Negyven éve annak, hogy a Challenger űrrepülőgép egyik pilótája, az amerikai Bruce McCandless egy űrfotel segítségével elhagyta az űrhajót, majd a világűrben mindenféle fizikai összeköttetés nélkül lebegett. A rakétafotelként is emlegetett szerkezet később a szovjet űrkutatás repertoárjában is megjelent, mint a világűrben hasznos jármű.
Bruce McCandless 1966-ban kezdte meg a kiképzését a Lyndon B. Johnson Űrközpontban. Tagja volt az Apollo–11 és az Apollo–14 problémamegoldó és támogató csapatának. Két űrszolgálata alatt több, mint 13 napot töltött a világűrben, és két űrsétán is részt vett, melyben kutatási, szerelési feladatot végzett. McCandless 1984. február 7-én próbálta ki elsőként a rakétafoltelt, azaz az MMU-t. Az angolul Manned Maneuvring Unit-nak (Ember vezette Manőverező Egységnek) nevezett jármű különlegessége, hogy biztosító kábel nélkül lehet kilépni vele a világűrbe. Az űrhajós 1990. augusztus 31-én fejezte be a pályafutását, az űrfotel kipróbálása azonban végérvényesen az ő nevéhez fűződik.
Azóta persze már a Mars meghódítására készül az emberiség, de az űrfotel epizódja fontos mérföldkő az űrkutatás történetében. A negyven éves évforduló kapcsán megnéztük az Arcanum adatbázisát, hogy mit találunk az eseményről és magáról az űrfotelről.
Ha szeretnél szabadon böngészni az Arcanum adatbázisában, nézd meg az előfizetési lehetőségeket!
Hosszú fejlesztés kellett az összes probléma megoldásához
Már 1971-ben is készen volt annak a rakétafotelnak a prototípusa, amellyel aztán Bruce McCandless kiúszott a világűrbe. Azonban egy ilyen jármű tervezése és megépítése rengeteg egyéb megoldandó problémát adott a fejlesztőknek. Ezek megoldása hosszú éveken át tartott, ezért tudták csak 1984-ben, élesben alkalmazni. A Földön ugyanis nincs olyan közeg, ahol gyakorolni lehetett volna az űrfotel vezetését.
„Ki kellett fejleszteni a hosszabb tartózkodásra alkalmas űrruhát olyan szélsőséges hőmérsékleti körülményekre, amelyekkel az űrben szembe kell nézni: árnyékban az űrhajós öltözék kívülről mínusz 130 fokra hűl le, míg, ha napsütés éri, plusz 150 fokig melegedhet fel. Mindez érvényes a manőverezést szolgáló űrfotelre is. Azok a kísérletek, amelyeket Edward White hajtott végre a Gemini 1965-ös útja során, már sejttették, hogy az űrbéli mozgás, a hajtás pontos mértékének és irányának szabályozása milyen roppant nehéz feladat.
Az amerikaiak először az űrállomás belsejében próbálták ki a manőverezésre szolgáló űrfotel modelljét. Itt ugyanis a mikrogravitációs viszonyok ugyanolyanok voltak, mint az űrben, viszont normális atmoszféra és hőmérséklet lévén, nem kellett űröltözéket viselni. E kísérletek eredményeként született meg a februárban kipróbált űrfotel, amelynek az elmondottakon felül lényeges része egy, az akaratlan forgómozgás ellen stabilizáló alépítmény.
Ez azért rendkívül fontos elem, mert a lassú forgó mozgást az űrhajós (ha nincs tájékozódási pontja) nem érzékeli, és mivel a mozgás erőhatás nélkül az űrben megmarad, az asztronauta tíz perc alatt akár 120 fokkal is elfordulhat anélkül, hogy ezt észrevenné, s így a hajtómotorok egész más irányba tolják, mint szeretné.” (Magyarország, 1984. 04. 08.)
„Az MMU használata sehol nem tanulható és gyakorolható a Földön”
A nagy napon, az űrrepülések történetében először „köldökzsinór" nélkül manőverezett Bruce McCandless és Robert Stewart az űrben. A történeti emlékek már csak ilyenek, hiába mindkét űrhajós elvégezte ugyanazt a feladatot, annak a neve maradt fenn, aki mindezt először tette. Ahogy Neil Armstrong sem egyedül lépett ki a Holdra, mégis rá emlékszünk, mert ő ment elöl. A 270 km magas pályán, 28 ezer km/órás sebességgel keringett a Challenger, amikor Hawaii (más lapok szerint Afrika) felett repülve a két űrhajós elhagyta az űrhajót.
„Az űrhajósok az életfenntartó rendszert és rádió adó-vevőt tartalmazó szkafanderben kizsilipeltek a tehertérbe, majd ott - ellenőrzés után a hátukra csatolták a manőverező rendszert. Először közvetlenül a tehertérnél gyakorolták a pontos mozgást, a manipulátorkar és más céltárgyak megközelítését, a különféle szerelési műveletek mozgáselemeit. Aztán Brand parancsnok engedélyezte a távolabbi utakat. McCandless egyre távolabb repült a nyílt űrbe, majd visszatért. Végül csaknem száz méterre is elhagyta az űrrepülőgépet. Utána Stewart is engedélyt kapott a távolodásra, ő mintegy 93 méterre hagyta el a Challengert. Közel 6 órát töltöttek az űrrepülőgép szomszédságában, a mozgást és a munkamozzanatokat tanulva, finomítva az űrhajósok.
Ne feledjük: a személyi manőverező rendszer (amerikai rövidítéssel: MMU) használata sehol nem tanulható és gyakorolható a Földön. A tekintélyes űrben töltött idő tehát egyrészt szükséges volt, másrészt azt tanúsítja, hogy a rendszer is és az emberek is a reményeknek megfelelően viselkedtek. A teljesen szabad repülés az űrben nagy pszichés követelményeket támaszt, különösen a Föld éjszakai oldala felett.” (Haditechnika 18. (1984) 2. szám)
„Az egész űrséta alatt lassabban mozgott, mint egy gyalogos”
A Magyarország egyik 1984-es számában alapos részletességgel számoltak be a Challengerről és az űrfotel kipróbálásáról. A beszámolóból kiderül, hogy tulajdonképpen az űrfotel kipróbálása volt az egyetlen olyan feladat az Challenger űrhajó tervei között, amit maradéktalanul el tudott végezni azon az utazáson.
„A második amerikai űrrepülőgép, a Challenger negyedik útjának eredményei vegyes képet mutatnak: az út elején egymás után három, lassan már rutinfeladatnak számító kísérlet nem sikerült, viszont a leglátványosabb és a további munkák szempontjából legfontosabb kísérlet, az űrfotel kipróbálása teljes sikerrel járt. Február 7-én került sor erre, az egész program legizgalmasabb részére. Fedélzeti idő szerint déli egy óra volt, a Challenger éppen Hawaii felett repült a Föld árnyékában, azaz teljes sötétségben. …így az űrhajós első „lépéseit” a mindennél sötétebb űréjszakában tette meg az űrrepülőgép hasa alatt, amelyet eközben erős reflektorokkal világítottak meg, hogy ne veszíthesse szem elől.” (Magyarország 1984. 04. 08.)
Szolnok Megyei Néplap, 1984. 02. 08.
„Bruce McCandless űrhajós, miután még egyszer gondosan átvizsgálta az űrfotelt, helyet foglalt benne. Azután elkezdte a nitrogén kilövellését a Challenger alja felé, hogy ellökje magát tőle. És lassan távolodott, sebessége néhány centiméter volt másodpercenként. Pár perc múlva visszahúzták az űrfotelt a Challengerrel összekötő, 16 méteres biztonsági kötelet, a „köldökzsinórt”, és McCandless elkezdte a manőverezést.” (Magyarország 1984. 04. 08.)
A földi viszonylatban nagy súlyú szerkezet kifejezetten lassan mozgott. Pedig talán úgy képzelnénk, mint a rajzfilmekben, amikor csíkot húzva eltűnik egy-egy űrjármű a hatalmas világűrben. Másodpercenként mindössze 8 centimétert haladt a fotel.
„Tekintve, hogy felszerelésével, a 150 kilogrammos űrfotellel együtt összesen 343 kilogramm tömegű volt, a tolóerő mindössze kétezred körüli gyorsulást hozott létre. Ily módon háromtized másodperc alatt az elért sebesség két centiméter volt másodpercenként.
…Ekkor nagyobb utazásba kezdett oly módon, hogy a tolóerőt több másodpercen át működtetve eltávolodott a Challengertől. Majd „teljes gázt” adott, egyszerre bekapcsolva a négy forgatható csövet. Ezek összesen 30 newton tolóerőt szolgáltattak, így háromtized másodperces bekapcsolásukkal másodpercenként nyolc centiméteres sebességre tett szert. Mint az eddigi adatokból is látható, sebessége nagyon kicsi volt: az egész űrséta alatt végig lassabban mozgott (a Challengerhez viszonyítva), mint egy gyalogló ember.” (Magyarország 1984. 04. 08.)
Ha szeretnél szabadon böngészni az Arcanum adatbázisában, nézd meg az előfizetési lehetőségeket!
A „csudahátizsákot” űrmunkások használják majd űrbéli szerelésekhez
„Februárban ismét olyasmi történt az űrben, ami még sohasem” – olvassuk a Világ Ifjúsága cikkében. A fiataloknak szóló magazinban részletesen elmagyarázzák, hogy a „köldökzsinór” nélkül kilépő két űrhajós biztonságos mozgását a tízmillió dolláros, gázhajtásos „hátizsákok” tették lehetővé.
„A mellékelt képen látható a csudahátizsák, igaz, a rajz nem az űrkutatási hivatal, a NASA hivatalos dokumentuma, hanem csak a Newsweek rajzolójának „elképzelése” ... McCandless szerint az újfajta hátizsákot viselhetik majd a jövő űrmunkásai az űrállomások összeszerelése és üzemeltetése során. A tervek szerint áprilisban ismét vizsgázik a hátizsák, akkor segítségével űrhajósok megpróbálják megközelíteni és kijavítani a négy évvel ezelőtt felbocsátott, majd tönkrement Solar Maximum űrholdat.” (Világ Ifjúsága, 1984. 4. szám)
„Neilnek csak apró lépés volt, nekem azonban nagy ugrást jelent”
A hidegháború éveiben a nagyhatalmak között hatalmas verseny folyt az űrkutatás területén is. Sikerek és kudarcok követték egymást, és egyik fél sem szeretett volna lemaradni. A Népszava egyik régi cikkéből kiderül, hogy mesterséges holdak sikertelen pályára állítási kudarcát enyhítette a flottul működő űrfotel.
„Lehet, hogy Neilnek ez csak apró lépés volt, számomra azonban igencsak nagy ugrást jelent”- mondta a világűrbe kilépő McCandless, Neil Armstrong híressé vált mondatára utalva. (Armstrong volt az első ember, aki a Holdra lépett 1969. július 20-án.) A kormányozható, egyszemélyes hajtóművel végzett eredményes kísérlet némiképp enyhítheti az amerikai országos űrhajózási hivatalnak, a NASA-nak a Challengerről útnak indított két, sikertelenül pályára állított mesterséges hold feletti bánatát — jegyzi meg az AP amerikai hírügynökség. Az egyszemélyes „hajtómű-hátizsákot” egyébként a NASA meghibásodott mesterséges holdak javításakor akarja felhasználni.” (Népszava, 1984. 02. 08.)
Ma már magától is visszaviszi utasát az űrfotel
A Magyar Szó egyik 2017-es cikkében arról olvashatunk, hogy az eltelt harminc év nem múlt el nyomtalanul az űrfotel fejlesztésében. Mára a legnehezebb feladatot is sikerült megoldani, a biztos és önműködő manőverezést. A veszély tehát elhárult, vagyis, ha minden pontosan működik, akkor nem állhat elő olyan helyzet, hogy egy űrhajós végleg elsodródik az űrhajótól, és eltűnik a végtelen térben.
„Olyan szkafandert szabadalmaztattak amerikai mérnökök, ami automatikusan vissza tudja navigálni az űrsétán lévő űrhajóst, ha az valami okból elszakadt volna az űrhajótól vagy űrállomástól. A Space.com cikke szerint a vészhelyzeti rendszer akkor is meg tudná menteni egy elsodródott űrhajós életét, amikor társai már nem tudnának rajta segíteni.” (Magyar Szó, 2017. 12. 07.)
Ha szeretnél szabadon böngészni az Arcanum adatbázisában, nézd meg az előfizetési lehetőségeket!
