A Hold meghódítása. Amikor megvalósult Verne álma

Jules Verne (mi, magyarok, Verne Gyula néven emlegetjük) francia író, H. G. Wells mellett a sci-fi „atyja”.

Már 1865-ben megírta Utazás a Holdba, 1870-ben pedig Utazás a Hold körül c. sci-fijét, melyek hősei egy hatalmas sebességre felgyorsított, óriási ágyúgolyó belsejében jutnak el égi kísérőnkre. S bár az ágyúgolyó gyorsulását élő ember nem bírná ki, az író – megelőzve saját korát – felismerte a holdutazás lehetőségét. Az pedig egyszerűen elképesztő megsejtés volt tőle, hogy a fellövésre Floridában, ráadásul a mintegy száz év múlva megvalósult holdutazások starthelyétől, Cape Canaveraltól (vagyis a Canaveral-foktól) nem messze került sor. Neil Armstrong, Edwin E. Aldrin és Michael Collins amerikai űrhajósok 45 évvel ezelőtt, 1969. július 20-án megvalósították Verne álmát…

A NASA (National Aeronautics and Space Administration, magyarul: Nemzeti Repülési és Űrhajózási Hivatal) 1961 és 1972 között zajlott Apollo-programja nemcsak hatalmas tudományos kutatóprogram volt, hanem a két szuperhatalom, az Egyesült Államok és a Szovjetunió közötti űrverseny döntő szakasza is. A versenyben – mely azt a kérdést döntötte el, melyikük múlja felül a másikat műszaki fejlődés terén – kezdetben a szovjetek álltak nyerésre. 1957-ben pályára állították bolygónk első műholdját, a Szputnyik–1-et, 1961. április 12-én pedig Jurij Gagarin szovjet kozmonauta a Vosztok–1 űrhajóval első emberként megkerülte a Földet. 1960-ban amerikai elnökké választották az energikus John F. Kennedyt, aki 1961. május 25-i kongresszusi beszédében bejelentette: az Egyesült Államok még az évtized vége előtt embert juttat a Holdra, s onnan biztonságban vissza is hozza a Földre. Ezzel lényegében kihirdette az Apollo-programot, mely – politikai értelemben – az űrverseny megnyerését célozta meg az USA számára. Természetesen – a legnagyobb titokban – a szovjetek is kidolgozták a saját holdprogramjukat; 1968-ban azonban az űrhajójuk indítás közben felrobbant, s a Szovjetuniónak sohasem sikerült asztronautákat juttatnia az égitestre…

Ágyúgolyó helyett űrrakétával kellett járművet küldeni az kozmoszba és a Hold körüli pályára. Erre több terv is született. Az első szerint az űrhajónak egy hatalmas rakétával kellett volna megtennie mind az odautat, a leszállást és a hazatérést. Ekkora – kolosszális mennyiségű üzemanyagot magába fogadó – űrrakéta azonban még ma sem áll a rendelkezésünkre. A második elképzelés szerint kisebb rakétákkal juttatták volna fel a holdrakéta és az űrhajó egységeit a Föld körüli pályára, majd ott szerelték volna össze a járművet, mely a Holdra való leszállást követően tért volna vissza bolygónkra. Ám ez a terv sem oldotta meg a szükséges hajtóanyag problémát. Ekkor a Chance Vought amerikai repülőgépgyár egyik mérnöke, Tom Dolan rábukkant Jurij V. Kondratyuk orosz tudós 1914-ben (!) írt – korát fél évszázaddal megelőző – tanulmányára, mely szerint a Holdra tartó űrhajónak magával kell vinnie egy holdkompot: a legénység egyes tagjainak abba kell átszállnia, azzal kell landolniuk, majd felszállva, dokkolniuk kell a Hold körüli pályán keringő űrhajóhoz. Ez valóban üzemanyag-takarékos, megvalósítható koncepció volt, s a mérnök azonnal be is nyújtotta a tanulmány alapján írt jelentését a NASA-hoz, ahol kezdetben hallani sem akartak róla, mivel túl veszélyesnek tartották az űrhajó és a komp randevúját 300 ezer kilométerre a Földtől, ám végül mégis elfogadták a tervet. Wernher von Braun német mérnök pedig – aki a II. világháború vége felé megalkotta az első, katonai célokat szolgáló ballisztikus rakétát, a V–2-t, majd a háború után Amerikába emigrált – kifejlesztette a 110 méter magas Saturn V három fokozatból álló óriásrakétát, mely képes volt űrhajót juttatnia a Hold körüli pályára.

A korabeli csillagászati távcsövek felbontása viszont még jóval kisebb volt, mint mai utódaiké, legfeljebb kilométeres nagyságrendű felbontással rendelkeztek; így az asztronauták biztonságos landolása érdekében, a tervezett leszállóhelyek kiválasztására előbb űrszondákat küldtek égi kísérőnkre. A Lunar Orbiter szondák Hold körüli pályán keringve készítettek felvételeket az égitest felszínéről, nagymértékben fel is térképezve azt. A Surveyor szondák pedig már le is szálltak a felszínen, közeli fényképeket készítve róla.

Közben folyt az Apollo űrhajó kifejlesztése, mely kúp alakú parancsnoki egységből – lényegében az űrkabinból – és a hozzá csatlakozó henger alakú műszaki egységből állt. Az Apollo–1 egyik földi tesztje során azonban szörnyű tragédia történt: a parancsnoki egységben tűz keletkezett, amit a benn tartózkodó három pilóta sem eloltani nem tudott, a rossz konstrukciójú ajtó miatt pedig ki sem tudtak menekülni, így borzalmas halált haltak. A tragédia után részben áttervezték, biztonságosabbá tették a kabint, majd folytatódtak a kísérletek. Az első repülések során Föld körüli pályára juttatva tesztelték – előbb emberek nélkül, majd űrhajósokkal – az Apollo űrhajókat, többek között a biztonságos visszatéréshez nélkülözhetetlen hővédő pajzsot, melynek meg kellett védenie a kozmonautákat a légkörbe való belépéskor a hatalmas súrlódástól és az ezzel összefüggő óriási hőhatástól. Az Apollo–8 pedig 1968 karácsonyán már el érte és meg is kerülte a Holdat. Szenteste lévén – egyenes tv-adásban – a Biblia kezdő sorait is felolvasták… Az Apollo–9 küldetése során Föld körüli pályán sikeresen letesztelték a holdkomp leválását, az űrhajótól való eltávolodását, majd visszatérését és dokkolását. Az Apollo–10 pedig már a Hold körüli pályát is elérte, Tom Stafford és Gene Cernan asztronauták átszálltak a kompba, 15 ezer kilométerre megközelítették a Hold felszínét, majd visszamanővereztek az űrhajóhoz, és biztonságosan hozzákapcsolódtak. Ez volt a holdra szállás főpróbája…

Nyolcévnyi kísérletezés és fejlesztéssorozat eredményeként, 1969. július 16-án, helyi idő szerint 9:32 órakor a Cape Canaveral-i Kennedy Űrközpontban lángcsóvák csaptak ki az Apollo–11 Saturn V rakétájának fúvókáiból, s a megremegő szerkezet hatalmas dübörgés közepette felemelkedett a Földről. Az orrára szerelt űrhajó pedig – fedélzetén Neil Armstrong parancsnokkal, Edwin Aldrinnal, a holdkomp navigátorával és Michael Collinsszal, a parancsnoki egység parancsnokával – három nap múlva elérte a Hold körüli pályát. Egy napig keringtek égi kísérőnk körül, majd Armstrong és Aldrin átmásztak a Sas nevű kompba, és megkezdték a leereszkedést a Nyugalom Tengerén kijelölt leszállóhelyre. (A Hold „tengerei” természetesen nem igazi tengerek, csak korábban sötét színük miatt annak vélték őket. Valójában sötét bazalttal fedett medencék, melyek színükben is eltérnek a magasabb, világosabb felföldektől.) A leszállás azonban nem ment simán. Közel kerülve ugyanis kiderült, hogy még a Lunar Orbiter szonda felvételei sem jelezték, hogy egy nagyobb kráter és méretes sziklák tarkítják a simának vélt felszínt. Armstrong azonban – kézi vezérlésre váltva – bravúros manőverezéssel simán letette a kompot, majd leereszkedve annak létráján kijelentette történelmi szavait: „Kis lépés ez egy embernek, de hatalmas ugrás az emberiségnek”. Ezt követően Aldrin is Holdra lépett. Kitűzték az amerikai zászlót, felvételeket készítettek a leszállóhelyről és környezetéről, kutatóműszereket helyeztek el, tanulmányozták az ember mozgását az égitesten, majd csaknem 22 kg kőzetet és holdport gyűjtve visszaszálltak a kompba. Begyújtották a felszálló fokozat hajtóművét, és visszatértek az űrhajóhoz. A parancsnoki kabin (a műszaki egység elégett a légkörbe éréskor) – három hatalmas ejtőernyővel – július 24-én leereszkedett a Csendes-óceánra, ahol a kozmonautákat felvette a fedélzetére az odavezényelt hadihajó. Így amerikai győzelemmel ért véget az űrverseny, melyet később felváltott az űrhatalmak békés együttműködése.

Az Apollo–11-et követő tudományos felfedezőutak céljai már nem a végtelen holdi tengerek, hanem a tudományos szempontból érdekes helyszínek voltak: a felföldeken található hegységek, kráterek, hasadékvölgyek. Az Apollo–13 Holdra tartó útján baleset következett be, a három asztronautának át kellett másznia a mindössze két ember számára tervezett holdkompba, s annak műszereivel kellett visszanavigálniuk a Föld közelébe. Itt visszaevickéltek a hővédő pajzzsal rendelkező kabinba, s azzal szálltak le. Az Apollo–12 űrhajósai még gyalogosan tették meg kutatóútjaikat, az Apollo–15, –16 és –17 kozmonautáit azonban már az 1956-ban Amerikába emigrált magyar mérnök, Pavlics Ferenc vezetésével kifejlesztett holdautó is nagymértékben segítette; lényegében megtízszerezte az asztronauták által megtehető távolságokat. Kezdetben még az űrhajósokat képezték ki a geológiai mintavételekre (a geológia kifejezés ez esetben kissé zavaró, földtan helyett pontosabb lenne holdtanról beszélni), az Apollo–17 fedélzetén azonban már egy űrhajósképzést kapott szakképzett geológus, Harrison Hagan „Jack” Schmitt is a helyszínen tanulmányozhatta a Hold kőzeteit, mintákat véve belőlük.

Eredetileg még három Apollo-expedíciót terveztek, ám a demokrata vezetést felváltó republikánus adminisztráció politikai-költségvetési okokból idő előtt lefújta a programot,, ami viszont így is nagymértékben növelte ismereteinket a Hold felépítéséről, a Naprendszer kialakulásáról és fejlődéséről, valamint a Föld–Hold páros fejlődéstörténetéről. Jórészt az Apollo-programnak köszönhető, hogy mára megszülethetett a Hold keletkezésének bizonyítékokkal alátámasztott hipotézise, mely szerint a Naprendszer kialakulásakor egy Mars-méretű objektum – a feltételezett Theia bolygó – csapódott rézsútosan a Földbe, magja jórészt összeolvadt a bolygónkéval, s a két égitest űrbe kidobódó törmelékéből pedig létrejött a Hold.