Ember a Holdon
1969. július 20-án az amerikai Apollo-program legénységének két tagja, Neil Armstrong és Edwin "Buzz" Aldrin elsőként lépett a Holdra. Fél évszázad elteltével újra kiújult a verseny a Hold meghódításáért, de ezúttal már nagyobb a tét. Cikksorozatunkban áttekintjük a Hold-kutatás 50 éves történelmét és felvázoljuk az égitest kolonizálásának lehetséges forgatókönyveit.
Csaknem harminc kilót nyom, ráadásul alig lehet kilátni belőle. Laikus szemmel nem igazán tűnik praktikusnak a hetvenes években korszerűnek számító légzőkészülék. Panaszkodtak is miatta az amerikai katasztrófavédelmi hatóságok vezetői, a tűzoltók között pedig akadtak, akik inkább hátrahagyták a berendezést, ha gyorsan kellett odajutni a tűz közelébe.
Kevesebb forgott kockán, de szintén elégedetlenkedhettek néhány évvel korábban azok a szakik, akiknek a hosszabbítóba dugott hosszabbító sem volt elég ahhoz, hogy ütvefúrójukkal elérjék a kívánt falat. Arról már nem is beszélve, micsoda szembeötlő kellemetlenségeket okozott a hobbi- és versenyúszóknak egyaránt a víz tisztítására használt klór. Mindhárom csoportnak az Egyesült Államok űrkutatási ügynöksége sietett a segítségére: a NASA mérnökei az ötven éve, 1969. július 20-án történt holdra szálláshoz fejlesztették ki azokat a technológiákat, melyekre építve magáncégek később megalkothatták a modern légzéssegítő berendezést, a vezeték nélküli elektromos szerszámokat és a klórmentes víztisztítás módszerét.
A Hold meghódításában csúcsra érő Apollo-missziók legfontosabb és legnagyobb hatású mérnöki csodája persze a fedélzeti számítógép volt. Az Apollo Guidance Computert (AGC) az a felismerés hívta életre, hogy a holdra szálláshoz az űrhajósok kabinja mellett nem fog elférni még egy szoba az űrhajóban. Márpedig a korabeli komputerek jellemzően szobányi helyet foglaltak el. Az Apollo–8-küldetés előtt az asztronauták manuális vezérléssel irányították az űrjárműveket, de a Hold körüli missziók esetében már nyilvánvaló volt, hogy a precíz manővereket igénylő feladathoz mindenképpen szükség van egy komplex számítások elvégzésére alkalmas rendszerre.
A problémára a Massachusettsi Műegyetem, az MIT mérnökei találták meg a választ: a szilíciumlapokra épített több ezer áramkört, a 74 kilobájtnyi ROM-ot, a 4 kilobájtnyi RAM-ot és az 1,024 MHz-es órajelű processzort aktatáskányi dobozba sikerült belezsúfolniuk. (A földi irányítóközpontban bőven volt hely, ott négy darab IBM System/360 rendszer üzemelt, egy ötödik pedig tartalékként állt készenlétben.) Hogy manapság egy zsebben lapuló okostelefonban is nagyságrendekkel erősebb hardver – például sok milliószor nagyobb számítási teljesítmény – van, mint ötven éve az Apollo–11 fedélzeti számítógépén volt, az nem csupán a fejlődés ütemét ámulatba ejtően érzékeltető tény. Az időrend megfordítása után az összehasonlítás arra világít rá, hogy néha nagyon kevés erőforrásból is nagyon nagy eredményeket lehet elérni.
Ez a mai szemmel nézve rendkívül egyszerű számítógép volt az, amely leadta az űrtörténelem egyik legemlékezetesebb, Földön kívüli hibajelzését. Néhány perccel az után, hogy Neil Armstrong beindította a leszállóegység hajtóműveit, az amerikaiak pedig lélegzet-visszafojtva várták, hogy az USA újabb eseménnyel írja be a nevét a történelembe, a komputer megüzente: 1202. A jelzés – amely később még háromszor megismétlődött, illetve egy 1201-es kóddal is kiegészült – csak az Apollo–11 űrhajósaiban keltett feszültséget, a NASA földi központjának irányítói tudták, hogy nincs komoly baj.
A hibajelzés megértéséhez tudni kell, hogy az AGC egyszerre csak egy feladat végrehajtására volt képes. A „feladatlistában” mindig üresen hagyott egy helyet, hogy ha az azon szereplőknél magasabb prioritású tennivaló érkezik be, akkor azt tudja hova tenni. A holdkomp radarjainak a landoláshoz a Hold felszínét is figyelniük kellett, de biztonsági okokból a „fent maradó” parancsnoki egységen is rajta kellett tartaniuk a szemüket. Ez pedig sok olyan feladatot eredményezett, melyek ugyan kevés számítást igényeltek, de egy időben elfoglalták az összes szabad helyet.
Így amikor a számítógép új feladatot kapott volna a rendszertől, a szoftver egyszerűen nem tudta azt hova tenni. A túlcsordulás miatt születtek meg a hibajelzések, melyek után automatikusan újraindult a gép, pár pillanatra felfüggesztve minden számítás végrehajtását. Az újraindítás gyorsan ment végbe, és amikor ismét felállt a rendszer, tiszta lappal indult neki újra a beérkező kérések teljesítésének. Mivel a földi irányítók néhány nappal korábban, a szimulációk során már találkoztak a jelenséggel, tudták, hogy csak pillanatnyi zavart jelez, nem veszélyezteti a küldetést, így nem kellett megszakítaniuk a holdkomp landolását.
Hogy ne csak az Apollo–11 leszállóegysége érjen a Hold felszínére, hanem az első emberként Neil Armstrong is kiléphessen oda, ahhoz egy másik kódsorra is szükség volt. Az A7L-056 volt annak az öltözetnek a modell- és sorozatszáma, melyben az asztronauta megszerezte az Egyesült Államoknak az elsőséget. Az öltözet értékét akkor százezer dollárra taksálták, mai áron ez közel 700 ezer dollárt, azaz 200 millió forintot jelent.
Az egyebek mellett melltartók és fűzők gyártásában utazó doveri International Latex Corporation mérnökei előtt két kihívás állt. Egyik, hogy olyan űrruhát alkossanak, amely úgy képes az oxigén és a légnyomás megtartására, hogy közben elegendő rugalmasságot biztosít a mozgáshoz. Ezt egy nejlonnal megerősített neoprén anyag megalkotásával sikerült teljesíteniük. Másrészt az Apollo–1 1967-ben katasztrófába torkollt földi tesztje után – amely három emberéletet követelt – a NASA azt is feltételül szabta, hogy a szkafandernek 1000 Fahrenheitig, azaz 537 Celsius-fokig bírnia kell a hőterhelést. Utóbbira a teflonbevonatú üvegmikroszálas réteg kidolgozása jelentette a megoldást, amely az öltözék 21 rétege közül a legkülsőt alkotta.
Armstrong 1994-ben, a NASA-nak küldött levelében azt írta, „viselhető űrhajója” a történelem legtöbbet fényképezett „űrjárműve” lett. „Ennek egyik oka kétségtelenül az, hogy nagyon fotogén. Sikerének legalább ugyanennyire fontos összetevője az, hogy elrejtette a tekintetek elől csúnya viselőjét” – fogalmazott Armstrong. Hozzá hasonlóan hálásak lehetnek az űriparnak azok a tűzoltók, autóversenyzők, extrém körülmények közt dolgozó munkások és hőháztartási zavarokkal küzdő betegek is, akik biztonságukat annak köszönhetik, hogy ötven éve, az űrversenyben az Egyesült Államok a Szovjetuniót megelőzve akart embert küldeni a Holdra.
| Vissza a jövőbe |
Ezúttal maradunk – fogadkozott Jim Bridenstine NASA-igazgató tavaly nyáron a következő holdra szállásról, néhány hónappal az után, hogy a Trump-adminisztráció őt juttatta az amerikai űrhivatal élére. Később úgy fogalmazott: „Nem fogunk zászlókat és lábnyomokat hátrahagyni, majd hazatérni, hogy aztán 50 évig vissza se menjünk.” Ha valóban kutató(ka)t hagy a Holdon az Egyesült Államok, az nagy dicsőség lesz az űrtörténelemben, ám egyelőre inkább bosszúságot okoz. Donald Trump 2017-ben kérte az űrkutatási hivatalt, hogy még első elnöki ciklusa alatt – azaz 2021 januárjáig – küldjön embert a Holdra. Ehhez megígért Robert Lightfoot akkori NASA-vezetőnek „bármennyi pénzt, amennyire csak szüksége van”, de a hivatal gyorsan lehűtötte a kedélyeket, felvilágosítván az amerikai elnököt arról, hogy egy ilyen küldetés sikere nem csak a pénzen múlik. A jelenleg megvalósíthatónak tűnő kompromisszum az lett, hogy a következő holdra szállást, illetve a Bridenstine által még tavaly vizionált holdbázis létesítését nem azonos időpontra tűzték ki. Úgy tűnik, az erőforrások átcsoportosításával megoldható, hogy minimális konfiguráció mellett 2024-ben elinduljon az Artemis–3 űrhajó, amellyel amerikai asztronauták – 1972 óta először – ismét a Hold felszínére lépnek. A tervek szerint 2026-ra megépül a Hold körüli pályán, állandó személyzet nélkül keringő, Gateway nevű űrállomás, ahol megpihenhetnének a Holdra tartó űrhajósok. A hosszabb távú jelenlétet a 2028-as Artemis–8-misszió alapozhatja majd meg. „A Hold minden részéhez hozzá szeretnénk férni, bármikor, leszállóegységekkel, robotokkal és emberekkel egyaránt” – fogalmazott Bridenstine a Politico című amerikai lapnak. Az AP hírügynökség és a NORC közpolitikai kutatóközpont júniusi felmérése szerint az amerikaiak 23 százaléka tartja fontosnak az újbóli holdra szállást, és 27 százalékuk támogatja űrhajósok Marsra küldését. A megkérdezettek kétharmada nagyon fontosnak nevezte viszont a körülöttünk keringő – potenciálisan veszélyes – aszteroidák és üstökösök figyelemmel kísérését. |
A cikk a HVG hetilap 2019/29. számában jelent meg. Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, keresse a Tech + tudomány rovatot a hetilapban és kövesse a HVG Tech Facebook-oldalát.
