To było wielkie propagandowe zwycięstwo w rywalizacji między dwoma supermocarstwami

"Teatr świata. Mapy, które tworzą historię". Najlepsza norweska książka non-fiction 2017 roku autorstwa tegorocznego gościa Festiwalu Conrada - Thomasa Reinertsena Berga. Dziś prezentujemy jej fragment.

Po zachodzie słońca można go było zobaczyć wysoko na niebie: maleńką kropeczkę, która poruszała się szybciej niż inne ciała niebieskie. Ludzie na całym świecie wylegli z teleskopami i lornetkami na dachy domów i do parków, żeby śledzić ten techniczny cud epoki. Przez krótkofalówki mogli też usłyszeć biip‑biip‑biip – sygnał dochodzący z nadajnika umieszczonego na pokładzie. "Nigdy dotąd nikt na Ziemi nie słyszał tego dźwięku, pojawił się dwa dni temu i od razu stał się tak oczywistym elementem życia w XX wieku, jak buczenie domowego odkurzacza” – powiedział komentator w telewizji. W owe jesienne wieczory 1957 roku pierwszy na świecie sztuczny satelita Ziemi, "Sputnik”, zwiastował zdumionej ludzkości nową, kosmiczną epokę.

"Sputnik” został wystrzelony z radzieckiego kosmodromu Bajkonur w Kazachstanie i krążył wokół Ziemi zaledwie 96 minut i 12 sekund z prędkością 29 000 kilometrów na godzinę. Nie był duży, miał zaledwie 56 centymetrów średnicy i osiągał pułap 940 kilometrów nad powierzchnią planety. Był jednak widoczny, bo metal jego powłoki wygładzono, żeby odbijał promienie słoneczne. Inżynierowie chcieli, by świat śledził tę maleńką piłeczkę – było to wielkie propagandowe zwycięstwo w rywalizacji między dwoma supermocarstwami. W drugim dniu lotu satelita przeleciał trzynaście razy nad Berlinem, siedem razy nad Nowym Jorkiem i sześć razy nad Waszyngtonem, Amerykanie zaś musieli z goryczą przyznać, że ich odwieczny rywal znalazł się w kosmosie przed nimi.

"Sputnik” dominował w wiadomościach medialnych od piątkowego wieczoru, a w poniedziałek podczas lunchu w kantynie Laboratorium Fizyki Stosowanej w Baltimore dwóch fizyków, Williama H. Guiera i George’a C. Weiffenbacha, zastanowił fakt, że nikt nie przestudiował sygnałów wysyłanych przez tego satelitę. W pracowni sięgnęli po odbiornik i niewielką stalową linkę, której użyli jako anteny. Późnym popołudniem usłyszeli dochodzące ze "Sputnika” biip‑biip‑biip – zaczęli więc te dźwięki zapisywać i analizować jedynie z myślą, że może się to przydać w przyszłości. Z czasem odkryli rzeczy interesujące. Sygnały, które dochodziły ze "Sputnika”, gdy tylko pojawił się na horyzoncie, zmieniały się w miarę, jak się zbliżał; potem gdy się oddalał, znowu były inne. Znając te różnice, naukowcy mogli określić orbitę, po której poruszał się "Sputnik”, i wiedzieć, gdzie satelita się w danym momencie znajduje.

Pewnego dnia Guier i Weiffenbach zostali zaproszeni do szefa na rozmowę za zamkniętymi drzwiami. Przełożony chciał się dowiedzieć, czy dałoby się odwrócić sytuację. Czy za sprawą satelity można by określić, gdzie na Ziemi w danym momencie znajduje się konkretny człowiek?

Dziś często się zdarza, że jako ruchomy punkcik jesteśmy częścią naszej mapy. Czy to polecamy komputerowi pokładowemu w samochodzie, żeby znalazł najkrótszą drogę do kąpieliska, czy poszukujemy piekarni w obcym mieście, GPS, tablet albo komórka pokażą nam, gdzie się znajdujemy i jak się poruszać.(...) Satelity służą do określania pogody, jakości powietrza, warunków lodowych, stopnia pustynnienia, zurbanizowania czy zmniejszania się powierzchni lasów. Jedną z ich zalet jest to, że krążą wokół Ziemi po stałych orbitach, toteż wielokrotnie fotografują te same obszary, przez co łatwiej nam zauważyć zmiany – również na pustkowiu czy w rejonach izolowanych. Satelita zwykle potrzebuje szesnastu dni na sfotografowanie całego świata. (...) W chwili, gdy to piszę, krąży nad naszymi głowami około 1100 satelitów, które śledzą kulę ziemską tak dokładnie, że dziś możemy aktualizować mapy szybciej niż kiedykolwiek dotychczas.

(...)Rosyjski uczony polskiego pochodzenia, pionier kosmonautyki i twórca teorii ruchu i budowy rakiety kosmicznej, Konstantin Ciołkowski, zabawił się w 1903 roku w obliczenie parametrów armaty i ciśnienia, jakiemu byliby poddani pasażerowie pocisku. Wniosek nasuwał się sam – armata jako środek transportu w kosmos była bezużyteczna. Na serio opublikował wtedy pierwszą pracę z dziedziny astronautyki, teorię lotu rakiety z uwzględnieniem zmiany masy, a w 1929 roku zasady ruchu w polu grawitacyjnym i budowy rakiet wielostopniowych z odłączanymi kolejno zasobnikami na paliwo. Ostatni stopień miałby zawierać dość paliwa, by wypchnąć na orbitę niewielki "pocisk”. Tę samą zasadę zastosowano w 1957 roku, gdy wystrzelono pierwszego satelitę w ramach wyścigu dwóch supermocarstw w kosmosie.

(...) Dziś wykonywanie obliczeń potrzebnych do umieszczenia satelity na orbicie odbywa się rutynowo, ale za pierwszym razem mierzono się z pionierskim zadaniem. W Związku Radzieckim trzeba było sięgnąć po technologię informatyczną najcięższego kalibru. Komputer Strieła zajmował na Uniwersytecie Moskiewskim 400 metrów kwadratowych i potrafił wykonać do 3000 operacji obliczeniowych w ciągu sekundy. Teraz "Strzała” miała zadbać o to, by potężna rakieta zapewniła odpowiedni napęd małemu satelicie. Wszystko musiało się zgodzić. Wiele prób kończyło się dotychczas kompletną katastrofą.

Maszyny liczące przeżyły rozkwit podczas drugiej wojny światowej jako narzędzia szyfrujące informacje i dekodujące je. Były duże z tego powodu najlepszy dekoder aliancki nazywał się Colossus – ale rozwój postępował szyb‑ko. W 1948 roku amerykański matematyk i inżynier Claude Shannon podał przepis na cyfrowe przekazywanie wszelkich informacji: "Jeżeli jako podstawy [systemu liczbowego] użyje się [liczby], można jednostki informacji nazwać binary digits (dwójkowymi cyframi), albo w skrócie bitami”. W ten sposób Shannon opisał wejście w wiek informacji cyfrowej, który z czasem miał nam dać mapy kreślone na podstawie danych cyfrowych oraz mapy internetowe. Wszelkiego rodzaju kodowanie danych odbywa się dziś za sprawą dwóch liczb, zera i jedynki, a pojemność pamięci mierzymy w bitach (a nawet w bajtach). Rok wcześniej przed opublikowaniem przez Shannona teorii o kodzie binarnym wynaleziono tranzystor – gadżet, dzięki któremu impulsy elektryczne mogły poruszać się z niespotykaną dotąd prędkością. W 1957 roku, tym samym, w którym wystrzelono "Sputnik”, Amerykanin Jack Kilby wpadł na pomysł, by połączyć pewną liczbę tranzystorów w obwód scalony, mikroprocesor. Stworzył w ten sposób fundament pod późniejsze komputery osobiste, smartfony i tablety.