Napisten szekere az égre hág: Lovak a szekérhez (2. rész)

A Hold eléréséhez teljesen új eszközparkra – és teljesen új gondolkodásmódra – volt szükség. Amerika hihetetlen pénzügyi erőfeszítés árán teremtette meg a Saturn rakétacsaládot és a holdűrhajót. Mostani évfordulónk alkalmával a kisebbik Saturn rakétával is megismerkedhetünk.

Ahhoz, hogy a Holdra jusson az Ember, először is ki kellett találni, hogyan is lehet ezt kivitelezni, majd csak ezután jött a szükséges eszköz megtervezése. Az ötvenes években már születtek elég konkrétnak számító elképzelések egy holdutazásról, de azok hihetetlenül messze álltak a kor technikai lehetőségeitől. Wernher von Braun, a II. Világháborút követően amerikaivá lett rakétamérnök Fred Whipple csillagásszal és Willy Ley tudományos szakíróval közösen egy évtizeddel az Apollo program elindítását megelőzően publikált már egy bonyolult elképzelésrendszert egy majdani holdutazásról, ám ebben a vízióban 15 űrhajós utazott volna hat hétre (másfél holdi napra) a Holdra, többszáz tonnányi berendezést, hajtóanyagot, felszerelést megmozgatva. Ezzel szemben akkor még nem állt semmi: az első valamirevaló hordozóeszköz, a Redstone 1961-ben még a Mercury kabin 1 tonnányi tömegének Föld körüli pályára juttatására sem volt képes. A „különbözet áthidalására” több irányon indult a gondolkodás. A legfontosabbat úgy hívták: rakétafejlesztés.

A Redstone – bár Shepard repülése után egy adott rakéta neveként emlegeti a világ – egy rakétacsalád neve volt, mely „vérvonalát” tekintve a német támadófegyver, a V2 egyenesági leszármazottja volt: az atom robbanófejek hordozására szánt eszköz egy az egyben vette át elődje meghajtási rendszerét és O2 + vízzel higított etilalkohol üzemanyagát. (Ez nem is igazán volt csoda, hiszen az amerikai rakéta kifejlesztésében ugyanaz a német rakétafejlesztő csoport vett részt, amelyik a V2-t fejlesztette.) A fegyver Jupiter névre keresztelt egyre nagyobb hatótávolságú változataival pedig az amerikai hadsereg az európai hadszíntéren jelent meg. A Szputnyik-1-el aztán minden megváltozott és a katonai rakéták megjelentek a „békés hadszíntéren” is. Az USA űrkutatási erőfeszítéseihez szükséges hordozóeszközök kifejlesztéséhez ugyancsak a Wernher von Braun vezette mérnökcsoport látott hozzá. A fejlesztők a Jupitert vették elő alapul, hogy egy minél erősebb hordozórakétát építsenek (a NASA 1960-as tanulmányában egy 20 tonna hasznos tömeget Föld körüli pályára állítani képes Saturn és egy, a Holdhoz űrhajót juttatni képes Nova nevű rakétát képzelt el). A nagy ötlet az volt, hogy a korábbi gyengécske hajtóműveket csokorba kell kötni és így az hét-nyolc hajtómű együttes erejével operálva elérni a 20 tonnás hasznos kapacitást.

Ahogy a Naprendszerben a Jupitert a Szaturnusz követi a bolygók sorában, úgy követték a Jupiter rakétákat a Saturn (Szaturnusz) rakéták Wernher von Braun rajzasztalán. A Jupiterek S-3D jelű hajtóműveit vette munkába a német rakétás mérnökcsapat és különböző módosításokkal (pl. az alkohol hajtóanyag kerozinra cserélésével) H-1 néven 85,2 tonnás tolóerejű motort fejlesztettek. Aztán ebből a „feltunningolt” hajtóműből illesztett össze Von Braun mindjárt nyolcat, amivel az első fokozatból 700 tonnás tolóerőt nyert ki (az új rakétafokozat üzemanyagtartályainak nemes egyszerűséggel felhasználták az Európából kivont Jupiter rakéták testét, így vált a korábbi katonai rakéta az új űrrakéta „vérszerinti szülőjévé”). A rendkívül erős első fokozat tetejére egy éppen megszületőben lévő forradalmi meghajtási rendszer első fecskéje kívánkozott. Dr. Abe Silverstein – egy von Braunéktől független mérnök – kifejlesztette a folyékony hidrogén és oxigén keverékével működő Centaur hajtóművet. Ebből hatot szereltek egymás mellé és így létrejött a világ első hidrogén-oxigén hajtóműves rakétafokozata. A két fokozat összeillesztésével pedig megszületett a Saturn I rakéta, mellyel már elérték az áhított 20 tonnás Föld körüli pályás hasznos kapacitást (azonban ez mindössze három tonnára zsugorodott, amikor arról volt szó, hogy a Föld körüli parkolópályáról mondjuk a Hold felé gyorsítva ki kell vinni az űreszközt bolygónk vonzásából).

A Saturn I mindössze egy tesztrakéta maradt, mivel a holdprogramban a célhoz mérten gyenge teljesítménye miatt nem sok hasznát vették. Ha az eredeti koncepció megmarad, akkor 10-15 ilyen rakétával (!) indították volna a holdraszálláshoz szükséges eszközöket, melyeket Föld körüli pályán aztán „összedokkolgattak” volna egymás után, és az így összeszerelt űrszerelvény indult volna a Holdhoz. A holdkompot igénybevevő koncepció azonban ezt alapjaiban változtatta meg és így a Saturn I-nek a holdrepülésekben nem jutott érdemi feladat.

Bár a német mérnökcsapat már belekezdett a végül győztes eszköz, a hatalmas Saturn V kifejlesztésbe, a Saturn I fejlődése sem állt le. Silverstein professzor egy újabb hajtóművel jelentkezett, a J-2-essel. Ez ugyancsak hidrogén-oxigén meghajtású volt, de egymaga több tolóerőt szolgáltatott, mint az előd 6 db Centaur motorja. A J-2-es természetesen felváltotta a második Saturn fokozat elégtelen kis hajtóműveit és megszületett a Saturn IB rakéta. A holdraszálláshoz ez az eszköz is igencsak gyengécskének mutatkozott, de a holdűrhajó Föld körüli – holdkomp nélküli - tesztútjaihoz tökéletesnek ígérkezett. Ezért használták az összes olyan start alkalmával, amikor nem utazott a holdkomp és nem kellett a Holdhoz menni. Az első ilyen emberes út az Apollo 1 lett volna, de végül az Apollo 7 lett (ironikus módon az Apollo 7 hordozója végül az a Satun IB lett, mellyel eredetileg az Apollo 1 indult volna az űrbe és amelynek csúcsán oly tragikus körülmények között pusztult el az űrhajó).

A Saturn IB-t még a későbbiekben is használták, igaz már csak az Apollo program után: Von Braun kisebbik rakétája hordozta mindhárom Skylab küldetés utasait, és a Szojuz-Apollo repülés űrhajósait.

Dancsó Béla

Kapcsolódó cikkek:
Napisten szekere az égre hág: 35 éve startolt az első Apollo űrhajó (1. rész)