Gemini-program

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Jump to navigation Jump to search
A Gemini–program jelvénye
Gemini űrhajó Föld körüli pályán (a Gemini–7 a Gemini–6A-ból fényképezve)
Edward White az első amerikai űrsétán, a Gemini–4 küldetésen

A Gemini-program az Egyesült Államok harmadikként bejelentett, ám repüléseit tekintve másodikként végrehajtott, űrhajósokat az űrbe juttató űrrepülési programja volt. Céljait tekintve az Apollo-programnak alárendelt program volt, amellyel a NASA az 1960-as években ennek keretében próbálta ki a bonyolultabb űrműveleteketeket, amelyek a későbbi holdraszállásokon előfordultak, valamint ebben a sorozatban készítették fel az űrhajósokat az Apollo-program repüléseire, hogy a hatalmas kihívást jelentő holdutazásokra tapasztalatokkal rendelkező személyzetek indulhassanak. A holdraszálló űrhajósok többsége részt vett a Gemini-programban is.

A programhoz új, kétüléses Gemini űrhajókat fejlesztettek a McDonnell Aircraft repülőgépgyár bevonásával, amelyekből két személyzet nélküli tesztpéldányt és 10, emberekkel a fedélzetén repülő példányt bocsátottak fel Cape Canaveralről a Titan II hordozórakétával. Emellett új, a korábbiaknál sokkal kevésbé szigorú feltételekkel történő legénységi válogatási rendszert is eredményezett az új program. A repülések kisebb hibákkal, de alapvetően sikeresen futottak le, melyek során először végzett egy amerikai asztronauta űrsétát, majd a világon először végeztek űrhajósok űrrandevút és két űrhajó összekapcsolását. Az amerikaiak ezzel a programmal hozták be a Szovjetunióval vívott űrversenybeli korábbi tetemes hátrányukat. A program sikere utat nyitott a későbbi holdraszállásnak.

A Gemini–program számos később meg nem valósult katonai űrprogramnak is alapja volt, és a repülések során a holdraszállás műveletein kívül katonai kísérleteket is végeztek az űrhajósok.

Előzmények[szerkesztés]

Az űrverseny[szerkesztés]

Dwight D. Eisenhower elnök, az űrverseny elindítója amerikai oldalon

A második világháborút követően a korábbi szövetséges nagyhatalmak és a köréjük tömörülő országok két politikai tömbben egyesültek és kialakult egy politikai, katonai szembenállás, az úgynevezett hidegháború. Ezt a szembenállást azonban – részben a háború pusztításának emléke, részben az atomfegyverek fenyegetése miatt – nem lehetett közvetlen katonai úton rendezni, ezért a háttérben folyó fegyverkezés és az azon alapuló elrettentés, illetve kisebb horderejű helyi háborúkba való beavatkozás mellett mindkét oldal minden lehetőséget megragadott, hogy az országa, vagy a politikai tömb élen járását, felsőbbrendűségét hangsúlyozza. Ilyen területek voltak a sport- és tudományos teljesítmények is. Amikor a technikai tudományok eljutottak arra a fejlettségi szintre, amikor a világűr elérése már nem csak fikció (esetleg tudományos fantasztikum) volt, az Egyesült Államok és a Szovjetunió bejelentették, hogy elsőként próbálják meg a világűr elérését. Ezzel a lépéssel az űrkutatás már születése előtt a hidegháború részévé, annak eszközévé vált.[1]

Dwight D. Eisenhower amerikai elnök 1955. július 29-én szóvivőjén keresztül bejelentette,[2] hogy országa a nemzetközi geofizikai év keretében műholdat bocsát fel. A Szovjetunióban erre válaszul 1955. augusztus 8-án az SZKP Központi Bizottságának elnöksége titkos határozatot hozott,[3] hogy ők is műholdfejlesztésbe kezdenek. Ezzel kezdetét vette az űrverseny.

Az űrverseny első megnyilvánulása egy tárgy világűrbe juttatása volt, amelyet amerikai oldalon nyilvánosan a Vanguard-program keretében, a Szovjetunióban titokban, a Szputnyik-program keretében kívántak kivitelezni egy-egy műhold felbocsátásával. A versenyt a Szovjetunió nyerte, amikor 1957. október 4-én sikerrel juttatta a világűrbe a Szputnyik-1-et, a világ első műholdját. Amerikában ezt a pearl harbourihoz hasonló, háborús vereségként élte meg a közvélemény, ami még nagyobb erőfeszítésre sarkallta az USA vezetését. A presztízsvereségért való visszavágás érdekében Eisenhower elnök létrehozta a NASA-t, amelybe az összes korábbi civil, illetve a különböző amerikai haderőnemeknél zajló katonai űrkísérleteket összevonta és újabb űrprogramok révén célul tűzte ki a szervezet elé az űrtevékenységben a szovjetek teljesítményének meghaladását.[4]

A Mercury–program[szerkesztés]

Számos műhold felbocsátása után mindkét oldalon a következő nagy lépés lehetőségeként egy ember űrbe juttatása fogalmazódott meg. Amerikai oldalon ehhez bejelentették a Mercury-programot, amelyben egy kis, egyszemélyes űrkapszulában egy bonyolult kiválasztási sorozatban kiválasztott űrhajósjelöltet kívántak az űrbe bocsátani. Szovjet oldalon ismét a legnagyobb titoktartás közepette elindult a Vosztok-program, ugyanazzal a céllal.[5]

A Mercury–program indulása – ahogy magának a NASA-nak az elindítása – nem volt projekt jellegű, hanem egy meglévő folyamatot vittek tovább az új szervezetben, majd vált egyedi programmá, kapott nevet és szervezetet. A program magja 1958 augusztusából származik, amikor Hugh Dryden NACA igazgató és Robert Gilruth a Langley Repülési Kutatólabor (a későbbi Langley Űrközpont) helyettes vezetője tájékoztatta az amerikai Kongresszust egy emberrel a fedélzetén az űrbe juttatandó űrkapszula tervéről, melyhez 30 millió dollár támogatást kért. Szeptember folyamán ehhez a tervhez kapcsolódott egy másik védelmi kormányügynökség, az ARPA további fejlesztési kapacitással hozzájárulva a tervhez.[5]

A Mercury-program azonban nem érte el a szovjetek leelőzésének célját, mivel Jurij Gagarinnak a Vosztok–1-en való 1961. április 12-i repülésével a szovjetek újra elhódították az elsőséget az amerikaiak elől. Később, a vereség hatásait csökkentendő az amerikaiak is sikerrel bocsátottak fel űrhajósokat, előbb első amerikaiként Alan Shepard tett egy negyedórás űrugrást 1961. május 5.-én, majd 1962. február 20.-án John Glenn tette meg az első igazi (orbitális) űrrepülést amerikai részről. A Mercury űrhajósok sikere arra sarkallta az amerikai kormányzatot, hogy tovább emelje a tétet, tovább folytassa a versenyt és egy harmadik fordulóban győzze le az USA a Szovjetuniót az űrversenyben.[5]

Apollo–program[szerkesztés]

John F. Kennedy elnök 1961. május 25-én bejelenti az Apollo-programot

Amerikai oldalon az esetleges újabb űrversenybeli vereségre is tudatosan készültek 1961 elején és keresték a lehetőséget, hogy egy ilyen esetben milyen kihívás elé lehetne állítani az ellenfelet, ami a vereség ellenére is lenullázná az addigi sikereket és a világ (valamint a hazai) közvélemény előtt is biztosítaná a „legnagyobb űrnemzet” presztízsét. Végső ötletként egy óriási űrállomás tervét, vagy a Hold meghódítását ajánlották a szakértők az elnök figyelmébe (mindezt akkor, amikor még egyetlen űrhajóst sem voltak képesek Föld körüli pályára sem juttatni). Aztán a politikai helyzet még súlyosbodott, amikor bekövetkezett az USA számára a vereség Jurij Gagarin repülésével. John F. Kennedy elnök 1961. május 25-én a szovjet űrsikerek ellensúlyozására útnak indította az Apollo-programot, célul kitűzve az ember holdraszállását. Űrrepülési tapasztalatok híján azonban előbb igazolni kellett a Hold eléréséhez szükséges űrműveletek megvalósíthatóságát, ehhez hatékonyabbnak ígérkezett a Mercury-program és az Apollo-program mellett egy párhuzamos programot beindítani. A Mercury feladata az alapképesség bizonyítása volt, az Apollo pedig a végcélt jelentette. A kettő között azonban hatalmas technikai és emberi bizonytalanság tátongott. Ezért 1961. december 7-én Robert Gilruth bejelentette a Gemini–program elindítását. A program azonban nem ekkor indult útjára, a NASA-nál több belső terv is rendelkezésre állt 1960 végére, amelyek távlati tervként, vagy a Mercury-program további kibontakoztatására szóló tervvariációkként szolgáltak.[6] Ezek közül már a Kennedy bejelentés előtt fókuszba került egy embereket a Hold megkerülésére, majd a leszállásra küldő holdexpedíció terve, amelyhez elengedhetetlenül fontos volt egy olyan kísérletsorozat, amely az űrrandevú technikáját kísérletezte ki. A két egymásra épülő elképzelésrendszer kidolgozását egy újonnan alakult független szakértői csoport, a különböző elméleti munkák kidolgozásáért felelős Space Task Group kapta feladatul.[7] Amikor Kennedy elnök bejelentette a holdprogramot, az addigi távlati tervek sürgős, nemzeti prioritást élvező megvalósítandó feladattá váltak, a Hold elérésére beindítva az Apollo-program erőfeszítéseit, a randevú kikísérletezésére pedig a Mercury-program továbbfejlesztését.[5]

Tervezés[szerkesztés]

A Gemini-program alapötletét kényszer szülte, az USA holdraszállást célzó elképzelései nyomán jött létre. Amikor John F. Kennedy elnök 1961. május 25-én bejelentette az Apollo-program elindítását, a NASA nem rendelkezett még kész elképzeléssel a holdi leszállás mikéntjéről. Az űrhivatalnál, illetve elődszervezeteinél léteztek koncepciótervek egy holdi leszállásra, amelyek a leszállást valamikorra a 70-es évekre becsülték lehetséges legkorábbiként, valamint arról is konszenzust tartalmaztak, hogy a metódusra az ún. „direkt leszállás” tűnik a legjobbnak. A direkt leszállás elképzelése azzal számolt, hogy egy később kifejlesztendő óriásrakétával (a Nova jelű, csak követelmény szinten körvonalazott, később fejlesztendő eszközzel) szállna fel a Földről az űrszerelvény, amely magával vinné a leszálló és hazatérő űrhajót, a holdfelszíni tevékenységhez szükséges eszközöket, valamint az oda és visszaúthoz szükséges tetemes mennyiségű üzemanyagot. A Kennedy által bejelentett program azonban rövidebbre szabta a megvalósítási határidőt, amely egyúttal megrendítette a direkt leszállás kivitelezhetőségét, olyan alternatív lehetőségre volt szükség, amely rövidebb fejlesztési idővel kalkulált. NASA mérnökök egy csoportja ettől vezérelve előállt egy másik ötlettel, amelyben két, vagy több űrhajó startolt volna kisebb rakétákon a Földről és az űrben dokkolták volna össze az űrhajóegységeket, hogy így jussanak el a Holdra. Az elképzelés az EOR-koncepció (Earth Orbit Rendezvous) nevet kapta. A kisebb teljesítményű rakéták fejlesztése időben sokkal kivitelezhetőbbnek tűnt, mint egy nagyé, különösen úgy, hogy Wernher von Braun műhelyében már készülőfélben is volt egy ilyen rakéta Saturn I néven.

Az EOR koncepció egyetlen bizonytalan pontja, a legnagyobb „HA” az űrrandevú volt: vajon képes lesz-e egy űrhajó, vagy annak vezetője centiméter pontosan találkozni összekapcsolódni az űrben. A kérdés megválaszolásán túl hatalmas biztonsági kockázatot is jelentett a metódus, nagyobbat, mint a direkt leszállásban foglaltak (mindamellett, hogy maga a direkt leszállás is óriási kérdőjeleket hordozott, mivel a hazafelé vezető úton a Holdról kellett volna egy a Mercury űrszerelvénnyel összemérhető méretű eszközzel felszállni, amihez a Földön is több száz ember összehangolt munkájára volt szükség). Az űrrandevú és dokkolás technológiájának kidolgozására szükség volt tehát egy megoldásra, amelyhez a Mercury-program eszközei alkalmatlanok voltak, az Apollo-program pedig túl távoli volt időben, valamint túl sok felesleges fejlesztést kellett volna megvalósítani, mielőtt egyáltalán a technikai kiindulópont kivitelezhetősége tisztázódott volna.

1961. novemberében aztán tovább finomodott a holdraszállás koncepciója. Az EOR alapjain felvetődött egy még merészebb gondolat, a LOR-koncepció, (Lunar Orbit Rendezvous - Randevú Hold körüli pályán) amelynek sarokköve ugyanúgy a randevú és dokkolás volt. A LOR szerint a lehető legkisebb űrhajó startolt volna a Földről és csak egy olyan további űrhajót vittek magukkal, amely csak leszállni és felszállni képes a Holdra, illetve Holdról, az oda- és visszautat pedig egy nem túl nagy űrhajóval lehet megtenni, rengeteg üzemanyagot és az ennek mozgatásához szükséges űrhajótömeget megspórolva. Az űrrandevú helyszíne ezzel az elképzeléssel áttevődött a Föld körüli pályáról a Hold térségébe, még nagyobb kockázatot felvetve. A NASA továbblépésének kulcsa így az űrrandevú és annak technikájának kidolgozása lett.

Egy másodlagos, gyártástechnológiai igény is mutatott egy új eszközrendszer kifejlesztése irányában a Mercury tapasztalatok alapján. A mérnökök már elég korán a Mercury űrhajó és Atlas rakéta nyújtotta alapokról való technikai továbblépésen gondolkodtak és nyilvánvaló volt, hogy a Mercurynál alkalmazott, mindent a kabinba integráló, ezért túlzsúfolt és mindent bonyolulttá tevő, a módosításokat nagyban nehezítő dizájn nem a legmegfelelőbb, illetve az Atlas kapacitása pedig kevés. Az 1959-1960 során lezajló tervezési munka kijelölte egy lehetséges következő űrhajó fejlesztési irányait is, amelynek sokkal könnyebben, rutinszerűen gyárthatóbbnak és a módosítások iránt sokkal rugalmasabbnak kellett lenni. További fejlesztési igény volt az űrhajóval szemben a precíziós manőverezőképesség, amely a Mercuryból hiányzott, a hosszútávú (akár több hetes) repülésekre való alkalmasság, az űrhajósok és a földi személyzet gyakorlási lehetősége. A NASA-n belül az egyre gyűlő ötletekből, igényekből 1961 közepére végére összeállt egy követelményrendszer, amely egy lehetséges új űrhajó, vagy akár új űrprogram alapjait képezte. A NASA vezetése az igények és az előkészített műszaki leírások alapján a program megindítása mellett döntött. A végleges elfogadás előtt egy héttel szerződéstervezeteket küldtek a reménybeli gyártóknak, a McDonnell-nek az űrhajó, a North American-nek a leszállórendszer a Martin-nak a Titan II, a Lockheed-nek az Agena céltárgy, a General Dynamics-nak pedig Atlas rakéták gyártására, tervezésére és kapacitás lekötésre.

Bejelentés, névadás[szerkesztés]

1961. december 7-én Robert Gilruth a Space Task Group vezetője részt vett a Houstoni Kereskedelmi Kamara ülésén. Korábban, ugyanazon év szeptemberében ugyancsak ő jelentette be, hogy a NASA a városban kíván alapítani egy űrközpontot és ide települ a Space Task Group. A bejelentésben megfogalmazta, hogy az új űrközpont fő feladata az embervezette űrrepülések megalapozása és lebonyolítása lesz, amelyhez a tudományos, műszaki tevékenység mellett irányítóközpontot hoznak létre. Decemberi megjelenésekor újabb előrelépésről tudott hírt adni, miszerint a NASA elindít egy új emberes űrprogramot, amellyel a Hold elérését kívánják megalapozni és a Mercury és az Apollo között tátongó űrt töltik ki és amelynek színhelye a város lesz (a bejelentést álló ováció fogadta). Gilruth az új programot „két emberes Mercury-nak” nevezte, mivel még nem volt hivatalos neve a programnak. Beszédéből egy fél milliárd dolláros erőfeszítés körvonalazódott, amelyben két űrhajóst szállító űrhajót bocsátanának fel egy Titan II rakétán és amelynek célja az űrbeli randevú létrehozását jelölte meg (a két űrhajós egymás mellé kormányozza az űrhajóját egy másik, ember nélküli Agena űrhajóval. Gilruth bejelentésének alapját az éppen aznap meghozott NASA döntés adta, amely zöld utat adott az új projektnek és amelyről ő maga is telefonon kapott hírt.[8]

Ezt követően került sor a program névadására. A NASA tudatában volt, hogy a sajtó, a közvélemény számára a „két emberes Mercury” heéyett valamilyen használhatóbb, közérthetőbb névre van szükség. A lehetésges nevek között szerepelt a Továbbfejlesztett Mercury, a Mercury Mark II (II-es változat, amely nyomán az éppen futó Mercury lett volna a MArk I, azaz az 1-es változat), vagy egyszerűen csak Mark II. A névadáson egy ad hoc bizottság dolgozott a NASA-n belül (és nemhivatalos díjként egy üveg skót whiskyt tűztek ki a legjobb név kitalálójának), amelynek végén a Gemini nevet javasolták Alex P. Nagynak, a NASA sajtókapcsolati igazgatójának (a Gemini a csillagászatban az Ikrek csillagkép jele és így nagyszerűen illett az űrhajó kétszemélyes kialakításához, de még a Mark II római számához is). Nagy 1962. január 3.-án jelentette be, hogy az űrhivatal a Geminit választotta az új program hivatalos nevéül.[8]

A program céljai[szerkesztés]

A Space Task Group először a program céljait határozta meg:[9]

  • Kéttagú legénységet feljuttatva az űrbe hosszú időtartamú repüléseket megvalósítani, megfigyelve az emberi szervezet hosszútávú űrbeli hatásokra mutatott reakcióit és az űrhajórendszerek működőképességét;
  • Egy másik űreszközzel űrrandevút és összekapcsolódást megvalósítani, majd az összekapcsolt űrhajókkal manővereket végezni;
  • Tökéletesíteni a visszatérési technikákat és elérni, hogy az űrhajó az előre kijelölt leszállási ponton érkezzen le;
  • Tapasztalatokat szerezni a súlytalanság hatásairól, és a hosszú időtartamú repülések fiziológiai hatásairól;
  • Űrsétát végrehajtani.

A program céljai alapján a mérnökök le tudtak vezetni egy repülési tervet, amelyben 6 fő célt határoztak meg, illetve 10 repülést, amellyel a fenti célok elérhetők voltak. A repülések alapvető célkitűzései és végrehajtásuk a következők voltak[10]:

  • Az elsődleges cél olyan hosszú időtartamú repülés kivitelezése - és az űrhajó fedélzetén helyet foglaló ember, vagy más élő szervezetre gyakorolt hatásainak felmérése - amelynek során emberrel 7 napra, állatokkal 14 napra tolják ki a repülési időtartamot. Erre szánták a harmadik és negyedik repülést.
  • A második célkitűzés az űrhajó és a hordozóeszköz alkalmasságának bizonyítása, különös tekintettel a fedélzeten levő emberre és a James Van Allen által nem sokkal korábban felfedezett Van Allen-öv sugárzási hatásainak felderítésére az élő szervezetre vonatkozóan. Erre a célra rögtön az első repülést jelölték ki.
  • A harmadik cél az irányított leszállás kikísérletezése volt. Ennek során az űrhajót vezető űrhajósnak képesnek kellett lennie irányítani az űrhajót és egy előre meghatározott, kijelölt térségen belül földet érnie (ennek elérésére a visszatérő kabinnak olyan aerodinamikai kialakításúnak kellett lennie, amelyen némi felhajtóerő ébred és ezzel a korlátozott repülési képességgel, valamint az űrhajó kormányrendszerével kellett megcéloznia egy kijelölt területet). Ebben a célban megfogalmazódott a puha leszállás igénye is, amelyt elsősorban a megfelelő ejtőernyőrendszerrel kívántak elérni.
  • A negyedik cél az űrrandevú technikájának kidolgozását irányozta elő. Ennek a célnak a megvalósítására az ötödik, hetedik, kilencedik és tizedik repülést tervezték használni.
  • Az ötödik cél egyfajta „melléktermékként” jelent meg: az űrhajósok számára gyakorlási lehetőséget biztosítottak a repülések, amelyre szintén mind a hét, embervezette repülés alkalmas volt.
  • A hatodik és egyben utolsó cél egyfajta összegzése volt a programnak: a repüléseknek minél nagyobb mértékben az Apollo küldetések megalapozására, alátámasztására kellett szolgálniuk.
Repülés sorszáma Repülés típusa Repülés célja[10]
1. Automata repülés A Van Allen-öv űrhajóra gyakorolt hatásainak vizsgálata. Az űrhajó és hordozórakéta emberes repülésre való alkalmasságának bizonyítása
2. Emberes repülés Az űrhajó és hordozórakéta tesztje emberrel az űrhajó fedélzetén
3. Emberes repülés Hosszú időtartamú (7 nap) repülés emberrel a fedélzeten
4. Emberes repülés Hosszú időtartamú (7 nap) repülés emberrel a fedélzeten
5. Emberes repülés Űrrandevú és leszállási teszt
6. Állatkísérlet Hosszú időtartamú repülés (14 nap) állatokkal a fedélzeten
7. Emberes repülés Űrrandevú és leszállási teszt
8. Állatkísérlet Hosszú időtartamú repülés (14 nap) állatokkal a fedélzeten
9. Emberes repülés Űrrandevú és leszállási teszt
10. Emberes repülés Űrrandevú és leszállási teszt

Fejlesztések[szerkesztés]

A Gemini-program először nem programként, hanem a Mercury-program továbbgondolásaként jelent meg a NASA-n belül. Az elképzeléseknek nagy lendületet adott az Apollo-program célkitűzése, amely egyben meghatározta a továbblépés irányát is. A mérnökök a Mercury űrhajó továbbfejlesztésében látták a megoldást, amelyet Jim Chamberlin és Bill Blatz egy jelentés formájában terjesztettek a Space Task Group elé 1961. június 9-én. Ebben az űrhajó továbbfejlesztésének irányát abban látták, hogy „a tervezésnek az űrhajó részegységeinek és rendszereinek használhatóságán kell javítania, valamint a gyártási és ellenőrzési időt kell lerövidítenie”. A mérnökök azzal érveltek, hogy a Mercury űrhajó képességei és kapacitása azért végesek, mert rossz tervezési alapelvek szerint készültek, ezért a tervezést az alapjaitól újra kell gondolni. A Mercury űrhajó legfőbb hibája az volt, hogy minden rendszerét az űrkabin belsejébe zsúfolták, a legtöbb esetben egyik rendszert a másikra építve, mint egy „torta rétegeit”. Ha bármin módosítani kellett, egy sereg más rendszerhez is hozzá kellett nyúlni, majd a visszaépítésük után feleslegesen egy csomó szabályozási, kalibrációs műveletet is el kellett végezni. A Mercury űrhajó ilyetén kialakításának hibáit mentette a fékevesztett sietség az űrversenyben elérni kívánt eredmény érdekében, de a mérnökök szerint még egyszer nem volt szabad ugyanabba a hibába esni, hanem egy modularizált kialakítással és a rendszereknek átgondolt „csomagokra bontásával és beépítésével” sokkal több időt lehetett nyerni a repülések operatív fázisában.

Az új tervezési alapelvek végigvették a Mercury problémás területeit. Ezek közül kiemelkedett az időzítési rendszer. A Mercuryban - a kézi irányítás által befolyásolható működést feladva - egy sor automata időzítő volt beépítve, amelyek a kívánt sorrendben engedték az egyes repülési műveleteket elvégezni. Az elképzelés ezt a merev automatikus működés döntően a pilóta kezébe adta volna, amellyel például a Mercuryban alkalmazott 220 relé számát 60-ra csökkentették volna egy jövőbeli űrhajóban. Ezen időzítők legproblémásabbika az automata mentőrendszer volt. A mentőrakéta egyébként is több száz kilogramm holtsúlyt jelentett, mivel normális működés esetén a mentőtornyot dolgavégezetlenül egyszerűen ledobták a megfelelő repülési magasság elérésekor. Ebben egy új - szintén tervezési filozófiaváltásbeli - körülmény segített, az alkalmazandó új rakéta. Mentőrendszerként elvileg elhagyható volt a Mercury mentőrakétás megoldása, helyette egyszerű, a katonai repülésben széles körben alkalmazott katapultülések kerültek előtérbe.

Új űrhajó – új program[szerkesztés]

A Space Task Group és a McDonnell űripari részlege folyamatosan a Mercury űrhajó dolgozott, egyrészt mivel maguk a Mercury repülések is az űrhajó folyamatos fejlesztését igényelték – az eredeti tervezési követelmények 1-2 keringésről szóltak csak, a 6-7 keringéses, vagy az egy napos repülésre nem voltak alkalmasak, csak továbbfejlesztéssel –, másrészt a célok megvalósításához is új képességekre volt szükség. A rajzasztalokon kezdett formát ölteni egy új, továbbfejlesztett űrhajóváltozat, a Mercury Mark II.[11] A tanulmányokból az is kiderült, hogy az űrhajó méretei és tömege messze meghaladja a Mercury hardverét, ezért új hordozóeszközre is kell. Mivel alapvetően megváltoztak a program céljai, a teljes hardvert ki kellett cserélni, nyilvánvaló volt, hogy szervezési szempontból szerencsésebb az egészet új programként kezelni, nem pedig a meglévő Mercury-program továbbfejlesztéseként felfogni. Nem sokkal később a NASA vezetése is elfogadta ezt a nézetet és beindította az új Gemini–programot.

A rajzasztalon születőfélben levő Mark II űrhajó a McDonnell Aircraft repülőgépgyár szellemi terméke volt, így nem csoda, hogy ők nyerték el a gyártásról szóló szerződést is. A McDonnell egy héttel Gilruth houstoni bejelentése után megkapta a felkérést és újabb egy hét múlva, 1961. december 22-én a gyártó alá is írta a szerződést „egy kétüléses űrhajó létrehozására”.[12] Következő lépésként a NASA megosztotta szakemberállományát a Mercury repüléseket lebonyolító és a Gemini fejlesztési fázisát beindító csapatra (a Mercury programban éppen az idő tájt, 1962 január-februárjában készülődtek az első valódi űrrepülésre, John Glenn orbitális repülésére).

A program nagyjából fél év elteltével problémákba torkollt: egyre világosabbá vált, hogy a Mercury infrastruktúra és az ott szerzett tapasztalatok nem elegendőek a továbblépéshez, a kiválasztott Titan II rakéta nagyobb mértékű átalakítására van szükség, mint azt gontolták és a költségek az egekbe szöknek. Ez utóbbi probléma akkora volt, hogy 1962 végén újra kellett tervezni az egész programot.

A Gemini űrhajó[szerkesztés]

A Gemini űrhajó az előző amerikai űrprogramban használt Mercury űrhajó jelentős továbbfejlesztésével épült, kétszemélyes űrjármű volt.

A hordozóeszköz[szerkesztés]

A Mercurynál jóval nagyobb tömegű eszköz űrbe juttatására nem felelt meg a korábbi program rakétája, új eszköz után kellett nézni. A megfelelő rakétát a Titan II-ben találták meg a tervezők.

Gemini űrhajósok[szerkesztés]

Első űrhajósválogatás
Űrhajós Haderőnem Repülés
Leroy Gordon Cooper, Jr. USAF Gemini V
Virgil Ivan "Gus" Grissom USAF Gemini 3
Walter Marty Schirra, Jr. USN Gemini VI-A
Második űrhajósválogatás
Űrhajós Haderőnem Repülés
Neil Alden Armstrong NASA Gemini VIII
Frank Frederick Borman II USAF Gemini VII
Charles "Pete" Conrad, Jr. USN Gemini V, Gemini XI
James Arthur Lovell, Jr. USN Gemini VII, Gemini XII
James Alton McDivitt USAF Gemini IV
Thomas Patten Stafford USAF Gemini VI-A, Gemini–9A
Edward Higgins White II USAF Gemini IV
John Watts Young USN Gemini III, Gemini X
Harmadik űrhajósválogatás
Űrhajós Haderőnem Repülés
Edwin Eugene "Buzz" Aldrin USAF Gemini XII
Eugene Andrew Cernan USN Gemini–9A
Michael Collins USAF Gemini X
Richard F. Gordon Jr. USN Gemini XI
David Randolph Scott USAF Gemini VIII

Repülések[szerkesztés]

Személyzet nélküli repülések[szerkesztés]

Küldetés Indítás Leszállás
Gemini–1 1964. április 8. 1964. április 12.
Gemini–2 1965. január 19. 1965. január 19.

Gemini–1[szerkesztés]

A leges legelső Gemini-Titan start Cape Kennedy-ről, 1964. április 8-án

A Gemini–1 volt a program első repülése, még ember nélkül, automata üzemmódban. A tervek szerint a Gemini–1 hivatalos repülési programja három Föld körüli keringésig tartott, azonban a végén a szakemberek nem terveztek irányított visszatérést, hanem az űrhajó pályáját úgy határozták meg, hogy az a légkör természetes fékező hatására viszonylag rövid idő után magától, irányítatlanul térjen vissza Földre és elégjen. Ennek érdekében a mérnökök négy lyukat fúrtak a Gemini hőpajzsába, hogy majd a súrlódástól kialakuló átégesse azt, így az űrhajó elégjen a visszatérés közben. További változtatás volt, hogy - mivel eleve emberek nélkül tervezték felbocsátani – az űrhajó életfenntartó rendszereit nem szerelték be, hanem annak helyéra ballaszt súlyt helyeztek el, ami imitálta mind az életfenntartó, mind a majdani személyzet tömegét. Az üléseket megtömték műszerekkel, amelyek a repülés során a nyomást, a vibráció mértékét, a gyorsulást és a hőmérsékletet voltak hivatottak mérni és a telemetrián keresztül továbbítania földi irányítás számára.[13]

A startra végül helyi idő szerint 1964. április 8-án került sor 11 óra után egy másodperccel. Az első Titan II fokozat kiégésére 64 kilométer magasan és 91 kilométerre az indítóállástól került sor. A második fokozat leválása (a pirotechnikai töltetek felrobbanása után a rakétarészek elválása) tökéletesen megtörtént, ahogy a hajtóművek beindulása is, majd öt és fél perccel a start után a második fokozat is kiürült és a hajtómű leállt. Ekkor az űrhajó 160 kilométer magasan és 1000 kilométeres távolságban volt és elérte az első kozmikus sebességet.[14]

A Gemini–1 rendben pályára állt, egy apróbb eltéréssel a tervtől, a rakéta végsebessége 7 m/sec-mal haladta meg a tervezettet, ezért a röppálya földtávolpontja a tervezett 299 kilométer helyett 320 kilométer lett. Eredetileg a program szerint mindössze 3 keringésig tartott a repülés (pontosabban eddig kísérték figyelemmel a repülési adatokat), mivel csak az volt a cél, hogy megfigyeljék a Titan–Gemini szerelvény rendben pályára áll-e. Természetesen az űrhajó továbbrepült, a pályaszámítások szerint három és fél nap kellett hozzá, hogy a felső légkör természetes fékező hatása annyira lelassítsa, hogy visszatérjen a légkörbe, ám az enyhe túlgyorsítás miatt ez az idő inkább négy nap hosszúságúra tolódott ki. Végül 64 keringés után 1964. április 12-én az űrhajó addig lassult, hogy belépett a légkörbe és a elégett. A roncsdarabjai a déli Atlanti-óceánba zuhantak Dél-Amerika és Afrika között. A Gemini–1 repülése teljes sikert hozott a NASA-nak, ami a repülési terv célkitűzéseinek teljesítését illette.[14]

Gemini–2[szerkesztés]

A Gemini–2 folytatta azt az utat, amelyet a Gemini–1 kezdett el, míg az előző repülés a rakéta és űrhajó felbocsátásának kérdéseit volt hivatott tisztázni, addig ez az újabb próba az űrhajó visszatérését célozta. Ennek érdekében a Gemini–2-nek nem is volt feladata, hogy Föld körüli pályára álljon, hanem csak egy szuborbitális pályán parabolaívet leírva repüljön. A tervek szerint ennek érdekében a rakéta 160 kilométer magasra emelte az űrkabint, amely végül 3 422 kilométerre a starthelytől szállt le az óceánon, a légkörbe a valaha volt legnagyobb sebességgel belépve, mindezt emberek nélkül, automata üzemmódban.[15]

A Gemini–2 automata üzemmódban készült képe a légkörbe lépésről 1965. január 19-én

A második automata repülésnek röviddel az első tesztrepülés után kellett volna következnie, azonban számos késés tarkította a Gemini–2 felbocsátási tervét. A rakéta oxigéntartályának cseréje, majd egy Hurrikán átvonulása Cape Kennedy felett csak kisebb késést okozott, azonban a Gemini űrhajó nagyobb problémákat vetett fel. A repülésre kijelölt Gemini űrhajó volt az első, valóban működőképes hardver, tekintve, hogy az előző repülésen inkább egy műszerekkel megtölöttt makett repült, amely önmagában nem lett volna képes űrrepülésre, ezzel szemben most egy teljes mértékben működőképes egységet kellett a gyártó McDonnell-nek kiállítania. Az űrhajó a McDonnell és alvállalkozói, a Rocketdyne és a General Electric késedelmei miatt csak 1964. februárjára készült el, majd az azt követő két tesztsorozat egészen 1964. augusztusáig tartott. Ekkor újabb hurrikán csapott le Floridára, majd szeptemberben újabb kettő, amikor a már összeszerelt rakétát és űrhajót ismét szét kellet szerelni és biztonságos helyre szállítani. További késéseket okozott az a szervezésbeli probléma, hogy a hadsereg a szomszédos légierőbázison szintén Titan ballisztikus rakéták indítását tervezte és ez elvonta a gyártó szakembereit az űrrakéta előkészítésétől.[15]

A rakéta és az űrhajó összeszerelésére végül 1964. november 5-én került sor Cape Kennedy 16-os indítóállásán. Ezt követően már viszonylag hamar ment végig a folyamat (november 17: elektromos összeszerelés; november 24: ún. „nedves” startszimuláció; november 28: az űrhajó végtesztje; december 3: szimulált repülés; december 7: visszaszámlálás beindítása) egészen 1964. december 8-ra kitűzött startig. A starthoz a visszaszámlálás egészen a zéróig lefutott, ám ekkor, 1964. december 9-én 11:41-kor (16:41 UTC) a legeslegutolsó pillanatban, amikor még az automata rendszer beavatkozhatott (a hajtóművek éppen beindultak, de a tartócsavarok rögzítve tartották a rakétát) a beépített Üzemzavar Érzékelő Rendszer hibát jelzett és leállította a hajtóműveket, amivel a felszállás meghiúsult.[15]

A hiba kivizsgálását követően (a rendszer a hidraulikanyomás rendellenes nyomásvesztését érzékelte), majd a megfelelő hibás alkatrészek cseréje után az új startot már csak a következő év első hónapjára tűzték ki. A Gemini–Titan–2 végül 1965. január 19-én 14:03:59-kor (9:03:59 UTC) szállt fel Cape Kennedyről, a 19-es indítóállásból. A Gemini–2 a repülési terv szerint szuborbitális pályán repült (nem is tervezték Föld körüli pályára állítani), amelynek fő célja az űrhajó minél nagyobb sebességre gyorsítása volt. 6 perc 54 másodperccel a startot követően beindult a fékezési folyamat és az űrhajó (és a rakéta) 3422 kilométerre a starthelytől az Atlanti-óceánon ért vizet. A leszállásra 26 kilométerre a tervezett leszállási ponttól és 83 kilométerre a kiemelésre kirendelt U.S.S. Lake Champlain repülőgép hordozótól került sor. A fő repülési célokat elérték, egyedül az üzemanyagcellák és a hűtési rendszer működésében lépett fel zavar (előbbi még a start előtt leállt, utóbbi pedig nem kellő hőmérsékletet biztosított), a teszt fő tárgyának szolgáló hőpajzs tökéletesen tette a dolgát.[16]

Személyzetes repülések[szerkesztés]

Küldetés Indítás Leszállás
Gemini–3 1965. március 23. 1965. március 23.
Gemini–4 1965. június 3. 1965. június 7.
Gemini–5 1965. augusztus 21. 1965. augusztus 29.
Gemini–6A 1965. december 15. 1965. december 16.
Gemini–7 1965. december 4. 1965. december 18.
Gemini–8 1966. március 16. 1966. március 17.
Gemini–9A 1966. június 3. 1966. június 6.
Gemini–10 1966. július 18. 1966. július 22.
Gemini–11 1966. szeptember 12. 1966. szeptember 15.
Gemini–12 1966. november 11. 1966. november 15.

Gemini–3[szerkesztés]

A Gemini–3 startja Cape Kennedy-ről 1965. március 23-án

A Gemini–program során az első, embervezette űrhajó repülése volt a Gemini–3, amely az előkészítésül szolgáló ember nélküli tesztrepülések után startolt a NASA Cape Canaveralben lévő 19-es indítóállványáról. A két megelőző tesztrepülés után 1965. márciusára tűzték ki a startot. Az előkészületek során sok vita övezte, hogy a fő célkitűzést („...demonstrálni és felmérni az űrhajóban, a hordozóeszközben és az eljárásokban rejlő képességeket a jövőbeni hosszútávú és randevú repülések érdekében”) milyen hosszú repüléssel lehet teljesíteni. A kezdetekben lefektetett tervek három Föld körüli fordulatos repülést írtak elő, amelyet a szakemberek végül jóváhagytak és ilyen rövid repüléssel is teljesíthetőnek látták a cél elérését. A repülés előtt megszületett a terv a küldetés során végrehajtandó kísérletekről is. Ezek a Mercury-programból átvett (a törölt Mercury–Atlas–10-re előirányzott) kísérletek voltak, amelyet a begyakorlásra rendelkezésre álló szűkös időkeret miatt azokból választottak ki, amelyek a legkevesebb beavatkozást igényelték a legénységtől. Az első kísérlet egy, a világűrbeli sugárzások sejtekre gyakorolt hatását vizsgáló teszt volt, amelyben vérmintákban (és a földi ellenmintákban) vizsgálták, hogy milyen hatás éri a sejteket a világűr körülményei között. A második kísérlet a súlytalanság állapotában az előzőleg megtermékenyített tengeri uborka sejtek növekedésének megfigyelését célozta. A harmadik kísérletben pedig a visszatéréskor, a légkör által felhevülő, plazma állapotú levegő által meggátolt rádiókommunikáció befolyásolását vizsgálták, amelynek során vizet injektálva az űrhajó köré, megváltoztatták a plazma viselkedését, lehetővé téve a rádiócsend megtörését.[17]

A repülésre Gus Grissom parancsnokot és John Young pilótát választotta ki az űrhajós iroda, mivel az űrhajó gyártóhelyén – a McDonnell repülőgépgyár st. louis-i telephelyén – ők vettek részt az űrhajó és a szimulátor fejlesztésében és tesztelésében és nekik volt a legnagyobb tapasztalatuk a repülést megelőzően. Tartalék legénységként Wally Schirra parancsnokot és Tom Stafford pilótát jelölte ki Deke Slayton, az űrhajóskiválasztásért felelős Űrhajós Iroda vezetője. Az űrhajósok utoljára élhettek a Mercury–programról átöröklött előjogukkal, hogy rádió hívójelet, egyúttal űrhajó nevet válasszanak. A parancsnok választása a Molly Brown lett, amely leplezetlen utalás volt egy élő személyen, és az életéről, Az Elsüllyeszthetetlen Molly Brown címen készült színdarabon keresztül az „elsüllyeszhetetlen” jelzőre és az előző, balul végződött repülésre a Mercury–Redstone–4-re.[18]

A Gemini–3 1965. március 23-án, helyi idő szerint 9:24-kor (14:24 UTC) startolt Cape Kennedy LC–19-es indítóállásából. Az első felszállás minden probléma nélkül zajlott le, a start olyan sima volt, hogy az űrhajósok csak a műszerfalon elinduló óráról és Gordon Cooper rádió bejelentéséből érzékelték, hogy elindultak. Az első keringés során kisebb hiba lépett fel: a műszerek kezdtek egymás után rossz értékeket mutatni, ám John Young rádöbbent, hogy nem a műszerek mutatta értékekkel van baj, hanem magával a műszerfallal, ezért másik áramkörre kapcsolt, ami megoldotta a problémát. Az első körben végezték el az előírt kísérleteket, amelyek közül a sejtnövesztési kísérlet teljes kudarccal végződött (Grissom eltörte a kísérleti anyag tartóját), a vérmintás kísérletet pedig csak nehézségek árán tudta elvégezni Young. A legnagyobb jelentőségű próba a második keringés során következett el. Ebben az űrhajósoknak az űrhajós saját hajtóműveivel meg kellett változtatniuk az űrhajójuk röppályáját (ezzel egy történelmi elsőséget besöpörve az USA űrkutatása számára, miszerint az első űrbeli manővert amerikai űrhajóval teljesítették). Egy 75 másodperces kormányhajtómű gyújtással az űrhajó sebességét 15 m/sec-mal növelték meg, az addigi ellipszis pályájuk pedig közel körpályává alakult. Háromnegyed órával később a repülés pályahajlásán (az egyenlítőhöz bezárt szögén) változtattak, ekkor egyötöd fokkal tértek el a startkor beállított pályától. A harmadik, egyben utolsó keringés már a leszállás előkészítésének faladataival telt. Ehhez a fékezési procedúra szerint be kellett állítani az űrhajó állásszögét, le kellett választani az űrhajó vissza nem térő műszaki szekcióját, majd be kellett indítani a fékező rakétákat, hogy az úgy változtasson az űrhajó röppályáján, hogy az belesüllyedjen a légkör alsóbb rétegeibe. A süllyedés közben elvégezték a harmadik kísérletet is, amelynek során vizet juttattak a kabin köré, amely megváltoztatta a plazma áramlását és lehetővé tette a rádióadás vételét a földi irányítás számára.[19]

A leszállásba azonban némi probléma csúszott és azt látta az irányítás, hogy a Molly Brown nem a kíván pályán süllyed a földfelszín felé, hanem legalább 69 kilométerrel elvéti a kijelölt leszállási pontot (a kapszula végül nem úgy viselkedett, mint a szélcsatorna szimulációk során). A leszállás ettől a hibától függetlenül rendben zajlott, az ejtőernyő kinyílt és lelassította az űrhajót. A megfelelő magasságra érve az űrhajósoknak meg kellett nyomni egy gombot, hogy az ejtőernyő egyetlen felfüggesztési pontját kettőre változtassák és ezáltal az űrhajó ne a fenekével érjen vizet és az űrhajósok testhelyzete is megváltozzon a leszálláshoz. Ez azonban olyan rántással ment végbe, hogy mindkét űrhajós a műszerfalnak csapódott, Grissom üveg sisakellenzője be is törött, Youngé összekarcolódott. De ezt leszámítva problémamentesen leszálltak az Atlanti-óceánon, a Turks- és Caicos-szigetektől északkeletre, ahohy a U.S.S. Intrepid anyahajó várta őket, hogy kiemelje az űrhajót és utasait a vízből.[19]

Gemini–4[szerkesztés]

Ed White, a Gemini-IV űrhajósa elsőként az USA-ból űrsétát tesz 1965. június 3-án

Gemini–5[szerkesztés]

Gemini–6[szerkesztés]

A világ első űrrandevúja a Gemini VIA és a Gemini VIII űrhajók között 1965. december 15-én

Gemini–7[szerkesztés]

Gemini–8[szerkesztés]

A világ első űrbeli összekapcsolódása a Gemini VIII és az Agena céltárgy között 1966. március 16-án

Gemini–9[szerkesztés]

Gemini–10[szerkesztés]

Gemini–11[szerkesztés]

Gemini–12[szerkesztés]

Források[szerkesztés]

Magyar irodalom[szerkesztés]

  • Dancsó Béla: Holdséta - A Holdra szállás története, Novella Kiadó Kft, Budapest, 2004. ISBN 9789639442245

Külső hivatkozások[szerkesztés]

Commons
A Wikimédia Commons tartalmaz Gemini-program témájú médiaállományokat.

Magyar oldalak[szerkesztés]

Külföldi oldalak[szerkesztés]

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. Dancsó, Béla. Holdséta. Novella Kiadó, 14. o. [2004]. Hozzáférés ideje: 2014. április 10. 
  2. Korolev and Freedom of Space: February 14, 1955–October 4, 1957 (angol nyelven). NASA. (Hozzáférés: 2014. április 10.)
  3. A Szovjetunió Kommunista Pártjának 139/1955. augusztus 8 sz. határozata (orosz nyelven). SZKP. [2008. április 8-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2014. április 10.)
  4. Loyd S. Swenson Jr., James M. Grimwood és Charles C. Alexander: A Manned Satellite Plan (angol nyelven). NASA. (Hozzáférés: 2018. január 25.)
  5. ^ a b c d Dancsó, Béla. Holdséta. Novella Kiadó, 1-591. o. [2004]. Hozzáférés ideje: 2010. január 1. 
  6. Barton C. Hacker és James M. Grimwood: On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini - NASA After Two Years. NASA. (Hozzáférés: 2009. december 31.)
  7. Barton C. Hacker és James M. Grimwood: On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini - The Transmutation of Mercury. NASA. (Hozzáférés: 2009. december 31.)
  8. ^ a b Barton C. Hacker és James M. Grimwood: On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini - Between Mercury and Apollo. NASA. (Hozzáférés: 2018. február 22.)
  9. Gemini Overview. NASA. (Hozzáférés: 2009. december 31.)
  10. ^ a b Barton C. Hacker és James M. Grimwood: On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini - Reaching for the Moon. NASA. (Hozzáférés: 2018. március 13.)
  11. Barton C. Hacker és James M. Grimwood: On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini – A Technological Imperative. NASA. (Hozzáférés: 2009. december 31.)
  12. Barton C. Hacker és James M. Grimwood: On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini – The Prime Contracts. NASA. (Hozzáférés: 2009. december 31.)
  13. Barton C. Hacker és James M. Grimwood: On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini - Toward Gemini-Titan 1 (angol nyelven). NASA. (Hozzáférés: 2018. július 24.)
  14. ^ a b Barton C. Hacker és James M. Grimwood: On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini - The First Flight (angol nyelven). NASA. (Hozzáférés: 2018. július 25.)
  15. ^ a b c Barton C. Hacker és James M. Grimwood: On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini - GLV-2 and the Elements (angol nyelven). NASA. (Hozzáférés: 2018. július 27.)
  16. Barton C. Hacker és James M. Grimwood: On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini - Setback and Success (angol nyelven). NASA. (Hozzáférés: 2018. május 30.)
  17. Barton C. Hacker és James M. Grimwood: On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini - Plans for Gemini 3 (angol nyelven). NASA. (Hozzáférés: 2018. június 5.)
  18. Dancsó Béla: Az elfeledett program: 40 éve startolt a Gemini-3 (2. rész) (magyar nyelven). Űrvilág. (Hozzáférés: 2018. július 23.)
  19. ^ a b Barton C. Hacker és James M. Grimwood: On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini - Maneuvers of Molly Brown (angol nyelven). NASA. (Hozzáférés: 2018. május 18.)