„A Föld az értelem bölcsője, és senki sem élheti le bölcsőben az életét!” Konsztantyin Ciolkovszkij
Ma is sokan teszik föl a kérdést, hogy miért a szovjetek lőtték föl az első mesterséges holdat, a Szputnyik-1-et (Útitárs) 1957. október 4-én, és nem az amerikaiak? Sőt, az első élőlényt, a Lajka kutyát is ők juttatták föl az űrbe, mégpedig igen hamar: 1957. november 4-én, a Szputnyik 2-vel. Aztán Jurij Alekszejevics Gagarin (1934-1968) űrrepülése a Vosztok-1 (Kelet) fedélzetén 1961. április 12-én. Hol vannak az amerikaiak? – kérdezték sokan, szerte a világon. 1961 májusában Alan Shepard űrugrása szinte szánalmas bohóckodásnak tűnt Gagarin földkörüli keringése után. Ráadásul a második emberes űrrepülés German Tyitov személyében a Vosztok-2 fedélzetén 1961 augusztusában még mindig szovjet siker volt. Az első igazi amerikai űrhajó, a Mercury-1 fellövésére John Glennel a fedélzeten csak 1962. február 20-án került sor.
1965. március 17-én újabb szovjet siker: Alekszej Leonov űrsétája a Voszhod-2 fedélzetén, megint hónapokkal megelőzte az amerikai Edwin White augusztusi űrsétáját. Mindenki azt látta, hogy az amerikaiak, bármennyire igyekeznek, egyfolytában csak kullognak az oroszok után. Túl azon, hogy a szovjet propaganda alaposan ki is használta űrkutatásuk eme eredményeit, erősítette mindez a szovjet típusú szocializmusba, tervgazdaságba vetett hitet, főként a harmadik világban, de nálunk, a szovjet blokkba tartozó országokban is. Tulajdonképpen a szovjet fölény egy évtizeden át kitartott, és csak az Apolló-8 1968. decemberi Hold körüli pályára juttatásával vette át az Egyesült Államok a vezető szerepet. A kérdés azonban ma is sokak számára nyitott: mi volt az oka ennek a makacs szovjet fölénynek ilyen sokáig?
Akit érdekel a kérdés mélyebben, ajánlom a következő könyvet: Gazdag László – Mészáros István: A világűr meghódításának első 50 éve. Laurus Kiadó, 2007. október.
Amerika “elaludt”
A 2. világháború után az Egyesült Államok lett a világ egyedüli szuperhatalma, atombombával a birtokában, érintetlen gazdasági-technikai potenciáljával. A Szovjetunió a sebeit nyalogatta, 70 ezer települése, közte 1410 városa romokban hevert, úgy tűnt, hogy évtizedekre kiesett a nemzetköz versengésből. Ám hihetetlen gyorsan helyreállította infrastruktúráját, ipari kapacításait, igaz, a háború előtti technikai színvonalon. 1949. augusztus 29-én a kazahsztáni Szemipalatyinszkban felrobbant a szovjet atombomba, végetért az amerikaiak atommonopóliuma.
Ugyanakkor mindenki tudja, hogy a V-2 rakétát kifejlesztő Wernher von Braun (1912-1977) vezette német rakétatudós csapatnak volt annyi esze, hogy nem orosz, hanem amerikai hadifogságba estek, majd kikerülve az USA-ba, folytatták az intenzív rakétafejlesztési kísérleteket. A szovjet fogságban dolgozó német atomtudósok meséjét is el lehet felejteni, Wernher Heisenberg, Otto Hahn, Liese Meitner és társaik is “jól helyezkedtek” a háború utolsó napjaiban. Egyébként a közhiedelemmel ellentétben a hitleri Németországban nem folyt atombomba kutatás, csak általában vett atomkutatás, 100 tudóssal, míg az USA-ban a Manhattan programon 400 ezer ember dolgozott, és kétmilliárd akkori dollárt költöttek rá. Vagyis közönséges mítosz az atombombáért való nagy versenyfutás a háború alatt. Teller Ede a háború után áttanulmányozta a német atomtudósok anyagait, megállapította, hogy atombomba programjuk nem volt. Egyébként szerinte a természettudományok terén teljesen alulművelt Hitler nem is értette volna, hogy mi az. Teller még a német atomtudósok soványka általános atomkutatási anyagaiban is annyi elemi számítási hibát talált, hogy meggyőződése szerint Otto Hahn és Heisenberg tudatosan szabotálták a maguk területén a kutatásokat.
Visszatérve a rakétakutatásra, ha a német tudósok mind az USA-ba kerültek, sőt, a megmaradt V-2 rakétákat is átszállították oda, akkor miért az oroszok lőtték föl az első mesterséges holdat? Hogyan dolgozták le kétségtelen hátrányukat?
Nos, ennek stratégiai védelmi okai voltak. A hidegháború első évtizedében, 1945-1955 között a békeszerető USA támaszpontokkal vette körül az agresszív Szovjetuniót, és annak szövetségeseit, ahonnan stratégiai bombázóikkal is el tudták érni az ellenfél nagyvárosait. Ezzel szemben az agresszív Szovjetuniónak nem voltak ilyen támaszpontjai a békeszerető Egyesült Államok közelében. (Elnézést, ha kicsit ironikusan fogalmazok, csupán szeretném oldani a jó és rossz ellentétpár erősen túlzó és leegyszerűsített sztereotípiáját, anélkül, hogy mentegetném a kommunista diktatúrát bármilyen szempontból. A Nyugat sem volt ezekben az időkben az ártatlan bárányok gyülekezete, és talán ma sem az…)
Így az amerikaiak, minden előnyük ellenére, szabályosan “elaludtak” a rakétakutatás területén, míg a szovjeteknek létkérdéssé vált a hatékony célba juttató eszköz kifejlesztése. Azt se felejtsük el, hogy az oroszoknak kiváló reaktív tűzérségi fegyvereik voltak a háború alatt is, mint a jól ismert “Katyusa”! Göring parancsba adta, hogy zsákmányolni kell egy ilyan fegyvert, de a szovjeteknek meg olyan parancsuk volt, hogy bekerítés esetén fel kell robbantani. Így sohasem került a németek kezére, és nem tudták lemásolni! (A V-1 és V-2 más típusú fegyver volt, más funkcióval.) Az sem mellékes, hogy Konsztantyin Ciolkovszkij (1856-1935), a modern rakétakutatás atyja orosz volt, és élete végéig intenzíven részt vett az ottani rakétafejlesztési programban. A Ciolkovszkij képlet ma is alapfogalom eme diszciplína területén.
1957 augusztusára Igor Koroljov, a GULAG-ot megjárt szovjet főkonstruktőr kipróbálhatta az első interkontinentális ballisztikus rakétákat a Csendes-óceán térségében. Kiszámította, hogyha még egy kicsit megnöveli a hajtómű teljesítményét, akkor a szerkezet már orbitális, azaz földkörüli pályára fog állni, bolygónk mesterséges holdjaként. Ugyanakkor a szovjet titkosszolgálat, ma sem tisztázott módon, hibás információkat kapott az amerikai rakétakutatási program állásáról, eltúlozva annak eredményeit. 1957. november hetedikére, a Nagy Októberi Szocialista Forradalom 40. évfordulójára akarták időzíteni a Szputnyik-1 fellövését, megfelelő műszerekkel ellátva. Azonban a téves információk miatt egy hónappal előre hozták a művelet időpontját, és így csupán egy rádióadó került a 83 kilogrammos gömb belsejébe, a négy antennával. De ennek az adónak a bip-bip jelzései is sokkolták a nyugati világot: véget ért Amerika elérhetetlenségének mítosza!
Siralmas amerikai válasz
Mint említettem, mindössze egy hónappal a 83 kilogrammos Szputnyik-1 után következett a Lajka kutyával a fedélzetén a Szputnyik-2, amely már 507 kg, azaz fél tonna tömegű volt. (Sajnos Lajka kutyát még nem tudták visszahozni, ma már tudjuk, hogy a szerencsétlen állat rettentő kínok között pusztult el az űrkabin túlmelegedése miatt.) 1958. január 31-én az első amerikai mesterséges hold, az Explorer-1 ezzel szemben mindössze 8 kilogrammot nyomott, amivel az amerikaiak inkább kinevettették magukat. Igaz, műszereket vitt magával, és fontos felfedezést tett rögtön: kimutatta a Földünket védő mágneses védőernyőt, az úgynevezett Van Allen övezetet. A James Van Allenről (1914-2007), az Iowa-i Egyetem fizikusprofesszoráról elnevezett övezet az északi és a déli mágneses pólus között húzódik. Ez védi meg a Föld élővilágát a Napból eredő erős részecskesugárzástól, az úgynevezett napszéltől. Látványos megnyilvánulása a sarkok közelében látható fény, az Aurora Borealis és Aurora Australis.
Az igazság az, hogy az amerikai légierő, a szárazföldi haderő és a haditengerészet is önálló rakétakutatásokat folytatott, és egymás előtt is titkolóztak presztízsszempontokat követve. Ennek vetett véget a NASA létrehozása 1958-ban elnöki rendelettel.
A Holdkutatás kezdete
1959. január 2-án indult a szovjet Luna-1 szonda, amely január 4-én 6000 kilométerre elhaladt a Hold mellett, az első közeli képeket készítve róla, és ez lett az első mesterséges bolygó is egyben. 1959. szeptember 14-én viszont már a Luna-2 eltalálta a Holdat, a becsapódás előtt a felszínre juttatva a Szovjetunió zászlaját és címerét. 1959. október 4-én, az első Szputnyik fellövésének második évfordulóján indult a Luna-3, amely egy érdekes, elnyújtott földkörüli ellipszis pályán haladva elment a Holdig, megkerülte azt, és az első felvételeket készítette az ember által addig soha nem látott túlsó oldaláról.
A következő űrhajósok
Gagarinról, Tyitovról, Shepardról és Glennről már volt szó. Érdemes az őket az követőket is megemlíteni, mert évekig még szovjet fölényt látunk.
1960-ban az oroszok visszahoztak az űrből két kutyát, a Bjelkát és a Sztrelkát, az amerikaiak pedig Hamot, a csimpánzt. Valami már a levegőben lógott! Jött Gagarin és Tyitov űrrepülése, az utóbbi már egy egész napot töltött az űrben. Közben Shepard űrugrása ballisztikus pályán, majd John Glenn valódi űrrepülése első amerikaiként. Innentől kezdve viszont az oroszok már párban indították űrhajóikat!
1962-ben a Vosztok-3 és a Vosztok-4 űrhajó együtt indult el páros űrrepülésre, Andrijan Nyikolajevvel és Pável Popviccsal a fedélzetükön. 1963 júniusában pedig ez első nő, Valentyina Tyereskova repült a világűrbe a Vosztok-6 fedélzetén. Őt megelőzően, egy nappal korábban viszont a Vosztok-5 űrhajóval már úton volt Valerij Bikovszkij. Annyira kiválóan navigáltak, hogy öt kilométerre megközelítetve integethettek egymásnak a kabinablakon keresztül.
1964 októberében a Vooszhod-1 űrhajó már három asztronautát vitt az űrbe: Koroljovot, Feoktyisztovot és Jegorovot.
1963-64-ben Scott Carpenter és Gordon Cooper amerikai asztronauták következtek, de 1965-66-ban aztán elindult a Gemini program kétszemélyes űrhajókkal. (Gemini = görögül Iker.) Ez már nagyon fontos előkészítése volt a majdani Apolló programnak.
A későbbi amerikai fölény okai
Mint láttuk, stratégiai kényszer vitte rá az oroszokat arra, hogy nagyobb hangsúlyt helyezzenek a rakétakutatásra, mint az amerikaiak. Azonban a két rendszer egészen más elvek szerint működött. Az amerikai hadi-és polgári célú kutatás nem vált el egymástól, ugyanazok a gyárak dolgoztak rajta. A Boeing cég gyárt polgári és hadicélú repülőket, a Lockheed úgy szintén. A hadiipari kutatás eredményei így gyorsan megjelentek a civil szférában is, megtermékenyítve azt. Ezzel szemben a szovjet űrkutatás és hadiipar hermetikusan el volt zárva a civil szférától, onnan inkább erőforrásokat vonva csak el. Végül a szovjet típusú bürokratikus centralizált tervutasításos rendszer mondott csődöt a piacgazdasággal, a magántulajdonra alapozott versennyel szemben.
Alapfogalmak, információk
Űrhajó, űrszonda
Az űrkutatás alapfogalmait napjainkban is gyakran igen pongyolán használják a médiában, érdemes tehát tisztázni pár szakkifejezést.
Űrszonda: ember nélküli, műszereket szállító űreszköz.
Űrhajó: embert szállító, illetve ember szállítására alkalmas űrjármű.
Mesterséges hold: a Föld körül, vagy másik bolygó körül keringő űrszonda.
Mesterséges bolygó: a Nap körüli pályára állt űrszonda.
A rakétameghajtás elve
Manapság is annyi szamárságot hallani arról, miként repülhet egy rakéta a világűr vákuumában, hogy érdemes ezt is tisztázni, Ciolkovszkij útmutatása alapján. Az amerikai Robert Goddard 1926-ban kezdte el kisérleteit kezdetleges rakétákkal. Amikor egy interjújában a Holdra szállás lehetőségét ecsetelte, rendkívül durva, gúnyos támadásban volt része a New York Times címoldalán, 1929-ben: még azt sem tudja, hogy a világűr vákuumában nem működhet egy rakéta, mert a hátul kiáramló égésterméknek nincs mire támaszkodnia levegő híján, vagyis nem fogja előre lökni semmilyen erő az űrrakétát. 1969 júliusában, amikor elindult az Apolló-11 a Hold felé, a New York Times a címoldalán közölt cikkben követte meg Robert Goddard-t. Aki egyébként – micsoda véletlen – egy Roswell nevű település közelében folytatta kísérleteit a háború után, de már erősen titkosított programban. Furcsa repülő szerkezeteket láthattak a közelben élők, vagy elhaladók akkoriban Roswell környékén…
Az is szamárság, amit ma is gyakran hallunk, olvasunk a médiában, hogy az űrrakéta hátulján kijövő égéstermék valamiféle hatás-ellenhatás elve alapján az ellenkező irányban hajtja a rakétát. Ennek semmi értelme! A valós mechanizmus a következő. Az égéstér belseje minden irányban zárt, kivéve a hátulját, ahol nyílás van. A belső robbanáskor a minden irányban kifejtett nyomást kiegyenlíti a zárt tér fala, kivéve a hátsó rész nyílását, ahol szabadon áramolhat ki az égéstermék. Így viszont az elülső részre, a haladás irányában nem érvényesül ellenkező irányú kiegyenlítő hatás, és ez löki előre a rakétát. Ez egyben meg is magyarázza, hogy miért olyan rossz a hatásfoka jelenlegi rakétatechnikánknak, épp itt az ideje valamilyen más elvre áttérni!
Newton és a szökési sebesség
Newton Princípiája (1665) közöl egy érdekes rajzot. Egy hegytetőn levő ágyúból egyre nagyobb sebességgel lőnek ki lövedéket vízszintesen. Kiszámította, hogy ha elérik a 8 km/secundumot (természetesen még más mértékegységben), akkor a lövedék már nem hullik vissza a talajra parabola pályán, hanem keringeni kezd a Föld körül. Ezt nevezzük ma első kozmikus szökési sebességnek. 11 km/s elérésekor a lövedék már elszakad a Föld gravitációs teréből, és Nap körüli pályára áll, mint mesterséges bolygó. Ez a második kozmikus szökési sebesség. 16 km/s meghaladásakor pedig már a Nap gravitációs vonzását is legyőzve kilép a szerkezet a Naprendszerből, és Galaxisunk központja körül kering innentől kezdve. Ez a harmadik kozmikus szökési sebesség. 2023-ban öt olyan ember alkotta szerkezet halad a világűrben, amely ezt meghaladta: az 1972-73-ban fellőtt Pioneer-10 és -11, az 1977-ben elindított Voyager-1 és -2, illetve a 2006-ban a Plutó felé indított New Horisons (ejtsd: nyú horájzönsz = új horizontok).
Forrás: Hihetetlen Magazin 2023. szeptember