Az a néhány millió év, amióta fajunk létezik, Földünk felszínéhez láncolt minket. Úgy gondolatilag, mint fizikailag. Mindenesetre, ha valaki felnézett az égre, láthatta a mélységet, tudhatta, hogy ott is hatalmas távolságok vannak. De mekkorák lehetnek ezek a távolságok? És hogy lehet eljutni oda? Ezek az emberiség tudatra ébredése óta alapkérdések. És mi élhetünk abban a szerencsés korban, amikor a fenti alapkérdések az írkutatás jóvoltából megválaszolásra kerülhetnek.A madarak röptét figyelve sokan feszegették is e kérdéseket, de a fejünk felett elterülő tér mélységét mégsem a madarak, hanem az éjszakák mutatták meg igazán. Az ókori görögök a holdfogyatkozásokat megfigyelve – és látva, hogy bolygónk kerekded árnyékot vet a Hold palástjára – először azt kezdték pedzeni, hogy a Föld gömbölyí. Hamarjában méretet is vettek a derékbőségéről, és kiderült, hogy a rajta élők számára laposnak látszó élőhely egy gigantikus gömböc.
Madarakat megirigyelve
Korabeli csillagászok a nap- és holdfogyatkozásokat megtapasztalva rájöttek, hogy a Nap és a Hold is gömbölyíek (azaz a Földhöz nagyon hasonlatosak, csak a golyóbisok mérete változik).
A szintén általuk feltalált trigonometria segítségével a méretkülönbségek alapján, végzett számításokból az is kiderült, hogy az égitesteket óriási távolságok választják el egymástól.
Az égbolt egy hol kék, hol fekete sík drapériából mélységes írré, térré változott a görög gondolkodók keze alatt. Az éjszakában pislákoló pontszerí, apró fények, a csillagok pedig még a Napnál és a Holdnál is messzebb látszottak tündökölni, még messzebbre taszítva a tér határait az őket fürkészők előtt.
A madarakat megirigyelve régóta megvolt az ember vágya, hogy maga is felrugaszkodjon ebbe a tapodhatatlan térbe. Csak valami eszköz kellett hozzá. A mondai Daidalosztól, feledésbe merült neví szerzeteseken és Leonardo da Vincin át vezetett az út a Montgolfier fivérekig, akik Pilatre de Roziert ültetve hőlégballonjukba, először szabadultak meg a gravitáció béklyóitól.
Aztán egy bő évszázadra rá egy másik testvérpár – Orville és Vilbur Wright – megtalálta a megoldást, a repülőgépet, amely hamarosan tömegek előtt nyitotta meg az utat a harmadik térbeli dimenzió felé. És a képesség máris megszülte az igényt: Magasabbra! Minél magasabbra!
Lassan szaporodtak az ezer méterek, ahogy mind magasabbra hágtak a bátrak, de látszott, hogy Földanyánk nem egykönnyen ereszt ki szárnyai alól minket. Persze az egyszerí utazóknak nem az volt a lényeg, hogy minél apróbbá töpörödjön a lábuk alatt a táj, viszont ezen a területen is megjelentek az úttörők, akik a lehetőségek határait feszegették.
Joe Kittinger például egészen 23 165 méterig emelkedett léggömbjén, hogy aztán ejtőernyővel térjen vissza az irdatlan magasságból.
De az igazi tettnek a Kármán Tódor-féle határ, 100 kilométer – egy egyszerre fizikai és lélektani határ – átlépése ígérkezett. A repülés korának tudósai és aviatikusai egyféle törvényt ismertek: a repüléshez – legyen az hőlégballon, vagy repülőgép – levegő kellett, az hordozza a vállán a magasba törőket. De a levegő, a légkör ritkultával elfogyott a tudomány – a repülőgép, a hőlégballon pedig levitézlett, mint térhódító eszköz – és az emberiség nem vehette birtokában azt a teret, amit a magasságok rejtettek. Egészen 1957-ig.
Behatolás a világírbe
1957. október 4-én aztán megfelelő eszköz került a kezünkbe, hogy kedvünkre tágíthassuk a szemhatárunkat, hogy minden addiginál mélyebbre hatolhassunk az ismeretlenbe, a világegyetembe. A Szputnyik–1-et 228×947 kilométeres ellipszispályára taszította hordozórakétája a Föld körül és az ember soha nem látott magasságba juttatott egy saját maga által készített eszközt által. Sőt, a kis míhold fedélzetén ott volt még néhány míszer is a sosem látott környezet kezdetleges megismerésére.
947 kilométer mélyen behatoltunk a világírbe, a Naprendszerbe és megtettük az első bizonytalankodó lépést az elképzelhetetlen távolságok birodalmában. Ez a kombináció (rakéták és míszerek) szolgál manapság is a körülöttünk lévő tér tágítására, a mindenség minél alaposabb megismerésére.
Az első igazi írlépés, az első célpont természetszeríleg a Hold volt a világírbe vágyó ember számára. Úgy 400 000 kilométernyire hatoltunk be az új ismeretlenbe 1959. január 2-án. A sikert hatalmas verseny előzte meg, a két írhatalom mindent megtett, hogy az írrepülések során akármilyen elsőségre tegyenek szert.
A szovjet Luna–1 szonda a nyolcadik próbálkozás volt a Hold elérésére (a megelőző évben négy Pioneer és három – sorszámot végül nem is kapott, titkosított – Luna-szonda indult útnak, de egyikük sem ért fel égi kísérőnkhöz). A Luna–1 viszont szépen elrepült a Hold mellett. És ennyi.
Nem készített képeket, nem volt semmiféle más bizonyíték a teljesítményére, csak felbocsátói konstatálhatták radarernyőik mögött ülve a tényt, hogy a szonda túlrepült a Holdon. De ezzel (és az amerikai radarok megerősítésével) „megvolt” a Hold. Nemsokára elindult a Luna–2 és Luna–3 is, az előbbi becsapódott a holdfelszínbe, utóbbi pedig fényképet készített kísérőnk túlsó oldaláról, amivel végérvényesen kiterjesztettük fennhatóságunkat a Holdig terjedő írre.
(Persze a közvéleménynek sosem volt elég, ha néhány egzotikus bádogdobozról csupán hallja, hogy odafenn járt. Nagyon kellett, hogy valamelyik húsvér „fajtársunk” is megtapasztalja és elmondja, mi is az a világír. 1961 áprilisában ennek is szerét ejtettük, Jurij Gagarin repülésével immár nemcsak földlakók, hanem írjárók is lettünk.)
A Marslakók illúziója
A Hold meghódítását követően azonnal még messzebbre vetettük pillantásunkat, bolygószomszédaink következtek, mint kívánatos cél. Nem arról volt szó, hogy az emberiség a Holdnál elért sikeren felbuzdulva még mélyebbre akart hatolni a kozmoszba, hanem arról, hogy a világ akkori két szuperhatalma meg akarta mutatni a világ többi részének a maga kiválóságát. Mindeközben persze a tudomány profitált a legtöbbet. Először a Vénusz, majd a Mars lett az írszondák célpontja. A kutatók immár nem csak 400 000 kilométerrel kacsingattak, hanem úgy 50–100 millióra!
Az új célok elérésében – az általunk uralt tér tágításában ismét a szovjetek villantak előbb, a Venyera–1 1961. február 12-én repült el a Vénusz mellett. Nagy, világraszóló csinnadrattáról nemigen lehetett szó ezután a repülés után sem, hiszen ez a szonda sem volt felszerelve fényképezőgéppel, a szélesebb tömegek, az emberiség laikus része számára a leghatásosabb bizonyítékot szolgáltatni képes eszközzel. Mindössze a tévé- és rádióhíradások, újságok közölték a hírt: elértük az első szomszéd bolygót is.
A Mars felé – a Naprendszerben kifelé – az amerikaiak mutatták fel az első sikert. A Mariner–4 1964. november 28-án repült el a Mars mellett. És ekkor láthatott először fényképet az emberiség egy másik bolygóról. A Vörös Bolygó felszínén a Holdéhoz hasonló krátermezőt mutattak a képek. Sciaparelli és Lovell csatornái végérvényesen képzelgéssé párologtak, a jelenbeli marsi élet lehetősége pedig komoly cáfolatot nyert.
(A kor technikai színvonalán álló távcsövekkel a Mars a rövid ideig tartó földközelségek során ritkás és – mai szemmel – gyatra minőségí megfigyeléseket nyújtott a tudósok számára.
Ezért egy optikai csalódásból táplálkozó nézet vert erős gyökeret a tudományos életben: a Marson szövevényes, mesterséges csatornarendszer visz vizet az egyenlítői régiókból az északibb és délibb szélességekre, amely nyilvánvalóan értelmes lények míve.
Bár a Mariner-szondák idején ez már szinte megdőlt nézet volt, a gyenge távcsövek – és talán az idegen lények iránt élő romanticizmus – miatt ez ellen nem volt százszázalékos bizonyíték. Így az első szonda feladata furcsa módon e különös, már-már a babonát súroló állítás – az értelmes marslakók feltételezésének – végérvényes cáfolata is volt.)
A Mariner–4, majd az azt követő sikeres Mars-szondák voltak azok az íreszközök, amelyek először hökkentették meg a kutatókat, melyek repülése nyomán először állt elő az a helyzet, hogy a távolból távcsövekkel, radarhullámokkal megvizsgált égitest testközelből teljesen más, mint amit a tudósok hipotézisei állítottak róla.
Aztán a hatalmas pénzek az ember írbe juttatására kellettek és robot előőrseink nyomán mi magunk is eljutottunk a 400 000 kilométerre levő első célpontig, a Holdig. Neil Armstrong megtette ama híres kis lépést, majd társai még öt másik helyen tapodták az öreg éji lámpás felszínét. Ezek az idők egyszerre hoztak bőséget és szegénységet a Naprendszer kutatói számára. Bőséget, mert az Apollo írhajók hatalmas mennyiségí anyagot (kőzeteket, mérési eredményeket, fotókat) zúdítottak a sóvár tudósok nyakába, amiből rengeteg meghökkentő tényen keresztül kirajzolódott legszíkebb pátriánk születése, múltja. És ínséget, mert a már-már gazdaság-rokkantó erőfeszítés – még a végtelenül gazdagnak tínő szuperhatalmaknak is – alig-alig engedett lehetőségeket más kutatási célpontok, a külső és belső bolygók célba vételére.
Ráadásul hatalmas volt a hagyományos késztetés: nem elég csak úgy megnézni valamit, akkor tekinthető meghódítottnak egy bolygó, ha legalább leszállni sikerült rá. Épp ezért a Naprendszer külső vidékei, az óriásbolygók nyugalmát nem veszélyeztette semmi, a figyelem a marsi és a vénuszi leszállásra terelődött.
A Vénusz szorításában
A hódítás nevében kezdett 1967. június 12-én a Venyera–4 leszállóegysége ereszkedni a Vénusz légkörében, majd 23 kilométer magasan(!) a roppant légnyomás hatására összeroppan, mint egy sörösdoboz a mesebeli óriás markában. Aztán másfél évnyi tervezés után, tízszer erősebb szerkezettel indulva készülődött két szovjet Venyera-szonda a vénuszi zászlótízésre.
Az eredmény újabb két lapult „sörösdoboz” a titokzatos felszínen. Újabb másfél esztendő, és a végletekig megerősített Venyera–7 végre bevette a belső szomszédot, 1970. augusztus 17-én leszállt a felszínre. 23 percig bírta a poklot, amit talált. Még két szonda és három év kellett az első fényképhez.
A Vénusz kemény dióját alig-alig sikerült feltörniük a kutatóknak. De sikerült, így befelé is a mienknek mondhattuk immár a Naprendszer egy részét, úgy 42 millió kilométert.
Nem így a Mars. Bár az elsőség itt is a szovjeteké lett, hisz a Mars–3 (az előzőleg elvesztett Mars–1 és –2 után) volt az első olyan talajt érő szonda, amely leérkezése után jeleket is küldött viszsza, de a mindössze pár másodperces míködés kissé kudarcszagú volt. Viszont a holdprogram gazdasági súlya alól felszabaduló NASA Viking-szondái mentek, láttak, győztek. A viszonylagos pénzbőség okán bonyolultra és okosra készített Vikingek az Életet mentek keresni és talán mi sem természetesebb a sikeres leszállásnál. Marsi életet nem találtak, de hosszú időkig míködő míszereik segítségével immár a Mars is a meghódított bolygók listájára került. Csak közben egy tapodtat sem léptünk előre a csillagok felé. Pedig már megvoltak a tervek is.
A következő logikus célpont még messzebbre, majdnem 1 milliárd kilométerre volt. Sőt, 1,5 milliárd kilométerre. Sőt 3 milliárdra, vagy akár 4,5 milliárdra. Sőt egyetlen puskalövéssel egyszerre mindegyikre. A Jupiter úgy 800 millió kilométerre pöffeszkedik, másfél milliárd kilométerre a Szaturnusz illegeti helyre kis gyíríszoknyáját, hárommillió kilométerre pedig az Uránusz didereg. Onnan pedig újabb – az előbbiek után szinte jelentéktelen – másfél milliárd kilométer és elérjük a Neptunuszt. És jött egy szemtelen tudós, aki azt mondta, hogy mindezt egyetlen utazással besöpörhetjük.
Szinte csak fel kellett nézni az éjszakai égboltra, hogy a csillagképekben, bolygók járásában járatosabbak felfedezzék, a nagybolygók gyanúsan egy rakásban vannak az égen. Olyan gyanúsan, hogy ilyen csak 175 évente van. Viszont ilyenkor egyetlen jól irányzott rakétaindítással sorba lehet látogatni őket.
Ezzel az egyszerí felismeréssel született meg a Grand Tour ötlete 1968-ban. És még valami hívogató derengett fel az ötlet melléktermékeként, ha nem éri baleset a bolygók mellett elszáguldó és egyre kifelé tartó írszondát, akkor a bolygók elfogytával még mindig tovább repülő szerkezet tulajdonképpen kifelé tart a Naprendszerből és nincs is igazán, ami megállítaná. Talán nincs is olyan gondolat, amitől inkább viszketni kezdene a tudósok tenyere, mint ez: egyszerre megismerni a Naprendszer legtitkosabb zugait és ráadásul emberkéz alkotta tárgyat küldeni a csillagközi térbe! Sőt…
A hintamanőver titka
Persze a dolog nem volt olyan karikacsapás-egyszerí. Kellett hozzá valami fogódzó, ami a pauszpapírra rótt elméletet kézzelfoghatóvá teszi, valamilyen tapasztalat, amire azt mondhatja a tervezőmérnök: na, ha ez sikerült, menni fog más is. Az írkutatásban a mindent egyszerre sosem volt járható út, helyette inkább a lépésről lépésre vált be, márpedig sok lépésre kellett választ találni, mielőtt a külső naprendszert egy mozdulattal annektálták volna az amerikaiak.
A legfontosabb két kérdés az volt, hogyan lehet kellően felgyorsítani a szondát, és hogyan lehet biztonságosan eljuttatni legalább a Jupiterig? A NASA tarsolyában levő technikával csigalassan ért volna az óriásbolygókig (a legkülső Neptunuszig a számítások szerint 30 év alatt), a kutatók fele nyugdíjba vonult volna, mire a program végigvánszorgott volna a bolygók során. De ami talán még aggasztóbbnak tínt: egyáltalán nem volt biztos a szondák 30 éves míködőképessége, pontosabban talán öt év lehetett a maximum. A fizikusok különböző fórumokon felskiccelt egyenletei azonban egy reményteli újdonságot csillantottak fel: a hintamanőver lehetőségét.
Ennek az volt a lényege, hogy ha egy tárgy – legyen az aszteroida, vagy írhajó – elég közel repül el egy nagy tömegí égitest mellett, akkor az egyrészt elhajlítja a pályát, másrészt mint egy parittyába rakott követ, sokkal gyorsabban lódítja tovább.
A Jupiter és a Szaturnusz pedig pontosan ilyen nagy tömegí égitestek voltak, amilyet az elmélet emlegetett.
Az események azonban kicsit gyorsabbak voltak és a nagy terv megvalósításában a NASA sietett a NASA segítségére. Az idő tájt egy másik kutatócsapatnak is éppen egy gyors szondára volt szüksége, csak ők a Naprendszer legbelső részét vették célba, a legbelső bolygót, a Merkúrt akarták elérni.
A Mariner–10 csapata is ugyanabban a cipőben járt, a hatalmas keringési sebességí Merkúr utolérésére egy gyors szonda kellett. Ők is arra gondoltak, hogy nem cipelnek magukkal annyi üzemanyagot, hanem útközben a Vénuszt kérik meg, hogy spóroljon nekik egy kicsit és segítsen kellő sebességre taszítani az első Merkúr-szondát. 1973–74-ben az elméletet ragyogóan sikerült átültetni a gyakorlatba, a Mariner–10 világraszóló fényképei máig megismételhetetlenek, a Nap által tönkreégetett kis világból máig csak azt a félbolygónyit ismerjük, amit az elszáguldó szerkezet kamerái készítettek.
Az akkor még csak a következő Mariner-szonda tervezőiként ismert mérnökcsapat pedig földöntúli boldogságban úszott: az ő Jupiter-szondájuk elől elhárult a fő akadály, megvolt a válasz az első alapkérdésre (és nem mellesleg újabb 50 millió kilométerrel közelebb kerültünk a Naphoz).
Ám valami még egy lassú szondánál is rosszabb lett volna: egy elvesztett szonda. Erre sajnos sok esély mutatkozott, a kutatók rémképeiben az aszteroidaöv testesítette meg egy szonda elvesztésének fő lehetőségét.
1801. január 1-jén Giuseppe Piazzi szilveszteri mulatozás helyett távcsövével felfedezte a Ceres-t a legelső kisbolygót. Pár nap tanulmányozás után az is kiderült, hogy a kis égitest a Mars és a Jupiter pályája között kering a Nap körül.
Aztán a következő évek azzal teltek, hogy előbb megtízszereződött, majd megszázszorozódott, ezerszereződött a Mars és a Jupiter között keringő, ismert kisbolygók száma. A felfedezők azt is tudták, hogy a legkisebb, általuk még megpillantható írszikla is több kilométeres. És ahol ennyi óriás kering, ott nyilvánvalóan több kisebb is lehet, akár milliószámra is. Márpedig akár egy öklömnyi kő is halálos sebet üthet egy szondán, ami olyan sebességgel repül át az aszteroidaövön, mint egy Jupiterhez tartó eszköz.
A Titanic óta tudjuk, hogy nem a jéghegy csúcsa jelenti a fenyegetést, hanem a nem látszó talapzata. A kisbolygó-őv törmelékét ilyen alattomos jéghegynek gondolták a kutatók. Milliónyi esély volt rá, hogy a Nagy Dobás már a Mars után pármillió kilométerre véget ér. E második alapprobléma, a kisbolygó-öv áthatolhatóságának megválaszolására nem volt mit tenni, nem volt éppen futó írszonda-program, be kellett áldozni egy még megépítendő másik szondát, lesz, ami lesz alapon.
Az áldozat
A Pioneer–10 és testvérpárja a Pioneer–11 pontosan erre a célra készült, kikövezni az utat a későbbi, míszerekkel teletömött írszonda előtt. A bizonytalanság miatt duplázta meg a NASA az expedíciót, meg akarta tudni, mekkora esélye lehet a tervezett ikerküldetéssel. Persze a Pioneerek is vittek magukkal míszereket, hiszen siker esetén ott volt a kivételes lehetőség, hogy először pillanthatjuk meg közelről a Jupitert és talán a Szaturnuszt is. 1972. március 5-én startolt az emberiség első távolsági szondájaként a Pioneer–10. A kutatók rögtön valami újat is kipróbáltak, az indításnál mindent beleadtak, a 10-es lett a leggyorsabb ember építette írszerkezet 51 810 kilométer per órás kezdősebességével.
A Holdat mindössze 11 óra alatt, a Marsot nem egész három hónap alatt hagyta el (az Apollo holdírhajóknak ehhez 70 óra, illetve napjaink Mars-szondáinak is 6 hónap kellett). Ekkor következett egy 280 millió kilométer széles övezet, amelyben bármi történhetett, ami miatt a legjobban izgultak a szonda gazdái. A Pioneer–10 szerencsére baj nélkül átrepült a veszélyeken. Ekkor startolhatott a Pioneer–11….
(A második rész következő számunkban.)
