2023. november 25., szombat

Szovjetek a Holdon

Egy kis történelmi visszatekintésre hívom az Olvasót ebben a cikkben. Az Esztergomi Csillagászati Hónap előadássorozatában a holdjáróról láthattunk és hallhattunk nagyszerű prezentációt Nagy Lászlótól. (Az előadás linkje a cikk alatt) Ennek során fogalmazódott meg bennem a kérdés, hogy mit is csinált a Szovjetunió a Holdon? Az űrverseny egyértelmű győztese az Egyesült Államok volt, az Apollo-11 küldetéssel, mely során első ízben lépett ember egy másik égitest felszínére. Ez az eredmény el is homályosította a másik nagyhatalom holdkutatási eredményeit. Gyermekként átéltem ezt a korszakot, de akkor is, akárcsak mostanában mindenki az emberes küldetésekről beszél. Kevés szó esik a szovjet holdszondákról. Ezt a hiányt szeretném pótolni. (Vezető képet AI segítségével hoztam létre).

A Szovjetunió fennállása alatt következetesen tagadták az illetékesek, hogy a kommunista országnak lett volna holdprogramja. A valóság minden részlete a mai napig nem került nyilvánosság elé, de azért a Szovjetunió felbomlása után sok mindenre derült fény. Például arra, hogy igenis próbálkoztak emberes holdutazással, Meg voltak a terveik a rakétára, az űrhajóra és a holdkompra is. Szerintem alapvetően egy dolog hiányzott nekik, ami az USA-nak meg volt. A költségvetés. Az Egyesült Államok ugyan is éves költségvetésének 4%-t fordította a holdprogramra. (Ez is lett a program veszte 1971-ben.) Ez még az 1960-as évek viszonylatában is tengernyi pénzt jelentett.  Így a szovjetek kénytelen voltak egy olcsóbb, robotszondákkal végrehajtható holdkutatást végezni. Mondjuk az 1960-as években, az akkori technikai színvonalon ez is elég nagy technikai, tudományos kihívást jelentett. Ez a szondás program volt a Luna program. 

Terjedelmi okokból nem foglalkozom a Hold körüli pályákra állt illetve abba becsapódott űregységekkel, csak a sikeresen leszállt szondákat sorolom fel, amelyek leszállási helyeit amatőr műszerekkel is észlelni lehet. Egy 2019. novemberi telehold mozaikomon bejelöltem a leszállási területeket.

Leszállási zónák

A Holdszondákat kezdetben egy interkontinentális ballisztikus rakétából kifejlesztett hordozóval a Luna rakétával juttatták el a Hold térségében, majd 1965-től a ma is szolgálatban álló Proton  rakétát használták. A rakéták már Bajkonurból indultak.

Proton rakéta indítása napjainkban.

Az első holdi küldetésre 1958. január 2-án került sor. Ekkor vették célba első ízben az emberiség történelmében a Holdat ember alkotta tárggyal. A Luna rakéta a Luna-1 szondát szállította, amely külső megjelenésében erősen hasonlított a Szputnyik-1-re, az első űreszközre. A terv az volt, hogy a Holdat elérve belecsapódik, az útja során adatokat szolgáltat a kozmikus sugárzásról a napszélről, a Hold mágneses mezejéről, az interplanetáris anyagról. Egy hiba miatt azonban a szonda több mint 5000 km-re haladt el a cél mellett,  és az első műbolygóvá vált. Jelenleg 450 napos idővel kering a Nap körül a Hold pályán túl. Tömege 362 kg, 90 cm átmérőjű alumínium és magnézium burkolatú gömb volt. Műszereit akkumulátorok tápálták, amik 1958 január 5-én lemerültek, a szonda azóta működésképtelen.

Luna-1 szonda, ma műbolygó.

A következő nagy ugrás a Luna-3 szonda küldetése volt, ami 1959. október 4-én indult el Bajkonurból. A szonda már egy új típus volt, kinézete jobban hasonlított már a mai műholdakéra. Célja a Hold megkerülése volt. Október 7-én első ízben fényképezte le a Hold túlsó oldalát. Ezt a fényképet a mai nagyfelbontású, színes képekhez szokott szemünk nagyon rossz minőségűnek és életlennek látja, de a maga idejében nagy áttörést jelentett. A szonda akkumulátorait a napelemek töltötték fel, a fényképeket filmemulzióra készítette, majd előhívta és tv kamera segítségével továbbította a Földre. A szonda súlya 279 kg, átmérője 1,2 méter, hossza 1,3 méter volt. Később visszatért a Földhöz, ahol a légkörbe érve megsemmisült. 

Luna-3 szonda a moszkvai Asztronautikai Múzeumban.


A Hold túloldala a Luna-3 felvételén 1959-ben.

A következő lépés a felszín elérése volt, ami tizenkettő sikertelen kísérlet után a Luna-9 szondának sikerült. 1966. január 31-én indult és leszálló egysége február 3-án érte el a holdfelszínt a Viharok Óceánja nyugati felén. A szonda két részből állt. A felső gömbölyű része volt a leszálló egység, az alsó része tartalmazta a vezérlőegységet, a navigációs egységet, a rakétákat és az üzemanyagtartályokat. 

A Luna-9 szonda a tetején a barna takaró alatt a leszálló egység.

Luna-9 a hold felszínén.

A landolásra érdekes módszert találtak ki a mérnökök. A szonda megközelítette a Hold felszínét, majd gyakorlatilag leejtette a bebugyolált és légzsákokkal védett szondát a felszínre, ami aztán ledobta magáról a csomagolást és kinyitotta a felső burkolatát, amelyek stabilizálták a szondát a felszínen.

Orosz rajz magyarázza a Luna-9 leszállását.

A szonda nagy eredménye volt, hogy elsőként szállt le egy idegen égitesten, elsőként sugárzott panoráma képet idegen égitestről, és a legnagyobb eredménye volt, hogy tisztázta a holdporba nem süllyed el egy nehéz űreszköz. Korábban ugyanis nem tudták, hogy a hold felszínét borító por milyen vastag, mennyire lágy, vagy kemény. A szonda február 6-án küldött utoljára jelet.

A következő leszállást a Luna-13 szonda hajtotta végre a 400 km-re északabbra a Luna-9 helyétől, szintén a Viharok Óceánjának nyugati partján. 1966. december 21-én rajtolt el Bajkonurból és december 24-én érte el a holdfelszínt. Felépítése, leszállási módja megegyezett a Luna-9-el. Egészen december 30-ig működött. Ezeknek a szondáknak beépített akkumulátorai voltak, utántöltési lehetőség nélkül. Ezért nem tudtak sokáig üzemelni.

A Luna-9 első képe a holdi felszínről.

A következő eszköz már a holdszondák egy új generációját képviseli. Magasság 4,95 méter, szélessége 5,14 méter, súlya 5600 kg volt. Ezt a típust arra tervezték, hogy kőzetmintákat juttasson el a Földre, a helyszínen végzett méréseken kívül. A típus első repülésére 1970. szeptember 12-én került sor, amikor a Luna-16 indult el a Holdra. Sikeresen landolt szeptember 20-án a Termékenység Tengerében. Szeptember 21-én a 101 gramm kőzetmintával elstartolt a visszatérő egység, ami szeptember 24-én ért földet a mai Kazahsztán területén. 


Luna-16 szonda.

A következő küldetés speciális volt. A Luna-17 nem szokványos szonda volt, hanem egy szállító platform, amin a Lunohod-1 távirányítású holdjáró utazott. Az egység 1970. november 10-én indult el a Holdra, amit november 15-én ért el. A leszállóplatform november 17-én landolt az Esők Tengerének nyugati területén. A leszállás után 2,5 órával a Lunohod-1 legördült a platformról és megkezdete 11 hónapos működését. 

Luna-17 és a Lunohod-1 a Holdon. (Fantázia rajz)

A Luna-17 tulajdonképpen csak egy platform volt, aminek feladata a holdjáró eljuttatása volt a Hold felszínére. Ezt sikeresen el is végezte. A holdjáró volt az első önjáró eszköz egy idegen égitesten. A Lunohod-1 tömege 756 kilogramm, magassága 1,6 méter, hossza 2,218 méter, 8 kerekének egyenkénti átmérője 0,51 méter volt. Energiaellátásáról egy becsukható napelem tábla és egy radioizotópos egység gondoskodott, amelyek az akkumulátorokat töltötték és biztosították az eszköz belsejében a műszerek számára az állandó hőmérsékletet, még a két hetes holdi éjszakában is! Irányítását az elejére szerelt két televíziós kamera képeinek segítségével végezték a Földről. A parancsokat 2,8 másodperces késleltetéssel hajtotta végre, ezért mozgása szakaszos volt. 2,8 km/h sebességre volt képes.

A Lunohod-1 földi irányítása. (Forrás Gettyimages)

 

Lunohod-1 holdjáró. Jól láthatók az elején levő kamerák, és oldalt a nyitott lézertükör.

A Lunohod-1 panoráma képe a Luna-17-ről.

Működésének 301 napja alatt 10,5 km-t tett meg és közel 20 000 televíziós felvételt készített. 1971. szeptember 14-én vesztették el vele a kapcsolatot. Pozíciója közel 40 évig ismeretlen maradt, amíg az amerikai LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) egyik felvételén jól látszódott a leszállóegység, és a rover helye, valamint annak nyomai is.

LRO felvételen a Lunohod-1.

1972. február 14-én indult útjára a következő sikeres küldetés, a Luna-20 szonda, amely felépítésében megegyezett a Luna-16-tal. Február 21-én szállt le, az Apollonius kráter mellé. Itt mintát vett a talajból, majd egy nappal később indult el a visszatérő egysége 55 gramm holdi kőzettel a Földre, ahova február 25-én érkezett meg.

1973. január 8-án rajtolt el Bajkonurból a Luna-21 szonda a Lunohod-2 roverrel. Január 15-én landolt a Derültség Tengere keleti partvidékén a Taurus hegységben. Felépítése megegyezett a Luna-17-tel. A Lunohod-2 járművön végeztek némi módosítást az előd működésének tanulságai alapján. A jármű január 16-án kezdte meg küldetését, ami május 8-ig tartott. Valószínű meghibásodott az áramellátási rendszere ezért leállt. Működése során 37 km-t tett meg, 86 panoráma képet és kb 80 000 fényképet készített és 700 talajvizsgálatot végzett különböző helyszíneken. Irányítása ugyan úgy történt, mint az Lunohod-1-nél.

Lunohod-2 a felszínen, háttérben a Luna-21. (Fantázia kép)
 
Lunohod-2 panoráma képe a nyomaival.

Luna-21 landoló platform az LRO felvételén, a rover nyomaival.

Mind a Lunohod-1 és a Lunohod-2 működése befejeztével nyitva hagyta lézertükreit, amelyek alkalmasak a Hold pontos távolságának mérésére. Sokáig nem ismerték a járművek pontos helyzetét, de az LRO felvételei segítségével sikerült őket megtalálni. 2013 márciusában a Côte d'Azur Obszervatórium munkatársainak sikerült a holdjáró lézertükréről visszaverődő jeleket fognia, a pontos méréseket azonban az időjárás nem tette lehetővé.

Luna-23 szonda volt a következő a sorban, ami 1974. október 28-án indult el és november 6-án szállt le a Válságok Tengere déli részén. Felépítése megegyezett az elődjeivel. Leszálláskor megsérült a fúrófeje, ezért talajmintát nem tudott venni, így a visszatérő egysége is rajta maradt. Három napig üzemelt, mérési adatokat továbbított, majd akkumulátorai lemerültek.

Az utolsó szovjet holdszonda a Luna-24 volt, amely 1976. augusztus 9-én indult el Bajkonurból és augusztus 18-án szállt le a Válságok Tengerébe, nem messze a Luna-23-tól. Valószínű annak sikertelen küldetését kívánták ezzel a szondával helyrehozni, ami sikerült is. Felépítése megegyezett az elődjeivel, annyi különbséggel, hogy már továbbfejlesztett fúróberendezéssel látták el. A korábbi szondák 30-40 cm mélységből tudtak mintákat venni, a Luna-24 már 2,5 métert fúrt le. A mintákkal augusztus 19-én indult a Földre a visszatérő egység, ahova augusztus 22-én érkezett meg, pontosabban Nyugat-Szibériába.

Ezzel lezárult a szovjet holdprogram. A politikusok elégedettek voltak, Amerika megnyerte a Holdért folyó versenyt, kitűzték a csillagos sávos lobogót, de a Kremlben sem panaszkodhattak, hiszen tudósaik és mérnökeik nagyon jó eredményeket, köztük több világelsőséget értek el. A Hold lekerült a napirendről a Szovjetunió űrállomásokat fejlesztett, az USA meg az űrrepülőgépeket.  Ötven évvel az utolsó sikeres holdi expedíciók után került ismét célkeresztbe a Hold, mint lehetséges ugródeszka a naprendszer felé. 

Feltörekvő űrnemzetek (Kína, India, Japán) már sikeresen leszálltak, roverekkel kutatták a felszínét. Oroszország a Luna-25 szondával próbálta folyatni az 1976-ban abbamaradt programot, de nagyon hiányzott az a szakember gárda, illetve az ő gyakorlati tapasztalatuk, amiket annak idején már megszereztek. Így egy 10 méteres kráter lett a próba vége. Az Egyesült Államok már automata űrhajóval sikeresen megkerülte a Holdat, de, hogy ember mikor léphet a felszínére az a jövő rejtélye. 

A képek forrása a NASA és a Roszkozmosz különböző honlapjai.

Az bevezetőben említett előadást a Galilo Webcast honlapján lehet megtekinteni.

Érdekesség, hogy a cikk megíráshoz, adatgyűjtéshez az AI segítségét vettem igénybe.

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése

Népszerű bejegyzések