Both Előd 50 éve: ember a világűrben Éppen fél évszázada, 1961.
április 12-én járt először ember a világűrben. A kazahsztáni Bajkonurból
aznap reggel, moszkvai idő szerint 9 óra 7 perckor Föld körüli pályára
állt a Vosztok–1 űrhajó. Utasa Jurij Alekszejevics Gagarin, a szovjet légierő
repülőtisztje az első ember a történelemben, aki elhagyta a Föld légkörét.
Cikkünkben azonban nem elsősorban az 50 évvel ezelőtti eseményt idézzük
fel, hanem annak ürügyén az emberes űrrepülések fél évszázados történetét
és várható jövőjét tekintjük át. Az adatok, statisztikák említését mellőzzük,
azokat bárki megtalálhatja a szakirodalomban vagy az interneten. A cikk
a szerző személyes véleményét tartalmazza.
Gagarin és űrrepülése
Gagarin 1961. április 12-én, 6 óra 7 perc világidőkor a bajkonuri űrközpontból a Vosztok–1 űrhajó fedélzetén indult a világűrbe. A 4725 kg tömegű űrhajó az Egyenlítővel 65 fokos szöget bezáró pályán 181 km és 327 km közötti magasságú, ellipszis alakú pályán egyszer kerülte meg a Földet. Keringési ideje 89,34 perc volt, Gagarin repülése a fel- és leszállással együtt 108 percig tartott. Jól érezte magát a súlytalanságban, repülése közben rádiókapcsolatot tartott fenn az irányítóközponttal, hívójele Kedr volt, ami egy szibériai fenyőfajta neve. Leszálláskor a terveknek megfelelően 7 km magasságban katapultált, és 7:55 világidőkor a szaratovi járásban, Szmelovka falu közelében ejtőernyővel ért földet. A visszatérő kapszula ma az Enyergija cég múzeumában található. Három és fél év telt el az első mesterséges hold és az első embert szállító űrhajó Föld körüli pályára állítása között. Aki csak felületesen ismeri az űrhajózás történetét, azt hiheti, hogy a két esemény között alig történt valami. Nos, ez a legkevésbé sem igaz, sőt, éppen az ellenkezőjéről van szó. Ez alatt a néhány év alatt minden különösebb hírverés nélkül elkezdődtek a mindennapi életünkben ma már nélkülözhetetlen űralkalmazások. A pályára állított mintegy félszáz űreszköz között – a számos tudományos kutató műhold, sőt, a Hold és a Vénusz felé induló űrszonda mellett – ott találjuk az első meteorológiai, az első kísérleti navigációs, az első felderítő, valamint az első passzív és az első aktív távközlési műholdat. Ezek az események általában nem kerültek az újságok címoldalára – az emberek űrbeli megjelenését viszont nagyon gyakran az indokoltnál is nagyobb sajtófigyelem kísérte. Az emberi teljesítőképesség határait feszegető látványos teljesítmények előtérbe nyomulása rányomta a bélyegét az elmúlt fél évszázadra. Kétségtelen, hogy az emberes űrrepülésről szóló hírek ráirányítják a közvélemény figyelmét az űrtevékenység egészére, de egyúttal háttérbe szorítják és elhomályosítják a mindannyiunk számára legfontosabb űralkalmazásokat. A legek hajszolása Dúlt a hidegháború (fiatalabb olvasóink nézzenek utána a történelmi tényeknek, mert anélkül sok összefüggés nehezen érthető), nem sokkal jártunk a szembenállás tetőpontjának tekintett kubai rakétaválság előtt. Ezért váltotta ki az első (szovjet) műhold 1957-es indítása Amerikában a Szputnyik-sokkot. Ezt még ki sem heverték, máris jött a következő csapás, Gagarin űrrepülése (lásd keretes írásunkat). Az oroszok már nemcsak a „spájzban” voltak, hanem a világűrbe is betették a lábukat. Az 1960-as években mindkét nagyhatalom hajszolta a különféle űrrekordokat, elsőségeket. A legfontosabb elsőség persze Gagarin repülése volt. Amerika első lépésként beérte két „űrugrással” (szuborbitális repüléssel), így csekélyebbnek tűnt a lemaradás. Az első amerikai orbitális repülésre csaknem egy évet kellett várni, addigra a szovjetek már a második űrrepülésükön is túl voltak. A létfenntartó rendszerek és az egyéb műszaki berendezések működtek, az űrrepülések sikeresek voltak, bár akkoriban a siker kritériuma alig volt több a puszta életben maradásnál. A hangsúly azonban a rekordokon volt. Fontosak voltak az időtartamrekordok, Gagarin 108 perces repülését követően a világűrben töltött idő hamarosan néhány napra növekedett. Az egyéb rekordok némelyike az egyre bonyolultabb űrrepülési feladatok végrehajtásának természetes velejárója volt. Két-, majd háromszemélyes űrhajók készültek, az űrhajók kötelékben repültek, megközelítették egymást, összekapcsolódtak, az űrhajósok kiléptek a szabad világűrbe, vagyis űrsétákat hajtottak végre. Voltak azután értelmetlen rekordok, például az elért legnagyobb magasság, hiszen a különböző magasságú Föld körüli pályák között (a sugárzási szint különbözőségétől eltekintve) nincs minőségi különbség. Egyes elsőségeknél „kilógott a lóláb”, ilyen volt például az első nő űrrepülése. Kétségtelen tény viszont, hogy a rekordok többségét a Szovjetunió mondhatta magáénak. Mindamellett az 1960-as évek végére bebizonyosodott, hogy az emberi szervezet képes akár néhány napon keresztül is az űrrepülés közben uralkodó különleges körülmények – mindenekelőtt a súlytalanság – elviselésére. Utóbbi nem volt magától értetődő, ezért az első űrhajósokat a gyakorlott katonai pilóták közül válogatták, a jelölteknek a legszigorúbb egészségügyi alkalmasságról kellett tanúbizonyságot tenniük. Ugyanakkor vitatható volt, hogy mi is az űrhajós szerepe az űrrepülés során, mi az, amit a korabeli szintű automatika és a földi irányítás az űrhajós közreműködése nélkül is végre tud hajtani. Jellemző példa, hogy a Mercury-kabin az első tervek szerint olyannyira automatizált működésű volt, hogy az űrhajósnak alig akadt tennivalója. Az űrhajósokban csalódást keltett, hogy úgy tűnt, alig lesznek többek passzív utasoknál. A helyzetet súlyosbította, hogy a NASA terve szerint az első próbarepülésekben csimpánzokat ültettek volna az űrhajósok helyére. Végül a Mercury egy sor fedélzeti rendszerét áttervezték, hogy az űrhajósok több feladatot kapjanak. Amerika visszavág A Szputnyik-sokk és a Gagarin-sokk okozta bénultságon csak egyféleképpen lehetett úrrá lenni: egy még ambiciózusabb terv végrehajtásával. 1961. május 25-én John F. Kennedy elnök elmondja híres beszédét a Kongresszusban, és ünnepélyesen megígéri, hogy még az évtized vége előtt amerikai ember lép a Holdra. „Úgy döntöttünk, hogy még ebben az évtizedben eljutunk a Holdra, és megteszünk más, hasonló dolgokat. Nem azért, mert a feladat könnyű, hanem azért, mert nehéz… Ebben az időszakban egyetlen űrprogram sem lesz nagyobb hatással az emberiségre, és nem lesz fontosabb a világűr hosszú távú meghódítása szempontjából; de olyan sem lesz, amelyiknek a végrehajtása ilyen nehéz és költséges lenne” – mondta az elnök. Figyeljünk az időpontra: Gagarin repülése és Kennedy bejelentése között szűk másfél hónap telt el, miközben erre a másfél hónapra esett az első amerikai űrugrás. Kennedy akkor beszélt a Holdra szállásról, amikor amerikai űrhajós még egyetlen egyszer sem kerülte meg a Földet!
Az Apollo–11 űrhajó 1969.
július 16-án indult a Hold felé
Amerika valóra váltotta Kennedy ígéretét. Az Apollo–11 holdkompja 1969. július 20-án (magyar idő szerint 21-én hajnalban) sikeresen leszállt a Nyugalom Tengerén. Útjukat 1972 végéig öt további Holdra szállás követte, összesen 12 űrhajós lépett a Hold felszínére. Eleinte rövidebb, később hosszabb holdsétákat tettek, műszereket helyeztek el a Hold felszínén. A hat küldetés során együttesen csaknem 400 kg kőzetet és holdport hoztak a Földre. Ennek az értékes anyagnak egy része amerikai és külföldi kutatóintézetekbe, egyetemekre került, néhány minta a világ jelentős múzeumait gazdagítja. Érdemes megjegyezni, hogy előbbiek sorában az Eötvös Loránd Tudományegyetemen, utóbbiak között pedig a budapesti Közlekedési Múzeumban is találhatók holdkőzetminták.
Az Apollo–16 egyik űrhajósa
tiszteleg a Holdra kitűzött zászló előtt
Az Apollo–17 űrhajósai
a Pavlics Ferenc által tervezett holdjáró tartalékpéldányán az indításra
kész rakéta előtt
Az Apollo-program elérte legfőbb célját: az Egyesült Államok megelőzte a szovjeteket a Holdon. Hogy mennyivel, azt akkor nem is tudták, csak az 1990-es években derült ki a világ számára, hogy néhány tragikus baleset oly mértékben visszavetette a szovjet holdprogramot, hogy teljesen feladták a Holdért folytatott versenyt. Tudományos szempontból az Apollo-program vitathatatlanul sikeres volt, a kőzetek elemzéséből új kép rajzolódott ki a Hold és az egész Naprendszer történetéről. Hiába, a program tervezett utolsó expedícióit törölték, az egész programot félbeszakították. Az oroszokat már legyőzték, a tudományos eredmények nem érték meg az egekbe szökő ráfordításokat. Magyar szempontból az Apollo-program legfigyelemreméltóbb vonása, hogy az utolsó három Holdra-szállás során egy speciálisan erre a célra tervezett elektromos autót vittek magukkal az űrhajósok. Az autó tervezője Pavlics Ferenc magyar mérnök, aki lapunk 2008. augusztusi és szeptemberi, valamint 2010. szeptemberi számában osztja meg az Apollo-programra vonatkozó emlékeit olvasóinkkal. Be nem váltott remények Történetünk itt két szálra
szakad, az Apollo-programot követő időszakból két irányról kell említést
tennünk, az űrrepülőgép fejlesztéséről, illetve az űrállomások pályára
állításáról. Az Egyesült Államokban rögtön az Apollo-program lefújása után
gondolkozni kezdtek az emberes űrrepülés gazdaságosabbá, hatékonyabbá tételéről.
Ennek eszköze lett volna a többször felhasználható űrrepülőgép, amely rakétaként
indul a világűrbe, de repülőgépként, épségben, újra felhasználhatóan tér
vissza küldetéséről.
A Discovery űrrepülőgép
egyik éjszakai startja a floridai Kennedy Űrközpontból (STS-119, 2009.
márc.)
Az űrrepülőgépek többször
felhasználható keringő egysége repülőgépként száll le az űrközpont kifutópályájára
(Endeavour, STS–127, 2009. július)
Az űrrepülőgépek nélkül nem valósulhatott volna meg a Nemzetközi Űrállomás építése, de olyan látványos küldetések is a gépekhez fűződnek, mint a Hubble-űrtávcső többszöri, sikeres javítása. Emellett azonban a történetet két tragikus katasztrófa árnyékolta be. A vitathatatlan sikerek ellenére a repülések száma messze elmaradt a tervezettől, és részben ezzel összefüggésben a hasznos teher világűrbe juttatásának költsége sem csökkent a várt és beígért drámai mértékben.
A csaknem teljesen kész
Nemzetközi Űrállomás 2009 júliusában
Ugyanakkor nehezíti a helyzetet, hogy az Egyesült Államoknak az űrrepülőgép-flotta nyugdíjazását követően nincs embert szállító űreszköze. Így a Nemzetközi Űrállomás kiszolgálása egy időre teljes egészében az orosz űrhajókra marad. Az amerikai emberes űrszállítási program lehetséges jövőjére később még visszatérünk.
Az ISS-hez 2008-ban csatlakoztatott
európai Columbus modul
Tartós jelenlét a világűrben Az ember világűrbeli tartós jelenlétét az űrállomások teszik lehetővé. Még tartott az Apollo-program, amikor a szovjetek felbocsátották az első Szaljut űrállomást, amelyet később további hat követett. Az amerikaiak az Apollo folytatásaként, a program félbeszakítása miatt megmaradt eszközök felhasználásával valósították meg a Skylab űrállomás-programot. Az 1980-as évek közepétől építették ki a szovjetek a modulokból álló Mir űrállomást, amelyet Oroszország örökölt meg. A Mir fedélzetén már jelentős nemzetközi programok folytak, amelyek a Nemzetközi Űrállomás (ISS) előkészítéséül szolgáltak. Az ISS története jól tükrözi az elmúlt évtizedek politikai változásait. Létesítésének gondolata még a hidegháború végén merült fel, természetesen nem nemzetközi, hanem kizárólag amerikai űrállomásként, mintegy a Mir amerikai alternatívájaként. A terveket többször átalakították, majd elérkezett a politikai enyhülés, és kialakult az ISS alapjául szolgáló, széles körű nemzetközi összefogás lehetősége.
Zsúfoltság a Nemzetközi
Űrállomás fedélzetén személyzet váltásakor (a 4. és 5. állandó személyzet
és az űrrepülőgép STS–111 repülésének űrhajósai az ISS fedélzetén, 2002.
júniusában)
Az űrállomások több hónapos világűrbeli tartózkodást tettek lehetővé, sőt, a Mir fedélzetén egy orosz űrhajós egy évnél is hoszszabb időt töltött el egyhuzamban. Ezután azonban elmúlt a késztetés az egyre újabb időtartamrekordok felállítására, a hosszú időtartamú űrrepülések időtartama fél év körül stabilizálódott. Az ISS építése az 1990-es évek végén kezdődött, és mostanában fejeződik be, bár egy ekkora rendszer esetében végleges befejezésről talán soha nem beszélhetünk. Mindenesetre 2000 októbere óta az ISS lakott, azóta egyfolytában 2–6 fős az állandó személyzete, illetve a személyzetek váltása, az űrrepülőgépes látogatások idején átmenetileg akár tíznél több űrhajós is tartózkodhat egyidejűleg a fedélzeten. Az ISS által tehát megvalósult az ember folyamatos jelenléte a világűrben – ez immár több mint 10 éve, megszakítás nélkül tart.
Az európai Cupola modul
Föld felé néző ablakaiból figyelhetik az űrhajósok bolygónkat – ilyennek
látják a Föld éjszakai oldalán a kivilágított városokat (Olaszország, dél
felől)
Az ISS által létrejött az űrkutatásban a tényleges nemzetközi összefogás, a legtöbb jelentős szereplő részvételével. Az Egyesült Államok és Oroszország mellett az Európai Űrügynökség több tagállama, valamint Japán és Kanada is részt vesz a programban. Ez a széles körben megvalósuló együttműködés kétségtelenül az ISS legjelentősebb eredménye. Az elmúlt években már megkezdődtek a fedélzeten a tudományos kísérletek is. Ugyanakkor soha nem készült olyan kimutatás, amelyik, mondjuk, összevetette volna a fedélzeti kísérletek eredményeképpen született, rangos tudományos publikációk számát a ráfordításokkal, a más űreszközök hasonló mutatójával. Talán az összehasonlítás azért sem készülhetett el, mert szinte lehetetlen a tényleges költségeket öszszesíteni, ám ha elkészült volna, félő, hogy a mérleg nem az ISS javára billenne. Régi és újabb szereplők Ha már a Nemzetközi Űrállomással eljutottunk napjaink űrhajózásáig, akkor érdemes megemlíteni, hogy az elmúlt 50 év alatt közel 300 űrrepülés során valamivel több mint félezer űrhajós járt a világűrben. A pontos szám a világűr határának definíciójától függ, de erre még később visszatérünk. (Az egyes űreszközök fedélzetén 1–8 űrhajós utazott, az űrhajósok között van, aki hatszor, sőt hétszer is járt a világűrben, így a tényleges űrrepülések száma jóval meghaladja az ezret.) Azt sem egyszerű megmondani, hány ország űrhajósai jártak már a világűrben. Egyes számítások szerint ez a szám 35, de ha arra gondolunk, hogy miként változott meg jó néhány államalakulat az elmúlt évtizedekben, akkor érezhetjük ennek az adatnak a hozzávetőleges jellegét, és akkor még nem is beszéltünk a születési hely, a nemzetiség és állampolgárság bonyolult problémájáról. A magunk részéről elégedjünk meg annyival, hogy a mi felfogásunk szerint két magyar űrhajós három alkalommal járt a világűrben.
Az Európai Űrügynökség
hat új űrhajósjelöltje 2010 novemberében kapta meg az alapkiképzés sikeres
elvégzését tanúsító oklevelet.
Az említett néhány tucat ország között csak három olyan van, amelyik űrhajósait saját hordozórakétájával és saját építésű űrhajóival állította pályára. Oroszország (a Szovjetunió) és az Egyesült Államok után Kína érte el ezt a technológiai szintet. Az elmúlt évtizedben a Sencsou űrhajók három űrrepülésével három nagy lépést tettek a világűr meghódítása felé, két űrhajósuk már űrsétát is végrehajtott. Nagyratörő terveik között saját űrállomás létesítése, sőt Holdra szállás is szerepel. Legújabban Európa is felvette
távlati tervei közé az önálló emberes űrrepülést. Az Európai Űrügynökség
éppen a közelmúltban bővítette kétszeresére űrhajóscsapata létszámát, ők
azonban még csak nemzetközi programok keretében fognak a világűrbe jutni,
mindenekelőtt az ISS fedélzetére. Eközben azonban az Európai Unió döntéshozói
már az Európai Űrpolitika megvalósítása keretében fontolóra vették, hogy
az űralkalmazások területén és a tudományos programokban elért sikerek
mellett kontinensünknek is aktívan ki kellene vennie a részét az önálló
emberes űrrepülésekből.
Mit hoz a jövő? Az ISS építése lényegében befejeződött, üzemeltetését legalább az évtized végéig folytatják. Ugyanakkor az űrrepülőgépeket kivonják a forgalomból, viszont a helyére lépő amerikai űrhajó fejlesztését célzó Constellation programot leállították. Az ISS kiszolgálása tehát egyelőre az oroszok 60-as évek vége óta működő, többször korszerűsített és rendkívül megbízható Szojuz űrhajóira marad. Vélhetően ez lesz az ISS működtetésének „szűk keresztmetszete”. Eközben egy amerikai magáncég sikeres kísérleti repülést hajtott végre a Falcon–9 rakétával, amely később alkalmas lehet – az orosz Progresszek és az európai ATV mellett – az ISS kiszolgálására, legalábbis ami a teherárut illeti. Kína lépései kiszámíthatatlanok, az állami emberes űrrepülések területén más jelentős fejlemény nem várható évtizedünk végéig, ennél távolabbra pedig merészség lenne jóslásokba bocsátkozni.
A SpaceX amerikai magáncég
Falcon–9 hordozórakétája a floridai Kennedy Űrközpont egyik indítóállásán.
A jövő (egyik) útja?
Ugyanakkor rövidesen jelentős
fordulatot hoz a magukat űrturizmusra specializáló cégek megjelenése. Hamarosan
elindulnak rövid szuborbitális repüléseikre az űrturistákat szállító gépek,
várhatóan elsőként a
A SpaceShipTwo űrrepülőgép
hamarosan magán űrutazókat visz 100 km fölötti magasságba, rövid súlytalansági
repülésre. A jövő (másik) útja?
Az emberes űrrepülés tehát várakozásaink szerint az elkövetkező évtizedekben tömegessé, és egyúttal üzleti vállalkozássá válik. Az „állami” űrrepülés megmarad a nagy projekteknél, mondjuk az ISS üzemeltetésénél, illetve általában a tudományos programoknál. Vélhetően állami feladat lesz a visszatérés a Holdra, majd később a Mars meghódítása. Utóbbit illetően csak az lehet kérdéses, hogy az első űrhajósok Gagarin repülésének 100. évfordulója előtt, vagy majd csak az után lépnek a vörös bolygóra.
Mit írt Gagarinról a Természettudományi Közlöny?
Lukács Sándor orvos Az űrhajós
élettani előkészítése című cikkében Gagarin neve többször előfordul, a
végrehajtott űrrepülésről viszont csak két, az általánosságok szintjén
maradó mondatot ír a szerző: „Gagarin tapasztalata szerint a súlytalan
állapotban a mozgások öszszerendezettsége (koordinációja) hamar visszatér.
Az első űrhajós evett, ivott, írt, rádiózott.” Kitűnően összefoglalja viszont
az életfeltételek biztosításával kapcsolatos feladatokat és az állatkísérletek
eredményeit. Ír az űrkabin kialakításáról, az űrhajós kiképzéséről, bár
itt találgatásokra kénytelen hagyatkozni – erre utal a „valószínűleg” szó
gyakori felbukkanása. Kitér a tartós súlytalanság esetleges káros hatásaira,
a testedzés szükségességére, illetve a jövő nagyméretű űrállomásain a gravitáció
centrifugális erővel történő helyettesítésére.
Elmondhatjuk, hogy 50 évvel ezelőtt a Természettudományi Közlöny hihetetlenül gyorsan, szakszerűen és az esemény jelentőségéhez méltó terjedelemben emlékezett meg az első űrrepülésről.
Az emberes űrrepülés történetének mérföldkövei 1961. IV. 12. Jurij
A. Gagarin, az első ember a világűrben
Magyar irodalmi idézetek a világűrben ... A cél voltaképp mi is?
Hajdani, eltévedt utas
Idézte: Charles Simonyi a világűrből, 2009-es űrrepülése közben
|
||||