Űrkutatás — Milyen messzire jutottunk?

ÚJ KOLUMBUSZ írta be nevét a történelem évkönyvébe 1961. április 12-én. Jurij Alekszejevics Gagarin, orosz kozmonauta, aki elsőként repült az űrbe a Vosztok—1 nevű űrkabinnal. Űrutazása 108 percig tartott és 40 900 km-t tett meg Föld körüli pályán. A volt Szovjetunió és az Egyesült Államok közötti nagy űrversenyben ő lett az első menet győztese.

A U.S.News & World Report kijelentette: „Tény, hogy . . . Amerikát az a parancsoló szükségszerűség űzte az űrbe, hogy megelőzze az oroszokat.” John F. Kennedy elnök megpróbálta behozni a szovjet—amerikai űrversenyben támadt lemaradást. John Logsdon, a Nemzetközi Tudomány és Technika Kutatóközpontjának vezetője a Blueprint for Space című könyvében ezt írta: „Sorenson [Kennedy különleges szaktanácsadója] szerint Kennedy magatartását erősen befolyásolta az a tény, [hogy] ’a szovjetek Gagarin űrrepülésével óriási tekintélyt vívtak ki maguknak a világ közvéleménye előtt éppen akkor, amikor bennünket presztízsveszteség ért a Disznó-öbölbeli válság idején.a Ez a körülmény is hangsúlyozta azt a tényt, mennyire fontos a presztízs a világ ügyeinek alakulására nézve, vagyis az nem csak egyszerűen propagandafogás’.”

Kennedy elnök úgy döntött, hogy kerül, amibe kerül, de az Egyesült Államoknak tennie kell valamit, hogy behozza hátrányát a szovjetekkel szemben és fölényre tegyen szert. Ezt kérdezte: „Van-e esélyünk a szovjetek legyőzésére azzal, ha űrlaboratóriumot küldünk fel, vagy teszünk egy Hold körüli utazást, vagy rakétával megyünk a Holdra, illetve olyan rakétát küldünk fel a Holdra, amely embert is visz magával, és amely képes onnan visszatérni? Van-e más űrprogram, amely drámai eredményeket ígér és amelyben győzhetünk?” Végre itt volt az amerikai tudósok számára az a politikus, aki támogatta őket becsvágyukban. De a sikerre még várniuk kellett.

Az oroszok 1963-ban újabb sikert értek el, amikor Valentyina Vlagyimirovna Tyereskova űrhajósnő megkerülte a Földet, nem is egyszer, hanem 48-szor! A NASA (National Aeronautics and Space Administration [az USA országos légügyi és űrhajózási hivatala]) szembetalálta magát azzal a kihívással, hogy be kell hoznia lemaradását a nemzetközi űrpresztízsért folyó versenyben. Mit sikerült végül is elérnie?

Az Apollo és a Hold

A NASA tudósai már 1959 óta tanulmányozták, miként lehetne a Holdra leszállni. Akkor engedélyt kértek egy Apollo nevű űrhajó megépítésére. De „Eisenhower elnök nem adta meg az engedélyt”. Miért volt ilyen elutasító a hozzáállása? Mert szerinte a 34—46 milliárd dollárnyi kiadás „nem ígér annyi tudományos eredményt, amennyi felérne a befektetéssel . . . Eisenhower kereken megmondta a NASA-nak: Nem támogat semmilyen holdraszállási kísérletet” (Blueprint for Space). Így hát a tudósoknak minden reménye John F. Kennedy új elnökben volt.

Ő viszont azt a célt tűzte az amerikai tudósok elé, hogy még az évtized befejezése előtt — az oroszokat megelőzve — érjék el, hogy embert juttassanak fel a Holdra! Wendell Marley, aki az Apollo űrhajó irányítási és navigációs rendszerén dolgozott mint villamosmérnök, ezt nyilatkozta az Ébredjetek!-nek: „Határozottan érezhető volt a Szovjetunióval való rivalizálás, és ez a velem dolgozó mérnökök körében is motiváló erőként hatott. Büszkék voltunk arra, hogy közreműködhetünk egy olyan program megvalósításában, amelynek célja az volt, hogy az oroszokat megelőzve lépjünk a Holdra. Közülünk többen is túlóráztak, külön túlóradíj nélkül, csakhogy időben megvalósuljon a program.”

Mindezeknek az erőfeszítéseknek végső kimenetele az volt — és ez most már történelem —, hogy Neil Armstrong és Edwin „Buzz” Aldrin elsőként léphetett a Holdra 1969 júliusában. Ennek az óriási sikernek azonban ára volt. 1967. január 27-én három űrhajós életét vesztette a parancsnoki kabinban, amikor a fedélzeten tűz ütött ki a repülés előtti vizsgálat során. Alig három hónappal később az orosz Vlagyimir Komarov űrhajós is meghalt, amikor a Föld 18-szori körülrepülése után vissza akart térni. Évszázadok óta megszokott jelenség, hogy nők és férfiak az életükkel fizetnek a kutatásért. Meghalnak, miközben dicsőségre vágynak és a tudás gyarapításán fáradoznak.

De eltekintve a holdutazástól, milyen más sikert értek el az űrkutatásban?

A bolygók felkutatása

A NASA sok műholdat bocsátott fel, és ezek jelentősen gazdagították a világegyetemről szerzett ismereteinket. Ebben jelölik meg a tudósok annak a hasznát, hogy oly sok pénzt költöttek a legénységgel ellátott űrhajókra és az ember nélküli űrszondákra. 1992 márciusában volt az űrkutatás egyik legsikeresebb eseményének 20. évfordulója — 20 évvel ezelőtt lőtték fel az első olyan űrszondát, amely elhagyta naprendszerünket. Az 1972-ben fellőtt Pioneer—10, az 1958-ig visszanyúló sikertelen próbálkozások után végre sikert hozott. Az űrszonda működésének aktív élettartamát körülbelül három évre becsülték. Ám az atomenergiával biztosított üzemeltetés jóvoltából az még mindig szolgáltatja az adatokat a Földre. Nicholas Booth, aki a New Scientist-ben cikket írt, ezt mondja: „A NASA tisztviselői remélik, hogy képesek lesznek az űrszondát még a századforduló előtt visszavezényelni a Földre. Ez esetben azt lehetne az eddigi legsikeresebb bolygóközi missziónak nevezni.” Mi oly különleges ebben a Pioneer—10-ben?

Úgy lett programozva, hogy előbb megközelíti a legnagyobb bolygószomszédunkat, a Jupitert, majd ezt elhagyva kilép a naprendszerből. Ez majdnem két évig tartó, körülbelül 779 millió km-es út megtételét jelentette. A Jupitert 1973 decemberében érte el. Útban a Jupiter felé elhaladt a Mars mellett, majd a Marson túl egy aszteroida övezeten is túljutott. [A műszerek] mintegy 55 ütközést jeleztek különféle, porrészecskékből álló kisbolygókkal. Az űrszonda azonban minden nagyobb károsodás nélkül megúszta. A műszerek mérni tudták a Jupiter körüli sugárzást és a mágneses mezőt.

Ezután indították útjára a Pioneer—11-et. Miután elhaladt a Jupiter mellett, a Szaturnuszt vette célba. E Pioneer-űrszondák kísérleteire támaszkodva, a NASA hozzáfogott a Voyager—1 és —2 űrszonda megépítéséhez. Ezek — Nicholas Booth szavait idézve — „adatok özönét juttatták el hozzánk a Jupiter-rendszerről, s ez messze meghaladta a Pioneer-űrszondák küldetésének eredményeit”. Hogyan juttatják el ezek az űrszondák adataikat a Földre?

Van egy úgynevezett nagy űrinformációs hálózati rendszer, amely 64 méter átmérőjű rádióantennákból áll, amelyek a Föld forgása során külön-külön működve összegyűjtik a jeleket. Ezeket az antennákat Spanyolországban, Ausztráliában és az Egyesült Államokban helyezték el. Ezek segítségével lehet az űrszondák rádiójeleit pontosan venni.

Létezik-e élet a Marson?

Az űrkutatás folytatására szemmel láthatóan serkentőleg hat az ember kíváncsi természete, amely évszázadok óta folyton keresi, kutatja: ’Létezik-e értelmes élet a mérhetetlen világűrben?’ A csillagászok és az írók hosszú időn át azon tűnődtek: Van-e élet a Marson, ezen a vörös bolygón? Nos, mit sikerült tisztázni a legújabb űrrepülésekkel?

A Mariner űrszondák az 1960-as és az 1970-es években képeket küldtek a Marsról. 1976-ban pedig a Viking—1 és —2 leszállóegységei sima leszállást hajtottak végre és hihetetlen sok adatot juttattak a Földre a Mars kőzeteiről és talajáról. Hogyan sikerült mindezt megoldani? Úgy, hogy egy automata vegyi- és biológiai laboratóriumot is vitt magával a leszállóegység. Egy robotkar talajmintát vett, beemelte az űrszondába, és a robotlaboratórium elvégezte az elemzést. Volt-e valamiféle élet a Marson, vagy utalt-e valami arra, hogy lehet rajta élet? Mit tártak fel a felvételek és az elemzések?

Bruce Murray tudományos űrkutatási író így fejtegeti: „Egyetlen bokor, fűszál, lábnyom vagy bármilyen életre utaló nyom sem enyhítette ennek a geológialag oly elragadó területnek a sivárságát . . . A talajminták leggondosabb vizsgálata ellenére . . . egyetlen szerves molekulát sem tártak fel . . . A Mars talaja sokkal sterilebb, mint a Föld bármelyik vidéke . . . A Mars minden valószínűség szerint élettelen, legalábbis az utolsó néhány évmilliárd óta.”

Murray a bolygóközi kutatás adataira támaszkodva, így következtetett: „Valóban egyedül vagyunk a Naprendszerünkben. A Föld, amely páratlan abban a tekintetben, hogy csak itt található az élet oázisa. A Marson, sőt felhetetőleg ebben a Naprendszerben másutt sem élnek távoli mikrobás rokonaink.”

Hogy néz ki a Vénusz?

Vénusz, bár majdnem olyan nagy, mint a Föld, de egy cseppet sem vonzó az embernek. Carl Sagan csillagász „kimondottan kellemetlen hely”-nek nevezi. Legkülső felhőréteg kénsavat tartalmaz, s a légköre zömmel szén-dioxidból áll. A légnyomás a Vénusz felszínén 90-szer nagyobb, mint a Földön; ami megfelel körülbelül 1 km magas vízoszlop súlyának.

Miben tér még el a Vénusz a Földtől? Carl Sagan a Cosmos című könyvében azt írja, hogy a Vénusz „a Naprendszerünk minden más bolygójától eltérően, ellenkező irányban forog saját tengelye körül. Emiatt a Nap nyugaton kel fel és keleten nyugszik le, s napkeltétől napnyugtáig 118 földi nap telik el”. Felszíni hőmérséklete körülbelül 480 °C, vagy ahogyan Sagan mondja: ’forróbb a felszíne, mint a legforróbb házisütő’. 1962 óta a Vénuszt több Mariner és Pioneer-Vénusz űrszonda, valamint számos szovjet Venyera űrszonda is kutatta.

Feltérképzéséhez a leghasználhatóbb adatokat a Magellán-űrszonda szolgáltatta: az a Vénusz radartérkép-készítő, amelyet a NASA sugárhajtást vizsgáló laboratóriuma működtet. Ezt 1989. május 4-én az Atlantis űrrepülőgépről juttatták fel. Ennek a híres Magellán-űrszondának 15 hónap kellett, amíg elérte a Vénuszt, ahol most 3 óra 15 percenként megkerüli a bolygót, miközben radarképeket vesz fel és továbbít a Földre. Stuart J. Goldman a Sky & Telescope című cikkében ezt írja: „Ha a Magellán-űrhajó küldetésének eredményét tüneményesnek nevezzük, ezzel nagymértékben alábecsüljük . . . Ez a robottérképész az egész bolygó felszínének 84 százalékát feltérképezte, méghozzá olyan képfelbontással, hogy minden futballpálya nagyságú és annál nagyobb terület pontosan látható, és ezt az első 8 hónap alatti keringése során érte el . . . Példa nélkül való, hogy a Magellán mennyi adatot juttatott el a Földre a kíváncsi tudósoknak. 1992 kezdetére az űrhajó 2,8 billió bit információmennyiséget küldött a Földre. Ez háromszor annyi adat, mint amennyit az előző bolygóközi űrszondák együttesen szolgáltattak.”

Íme, egy példa arra, milyen hihetetlen eredmények tudnak születni, ha legénységgel ellátott űrrepülőgépek és robotgépek összedolgoznak. És mi a haszna mindennek? Jobban megismertük Naprendszerünket. És mindezt viszonylag olcsón, mivel a Magellán bizonyos mértékig pótalkatrészekből összeállított űrobjektum, amelyhez a Voyager-, a Galileo- és a Mariner-űrszonda sok megmaradt alkatrészét használták fel.

NASA és a kémhálózati műholdak

Az űrkutatásban nem pusztán a tudományos ismeretek megszerzéséért folytatott kutatás játszott szerepet. Fontos szerepe volt annak is, hogy valamelyik hatalom katonai fölényre tegyen szert potenciális ellenfelével szemben. Éveken át mind az Egyesült Államok, mind a volt Szovjetunió eszköznek tekintette az űrprogramokat a kémtevékenység kiszélesítésére. Bruce Murray a Journey Into Space című könyvében ezt mondja: „A Föld megkerülése a Föld körüli pályán kezdettől fogva a katonai felderítést és egyéb katonai tevékenység célját szolgálta, s ez volt a színtere az Egyesült Államok és a Szovjetunió között folyó halálosan komoly stratégiai rivalizálásnak.”

Joseph J. Trento a Prescription for Disaster című könyvében arról tudósít, hogy „1971-ben a CIA és a légierő elkezdte a Keyhole vagy KH kémhálózati műholdsorozat tervezését. 1976. december 19-én bocsátották fel az első Keyhole-t”. Ezek a fényképező műholdak 2 évig tudtak körpályájukon maradni, és ez alatt szüntelenül küldték a Földre kettes számjelrendszerben az adatokat. Mennyire voltak hatásosak? Trento így folytatja: „Felbontóképességük annyira tökéletes volt, hogy a parkoló kocsik rendszámtábláinak száma tisztán kivehető volt. Ezeket a műholdakat a pályára állított szovjet űrszondák és hadászati bombázók repülés közbeni lefényképezésére is felhasználták.”

A bonyolult űrrepülőgépek

Az utóbbi években a világ izgatottan nézte a legénységgel ellátott űrrepülőgépek világűrbe indítását. Gondoltál-e valaha is arra, milyen bonyolult egy ilyen művelet végrehajtása? Vagy arra, hány dolog meghibásodhat és okozhat balesetet? Például a mérnököknek meg kellett oldaniuk azt a problémát, hogy felszálláskor az űrrepülőgép hajtóművei ne forrósodjanak fel túlzottan, nehogy a saját hőjüktől megolvadjanak. „Az első néhány évben, amikor a kísérletek folytak, egymás után olvadtak meg és robbantak fel a hajtóművek” — írja Trento. Továbbá meg kellett oldani azt, hogy a szilárd hajtóanyag elégetése a két gyorsítórakétánál tökéletesen egyidőben menjen végbe, és ügyelni kellett arra is, hogy közben a berendezés ne menjen tönkre. Ezek a tényezők bizonyára hozzájárultak a költségek növekedéséhez.

Az első sikeres indítás 1981. április 11-én történt. Amikor a kétfős legénység, John Young és Robert Crippen beszíjazta magát az ülőszékébe, majd az űrrepülőgép három hajtóműve egyszerre 170 000 kg tolóerőt termelt. Trento szerint némelyik tudós eközben ezen töprengett: „Vajon sikerül-e a felemelkedés, vagy újra a közeli floridai mocsárba zuhan a remény? Ha a szilárd hajtóanyag nem gyulladna meg pillanatokon belül, a 39A kilövőpadon tűzvész ütne ki. De visszaszámláláskor zérónál a szilárd hajtóanyag begyulladt. Fehér gőzfelhő töltötte be a horizontot, és a rakétarögzítő szerkezet elengedte a rakétát. A legénység nagy robajt hallhatott. Érezték, hogy a jármű nekilódult és óriási energia szabadult fel.” Sikerült a rajt. „Az Egyesült Államok történetében első ízben az amerikaiak egy addig ki nem próbált rakétarendszer fedélzetére szálltak, és útjára indították azt. A valaha épített legbonyolultabb űrjármű működőképesnek bizonyult.” Új Kolumbusz-nemzedék született. De nem veszélytelenül — és nem is olcsón —, aminek az 1986-os Challenger-katasztrófa ékes bizonyítéka, hiszen hét űrhajós vesztette életét.

Ezen első űrrepüléskor készített színes felvételek azt bizonyították, hogy az űrrepülőgép aljáról eltűnt a hőálló védőburkolat, amelynek jelenléte az űrrepülőgép Föld légkörébe való visszatérésekor rendkívül fontos, mivel a hőmérséklet eléri az 1100 °C fokot is. A tudósoknak tüzetesebben is meg kellett vizsgálniuk, mekkora lett az így keletkezett kár. Egyetlen földbázisú fényképezőgép sem tudott olyan képet készíteni, amely tisztán kimutatta volna, mekkora kárt szenvedett a Columbia alsó része. Mi volt hát a megoldás? A KH—11 kémműhold ott keringett a Föld körül az űrrepülőgéptől távolabbi körpályáján. Úgy döntöttek, hogy a Föld körüli pályára helyezett űrjárművet a Földhöz képest teljesen megfordítják, hogy a hasa nézzen szembe a műholddal. A Földre küldött képek alapján a NASA szakemberei meg tudták állapítani, hogy a védőburkolatnak csak egy kis része hiányzik. A küldetést tehát ez nem veszélyeztette.

Az űrrepülőgép-program — a háborút vagy a békét szolgálja?

A NASA történelme az állandó heves összecsapások története volt. Egyfelől azok csaptak össze, akik ezt a hivatalt a békés űrkutatás eszközének tekintették, másfelől azok, akik kiváló lehetőséget láttak arra, hogy a szovjetek fölébe kerekedjenek a hidegháborúban. 1982-ben ezt az érdekellentétet Harold C. Hollenbeck, a képviselőház egyik tagja így összegezte, amikor a képviselőház Tudomány és Technika Bizottsága előtt felszólalt: „Tragédia, hogy az amerikai nép nem akar felfigyelni arra, hogy a polgári űrrepülési hivatal átalakult politikai és katonai célú hivatallá . . . Polgári kollektíva állított munkába bennünket, hogy dolgozzunk a holdutazáson . . . A magam részéről nem akarok olyan drága űrprogramot, amely a csillagháborút szorgalmazó Pentagon érdekeit szolgálná . . . Merem remélni, hogy az amerikaiak újabb nemzedéke nem úgy tekint majd ránk, mint olyan vezetőkre, akik csak némán tűrték, hogy Amerika e nemes törekvést csillagközi hadigépezetté alakítsa.”

A további megjegyzésében összegezte, milyen kínos helyzetet teremtett az ember a jövőjével kapcsolatban: „Felmentünk a világűrbe, egy új területre, de az egekbe is magunkkal cipeljük a gyűlöletünket és ádáz keserűségünket, mintha jogunk lenne mindenhol háborúskodni.” Az üzleti, politikai és katonai érdekek, úgy látszik, a NASA-t is utolérték. Jövőjétől elválaszthatalanok a dollármilliárdok, valamint az állások (és a szavazatok) ezrei.

Logikus ezek után a kérdés: Mi haszna származik az emberiségnek az űrkutatásból, és mit tartogat a jövő?

[Lábjegyzet]

[Képek a 8., 9. oldalon]

1. Az Apollo holdautója

2. Holdkomp, benne Edwin E. Aldrin, Jr. asztronauta (1969. július 20.)

3. Űrjármű Összeszerelő Épület — feltehetően ez a világ legnagyobb, a maga nemében páratlan építménye

4. Az űrrepülőgép a kilövőpadra történő szállítása közben

5. Fellövés előtt álló műholdak

6. A „Challenger” űrrepülőgép és robotkarja látható

7. Az első nő az űrben, Valentyina Tyereskova

8. Az első férfi az űrben, Jurij A. Gagarin

9. Robotkarok talajmintát vesznek a Marson

[Forrásjelzések]

Fotók: 1—6 NASA fotó; 7—8 TASZSZ/Sovfoto; 9 NASA/JPL