Marzenia o lataniu. Gdybyśmy mieli skrzydła...

Stojąc na szczycie smaganej lodowatym wiatrem piaszczystej wydmy w Karolinie Północnej, z ekscytacją przygotowuję się do spełnienia marzenia, które łączy mnie z Leonardem da Vinci: będę latać. Renesansowy geniusz poświęcił wiele lat na rozszyfrowanie zagadki ptasiego lotu i projektowanie maszyn zdolnych unieść w powietrze człowieka. Gdy w 1519 r. spoczął na łożu śmierci, stwierdził, że jedną z nielicznych rzeczy, jakich żałuje, jest to, że nigdy nie uniósł się w przestworza. Po 500 latach nieustających prób, odkryć i wynikającego z nich postępu mogę trzymać nad głową lotnię na tyle prostą i bezpieczną, że służy jako atrakcja dla turystów.

Pomimo stuleci pełnych przygód i eksperymentów loty indywidualne – umiejętność oderwania się od ziemi na podobieństwo skowronka, nurkowania niczym jastrząb i zawisania w powietrzu jak koliber – wciąż pozostają poza naszym zasięgiem. Oczywiście nie z braku prób. W pościgu za marzeniem o lataniu wielu ludzi traciło majątek lub życie i nawet dzisiaj naukowcy, wynalazcy oraz poszukiwacze przygód nie ustają w kolejnych wysiłkach.

Próbując rozwikłać tajemnicę lotu, Leonardo pozostawił po sobie setki szkiców przedstawiających ptasie skrzydła, rysował też szczegółowe plany machin latających przypominających dzisiejsze lotnie i helikoptery. Musiało jednak minąć kolejne 300 lat wysiłków, by brytyjski inżynier George Cayley ustalił, że lot wymaga siły nośnej, napędu oraz kontroli. W celu uzyskania siły nośnej stworzył lotnię z zakrzywionymi skrzydłami. Potem poprosił swego stangreta o wystąpienie w roli pilota, a robotnicy pociągnęli urządzenie w dół zbocza, co pozwoliło nabrać prędkości i wzbić się w powietrze. Kontrola pozostawiała jednak wiele do życzenia, lot zakończył się więc rozbiciem sprzętu kilkaset metrów dalej. Stangret wyszedł z tego cało, ale – jak donoszą świadkowie – nie był tą próbą podboju przestworzy zachwycony.

Lotnia, którą trzymam w ręku, nie jest o wiele bardziej skomplikowana niż wynalazek Cayleya i chociaż wiem, że potrafi latać, kontrola urządzenia wciąż stwarza problemy. Instruktorzy z Kitty Hawk Kites na wzgórzach Kill Devils, położonych zaledwie o kilka kilometrów od miejsca, w którym bracia Wright w 1903 r. oderwali od ziemi pierwszy pojazd mechaniczny, uspokajają. Wyjaśniają, że sztuka pilotażu wymaga zaledwie pięciu prostych ruchów: wychylenia w prawo lub w lewo, żeby skręcić urządzeniem, podniesienia lub opuszczenia drążka sterowego w celu nadania mu odpowiedniej prędkości i opuszczenia drążka, by wylądować. Moi koledzy z kursu wciąż jednak wbijali się z impetem w piasek.

Kilka lat temu nauczyłam się pilotować samoloty jednosilnikowe, ale latanie niewielką maszyną było równie emocjonujące jak gra w brydża. Miałam nadzieję, że lotnia pozwoli mi doświadczyć samej esencji latania. Biegnąc po zboczu góry, z całych sił zaciskałam ręce na drążku sterowym. Nagle poczułam, że biegnę w powietrzu. Leciałam! Po kilku sekundach instruktor wrzasnął: „Ląduj!”. Wypchnęłam drążek nad głowę i opadłam na ziemię – trochę niepewnie, ale utrzymałam się na nogach. Natychmiast popędziłam w górę zbocza, chcąc raz jeszcze doznać tego dziwnego, cudownego uniesienia.

Skrzydło lotni wytwarza wystarczającą siłę nośną, druga próba lotu pokazała mi jednak, że zbieganie ze zbocza nie zawsze generuje odpowiednią prędkość. Lot na tym urządzeniu jest po prostu kontrolowanym opadaniem, nabranie wysokości jest możliwe jedynie wtedy, gdy pilot potrafi znaleźć i wykorzystać wznoszące prądy powietrza. Ptaki nie mają takich problemów: latają z dużo większą wydajnością i precyzją niż jakiekolwiek urządzenia mechaniczne. Burzyki szare potrafią przelecieć tam i z powrotem 64 tys. km dzielące Nową Zelandię od Alaski.

Kolibry rubinobrode migrujące nad Zatoką Meksykańską mogą fruwać przez 20 godzin bez przerwy. Naukowcy wciąż mają problemy z wyjaśnieniem fizjologii ptasich lotów, wydaje się jednak, że główną rolę odgrywa w nich niewielka waga kości oraz skomplikowana współpraca pomiędzy mięśniami klatki piersiowej i skrzydeł.

Zgodnie z tym, co twierdzi Bret Tobalske, fizjolog z Uniwersytetu Montana, mięśnie klatki piersiowej stanowią 20 proc. masy kolibra. – Człowiek obdarzony taką górą mięśni przypominałby 150-litrową beczkę – dodaje. – Wyglądałby jak dziwadło.

Zgodnie ze starożytnym mitem Ikar runął z nieba, bo podleciał zbyt blisko słońca, które rozpuściło wosk utrzymujący pióra w jego skrzydłach. Bardziej prawdopodobne jest jednak to, że nie wytrzymały mu ramiona. Przez setki lat „lotnicy” tracili życie, skacząc z wież i skał, bo nie rozumieli, że nie będą w stanie wystarczająco mocno i szybko machać domowej roboty skrzydłami. Dziś ich następcy uprawiający skoki ekstremalne (BASE jumping) z wysokich budowli, skał i mostów dla kilku radosnych sekund w powietrzu rzucają się w przepaść, a później otwierają spadochrony, spowalniając upadek.

Niektórzy korzystają ze specjalnych kombinezonów wyposażonych w tekstylne skrzydła, zdolnych wytworzyć siłę nośną, która podczas spadania niesie lotnika z prędkością sięgającą nawet 250 km/godz. J.T. Holmes z kalifornijskiej Squaw Valley, który wykonał około tysiąca skoków w skrzydlatym kombinezonie, twierdzi, że „to najlepszy sposób, by człowiek mógł się poczuć w locie jak ptak”. Jest to też bardzo niebezpieczne: co roku ginie około tuzina skoczków ekstremalnych. Rozbicie się o zbocze podczas spadania lub po otwarciu spadochronu to najczęstsza z przyczyn ich śmierci.

Maszyny latające napędzane siłą ludzkich mięśni swój największy sukces odniosły w 1988 r., gdy zespół z Massachusetts Institute of Technology zbudował lekki samolot Dedal, który pokonał 115-kilometrową odległość dzielącą Kretę od Santorini. Ważący 31 kg pojazd napędzany pedałami przez greckiego mistrza olimpijskiego w kolarstwie wpadł w turbulencje i spadł do morza kilka metrów od wybrzeża Santorynu.

Aby zaradzić podobnym problemom, Wilbur i Orville Wright zamocowali do swojego szybowca silnik i śmigło. Rozklekotana, dymiąca machina stała się fundamentem współczesnej awiacji, sam lot jednak najwyraźniej nie zaliczał się do przyjemności. Bracia Wright również powrócili do latania szybowcami bez własnego napędu. Wykorzystanie silnika pobudziło jednak nadzieję na budowę osobistego pojazdu latającego, który przecinałby powietrze niczym ptak – coś, czego moja lotnia nie potrafi. Tak oto na scenę wkroczył rakietowy człowiek.

Po zakończeniu II wojny światowej amerykańska armia sponsorowała wiele eksperymentów mających na celu stworzenie osobistej maszyny latającej. Żaden z wynalazków nie spełnił jednak wymaganych warunków bezpieczeństwa, sterowności czy niewidzialności dla radarów. Weźmy takie pasy rakietowe. Lot z ich wykorzystaniem trwał poniżej minuty, ponieważ pilot nie mógł zabrać większej ilości paliwa.

Samo urządzenie było przy tym drogie, hałaśliwe i niezmiernie trudne do opanowania. Wystarczy zapytać Billa Suitora. Kiedy na początku lat 60. Wendell Moore, inżynier z Bell Aerospace, poszukiwał mężczyzny do przetestowania pasa rakietowego, zgłosił się po pomoc do Suitora, 19-letniego wówczas sąsiada. Dziś, w wieku 66 lat, Suitor ma za sobą ponad 1200 lotów. – Największym wyzwaniem było kontrolowanie tych rakiet. Przypominało to próby zapanowania nad ziejącym ogniem smokiem – wspomina.

Spośród wynalazców, którzy wciąż nie ustają w wysiłkach, by stworzyć pojazdy latające znane z kart komiksów, największym sukcesem może pochwalić się Szwajcar Yves Rossy. Stworzył on dwumetrowe skrzydła z włókna węglowego napędzane czterema miniaturowymi silnikami odrzutowymi. W maju, po skoku z helikoptera nad Wielkim Kanionem Kolorado, leciał przez osiem minut, nim opadł na ziemię ze spadochronem. Dzięki silniczkom pojazd mógł się wznosić i zataczać pętle.

Ta swoboda miała jednak swoją cenę: opanowanie sterowania zajęło Rossy’emu całe lata. – W locie wykorzystuję jedynie własne ciało. Żeby polecieć w lewo, muszę skręcić ramieniem w tę stronę i to wszystko – tłumaczy. Jego zdaniem przypomina to latanie w skrzydlatym kombinezonie, gdzie materiał umieszczony pomiędzy kończynami spowalnia tempo opadania. Oferuje jednak dużo większą wolność. – To naprawdę wspaniałe, cudowne, fantastyczne – zachwyca się.

W poszukiwaniu sposobów oderwania się od ziemi zainteresowałam się też Puffinem – „osobistym pojazdem latającym”, który został zaprezentowany przez NASA w 2010 r. i stał się internetową sensacją. Poważny postęp, jaki dokonał się w projektowaniu bardzo wydajnych silników elektrycznych oraz systemów sterowania, umożliwił stworzenie jednoosobowej maszyny latającej, którą można bezpiecznie pilotować bez konieczności ukończenia typowego kursu latania.

– Próbujemy stworzyć coś, co będzie przypominało więź łączącą jeźdźca z koniem – wyjaśnia inż. Mark Moore, autor tego prototypu. – Koń jest inteligentnym stworzeniem, ale jego inteligencja ma pewne ograniczenia. Jeździec rozpoznaje jego zamiary, zanim zwierzę zdąży je sobie uświadomić.

Puffin może nigdy nie oderwać się od ziemi, ale kolejni wynalazcy również nie ustają w wysiłkach. JoeBen Bevirt, przedsiębiorca z Santa Cruz, ma już za sobą pierwsze próby lotów modelem prototypu latającego samochodu w zmniejszonej wersji. Wyobraża sobie, że będzie to elegancki czerwony samolot wyposażony w osiem silników elektrycznych. Startująca pionowo maszyna powinna osiągać prędkość 160 km/godz. i zawozić go na spotkania w San Francisco w czasie o połowę krótszym niż jazda samochodem. – Nie mogę się już tego doczekać – mówi głosem pozbawionym emocji. Ja również.