5. září 2018 16:50, aktualizováno  16:54 Lidovky.cz > Byznys > Firmy a trhy

Radar. Lidé ho vynalezli dvakrát, pak pomohl změnit svět

  • Poslat
  • Tisk
  • Redakce
Ženy jako jakési „válečné krupiérky“ pomocí dřevěných hrabiček umísťovaly na... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Ženy jako jakési „válečné krupiérky“ pomocí dřevěných hrabiček umísťovaly na... | foto: Wikipedie

Některé objevy přicházejí moc brzy. Svět na ně ještě není připravený a lidé je neocení. Na jiné vynálezy je naopak doba tak přezrálá, že s nimi na patentový úřad přijde víc objevitelů najednou. Radaru se stalo obojí, byl vynalezen dvakrát. Poprvé si ho nikdo nevšiml, o tři desetiletí později ho nezávisle na sobě vyvinulo osm států. Spojenci pak (i) díky němu vyhráli druhou světovou válku.

Advertoriál

Dvaadvacetiletý německý inženýr Christian Hülsmeyer prožil 18. května 1904 svůj velký den. Stál u mostu Hohenzollern v Kolíně nad Rýnem a zástupu zvědavců představoval svůj nový vynález. Nazval ho telemobiloskop a sliboval si od něj slávu i peníze. Přístroj vysílal rádiový signál a také ho dovedl zachytit. To když se paprsek odrazil od něčeho velkého, co mu stálo v cestě, třeba od lodi. A skutečně – kdykoliv pod mostem po Rýnu proplulo nějaké plavidlo, v dřevěné skříňce se rozsvítila žárovka a zazvonil zvonek. Psal se květen 1904 a lidé, které jarní počasí vylákalo k řece, s úžasem sledovali první radar na světě v akci.

Jenže to nestačilo. Přestože i po 114 letech fungují i ty technicky nejpokročilejší radary na stejném základním principu, svět tehdy novinku nedokázal docenit. Motorizovaný aeroplán bratrů Wrightových se vznesl teprve před půlrokem – kdo mohl tušit, že za pár desetiletí se bez radaru neobejde žádné letiště na světě a že Hülsmeyerův vynález pomůže v roce 1940 Britům ubránit ostrov před náporem německých letadel... A tak mladý inženýr svůj velký den prohrál – nezískal ani slávu, ani peníze. Na svůj telemobiloskop sice dostal patent v několika zemích včetně Británie a Spojených států, uspořádal ještě několik více či méně úspěšných prezentací, ale nakonec se na vynález zcela zapomnělo.

Nákres prvního radaru od Christiana Hülsmeyera. Když se paprsek odrazil od...

Nákres telemobiloskopu od Christiana Hülsmeyera.

Kdo uslyší dál

O deset let později vypukla první světová válka, a zatímco ze „žebřiňáku“ bratrů Wrightových se vyvinuly schopné bojové letouny, na Hülsmeyerovu skříňku si nikdo nevzpomněl. Vzhledem k tomu, jak horečně budou o dvacet let později celé týmy vědců radar znovu vymýšlet, to zní až neuvěřitelně. „Jak odlišný osud by postihl německé křižníky, které v roce 1914 napadly Scarborough a Hartlepool, kdybychom tehdy dokázali proniknout mlhou!“ napsal v roce 1939 Winston Churchill tehdejšímu britskému ministru letectva, siru Kingsleymu Woodovi poté, co se proletěl nad soustavou radarů, která hlídala celé jižní a východní pobřeží Spojeného království.

Armády v roce 1914 sice neměly radary, ale systém varování před nepřátelským loďstvem nebo letectvem nutně potřebovaly. Vyhrával ten, kdo lépe viděl. Nebo slyšel... Součástí tehdejší protivzdušné obrany byly totiž kromě pozorovatelů s dalekohledy a pátracích letounů i systémy naslouchadel neboli akustické lokátory. Byla to zařízení, která ze všeho nejvíc připomínala fantastické vynálezy z románů Julese Verna. Měla nejrůznější podobu – od bizarních fonendoskopů a obřích plechových „uší“ až po výtvory, které vypadaly jako složité hudební nástroje. Naslouchadla se začala používat už v 19. století, kdy pochopitelně nesloužila k pátrání po letadlech, ale měla – hlavně vojákům – pomoci s orientací v mlze a za tmy.

Největší rozmach této podivuhodné techniky přinesla právě první světová válka, v níž se poprvé v historii do bojových akcí zapojila i letadla. Nějaký typ naslouchadel měla většina armád – jedno zařízení se údajně vyrábělo i na českém území, tehdy náležející Rakousku-Uhersku. Ve dvacátých letech vývoj akustických systémů pokračoval, zařízení se dále zvětšovala – a některá byla skutečně účinná. Například obří kamenná „zrcadla“ britské armády, jež připomínala dnešní satelity (na anglickém pobřeží, v Kentu, jsou k vidění dodnes), dokázala hluk motorů blížících se letadel zachytit na vzdálenost 30 až 50 kilometrů. Piloti tak měli zhruba deset minut na to, aby se dostali do vzduchu a s vetřelci se střetli, což nebylo mnoho.

Zeppelin LZ 130.
Chain Home byla první komplexní soustava radarů na světě. Prvních pět stanic...

Vynález, který vyhrál válku

Biologové tvrdí, že oko bylo v přírodě evolucí „vynalezeno“ několikrát nezávisle na sobě. Něco podobného, jak už bylo řečeno, by se dalo tvrdit i o radaru. Jeho vývoj hnal ve 30. letech dopředu blížící se světový konflikt. Mezi lety 1934 a 1939 vyvinulo radar v utajení nezávisle na sobě osm zemí, mimo jiné Velká Británie, Německo, Spojené státy, Sovětský svaz nebo Francie. Každá země si vynález pojmenovala jinak – Sověti RUS (Radio Ulavlivatel Samoletov – rádiový lovec letadel), Britové RDF (Radio Direction Finding – rádiové vyhledávání směru) a Američané radar (radio detection and ranging – rádiové vyhledávání a určování vzdálenosti). Možná proto, že se slovo radar čte zepředu i zezadu stejně – a odkazuje tak na základní princip fungování zařízení –, vžil se americký výraz po celém světě.

Není úplně jasné, která země vyrobila radar jako první. Jisté ale je, že plně funkční systém radarové obrany vznikl nejdříve v Británii, a tak si přezdívku „otec radaru“ vysloužil skotský fyzik Robert Watson-Watt.

Byl to vědec (mimochodem potomek slavného vynálezce parního stroje Jamese Watta), který se rádiovým signálům věnoval celý svůj profesní život. K vývoji radaru se ale dostal poměrně kuriózně: ve 20. a 30. letech svět strašily takzvané paprsky smrti. Několik vědců včetně například Nikoly Tesly tvrdilo, že vědí, jak vygenerovat velmi silný proud elektromagnetického záření, který dokáže smést z oblohy celé flotily letadel. To, co nám přijde jako úsměvné sci-fi, braly vlády světových mocností smrtelně vážně. A když se objevila tajná zpráva, že Německo může přístroj vyzařující „paprsky smrti“ mít, požádalo ministerstvo letectví právě Watsona-Watta, aby znepokojivou informaci ověřil. Skotský fyzik rychle prokázal, že vygenerovat takto silný proud elektromagnetického záření je nemožné. Přišel ale zároveň na to, jak rádiové vlny využít k zachycení letadel.

„V únoru 1935 pracovník vládního výzkumu Robert Watson-Watt technickému podvýboru poprvé vysvětlil, že zachycení letadel rádiovými echy je proveditelné, a navrhl, aby se prakticky vyzkoušelo,“ napsal Winston Churchill ve svých slavných pamětech.

Třiačtyřicetiletý vědec dlouho neváhal a experiment provedl ještě téhož měsíce. Na konci února zaparkoval starou sanitku z roku 1920 s potřebnou aparaturou na louce u městečka Daventry. Tam fungovala vysílací stanice BBC, kterou chtěl Watson-Watt využít. Spolu se svým asistentem Arnoldem Wilkinsonem připravili antény a čekali na přílet dvouplošníku Handley Page Heyford – obrovitého bombardéru, který k experimentu poskytlo Královské letectvo (RAF). Letoun kolem louky proletěl opakovaně a vždy se vědcům ukázal na stínítku osciloskopu. Byl to fenomenální úspěch.

Ministerský úředník okamžitě informoval tehdejšího premiéra Stanleyho Baldwina, který ještě v roce 1932 prohlásil, že proti útokům ze vzduchu nelze bojovat. „Bombardéry proniknou každou obranou,“ řekl tehdy v projevu. Teď však měl jasný důkaz, že se mýlil, a tak se už v březnu 1936 začal stavět slavný systém protivzdušné obrany Chain Home, jenž nakonec Britům v roce 1940 pomohl odrazit nápor Göringových letadel v bitvě o Británii.

Ženy ve válce

Chain Home byla první komplexní soustava radarů na světě. Prvních pět stanic bylo hotových už v roce 1937 (v plném provozu o rok později) a chránilo ústí Temže a přístup k Londýnu. Na začátku války pokrýval řetěz 21 stanic celé jižní a východní pobřeží Británie, přičemž se stále rozšiřoval. Byl to monstrózní projekt. Každá stanice měla oddělené vysílače a přijímače umístěné několik set metrů od sebe. Ocelové věže vysílačů byly vysoké 110 metrů, přijímače stály na dřevěných stožárech, které byly o něco nižší. Systém měl v roce 1939 dosah kolem 160 kilometrů, což v té době pro RAF znamenalo zhruba 30 minut na přípravu. Stačilo to – právě takovou dobu potřebovali piloti stíhaček Spitfire a Hurricane k tomu, aby vzlétli a napadli blížící se německé bombardéry.

Náborový plakát do WAAF.

Náborový plakát do WAAF.

K obsluze radarů a vyhodnocování informací, které přinášely, ovšem byly potřeba tisíce lidí. Kde je však v době začínající války vzít? Ukázalo se, že řešení je jednoduché –radary bude obsluhovat sbor WAAF, Women’s Auxiliary Air Force (Ženský pomocný sbor při letectvu), který 28. července 1939 založil král Jiří VI. Byl to velmi úspěšný projekt. Dobrovolnice, z nichž některým bylo pouhých 18 let, nahradily na spoustě pozic na letištích muže, kteří byli potřeba v armádě. Ohlas byl obrovský, RAF mělo v Británii skvělou pověst a těšilo se velké úctě, a tak se do WAAF jen za první rok přihlásilo deset tisíc žen a dívek.

Řada z nich našla uplatnění právě při obsluze radaru. Pracovaly na jednotlivých stanicích na pobřeží i v centrále. Zde u obřích stolních map britského pobřeží se sluchátky na uších modelovaly pohyb letounů v reálném čase. Ženy jako jakési „válečné krupiérky“ pomocí dřevěných hrabiček umísťovaly na mapy barevné žetony, které představovaly letadla zachycená radary. Hrálo se o minuty, s tím, jak přicházely nové informace o poloze letadel, se žetony neustále posunovaly. Pomocí složitého postupu se určovalo, která letadla jsou britská a která německá. Na velitelství stíhacího letectva pak odcházely informace o poloze, výšce a směru letu nepřátelských letadel. I díky tomuto – z dnešního pohledu trochu bizarnímu – systému získávání informací nakonec Britové ohromnému tlaku luftwaffe odolali a bitvu o svůj ostrov vyhráli. Dobrovolnice z WAAF se tak staly jedněmi z prvních žen v historii, které se účastnily bojových akcí.

Kufr s pokladem

Chain Home byl v té době jedinečný radarový systém svého druhu. Samotné anglické radary ale rozhodně nebyly ty nejvyspělejší. Třeba německé zařízení Freya bylo technicky mnohem pokročilejší – i když ho nacisté, kteří se na začátku války soustředili spíše na útok než na obranu, nezapojili do propracovaného obranného systému, jako byl ten britský. Angličané ale nezaháleli a už v roce 1940 přišli s převratným vynálezem, díky němuž Němcům ve vývoji radarů o pořádný kus utekli. Novinka se jmenovala dutinový magnetron a vynalezli ji dva vědci na univerzitě v Birminghamu.

Magnetron.

Magnetron.

V čem byla novinka tak zázračná? Byla to oscilující mikrovlnná elektronka velmi kompaktních rozměrů, díky které mohl radar vysílat signál s daleko menší vlnovou délkou –pouhých deset centimetrů. To znamenalo technický průlom. Chain Home měl tak obrovské stožáry, protože vysílal třináctimetrové vlny. Díky dutinovému magnetronu se radary výrazně zpřesnily a hlavně zmenšily. Mohly se tak montovat třeba na paluby lodí, a později dokonce i letadel.

Jenže byl konec srpna 1940, Francie už v červnu padla a Británie zrovna čelila tomu nejhoršímu útoku luftwaffe. Zoufale potřebovala s dalším vývojem radarů a hlavně jejich výrobou pomoct. A tak se Winston Churchill, který už byl v té době premiérem Velké Británie, odhodlal k velmi riskantnímu kroku a magnetron (spolu s materiály k dalším tajným britským vynálezům) rozhodl odeslat do Spojených států. Ale jak? Zvláštním ostře střeženým letadlem to zrovna v té době nešlo, a tak poklad nevyčíslitelné hodnoty cestoval v bombardované zemi nejdřív taxíkem, pak vlakem do Liverpoolu a dále zaoceánským parníkem. Když Edwardu Bowenovi – radarovému specialistovi, který měl kufřík osobně na starosti – v jednu chvíli na londýnském nádraží Euston zavazadlo s nejcennějším obsahem v zemi zmizelo z dohledu, protože se portýr na chvíli ztratil v davu, zažíval tým asi hodně horké chvilky...

Magnetron se naštěstí v pořádku dostal na Massachusettský technologický institut (MIT, Massachusetts Institute of Technology), Američané okamžitě zřídili tajnou laboratoř, povolali nejlepší fyziky z celé země a v listopadu se převratná součástka masivně vyráběla. Už v roce 1941 vznikl přenosný radar, který se montoval na paluby amerických a britských letadel – a Spojenci díky tomu získali vůči nepříteli obrovskou výhodu.

Velmi drahý omyl

Už téhož roku mohli Američané poprvé využít radar (starší typ bez dutinového magnetronu) v bojové akci. Ovšem tenkrát selhali. Bylo 7. prosince 1941 7.02 ráno a vojíni Joseph L. Lockard a George Elliot zachytili na radaru na severu havajského ostrova Oahu blížící se letadla. Okamžitě to hlásili svým nadřízeným. Poručík Kermit A. Tyler je uklidnil, že to budou bombardéry B-17, které měly ten den přiletět ze stejného směru. Jenže nebyly. V 7.55 napadla přístav Pearl Harbor první vlna japonských letadel. Výsledek útoku je známý: téměř 2400 mrtvých, přes 300 zničených nebo poškozených letadel a 19 vyřazených bojových lodí. Spojené státy po útoku vstoupily do války a zásadním způsobem vychýlily poměr sil bojujících stran ve prospěch Spojenců.

Útok na Pearl Harbor. Spojené státy po útoku vstoupily do války a zásadním...

Útok na Pearl Harbor.

Radary do konce války prošly ještě dalším překotným vývojem a staly se jedním z rozhodujících vynálezů první poloviny 20. století, který ovlivnil výsledek nejkrvavějšího konfliktu v dějinách lidstva.

Jedenáct let po jeho konci chytili Roberta Watsona-Wattse v Kanadě policisté a dali mu pokutu za rychlou jízdu. Otec radaru prý tenkrát prohlásil: „Bože, kdybych věděl, na co se to bude používat, nikdy bych to nevynalezl.“

Jan Vávra




Najdete na Lidovky.cz