Náci koncepciótól az Atlantisig

Az Atlantis jövő heti indulásával egy harminc éves program végére kerül pont, amely a kezdeti elvárásokat pénzügyi tekintetben nem hozta, ám számos célt sikerült elérnie, emellett két tragédia is fűszerezte hosszú karrierjét.

A legutolsó űrsikló kilövése – az Atlantisé július 8-án – három évtizeddel követi az elsőt, amelyre 1981. április 12-én került sor. Azonban a NASA ikonikus űrsikló programja valójában nem 30 éves, hanem a negyven felé közelít, mióta Richard Nixon elnök hivatalosan bejelentette életre hívását, 1972. januárjában. Az űrsikló gyökerei még ennél is mélyebbre nyúlnak, egészen az 1930-as évek egyik náci koncepciójáig, amelytől azt remélték, hogy bombázni tudják vele New Yorkot.

Az űrsikló születésének története hatalmas álmokkal és megtizedelt költségvetésekkel, illetve eltolódó látomásokkal tűzdelt. A NASA és Amerika igyekezett utat találni magának az űrbe, miután 1969-es Hold-missziójával „legyőzte" a szovjet felet.

Az 1930-as években a nácik elindították az „amerikai bombázó” projektet. A cél egy olyan repülő kifejlesztése volt, mely Németországból szállt volna fel, és Amerikát bombázta volna. Számos mérnök, többek között Eugen Sanger nyújtott be javaslatokat. Sanger ötlete, melyet Irene Bredt matematikussal együtt fejlesztett ki, egyfajta szárnyas rakéta volt, az úgynevezett Silbervogel (ezüst madár). A tervek szerint a többször használható Silbervogel szuborbitális űrbe emelkedik, aztán a sztratoszférába ereszkedik. Ezen a ponton a növekvő levegősűrűség emelné a gépet, és juttatná nagyobb magasságba. A folyamat ismétlődne, és a repülőgép az Atlanti-óceán felett ilyen ugrások és ereszkedések révén tette volna meg az utat. A nácik azonban nem fejlesztették ki a Silbervogelt, vagy bármely más tervet az amerikai bombázó javaslatok közül.

Azonban az ezüst madár koncepciója a második világháború végén amerikai kezekbe került, amikor az Amerikai Egyesült Államok számos német tudóst hozott át a Gémkapocs Hadművelet (Operation Paperclip) folyamán. Roger Launius, a Smithsonian Nemzeti Légi és Űrkutatási Múzeum űrtörténésze szerint a haditengerészet légügyi hivatala nagyon izgatott lett az ötletek láttán, és igyekezett megvalósítani őket. A NASA elődje, a NACA (National Advisory Committee for Aeronautics – Nemzeti Repülésügyi Tanácsadó Testület) szintén igen érdeklődött. Launius szerint egy sor tanulmányt végeztek a háború után, melyek Sanger ötletén alapultak. Ezek a vizsgálatok aztán komoly irányt vettek, és járműfejlesztési programokká alakultak, melyekben az amerikai hadsereg, a NACA és a NASA (mely 1958-ban alakult meg) mind részt vett.

Az egyik eredmény az X-15 rakétarepülő volt. Ez a jármű közel 200 tesztrepülést végzett 1959-től 1968-ig. Számos alkalommal elérte a külső űrt, amely hivatalosan 100 kilométernél kezdődik. Az X-15 emellett ma is tartja a leggyorsabb, ember alkotta rakéta meghajtású repülőgép világrekordját, csúcssebessége egy 1967-es tesztrepülés során 7274 kilométer volt óránként. Körülbelül ugyanekkor az amerikai Légierő az X-20 űrrepülőn dolgozott, melyet Dyna-Soar néven ismertek. Ez a jármű – amely felépítését tekintve hasonlít napjaink űrsiklójához – a tervek szerint számos célra alkalmas lett volna, többek között, felderítésre és műholdak karbantartására. A Dyna-Soar majdnem elkészült. A programot azonban 1963-ben törölték, miután a gép konstrukcióját már megkezdték.

Az X-15 és a Dyna-Soar, valamint egyéb járművek, mint a HL-10 fejlesztése segített lefektetni az űrsikló program alapját. Ahogy az ötvenes évek lassan elmúltak, a többször használható, siklószerű űrrepülőgépekre egyre inkább úgy tekintettek, mint kulcsfontosságú elemre, mellyel Amerika hozzáférhet, felderítheti és kihasználhatja az űrt. Fontosságukat az úgynevezett „von Braun paradigmában” szögezték le. Ezt az elméletet akkoriban széles körben terjesztette a híres német rakétamérnök, Wernher von Braun. A szakember a Gémkapocs Hadművelet részeként érkezett Amerikába, és gyorsan beindította az ország rakétafejlesztési programjait.

A von Braun paradigma szerint az űrkutatásnak a következő lépéseket kell felölelnie. Embert juttatni az űrbe; többször használatos űrrepülőt fejleszteni; olcsóbban és könnyebben hozzáférni az űrhöz; ezzel az űrrepülőgéppel űrállomást fejleszteni; belakni az állomást; bázisként alkalmazni, melyről emberes missziókat lehet indítani a Holdra és később a Marsra.

A NASA magáévá tette ezt az elképzelést, és egyfajta útmutatóként használta, amikor az ötvenes évek második felében feltérképezte lehetőségeit – mondja Valeria Neal, a Smithsonian kortárs emberes űrrepülési kiállításának kurátora. Így, amennyiben a NASA-nak már az ötvenes években megvolt a terve az űrrepülőgépekre, miért vártak 1972-ig, hogy hivatalosan beindítsák a programot? Azért, mert közbeszólt az űrverseny.

Az űrkorszak hajnalán a Szovjetunió gyors egymásutánban két győzelmet aratott az Amerikai Egyesült Államok felett. Először 1957 októberében felbocsátotta az első mesterséges műholdat, a Szputnyikot, aztán 1961 áprilisában Jurij Gagarin személyében feljuttatta az első embert az űrbe. A szovjet kihívásra válaszul John F. Kennedy elnök 1961 májusában bátor tervet körvonalazott. Embert juttatni a Holdra, és biztonságosan vissza is hozni, mindezt az évtized végéig.

Így vette kezdetét az Apollo-program, a verseny a Holdig, ami arra ösztökélte Amerikát, hogy a von Braun paradigma néhány korai lépését átugorja. Mivel a cél a gyors haladás volt, az űrrepülőgép fejlesztését egy időre félretették a gyakran használatos kapszulák kedvéért. Launius szerint visszamentek ahhoz a technológiához, amelyet már jobban ismertek. A ballisztikus visszatéréshez ernyőkkel, amelyek kevesebb technológiát is követeltek meg. Az Apollo program sikert ért el, amikor 1969. július 20-án Neil Armstrong kilépett a Hold felszínére. Miután ebben a versenyben legyőzték a szovjeteket, a NASA-nak szüksége volt néhány új célra.

1969 elején Richard Nixon elnök megalapított egy űrmunkacsoportot, hogy segítsen meghatározni a NASA számára az Apollo-korszak utáni irányt. Ezen év szeptemberében a csoport jelentésében azt javasolta, hogy térjenek vissza a von Braun paradigmához, azaz jöjjön az űrsikló, az űrállomás, az emberes holdutazások, végül az emberes Mars-misszió. 

Nixont azonban nem nyűgözte le a javaslat – mondja Launius. Az elnök úgy gondolta, hogy a terv túl drága volt a NASA költségvetésének, melyet az 1966-os 5,9 milliárd dollárról 4,25 milliárdra csökkentettek 1969-ben. Ezért a paradigma egyetlen aspektusára koncentrált, és a többit elvetette. Lauinus szerint ez a megmaradt koncepció az űrsikló volt. A döntés kulcsfontosságú változást hozott a NASA terveiben az űrkutatástól az űr kihasználása felé – mondja Neal.

Nixon 1972. január ötödikén jelentette be a közvéleménynek az űrsikló-programot, hangsúlyozta gyakorlati előnyeit, hozzátette, segítheti, hogy Amerika gyakran és relatíve olcsón jusson ki az űrbe. Feltételezte, hogy ebből a képességből később egyéb előnyök származnak. Neal szerint az űrsikló korszak arról szólt, hogy az űrt megismerjék, az egyfajta otthonná és munkaterületté változzon. Mindeközben a NASA büdzséje egyre csökkent. 1972-ben Nixon 3,4 milliárd dollárra csökkentette az összeget.

A NASA eredeti víziója szerint az űrsikló többször használható, kétfokozatú jármű, melyet két szakaszban irányítottak volna – mondja Launius. A hiperszonikus, szárnyas első fokozat szállította volna az űrsiklót a hátán legalább 15 240 méteres magasságba. Ezt követően az első fokozat visszatért volna a Földre, és repülőgépként landol, míg az űrhajó az űrbe indul. Azonban a költségvetés megnyirbálása miatt ez az ötlet lett valósággá, és a NASA végül a napjainkban ismerős űrsikló rendszert építette ki. Az űrsiklót két, többször használható, szilárd hajtóanyagú segédrakéta szállítja fel.

Hasonló módon, a pénzügyi kérdések miatt nem készült el a második generációs űrrepülőgép, így a NASA 30 éven át működtette az űrsiklókat. Launius hangsúlyozta, ez a hatvanas és hetvenes évek technológiája. A NASA szakemberei ugyanis nem gondolták, hogy az űrrepülőgépeket egészen 2011-ig használni fogják.

Az első, teljesen elkészült űrhajót Constitutionnek nevezték el, ám a Star Trek sorozat rajongóinak levéláradata meggyőzte a Fehér Házat, így a nevet Enterprise-ra változtatták. Az űrsikló 1976. szeptember 17-én gördült ki a kilövőálláshoz, majd egy sor siklórepülést és landolást végzett.

Az első teljesen működőképes űrsikló a Columbia volt, melyet 1979 márciusában szállítottak a Kennedy Űrközpontba, és 1981. április 12-én indult el kétfős legénységgel. Testvérei, a Challenger 1982 júliusában érkezett meg Floridába, a Discovery 1983 novemberében, az Atlantis 1985 áprilisában. A Challenger aztán 1986. január 28-i felbocsátása során, emelkedés közben robbant fel, ezzel hét asztronauta veszítette életét, köztük az első tanárból lett űrhajós. A kilövés után 73 másodperccel bekövetkező tragédiát a későbbi vizsgálat szerint az O-tömítőgyűrűk okozták a jobb oldali segédrakétán.

Az elvesztett űrsikló helyére fejlesztették ki az Endeavourt, amely 1991 májusában érkezett meg, és egy évvel később indult. Tizenhét évvel a Challenger tragédiája után a NASA elveszítette a Columbiát is, amely 2003 februárjában, a visszatérés során robbant fel. Szintén hét asztronauta veszítette életét. A felbocsátáskor a külső üzemanyagtartályról leváló szigetelőhab-darabok károsították a balszárny belépő élének hővédő rétegét, ezért a visszatéréskor az ott bejutott szuperforró levegő miatt az űrsikló felrobbant. A Columbia helyére már nem fejlesztettek újabb űrsiklót, így a flotta háromtagúra csökkent, és a program csak két év múlva folytatódott, most pedig végéhez közeledik.

A tragédiákkal és megannyi sikerrel tűzdelt űrsikló program 2011 júliusában ér záró akkordjához. Amikor az Atlantis hazatér utolsó küldetéséről, az űrtörténelem e korszaka is lezárul.

(hirado.hu/Space.com/NASA)