Az első űrállomás fellövésének 50. évfordulója

Csillagvizsgáló Svábhegyi

A II. Világháborút követő bő negyven évre rányomta bélyegét az akkori két nagyhatalom, a Szovjetunió és az Amerikai Egyesült Államok versengése. Ez nem csak ideológiai, de technikai és gazdasági versengés is volt. A hidegháború első évtizedeiben pedig különösen nagy szerep jutott az akkor még gyerekcipőben járó űrkutatásnak. Korábbi írásunkban részletesen megvizsgáltuk a rakétatechnika fejlődését egészen az ókortól a modern kori úttörőkig. Beszámoltunk az első emberes űrrepülésről, amely mérföldkőnek számított nem csak a hidegháborúban, de az űr felfedezésében is. 

Ezt a történeti fonalat visszük most tovább, hogy meglássuk, mi vezetett az első űrállomás létrejöttéig.

Az űrállomások első, tudományos gondolata a XX. század elejéről származik. Két kutató is foglalkozott a kérdéssel: Konsztantyin Ciolkovszkij és Herman Oberth. Az első olyan űrállomás elképzelését, ahol forgással teremtenek “mesterséges gravitációt”, a szlovén származású Herman Potočnik fogalmazta meg 1929-ben. Ő úgy képzelte, hogy az űrben hatalmas, kerékhez hasonló űrállomásokat lehetne építeni, ahol az űrhajósok hosszú távon tudnának tartózkodni. Az ő ötletét használta fel később Wernher von Braun, a korábbi náci Németország, majd az Egyesült Államok vezető rakéta mérnöke, mikor 1951-ben egy forgó űrállomás elméletét publikálta. Később ezek a tervek nem valósultak meg, de Stanley Kubrick 1968-as klasszikusában, a 2001: Űrodüsszeia-ban láthatunk egy űrállomást, ami pontosan e koncepció alapján készült.

Az űrállomások gyakorlati megvalósítására egészen 1971-ig kellett várni. Mind az amerikaiak, mind a szovjetek egy előzetes lépcsőt terveztek a holdraszálláshoz, egy, a Föld körül keringő űrállomás képében. Kennedy 1962-es beszédében elkötelezte az Egyesült Államokat a holdraszállás mellett, melyet ráadásul az évtized végéig kellet megvalósítaniuk. Ez végül arra kényszerítette az amerikai rakétamérnököket, hogy kihagyják az űrállomást és egyből a Földről indulva juttassanak embert a Holdra. Ez természetesen azzal járt, hogy egy jóval nagyobb rakétát kellett építeniük, amivel először Föld körüli pályára állhattak, majd eljuthattak a Holdhoz, és vissza.

A szovjetek pedig, miután 1969-ben az első amerikai űrhajósok a Holdra léptek, úgy döntöttek, hogy a szovjet holdprogramot kitolják a ‘70-es évekre, és inkább a föld körüli űrállomások fejlesztésén dolgoznak tovább. Ennek eredménye lett a Szaljut-1 nevű űrállomás, amit 1971. április 19-én lőttek fel. Habár az űrállomásokat először a holdra jutáshoz akarták felhasználni, végül 1974-ben teljesen leállították a holdprogramjukat és inkább az űrállomások építésére fókuszáltak.

A Szaljut-1 egy Szovjet postabélyegen 1972-ből. Forrás: https://commons.wikimedia.org/

A Szaljut-1 egy monolitikus tervezésű űrállomás volt, ami azt jelentette, hogy az egészet egyben építették, majd lőtték fel a szükséges ellátmánnyal és eszközökkel együtt. Egyedül a személyzet jutott fel külön az űrbe. Az állomás az akkor még fejlesztés alatt álló katonai Almaz program egy módosított változata volt. Építését 1970-ben kezdték el, és közel egy évre rá szállították át Bajkonurba, ahol elvégezték a végső munkálatokat. Kilövését április 12-re tervezték, így emlékezve meg Gagarin repüléséről, de végül technikai problémák miatt ez április 19-re csúszott. Maga az űrállomás neve is, a Szaljut, azaz “Tisztelgés”, Gagarinnak állít emléket.

Az állomás 15,8 méter hosszú, maximális átmérője pedig 4,19 méter volt. Tömege éppen hogy nem érte el a 19 tonnát. Négy napelem biztosította áramellátását, melyek felülete elérte a 28 négyzetmétert. Három fő egységből állt. A transzfer egységen keresztül lehetett bejutni az űrállomásba egy dokkoló port segítségével. Erre akkoriban egy Szojuz űrhajó tudott rácsatlakozni. A fő egységben éltek odafönt a kozmonauták (az orosz terminológiában használt kifejezés az űrhajósra), illetve itt végezték el a tudományos és műszaki kísérleteket is. A kiegészítő egységben pedig a különféle gépészeti és elektronikus rendszerek helyezkedtek el, többek között például a kommunikációs rendszer, a vezérlő rendszerek és az életfenntartó rendszer. Ehhez kapcsolódott, egy kisebb, két méter átmérőjű rész, ami már nem volt nyomás alatt tartva, illetve itt volt a hajtómű és a hozzá tartozó vezérlő rendszerek is.

Tudományos műszerei közül kiemelkedő az Orion 1 űrobszervatórium. Ezt az eszközt ultraibolya spektrumok felvételére készítették. Egy tükrös távcsőből és egy spektrográfból állt, felbontása 0,5 nm volt 260 nm-en. Viktor Patsajev űrhajós működtette a műszert, mellyel a Vega és a Béta Centauri spektrumát vizsgálta. Így vált az első emberré, aki távcsövet használt a világűrben.

Egy Proton-M rakéta napjainkban, kilövésre felkészítés közben, forrás: https://commons.wikimedia.org

Az űrállomást egy Proton rakéta juttatta fel az űrbe, mely eredetileg nagyon nagy tömegű atombombák célba juttatására lett kifejlesztve 1964-ben. Mivel hamar rájöttek a szovjet mérnökök és döntéshozók, hogy a rakéta egyszerűen túl nagy interkontinentális ballisztikus rakétának, elkezdték azt az űrprogramjukban használni. Az első sikeres kilövés 1965-ben történt, és a rakéta, illetve a hordozórendszer azóta is használatban van. Természetesen a napjainkban használt változatok továbbfejlesztett leszármazottai az eredeti Proton rakétáknak. A rakéta alacsony Föld körüli pályára majd 23 tonnát képes feljuttatni, így ideális választás volt a Szaljut-1 kilövésére is.

Az űrállomás a fellövés után elérte a keringési magasságát. Pályája egy enyhén elnyúlt ellipszis volt, földközelpontja 200 km magasan volt, földtávol pontja pedig 222 km-re. Egy keringés 88,5 percbe telt. Összesen 174 napig keringett a Föld körül, ebből 24 napon keresztül tartózkodtak rajta kozmonauták.

A Szojuz-11 legénysége egy 1971-es szovjet emlékbélyegen, háttérben a Szaljut-1 űrállomással, forrás: https://commons.wikimedia.org

Először, április 25-én a Szojuz-10 űrhajóval próbálták feljuttatni a legénységet, de a dokkolás meghiúsult, így a kozmonauták visszatértek a Földre. A következő próbálkozás a Szojuz-11 űrhajóval történt. Június 6-án indult a személyzet (Georgij Dobrovolskij, Viktor Patsajev, és Vladislav Volkov), és végül sikeresen dokkoltak, majd át is szálltak a Szaljutba. Feladataik közé tartozott ellenőrizni az állomás felépítését és koncepcióját, a műszereket és vezérlő rendszereket, a hajtóművet, illetve tanulmányozni a Föld felszínét, ezen belül is különböző geológiai mintákat, valamint megfigyelni az időjárást és a jéggel borított területeket. Megfigyeltek még különböző fizikai folyamatokat és jelenségeket a felső légkörben, valamint a világűrben. Végül pedig orvosi és biológiai megfigyeléseket végeztek, hogy megállapítsák, hogy az űrben tartózkodás hogyan befolyásolja az emberi szervezetet.

23 nap után technikai problémák miatt a kozmonautáknak el kellett hagyniuk az űrállomást, mert többek között elektromos tűz ütött ki. Átszálltak a Szojuz űrhajóba, majd visszatértek a Földre. Sajnos a légkörbe érkezés után egy szelep meghibásodott, így a nyomás a kritikus érték alá esett a kabinban, és a kozmonauták, akik akkoriban még nem viseltek űrruhát, életüket vesztették. Ezt csak a Kazahsztánban földet ért leszállóegység kinyitása után vették észre a szovjet katonák, akik az űrhajósokért mentek.

Az űrállomást magasabb pályára állították július és augusztus folyamán, hogy a felsőlégköri fékezés ne induljon be túl hamar. A tragédiát követően pedig elkezdték áttervezni a Szojuz kabinokat is, hogy az űrhajósok tudjanak űrruhát viselni benne. Sajnos ez az átalakítás sokáig elhúzódott és az űrállomás hajtóanyaga kezdett kifogyni. Október 11-én végül egy utolsó pályamódosító manővert hajtottak végre és az űrállomás belépett a Föld légkörébe, majd a Csendes-óceán felett elégett.

A Szaljut-7 egy bedokkolt Szojuz és Progress űrhajóval, életnagyságú modell Moszkvában, a Nemzetgazdaság Eredményei kiállításon, forrás: https://catalog.archives.gov/

Alig fél éves küldetésével talán nem a Szaljut-1 volt a legsikeresebb űrállomás, de mégis hatalmas mérföldkő lett az űrkutatásban és az emberes űrrepülések történetében. Bebizonyította, hogy az űrállomások üzemeltetése egy működő koncepció, melyet végül sok más állomás követett az űrben. Szovjet részről az Almaz program keretében a Szaljut-2, Szaljut-3, Szaljut-5, majd a civil Szaljut-6 (ezen az űrállomáson dolgozott Farkas Bertalan egy hétig 1980-ban), Szaljut-7 és később, 1986-ban a híres Mir űrállomás.

Az amerikaiak a Skylab űrállomást 1973 és 1979 között üzemeltették, majd jelentős részben az 1998-ban fellőtt Nemzetközi Űrállomás építésében és üzemeltetésében is részt vettek. Ez utóbbi űrállomás egy hatalmas nemzetközi együttműködés eredménye, melyben 5 űrügynökség vesz részt, jól példázva azt, hogy a nemzetközi együttműködés milyen sikereket hozhat.

Emellett Kína is fellőtte a saját űrállomásait, a Tiangong-1-et és 2-t, 2011-ben és 2016-ban.

A Nemzetközi Űrállomás 2010-ben, az Atlantis űrsikló fedélzetéről, forrás: https://commons.wikimedia.org

Vannak tervek a jövőre nézve is, például az amerikai Lunar Gateway, ami egy kis űrállomás lesz és Hold körüli pályán fog keringeni. Ezt majd a Holdra visszatérő űrhajósok tervezik használni az Artemis program keretében. Ezen kívül Kína már a következő nagyobb űrállomását tervezi és India is bejelentette, hogy saját állomást akarnak feljuttatni az űrbe.

Most, az űrturizmus kibontakozó hajnalán úgy sejthetjük, hogy sok sikeres űrállomással gazdagodik még az emberiség a következő évtizedekben! De ehhez az úttörő lépés éppen 50 éve, a Szaljut-1 küldetésével kezdődött…

Szerző: Szakáts Róbert / Tudományos segédmunkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet / Svábhegyi Csillagvizsgáló

📸 Borítóképen: A Salyut 1 egy Szovjet postabélyegen 1972-ből. Forrás: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:1972_CPA_4112.jpg

Tetszett a cikkünk? Ajánljuk figyelmedbe: 60 éve jártunk először a világűrben – Gagarin úttörő repülése