Svemir

Pogled u zvijezde s dna gravitacijskog bunara

Program Apollo

Početkom 1959. godine američki je Kongres izdao studiju “Sljedećih deset godina u svemiru”, koja se bavila razdobljem koje će uslijediti nakon programa Mercury. Jedna od ključnih stavki ove studije bio je let oko Mjeseca, nakon čega bi uslijedilo i slijetanje na njegovu površinu.

Prateći ideju ove studije, NASA je osnovala odbor – Space Task Group pod ravnanjem Roberta Gilrutha – koji je trebao zaključke iste pretočiti prvo na crtaću ploču, a zatim realizirati u stvarnosti. Za tako kompleksan zadatak kao što je ulazak u lunarnu orbitu i/ili spuštanje na površinu bilo je potrebno razviti sasvim novu letjelicu, daleko sofisticiraniju od Mercuryja. Temeljem preliminarnih studija izrađene su osnovne smjernice novoga programa, krštenog imenom Apollo:

– udomiti tri astronauta na razdoblje do 14 dana;
– biti kompatibilan s novom generacijom lansirnih sustava klase Saturn;
– biti kompatibilan sa svemirskim laboratorijem (nerealizirana svemirska stanica u orbiti Zemlje temeljena na Apollu);
– sve navedeno napraviti do 1966. godine, a zatim
– izvesti let u lunarnu orbitu;
– omogućiti slijetanje na Mjesec tijekom 1970-ih.

Wernher Von Braun, koji je već odavna kovao planove o slijetanju na Mjesec, smatrao je kako se taj pothvat može izvesti na dva načina: prvi je podrazumijevao raketu koja bi poletjela sa Zemlje, sletjela na Mjesec i vratila se nazad – sve u jednom komadu. Za tako što bilo je potrebno mnogo goriva i izuzetno snažna propulzija.

Druga opcija, po njemu puno smislenija, bila je sastavljanje svemirskog broda u orbiti Zemlje, za što bi bilo potrebno lansiranje do petnaest manjih raketa, koje bi donijele dijelove broda u svemir. Varijanta ove druge opcije bila je izgradnja svemirske stanice gdje bi spomenuti brod bio izgrađen, a zatim krenuo ka Mjesecu. Problem koji se krio iza ove ideje jest što nitko nikad nije izveo spajanje u svemiru.

Kada se tijekom 1960. godine unutar NASA-e krenulo u detaljnije izrade planova za slijetanje na Mjesec, pojavila se i treća opcija, koju je predstavio inženjer iz Istraživačkog centra Langley, John Houbolt. On je predložio da se – umjesto cijelog broda – na Mjesec spusti samo manja, specijalizirana letjelica. Ova bi, po okončanju operacija na površini, uzletjela i ponovno se spojila s matičnim brodom. Ukoliko bi se koristio ovaj način, uštede u masi bile bi goleme. Problem koji odmah bode u oči jest spajanje u lunarnoj orbiti, što je kompleksnija zadaća čak i od Von Braunova spajanja u orbiti Zemlje.

Za NASA-u i njen program Apollo ključnom se pokazala 1961. godina. Tada su se, naime, dogodile dvije stvari od povijesne važnosti: početkom godine predsjednikom Sjedinjenih Američkih Država postao je John Kennedy, ambiciozni mladi političar koji je obećao premostiti jaz koji je vladao između SSSR-a i SAD-a u istraživanju svemira.

Nekoliko mjeseci potom Jurij Gagarin postao je prvi čovjek u svemiru, što je u američkoj javnosti samo pojačalo već postojeći strah od komunističkog suparnika. Tražen je snažan odgovor, a upravo takav je uslijedio: mjesec dana nakon Gagarinova leta, tijekom kojeg je Kennedy postigao konsenzus s NASA-om o budućem pravcu djelovanja u svemiru, održan je slavni govor pred oba doma američkog Kongresa. U njemu je Kennedy jasno odredio cilj: do kraja 1960-ih poslati čovjeka na Mjesec i sigurno ga vratiti kući.

Ovime su se ciljevi Apolla drastično promijenili: neće biti ništa od svemirskog laboratorija niti kruženja oko Mjeseca, nego direktno slijetanje na Mjesec i to najkasnije do 31.12. 1969. godine.

Za tako grandiozan pothvat bila je potrebna ista takva logistika, koju NASA tada nije imala. Krenulo se u izgradnju Centra za letove s posadom u Houstonu, centralnog mjesta za praćenje svih misija sa posadom; nešto kasnije, u cijelome je svijetu organizirana (ili nadograđena iz prethodnih misija) mreža stanica za praćenje Apolla u orbiti.

Na Floridi, nedaleko od Cape Canaverala, započela je izgradnja novog lansirnog centra (kasnije imenovan kao Svemirski centar Kennedy) s velikim lansirnim rampama (Lansirni kompleksi 39A i 39B) sposobnim primiti daleko veće rakete od tadašnjih, čiji je zadatak bio ponijeti Apollo na Mjesec. Na istom je mjestu izgrađena i golema zgrada, tzv. VAB (Vertical Assembly Building), u kojoj su sastavljane rakete i kapsule ovoga programa. Sva je logistika bila spremna do 1965. godine. Izdaci su bili enormni.

Nakon što je 1962. godine napokon odlučen princip spuštanja na Mjesec – uvažen je Houboltov prijedlog o spajanju u lunarnoj orbiti – prionulo se razradi ideje. Da bi se uopće postigao let na Mjesec, trebaju se ispuniti dva preduvjeta: naučiti kako spojiti dvije letjelice u orbiti te saznati može li ljudsko biće boraviti u svemiru na duži vremenski period, dakle barem osam dana, koliko je potrebno za put na Mjesec i nazad. U tu je svrhu pokrenut program Gemini, čije će misije NASA-i donijeti neprocjenjivo iskustvo.

Hardver potreban programu Apollo bio je najsloženiji do tada izrađen. Rakete klase Saturn, razvoj kojih je Von Braun sa svojim timom započeo još krajem 1950-ih, predstavljale su temelj svih nastojanja da se pošalje čovjeka na Mjesec. Izrada rakete podijeljena je između Boeinga, North American Aviation, Douglasa i IBM-a. Prilikom testiranja opreme i lunarnih letova korištene su dvije varijante, Saturn IB te Saturn V.

Svemirski brod Apollo sastojao se od tri komponente: zapovjedni modul (Command module – CM) osmišljen je kao matični brod koji će trojicu astronauta odnijeti u lunarnu orbitu te ih vratiti na Zemlju. Izvana je bio obložen toplinskim štitom, kako bi prilikom povratka u atmosferu izdržao ekstremnu temperaturu. Opremljen je padobranima, koji su imali ublažiti slijetanje u ocean.

Servisni modul (Service module – SM) dio je letjelice u kojem se nalazio glavni motor, spremnici s gorivom, gorive ćelije i komunikacijski sustav, a bio bi odbačen prije ulaska zapovjednog modula u atmosferu. Izgradnja zapovjednog i servisnog modula je, nakon što su pobijedili na natječaju, pripala korporaciji North American Aviation.

Treća komponenta bio je lunarni modul (Lunar Module – LM), letjelica koja bi se u lunarnoj orbiti odvojila od zapovjednog i servisnog modula, spustila na površinu te kasnije uzletjela i ponovno se spojila s matičnim brodom. Nakon što bi astronauti prešli u zapovjedni modul, lunarni bi se odbacio. Izgradnja lunarnog modula povjerena je, također nakon natječaja, korporaciji Grummann.

Kasnije je dodana i četvrta komponenta, lunarni rover (Lunar Rover – LR). Naime, kada je NASA stekla dovoljno iskustva u lunarnim misijama, dodano je vozilo koje se nalazilo u jednom od spremnika lunarnog modula, a koje je značajno unaprijedilo mobilnost ekspedicija na Mjesečevoj površini i znanstveni povrat svake od njih.

Obuka ljudi koji će letjeti u lunarnim misijama bila je najopsežnija ikada. Posada se sastojala od zapovjednika, pilota zapovjednog modula i pilota lunarnog modula. Njih su trojica morali biti kvalificirani za različite zadaće, zavisno od faze leta:
– u zapovjednom/servisnom modulu: pilot, navigator, inženjer svih sustava
– u lunarnom modulu: pilot, inženjer svih sustava
– na lunarnoj površini: glavni geolog, geolog i inženjer svih sustava.

Ukupno su 32 astronauta sudjelovala u misijama ovoga programa. Od tog broja petorica su letjela samo u Zemljinoj orbiti, 24 su letjela ka Mjesecu – dvanaestorica su se ondje i spustila – dok su trojica poginula tijekom obuke na lansirnoj rampi.

U početnim lunarnim misijama, zbog izvanredne zahtjevnosti, letjela su barem dva astronauta s prethodnim iskustvom na Mercuryju ili Geminiju. Nakon što se prvim dvjema misijama na lunarnu površinu steklo potrebno iskustvo, kasnije posade imale su samo jednog astronauta – zapovjednika – koji je već letio ranije.

Izvršeno je ukupno sedamnaest lansiranja unutar programa Apollo, od čega je šest bespilotnih. Slijedi popis svih misija s datumima lansiranja:

– AS-201 (26.veljače 1966.) – bespilotni let

– AS-203 (5. srpnja 1966.) – bespilotni let

– AS-202 (25. kolovoza 1966.) – bespilotni let

Apollo 4 (9. studenog 1967.) – bespilotni let

Apollo 5 (22. siječnja 1968.) – bespilotni let

Apollo 6 (4. travnja 1968.) – bespilotni let

Apollo 7 (11. listopada 1968.) – prvi let s posadom
Posada: Walter Schirra, Walter Cunningham, Donn Eisele

Apollo 8 (21. prosinca 1968.) – prvi let k Mjesecu
Posada: Frank Borman, James Lovell, William Anders

Apollo 9 (3. ožujka 1969.) – prvi let lunarnog modula, testiranje u Zemljinoj orbiti
Posada: James McDivitt, David Scott, Russell Schweickart

Apollo 10 (18. svibnja 1969.) – testiranje lunarnog modula u Mjesečevoj orbiti
Posada: Thomas Stafford, John Young, Eugene Cernan

Apollo 11 (16. srpnja 1969.) – prvo slijetanje na Mjesec
Posada: Neil Armstrong, Michael Collins, Buzz Aldrin

Apollo 12 (14. studenog 1969.) – prvi susret s drugom letjelicom na površini drugog nebeskog tijela
Posada: Charles Conrad, Richard Gordon, Alan Bean

Apollo 13 (11. travnja 1970.) – otkazivanje misije tijekom leta uslijed eksplozije na servisnom modulu
Posada: James Lovell, Jack Swigert, Fred Haise

Apollo 14 (31. siječnja 1971.) – treće slijetanje, jedini Mercuryjev astronaut na Mjesecu
Posada: Alan Shepard, Stuart Roosa, Edgar Mitchell

Apollo 15 (26. srpnja 1971.) – prvo korištenje lunarnog rovera
Posada: David Scott, Alfred Worden, James Irwin

Apollo 16 (16. travnja 1972.) – peto slijetanje na Mjesec
Posada: John Young, Thomas Mattingly, Charles Duke

Apollo 17 (7. prosinca 1972.) – prvi znanstvenik na Mjesecu, posljednja misija na Mjesec
Posada: Eugene Cernan, Ronald Evans, Harrison Schmitt

Po okončanju lunarnih ekspedicija, preostali hardver iskorišten je u tzv. Apollo Aplications Program (AAP), programu koji je imao iskoristiti rezervne dijelove iz programa Apollo. Temeljem AAP-a nastali su Skylab i Apollo-Sojuz.

Zanimljivosti

– Vjerovalo se kako će Sovjeti poslati čovjeka na Mjesec 1967. godine, na obljetnicu 50 godina Boljševičke revolucije. Tako je trebao glasiti i Kennedyjev govor: do 1967. poslati čovjeka na Mjesec i sigurno ga vratiti kući. James Webb, tadašnji NASA-in administrator, kumio je i molio da se “1967.” promijeni u “do kraja desetljeća”, jer je znao da je slijetanje u 1967. potpuno nerealan cilj.

– Iz lunarnog su modula izbačena sjedala kako bi se uštedjelo na masi istoga. Armstrong i Aldrin, kao i sve ostale posade nakon njih, stajali su prilikom leta u njemu.

– Misije Apollo 10 i Apollo 11, kao dvije najzahtjevnije unutar cjelokupnog programa, jedine su za posadu imale astronaute-veterane, koji su prethodno letjeli barem jednu misiju.

– Svaka pojedina lunarna misija počinjala je oko 20 mjeseci prije samoga lansiranja. U pripremi svih komponenti (Saturna V, zapovjednog i servisnog modula, lunarnog modula, lunarnog rovera, svemirskih odijela, opreme i instrumenata, namirnica te planiranja misije) sudjelovalo je oko 100.000 ljudi.

Naslovnica: NASA