A történelem legvakmerőbb próbarepülése – 30 éve startolt az első Space Shuttle (1. rész)
(Rovat: A Space Shuttle program - 2011.04.12 15:15.)

Április 12. Nemzetközi Űrhajózási Nap. Gagarin miatt. De ez a nap nemcsak a Vosztok-1 miatt emlékezetes. Harminc éve ezen a napon született egy másik elsőség, a Space Shuttle, a többször felhasználható űrhajó első repülése is.

Bár ezen a napon Gagarin repülését szokás citálni, volt egy esztendő 30 évvel ezelőtt, amikor minden hírügynökség, tévécsatorna egy másik aktuális űrteljesítménnyel volt tele: újfajta űrhajó startolt Cape Canaveralről. És ez az űrhajó nem csak abban volt új, hogy néhány lemezt másképpen hajtottak meg valahol a belsejében, vagy kicseréltek benne egy-két műszerpanelt, és a neve mögé odabiggyesztettek egy az előzőtől eltérő betűt. Ez az űrhajó mindenben új volt. A benne rejlő alapgondolatban, a kialakításában, a kapacitásában, de még a meghajtásában is. Ez volt a Space Shuttle születésének pillanata. 1981. április 12-t írtunk ekkor.

Annál talán nem is volt világosabb vízió az „álmodozások korában” (Ciolkovszkíj, Goddard, Oberth és von Braun éveiben), hogy ha sikerül kijutni a világűrbe, kell egy taxiűrhajó, amivel a földfelszín és a fent létesített munkahelyek között lehet ingázni a személyzetekkel és az ellátmánnyal. Azonban a politika más prioritást talált – jószerivel még azelőtt, hogy a „ha sikerül kijutni a világűrbe” feltevésből eltűnt a „ha” –, és a logikus taxiűrhajó helyett egy nagyravágyó (igaz, egyúttal nagyszerű) holdűrhajó született. Amerika a Hold meghódításának örömmámorában arra is rá kellett döbbenjen, hogy ez a diadal többe került nekik, mint amennyit megért, és ez a pálya nem fenntartható, ha az űrhajózást tovább akarják folytatni. A továbblépés is elég egyértelműnek tűnt: olcsóbbá kell tenni az emberekkel végzett repüléseket, amihez egy olcsóbb űrhajó kifejlesztésén át visz az út. Az „olcsósításnak” is megvolt a kézenfekvő módja, az emberek által akkoriban még általánosan pazarlásnak tartott „egyszer használatos” felhasználási módot kellett átalakítani többször használatossá.

Richard Nixon még 1969-ben megbízott egy szakemberekből álló csoportot az USA jövőbeli űrtevékenységének továbbgondolására, az Apollo utáni jövőkép felvázolására. Ennek a jövőképnek a minimumváltozata volt egy űrállomás és egy többször felhasználható űrhajótípus kifejlesztése. A spórolási szándékot persze nem közölte előre Nixon a Space Task Grouppal, így nem volt csoda, hogy a választás erre a minimumváltozatra esett. Különösen azért, mert a koncepció űrhajóra vonatkozó része tartalmazott még egy újfajta gondolatot is. A költségcsökkentés jegyében az új űrhajót egyszerre használhatja a NASA, a Pentagon, civil és tudományos megrendelők, így a közvéleménynek jobban eladható lett az űrbeli továbblépés.Még egy kicsit pofozgatták, dédelgették az elképzeléseket, és 1972. január 5-én Nixon bejelentette a Space Shuttle program elindítását.

Az elnöki startpisztoly először a műhelymunkát indította be. Milyen legyen az új űrhajó? Mivel oldják meg a legnagyobb problémát jelentő hővédelmet, ami miatt addig egyszer használatosak voltak az űrhajók? Milyen legyen a hordozóeszköz, amely feljuttatja az űrhajót? Mit lehet felhasználni az Apollo infrastruktúrából és mit kell a szemétre hajítani?

Az űrhajó formáját hamar kijelölte az újrahasználhatóság követelménye: olyan eszköz kellett, amellyel le lehet szállni. Bár ki lehetett volna fejleszteni valamilyen vadonatúj rendszert is, ám ott volt egy jól bevált is, a repülőgép. Ráadásul éppen a hetvenes évek elején fejlesztettek ki a NASA közreműködésével egy forradalmi repülőgép-építési elvet, a komputer irányította, aerodinamikailag instabilra épített gépet. (Ezt felhasználva született meg az F-15 és F-16 repülőgépcsalád, majd az F-117 lopakodó, amelyek forradalmasították a légi hadviselést.) Ez a módszer a vadászgépeknél hihetetlen manőverező képességet eredményezett és „melléktermékként” akármilyen ormótlan formájú eszközt a levegőben lehetett tartani vele, ami csak egy kicsit emlékeztet a repülőgépre. A NASA az új technika birtokában a féltéglát is reptetni tudta, ezért kezükben volt a kulcs egy olyan gép építésére, amelybe bőven beleférnek az űrrepülés miatt szükséges dizájn kompromisszumok is.

A hővédelem már nehezebb feladat volt. A korábbi, Apollo (vagy még régebben a Gemini és a Mercury) űrhajóknál alkalmazott hővédelem egyáltalán nem volt használható, vadonatúj rendszer kellett. Itt is szerencséje volt a NASA-nak. A korszerű anyagok utáni kutatás során éppen megszületőben volt két új anyag, a megerősített szén-szén kompozit és az LI-900 jelű speciális kerámia. Ezek közös jellemzője volt, hogy rendkívül magas hőtűrő képességűek, jól tűrték a hőváltozásokat és rendkívül könnyűek voltak. (Az LI-900 jól tűrte például, ha felhevítették 1200 °C-ra, majd belemártották egy vödör hideg vízbe.) Csak tudomást kellett róluk szerezni a tervezőknek, és máris megvolt a megoldás a második megoldandó fő problémára.

Végül következett a hordozóeszköz kérdése. Az már a kezdetek kezdetén világossá vált, hogy a leendő űrhajó nagyobb lesz, mint a korábbi űrhajók, ezért egy nagy erejű hordozóeszközre lesz szükség. Egy darabig éppen ezért még versenyben volt a Saturn-V egy átalakított változata, ám aztán ezt elvetették, és itt is egy éppen megszületőben levő technika futott be. A rakétamérnökök Ciolkovszkíj óta axiómaszerűen tudták, hogy az űrbe csak folyékony hajtóanyagú eszközzel érdemes elindulni és a szilárd hajtóanyag csak egy rusnya féregnyúlvány a rakétaépítés szép testében. Azonban a hatvanas évek végére ebben a lenézett technológiában is áttörést sikerült elérni. Kevesen gondolnák, hogy az alumínium lett a befutó, mint üzemanyag (!), de végül egy alumíniumot égető, ammónium-perklorát oxidálószert és vas-oxid katalizátort elegyítő anyagból sikerült a folyékony hajtóanyaggal összemérhető teljesítmény elérésére képes rendszert alkotni. Így megszületett a hordozóeszköz is: az űrhajó saját beépített oxigén-hidrogén hajtóműveire támaszkodik, amelyet külső üzemanyagtartályból táplálnak, és két szilárd hajtóanyagú segédrakétával támogatnak meg.

A tervkoncepció alapvetéseinek lefektetését követően megkezdődött az aprómunka. Kiválasztották a gyártóüzemeket (az Apollo űrhajók gyártóját, a közben a nevét Rockwellre változtató North American Repülőgépgyárat az űrhajó építésére, a Morton Thiokolt a forradalmi szilárd rakéták megvalósítására, a Martin Mariettát a hatalmas külső tartályok gyártására és a Rocketdyne-t a főhajtóművek megalkotására). És 1976. szeptember 17-én kigördült a nyilvánosság elé a – közvélemény nyomására a Constitution névről a Star Trek sorozat után Enterprise-ra keresztelt – első orbiter.

(Képek: NASA)

(Folytatjuk!)