Googlov podpredsednik skočil z roba vesolja in presegel predlanski rekord

V veliki tajnosti in brez medijskega pompa je Googlov inženir in podpredsednik Alan Eustace včeraj podrl predlanski Baumgartnerjev rekord in skočil z višine 41.419 metrov. S tem je za dobra dva kilometra izboljšal rekord za skok z najvišje višine, mimogrede pa je postavil še nekaj drugih.

Pred dvema letoma je Felix Baumgartner v sodelovanju z Red Bullom naredil odmeven medijski dogodek, Eustace pa se je projekta lotil povsem drugače. Sofinanciranja ni želel niti od Googla, čeprav mu je bil ta pripravljen priskočiti na pomoč. Sodelavci ga opisujejo kot preprostega človeka, ki pa ima rad adrenalin. Da mu ni bilo treba polagati računov in da njegovega dosežka ne bodo uporabljali v reklamne namene, je svoj projekt v celoti financiral sam.

Tri leta je z majhno ekipo ne več kot 20 strokovnjakov pripravljal projekt. Leta 2011 se je seznanil s Taberjem MacCallumom iz podjetja Paragon Space Development Corporation, ki je razvijal tudi projekt samozadostnega hermetično zaprtega ekosistema Biosphere 2. To bo namreč pomembno pri dolgoročnih vesoljskih potovanjih. Eustace je z ekipo razvil preprost sistem za ohranjanje življenjskih pogojev, lahek balon z 990 kubičnimi metri helija in padalo. Včeraj ga je balon ponesel na višino 41 kilometrov, kjer se je z majhnim eksplozivnim telesom odpel in podal proti Zemlji.

Fizika za projektom je zelo zanimiva. Na višini 41 kilometrov je bil Eustacve že globoko v stratosferi, ki predstavlja drugo plast atmosfere, merjeno od Zemljine površja proti vesolju. Za razliko od zgornje troposfere, ki se konča na višini 8-10 kilometrov, je v statosferi precej mirneje (tam ni vremena), precej nižji tlak in predvsem topleje. Temperatura z višino v stratosferi raste, za kar so zaslužne številne kemijske reakcije, ki pod vplivom ultravijoličnih žarkov tam potekajo. Na višini 41 kilometrov je temperatura nekaj stopinj pod ničlo, a je gostota zraka tam tako nizka, da je segrevanje ali ohlajanje s konvekcijo ali prevajanjem zelo počasno.

Človeško telo v mirovanju ustvarja približno 100 W toplote in Eustace je moral poskrbeti, da se tam gori ni pregrel, ker je odvajanje toplote oteženo. Ker njegova obleka za razliko od astronavtskih skafandrov ni imela vgrajenega hlajenja, je nadvse varčeval z energijo. Celo rok ni kaj dosti premikal, komunikacijo z Zemljo pa je potrjeval z rahlim premikom stopala. Pot navzgor je namreč trajala debeli dve uri.

Navzdol je šlo seveda hitreje, vsega 15 minut je trajal povratek. Med tem je postavil rekord za največji vertikalno hitrost, saj je pri padanju dosegel hitrost 1323 kilometrov na uro. Prebil je tudi zvočni zid. Hitrost zvoka pri pogojih na morski gladini pri 0 °C znaša 1235 kilometrov na uri, pri nižjih temperaturah pa je še nižja (odvisna je od korena absolutne temperature, med ko od gostote oziroma tlaka ni močno odvisna).

Pri skokih z višine sta glavna problema pospešek in potencialna energija. Da skok preživimo, je treba poskrbeti, da se potencialna energija primerno odvaja v okolico. Na višini 41 kilometrov imajo objekti približno 400 kJ/kg potencialne energije v primerjavi s površjem Zemlje. Voda - večina človeškega telesa je vendarle voda - ima specifično toploto 4,2 kJ/kgK in izparilno energijo 2.260 kJ/kg. Ne bi ravno izpareli, bi se pa lepo skuhali, če bi vsa potencialna energija ostala v telesu. Hkrati mora padalo poskrbeti, da pojemek ob zaustaviti ni tolikšen, da bi nam polomilo skelet in utekočinilo notranje organe.

NASA je skoke z roba vesolja (vesolje se po definiciji prične na Karmanovi meji na višini 100 km) že raziskovala kot zasilni povratek za primer odpovedi raketoplanov ali kapsul. Izkazalo se je, da iz te moke ne bo kruha. Glavni problem so bile visoke orbitalne hitrosti - v nizki zemeljski orbiti predmeti krožijo s hitrostjo okrog 8 kilometrov na sekundo, kar prinese dodatnih 32 MJ/kg (torej stokrat več) energije, ki se je ni mogoče znebiti drugače kakor s segrevanjem. Raketoplani so imeli v ta namen sofisticiran toplotni ščit in ko je njegov majhen del s Columbie odpadel, je raketoplan med povratkom zgorel.

Vprašanje je, kako visoko lahko gremo. Prostora za izboljšave je še nekaj, saj je doslej balon brez posadke dosegel višino 53 kilometrov. Gre za japonski rekord iz leta 2002. To je približno na meji stratopavze, kjer atmosfera doseže najvišjo temperaturo. Tlak je tam že tako nizek, da vzgona skoraj ni in kaj više bodo baloni težko poleteli. To je nad ozonsko plastjo in tam je škodljivega ultravijoličnega sevanja toliko, kolikor ga oddaja Sonce, a pri skokih s te višine bi mu bili izpostavljeni le kratek čas. Lov na rekorde je torej odprt.