40 éve léptünk kicsit és ugrottunk nagyot

A Holdon a Nyugalom tengere (Mare Tranquilitatis) nevű síkságon egy plakett fekszik az égitest finom porában, ez áll rajta: „Itt léptek először a Holdra a Föld bolygó emberei. Békében jöttünk az egész emberiség nevében.” A felirat alatt három asztronauta – Neil Armstrong, Edwin Aldrin, Michael Collins – és egy amerikai elnök, Richard Nixon aláírása látható, fölötte pedig a Föld térképe. A kis fémlapot éppen negyven éve helyezte el a Holdon Armstrong és Aldrin.

Fel, vörösök

Verne és Wells fantazmagóriái után egy újabb sci-fi író, Arthur C. Clarke volt az, aki a negyvenes években megjósolta, hogy az emberiség tényleg eljut a Holdra, még a 20. században. Ha tíz évvel később jósol, Clarke bizonyára azt is hozzáteszi, hogy az első ember, aki Holdra lép, valószínűleg szovjet lesz. Az oroszok ugyanis jelentős fórral indultak az űrversenyben.

A szovjeteknek két nagy előnyük volt az ötvenes évek közepén. Az egyik, hogy rakétaprogramjukat – bár csak Hruscsov ismerte fel a fontosságát – központosítva fejlesztették, miközben Amerikában a hadsereg, a légierő és a haditengerészet mind külön fejlesztőcsoporttal dolgozott egészen a NASA 1958-as létrehozásáig. A másik előny az elsőből adódott: bár mindkét nemzet azokból a V-2 rakétákból indult ki, amiket a németek fejlesztettek a második világháborúban egy mérnökzseni, Wernher von Braun vezetésével, az oroszok hamarabb tudtak előállni egy robusztus hordozórakétával. Ez volt az R-7 Szemjorka, amit egy zsenialitásban von Braunhoz mérhető konstruktőr, Szergej Koroljov tervezett. Ma is az R-7 az alapja a Szojuz űrhajókat pályára állító rakétáknak. Az R-7 és a belőle továbbfejlesztett rakéták az űrverseny elején sorra nyerték a csatákat Hruscsovéknak: az első műhold (Szputnyik–1, 1957. október 4.), az első élőlény az űrben (Lajka kutya, 1957. november 3.), az első űrhajós (Gagarin, 1961. április 12.), az első űrséta (Alekszej Leonov, 1965. március 13.) mind a szovjet űrprogramnak hoztak dicsőséget.

Közben az amerikaiak sem tétlenkedtek. A sikertelen Vanguard-program után összevonták erőiket, megalakult a NASA, és a közben amerikai állampolgárrá vált von Braun vezetésével elkezdték fejleszteni az R-7 méltó riválisait, az Atlas, majd a Saturn rakétákat. Az ország jobb gazdasági helyzetben volt, mint a Szovjetunió, ráadásul elektrotechnika, számítástechnika és miniatürizálás terén is erősebbek voltak, így a hatvanas évek közepére behozták a lemaradásukat az űrversenyben. Addigra már mindkét nemzet azon iparkodott, hogy embert küldjön a Holdra – Kennedy elnök már 1961. május 25-én megtartott híres beszédében azt ígérte, hogy tíz éven belül amerikai lép a Holdra (bár az elnök magabiztosságának akkor még nem volt sok alapja).

A Hold árnyékos oldalán

A Hold meghódítása az égitest feltérképezésével kezdődött, és e téren is a szovjetek aratták le az első babérokat. A Luna–2 szonda már 1959 szeptemberében tervszerűen becsapódott a Holdba, októberben pedig, alig két évvel az első Szputnyik után, a Luna–3 lefényképezte égi kísérőnk túlsó, addig soha nem látott oldalát. A sikerek különösen ijesztőek lehettek az amerikaiak szemében, mert míg az Egyesült Államok űrprogramja a nyilvánosság előtt zajlott, a szovjetek szinte csak a sikerekről tudósítottak, a kudarcokat elhallgatták. (Pedig kudarcok ott is akadtak bőven, például az 1960 októberében bekövetkezett Nyegyelin-katasztrófa, az orosz űrprogram szégyenfoltja, amely legalább száz halálos áldozatot követelt.)

Amerika csak évekkel később tudta megismételni a Luna–3 bravúrját. A Hold feltérképezésére indított Pioneer- és Ranger-program első tizenöt repülése mind sikertelen volt, hol a hordozórakéta gyengesége, hol műszerhiba miatt. A Ranger–7 volt az első NASA-szonda, ami 1964 nyarán képeket küldött haza, mielőtt a Holdba csapódott volna. Két évvel később a szovjetek kontráztak: 1966 február 3-án a Luna–9 sikeres „kemény landolást” hajtott végre a Holdon. Körülbelül 50 kilométer per órás sebességgel csapódott a talajba, ami egy embernek túl sok lett volna, de a műszerek kibírták: az emberiség megcsodálhatta Hold első panorámaképeit. Ugyanebben az évben indította el Amerika a Surveyor-programot, ami a későbbi emberes Hold-küldetéseknek keresett ideális leszállóhelyét. A hétből öt szonda sikeresen landolt az égitesten, ráadásul puha landolással, vagyis olyan sebességgel, amit egy űrhajós is kibírt volna.

Nagyjából ez az a pont, ahol az Egyesült Államok beelőzte Szovjetuniót az űrversenyben. Bár a hatvanas évek közepén már mindkét nemzet több szondát Hold körüli pályára állított (Luna, illetve Lunar Orbiter szatelliteket), ekkor már látszott, hogy a technológiai előny az amerikaiaknál van. A szovjetek nem tudtak felmutatni puha landolást, és kisebb lépésekben haladtak, mint riválisaik: a Zond-program keretében olyan cirkumlunáris küldetéseket terveztek, amely során az űrhajó megkerüli a Holdat, majd visszatér a Földre (tehát nem áll Hold körüli pályára sem). Eközben Amerika már javában a holdra szállást készítette elő, azt tervezték, hogy a Hold körüli pályára állt űrhajóról majd leválik egy külön leszállóegység, és azzal landolnak a Holdon.

A Zond-program nem váltotta be a hozzá fűzött reményeket, a korai szovjet Proton hordozórakéták túlságosan gyengének és megbízhatatlannak bizonyultak ekkora feladathoz. A legnagyobb sikert a Zond–5 könyvelhette el: ez elért a Holdig és vissza is tért biológiai rakományával (néhány teknőssel, léggyel, kukaccal, növénnyel és baktériummal), de a kabin olyan sebességet ért el a légkörbe, ami egy embernek végzetes lett volna. 1968 végén nyílt utoljára lehetőség arra, hogy a szovjetek beelőzzék az amerikaiakat a Holdon, de mivel a mérnökök nem tudták megoldani a Zond biztonságos fékezését, a Hold-utazásra kiszemelt első szovjet űrhajós (a fent említett Leonov) nem utazhatott a következő kilövésen. Ez bölcs döntésnek bizonyult: a jelzés nélküli misszió hordozórakétája 1969. január 20-án megsemmisült.

A legdrágább repjegy

Az Apollo-program sem indult zökkenőmentesen. Rögtön az Apollo–1 indítása tragédiával végződött: 1967. január 27-én a legénység – Gus Grissom, Edward White és Roger Chaffee – arra készült, hogy kipróbálja a Föld körül a parancsnoki modult, de egy rövidzárlat gyorsan terjedő tüzet okozott, és az Apollo–1 az indítópadon kigyulladt. A három űrhajóssal a tűz és a szén-monoxid-mérgezés végzett, az eset után a NASA több jelentős változtatást végzett az űrhajón (például áttervezték az ajtót, hogy baj esetén könnyen ki lehessen nyitni).

A politikusok ellenkezését is le kellett győzni a program beindításához. Kennedy egyik választási ígérete volt a szovjet rakétafölény behozása, de a Hold-utazás már túlmutatott ezen, és igen költséges volt. A demokraták inkább szociális segélyekre, a konzervatívok katonailag hasznosabb projektekre fordították volna az Apollókba ölt pénzt. Kennedy, majd Johnson elnök agresszív kampánya és a szovjetekkel való riogatás azonban sikeresnek bizonyult: 1963-ban még csak az amerikaiak 33 százaléka támogatta a holdra szállást, két évvel később 58 százalékuk. A program tehát beindult, és amikor csúcson volt, nagyjából 400 ezer embernek, valamint több mint 20 ezer cégnek és egyetemnek adott munkát. A program költsége, nagyjából 46 milliárd dollár mai értéken legalább százmilliárdban mérhető.

Bár az Apollo–1 kudarca súlyos veszteség volt, a von Braun által fejlesztett Saturn V rakéta (amelynek felső fokozatai kerozin helyett folyékony hidrogént használtak üzemanyagként) fényesen bevált, ezért a program gyorsan haladt. 1968. decemberében az Apollo–8 már Hold körüli pályára állt három űrhajóssal (eredetileg csak Föld körülit terveztek, de mivel a NASA félt, hogy a szovjetek beelőznek, módosította a tervet). 1969 májusában az Apollo–10 küldetése pedig már gyakorlatilag a holdra szállás főpróbája volt: a leszállómodul 16 kilométerre közelítette meg a Hold felszínét. Semmi akadálya nem volt annak, hogy Amerika kitűzze az égitestre a csillagos-sávos lobogót.

A Sas leszállt

Neil Armstrong parancsnok és a holdkomp pilótája, Edwin Aldrin mellé Michael Collinst választották a legénységbe. Collins nem lépett a Holdra, ő végig a lunáris pályán keringő parancsnoki modulban maradt. E modul hívójele Columbia volt, a holdkompé pedig Sas. Ez utóbbira utal a küldetés jelvénye is, amit Collins tervezett: egy fehérfejű rétisas (Amerika címerállata) a béke szimbólumával, egy olajfaággal a karmaiban leszáll a Holdra. A múlt héten 61 ezer dollárért árvereztek el egy ilyen jelvényt.

Az Apollo–11 küldetés 1969. július 16-án, helyi idő szerint délelőtt 9 óra 32 perckor indult a floridai Kennedy Űrközpontból, és a Columbia 12 perccel később Föld körüli pályára állt. Másfél kört tett meg a bolygó körül, majd a harmadik rakétafokozat hajtóműve ellökte a Hold irányába. Július 19-én állt Hold körüli pályára, egy nappal később a Sas levált és piruettezni kezdett a Columbia előtt, hogy Collins meg tudja vizsgálni, nincsenek-e rajta sérülések. Miután minden rendben volt, a holdkomp Aldrinnal és Armstronggal a fedélzetén ereszkedni kezdett a Mare Tranquillitatisra. A gépi vezérlés éppen egy egyenetlen talajú kráter felé vitte a Sast, ezért Armstrongnak kézi vezérléssel kellett sima leszállóhelyet keresnie, így vészesen elfogyasztotta a holdkomp üzemanyagát. A landolás sima volt, a holdkomp magyar idő szerint július 20-án este 10 óra 17 perckor érkezett meg a felszínre, és Armstrong közölte a NASA-val egyik szállóigévé vált mondatát: „Houston, itt a Nyugalom Bázis. A Sas leszállt.”

Ezután az űrhajósok felkészítették a visszaútra a Sast, majd a presbiteriánus Aldrin áldozatot mutatott be. A kelyhet, amiből az áldozati bort itta, a texasi Webster presbiteriánus templom őrzi, és minden évben használják a holdra szállás évfordulójához legközelebbi vasárnapon. A landolás után hat és fél órával nyílt a holdkomp ajtaja, és amerikai idő szerint este 10 óra 56 perckor (magyar idő szerint július 21-én hajnali 4 óra 56 perckor) a Holdra lépett az első ember. Neil Armstrong egy másik legendás mondattal emlékezett meg a történelmi eseményről: „Kis lépés egy embernek, de hatalmas ugrás az emberiségnek.” Mivel előtte működésbe hozott egy kamerát, 600 millió ember láthatta élőben a Holdra lépést.

Az űrhajósok ezután mintákat vettek a holdkőzetből és a talajt borító finom porból, a regolitból, illetve felvételeket készítettek. Az amerikai zászló kitűzése és az említett emlékplakett elhelyezése sem maradhatott el, és a két asztronauta a Holdról beszélt Nixon elnökkel is, aki „a Fehér Ház legtörténelmibb telefonhívásának” nevezte a beszélgetést. Armstrongék több mint két és fél órát töltöttek a felszínen, 22 kiló anyagmintát gyűjtöttek be, és elhelyeztek az égitesten egy holdrengéseket mérő szeizmométert és néhány lézertükröt. Ezután visszamentek a holdkompba, hét órát pihentek, majd magyar idő szerint 19 óra 54 perckor emelkedni kezdtek a Sassal, hogy csatlakozzanak Collinshoz.

A visszatérés terv szerint zajlott (Nixonnak volt egy előre elkészített beszéde arra az esetre, ha az űrhajósok a Holdon rekednek) és július 24-én a három asztronauta a Csendes-óceánban landolt a Columbiával. Ezután biztonsági megfontolásból hetekig karanténban voltak, de miután egészségük nem romlott, augusztus 13-án kijöhettek a karanténból Amerika új kedvencei. Több városban parádét tartottak a tiszteletükre, a világ legrangosabb sci-fi találkozóján pedig külön Hugo-díjat kaptak „a legjobb holdra szállásért”. A popkultúra felkapta az űrhajósokat, David Bowie például nem sokkal az Apollo–11 útja előtt adta ki egyik leghíresebb dalát, a Space Oddityt, így a BBC-n ez a dal kísérte végig a közvetítést.

Szovjet széthúzás

Az Apollo–11-et további öt sikeres küldetés követte, így 1969 és 1972 között tizenkét amerikai vethette meg a lábát a Holdon a 12-es, 14-es, 15-ös, 16-os és 17-es sorszámú Apollo-misszió során. Az Apollo–13 pedig szerencsés kudarcként és az egyetlen emberes cirkumlunáris utazásként vonult be a történelembe. E küldetés alatt hangzott el a híres „Houston, van egy kis problémánk” mondat, amikor a misszió harmadik napján, 320 ezer kilométerre a Földtől felrobbant az űrhajó egyik oxigéntartálya és súlyosan megrongálta a Holdra készülő járművet. Ezután a legénység többszöri pályamódosítással megkerülte a Holdat és a Föld felé indult. Mivel a parancsnoki modulnak megszűnt az áramellátása, a rakétavezérlő szelepek sem működtek, a holdkomp leszálló és manőverező hajtóműveit használták pályamódosításhoz, ami igen komoly és nehéz feladat volt. Végül a parancsnoki kabin sikeresen visszatért, a küldetésről később film is készült.

Az Apollo-programot már a hatvanas évek elején kritizálták költségessége miatt, és a pénz volt a fő oka annak, hogy tíz évvel később leállították. A másik ok az volt, hogy a program elérte legfőbb célját, ami akkoriban inkább politikai cél volt, mint tudományos: Amerika nyertes pozícióba került az űrversenyben, sikere szerénységre intette a szovjeteket. A tervezett 18-as, 19-es és 20-as sorszámú Apollo-küldetést lefújták (bár a 18-as sorszámot 1975-ben megkapta egy igen jelentős misszió, a Szojuz–19-cel közösen végrehajtott űrrandevú), a NASA költségvetését jelentősen megnyirbálták a hetvenes évek végére, von Braun pedig visszavonult.

A Szovjetunió soha nem tudta elérni Amerika sikereit, ennek az anyagiak, a kudarcok (a Luna–15 éppen aznap csapódott a Holdba, amikor Armstrongék megtették első lépéseiket) és a technológiai hátrány mellett a széthúzás volt az oka. Koroljov ugyanis kénytelen volt együtt dolgozni Valentyin Glusko mérnökkel, aki a Sztálin-rezsimben feljelentette Koroljovot, és ezért 1938-ban Koroljov hat évre gulagba került. Kettejük nyílt ellenségeskedése beárnyékolta a szovjet rakétaprogramot. A széthúzás nem szűnt meg, amikor Koroljov 1966-ban meghalt: követői között is olyan személyi ellentétek feszültek, hogy a szovjet űrprogram gyakorlatilag darabokra szakadt. Az egyik fejlesztőcsoport katonai űrállomást akart építeni és egy ehhez való űrhajót, a másik a holdra szálláshoz szükséges rakétát fejlesztette, a harmadik űrsikló-tervekkel foglalkozott. Nem véletlen, hogy sohasem jutott szovjet állampolgár a Holdra.

Lézerek a Holdra

Ha a missziók tudományos hasznát nézzük, ma már nem kérdés, hogy az Apollo-program megérte a pénzét. A program során az űrhajósok 382 kilogramm holdkőzetet gyűjtöttek be (a szovjet szondák összesen hoztak össze 30 dekát), és ezek a minták – amiknek az elemzése még ma is tart – alapjaiban írták újra a Holdról és a Naprendszerről alkotott elképzeléseinket. Addig azt gondolták, hogy a Hold anyaga olyan, mint a meteoroké, de mint kiderült, sok kőzet nagyon is közönséges, például a tengereknek nevezett sötét foltokat alkotó, korábbi vulkanikus tevékenységre utaló bazaltmezők.

Nagy meglepetés volt az is, hogy egy Földön ritka ásvány, az anortozit milyen nagy mennyiségben fordul elő a Holdon. Ez a kőzet akkor alakul ki, amikor könnyű, alumíniumban gazdag ásványok feljönnek a lávatavak felszínére. A sok anortozit arra utalt, hogy valaha hatalmas magmaóceán borította a Holdat, de hogy honnan szerezte ehhez az égitest az energiát, rejtély volt. A ma leginkább elfogadott elmélet szerint a Naprendszer kialakulásának hajnalán az éppen formálódó Föld egy Mars méretű bolygóval ütközött, és e kataklizma után keletkező törmelékből állt össze a Hold. A felfedezés miatt újra kellett gondolni a Naprendszerben előforduló kozmikus karambolokat is, korábban ugyanis többnyire azt hitték a tudósok, ezek nagyon ritkán előforduló, jelentéktelen események. Egyébként a Naprendszer korának megállapításához is nagyban hozzájárultak a holdkőzetek.

Az Apollo–11 fent említett lézertükrei ma is szolgálják a tudományt. Új-Mexikóban minden tiszta éjszaka egy csapat csillagász célozza meg erős lézerrel az Armstrongék (és később az Apollo–14 és az Apollo–15 űrhajósai) által elhelyezett tükröket. Minden 300 billiárd (10¹⁵) fotonból nagyjából 5, azaz öt darab verődik vissza a Földre úgy, hogy a tudósok észlelni tudják. Ennyi azonban elég ahhoz, hogy milliméterre pontosan meghatározzák a Hold helyzetét. Többek között ezekkel a mérésekkel sikerült cáfolni több, az einsteini relativitáselmélettel konkuráló teóriát.

És persze kulturális haszna is volt a holdra szállásoknak. Az emberiségnek először nyílt alkalma kívülről szemlélni törékeny, kicsiny bolygónkat, és összevetni sivár égi kísérőnkkel. Több szociológus és filozófus szerint ez is közrejátszott abban, hogy a hatvanas évek végén és a hetvenes évek elején bukkantak fel a természetvédelmi mozgalmak és a globális környezettudatos gondolkodás csírái.

37 éve nem járt ember a Holdon, és egyre gyakrabban feltett kérdés, hogy mikor tudunk majd újabb anyagmintákat gyűjteni, hogy újabb meglepetésekkel szolgáljanak a tudománynak. Napjainkban feléledni látszik egy békésebb űrverseny, több szereplővel: a korábban versengő két nagyhatalom mellett India, Kína, Japán és Európa is a Holdra tör. Az a nagy sápadt folt az égen még mindig nagyon izgalmas, titokzatos égitest.