Moonwalk One!

Dokładnie 52 lata temu, 21 lipca 1969 roku o godzinie 2:56 czasu uniwersalnego astronauta Neil Armstrong jako pierwszy człowiek zrobił krok na powierzchni Księżyca. Niespełna 20 minut później dołączył do niego Edwin Aldrin. Obietnica Prezydenta Stanów Zjednoczonych John’a F. Kennedy’ego spełniła się na kilka miesięcy przed końcem dekady lat 60-tych XX wieku. Jak do tego doszło? W tym artykule postaram się przytoczyć najważniejsze fakty amerykańskiego programu lotów kosmicznych tego okresu.

Aby zrozumieć fundamenty wyścigu w kosmos musimy cofnąć się do sytuacji geopolitycznej na świecie ponad dwadzieścia lat przed pierwszym lądowaniem na Księżycu. Po II Wojnie Światowej między dwoma mocarstwami sojuszu - Stanami Zjednoczonymi i Związkiem Socjalistycznych Republik Radzieckich -  narastała wzajemna nieufność oraz napięcie polityczne. W 1947 roku w prasie pojawił się termin „Zimnej Wojny” jako utożsamienie pewnego wyścigu zbrojeń między państwami Paktu Północnoatlantyckiego oraz Układu Warszawskiego. Jednym z znaczących momentów tego wyścigu był Sputnik 1.

Dnia 4 października 1957 roku ZSRR umieściła na orbicie ziemskiej pierwszego sztucznego satelitę Ziemi – Sputnik 1. Ważąca niewiele ponad 83 kilogramy srebrna kula o średnicy 58 centymetrów nadawała krótki sygnał okrążając ziemię w czasie około 90 minut. To wydarzenie odbiło się w USA bardzo szerokim echem, gdyż społeczeństwo amerykańskie zaczęło obawiać się niespodziewanego ataku „z kosmosu”. Rozpoczęto szeroką promocję programów obrony cywilnej w szkołach i telewizji. I tak oto nastała era lotów kosmicznych.


                                                          Emblemat Apollo 11, żródło: NASA

Stany Zjednoczone włączyły się do wyścigu kosmicznego pięć miesięcy później, umieszczając na orbicie satelitę Explorer 1 w lutym 1958 roku. Niestety dla Amerykanów pierwszym człowiekiem w kosmosie również był Rosjanin – Jurij Aleksiejewicz Gagarin (ros. Юрий Алексеевич Гагарин). W dniu 12 kwietnia 1961 orbitował wokół ziemi na pokładzie statku kosmicznego Wostok 1. Pierwszym Amerykaninem w kosmosie był Alan B. Shepard Jr. ale swój suborbitalny lot wykonał dopiero 5 maja tego samego roku. Pierwszy spacer kosmiczny również nie zapisał się na karcie amerykanów. Stany Zjednoczone w tamtym okresie nie miały możliwości wynoszenia w kosmos dużych ładunków a aby dogonić ZSRR potrzebowały czasu i…. odległego celu. Oto fragment przemówienia Prezydenta Kennedy’ego przed Kongresem USA, 25 maja 1961 roku:

„(…) I believe that this nation should commit itself to achieving the goal, before this decade is out, of landing a man on the Moon and returning him safely to the Earth (…)”

„(…)Wierzę, że naród powinien zaangażować się w osiągnięcie celu, przed końcem tej dekady jakim jest lądowanie człowieka na Księżycu i jego bezpieczny powrót na Ziemię (…)” – tłum. autora.

…oraz fragment przemówienia do zebranych na stadionie Rice University w Houston 12 września 1962 r.:

 „(…) We choose to go to the Moon! We choose to go to the Moon...We choose to go to the Moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard (…)”

„(…)Wybieramy się na Księżyc! Wybieramy się na Księżyc!... Wybieramy się na Księżyc w tej dekadzie oraz dokonamy innych rzeczy, nie dlatego że są proste a dlatego że są trudne (…)” – tłum. autora.

…i tak wyścig w kosmos obrał kurs na ziemski Księżyc.


                                    J.F.Kennedy przed Kongresem USA. Żródło: NASA

Misja Apollo 11 była pierwszą z serii planowanych lądowań na powierzchni Srebrnego Globu. Poprzedzało ją kilka załogowych misji testowych:


Na szczególną uwagę zasługuje planowana misja Apollo 1. Dnia 27 stycznia 1967 roku, załoga tej misji w składzie Virgil I. Grissom (dowódca), Edward H. White (starszy pilot) oraz Roger B. Chaffe (pilot) zginęła w pożarze w trakcie testów naziemnych. Miał to być pierwszy załogowy lot statku kosmicznego Apollo, jednak w wyniku wypadku załoga poniosła śmierć a program lotów załogowych został wstrzymany na ponad półtora roku.

Amerykański program kosmiczny przed projektem Apollo poprzedzony był dwoma seriami lotów – programu Merkury i Gemini. Projekt Gemini był pomostem między pierwszymi lotami kosmicznymi serii Merkury 7 a lotami programu Apollo. W serii Merkury odbyło się sześć misji kosmicznych, a głównymi celami programu było umieszczenie człowieka w kosmosie, udowodnienie że człowiek jest w stanie pracować w stanie nieważkości oraz bezpiecznie powrócić na Ziemię. Pierwsze dwie misje odbyły się po trajektorii suborbitalne a kolejne z orbitowaniem Ziemi. Ciekawostką jest, że każda kolejna misji tego programu miała zupełnie inny znak wywoławczy ale wszystkie zakończone były numerem „7” jako identyfikator pierwszego korpusu siedmiu astronautów NASA (ang. National Aeronautics and Space Administration – Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej). 


– „Oryginalnej Siódemki”. Do drugiej grupy korpusu astronautów NASA przyjęto dziewięciu pilotów (byli nazywani „Nowa Dziewiątką” lub „Następna Dziewiątką”). Kolejna selekcja – trzeciej już grupy zamknęła się w liczbie czternastu przyszłych astronautów.

Gemini był o wiele bardziej zaawansowanym programem badawczym. W ramach jego lotów testowano spacery kosmiczne (ang. EVA – Extra Vehicular Activity), wpływ długotrwałych lotów kosmicznych na organizmy ludzkie, astronawigację i wiele innych zagadnień potrzebnych do przyszłych lotów księżycowych.

Niewielu weteranów programu Merkury dotrwało do lotów misji Apollo. Wydawało by się, że jako najbardziej doświadczeni w lotach kosmicznych będą pierwszymi do stąpania po Księżycu. Z pośród Oryginalnej Siódemki jedynym weteranem, który doświadczył podróży na Księżyc był Alan B. Shepard Jr. Pierwszy Amerykanin w kosmosie oraz piąty człowiek na Srebrnym Globie. Jeszcze dwóch weteranów z Siódemki miało przyjemność doświadczyć pilotowania statku kosmicznego Apollo – Donald K. Slayton oraz Walter M. Schirra. Były to misje na niskiej orbicie ziemskiej.


W skład załogi podstawowej pierwszego wielkiego testu weszli Neil Armstrong – dowódca misji, Edwin „Buzz” Aldrin – pilot modułu księżycowego, Michael Collins – pilot modułu dowodzenia. Dlaczego akurat oni?

Neil Armstrong – urodzony 5 sierpnia 1930 roku, zmarł 25 sierpnia 2012 roku, pilot Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, w trakcie wojny koreańskiej wykonał 78 lotów bojowych. Ukończył studia na Uniwersytecie w Purdue uzyskując dyplom inżyniera. Jako pilot doświadczalny oblatywał wiele typów prototypowych statków powietrznych, w tym m.in. Bell X-1 (pierwszy samolot zdolny przekroczyć prędkość dźwięku) oraz X-15 (pierwszy samolot zdolny osiągnąć granicę przestrzeni kosmicznej). Odszedł ze służby wojskowej w stopniu porucznika i jako pierwszy cywil w 1962 roku dołączył do grupy drugiej korpusu astronautów NASA. W jednym z wywiadów wyliczono mu, że zanim rozpoczął pracę dla agencji kosmicznej przeżył sześć groźnych wypadków, w których mógł stracić życie. W trakcie ćwiczeń do pierwszej misji księżycowej ćwiczył lądowania na LLRV (ang. Lunar Landing Research Vehicle – Pojazd badawczy lądowania księżycowego). Podczas jednego z symulowanych lądowań o mało nie zginął w wyniku awarii sterowania pojazdu i katapultował się tuż przed zderzeniem z ziemią.


                                     Neil Armstrong. Źródło: NASA

Edwin „Buzz” Aldrin – urodzony 20 stycznia 1930 roku, pułkownik Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych. Ukończył Akademię Wojskową Stanów Zjednoczonych w West Point z trzecią lokatą, walczył w Korei jako pilot myśliwski – wykonał 66 lotów bojowych. W 1963 roku zdobył tytuł doktora w dziedzinie astronautyki w Massachusetts Institute of Technology. Tematem rozprawy doktorskiej były techniki nawigacji dla spotkania załogowych statków kosmicznych (ang. „Line-of-Sight Guidance Techniques for Manned Orbital Rendezvous”).

W zasadzie podobnie jak Armstrong mógł zostać członkiem grupy drugiej astronautów aczkolwiek jego podanie zostało odrzucone na tle braku doświadczenia jako pilot testowy. Rok później przy selekcji do grupy trzeciej zmieniono ten wymóg co do kandydatów i Aldrin został członkiem korpusu astronautów.


                                 Edwin "Buzz" Aldrin. Źródło: NASA

Michael Collins – urodzony 30 października 1930 roku, generał major Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych, pilot testowy oraz absolwent Akademii Wojskowej Stanów Zjednoczonych w West Point. Podobnie jak jego kolega z historycznej misji księżycowej – Buzz – starał się o przydział do drugiej grupy astronautów. W jego przypadku również kandydatura została rozpatrzona pozytywnie ale dopiero do trzeciej grupy korpusu.


                                    Michael Collins. Żródło: NASA

Cała załoga Apollo 11 swoje doświadczenie w lotach kosmicznych pozyskała w trakcie lotów programu Gemini:


Do historycznego lotu wraz ww. pilotami trenowała załoga rezerwowa w składzie: James A. Lovell Jr (dowódca), William A. Anders (pilot modułu dowodzenia), Fred W. Haise Jr. (pilot modułu księżycowego).

W dniu startu Apollo 11 w pobliżu Centrum Kosmicznego im. John’a F. Kennedy’ego zgromadziła się około milionowa widownia. Mierząca ponad 110 metrów rakieta Saturn V wystartowała z przylądka Canaveral 16 lipca 1969 roku o godzinie 15:32 czasu polskiego (13:32 UTC – ang. Universal Time Coordinated – czas uniwersalny). Po 12 minutach statek kosmiczny znalazł się na ziemskiej orbicie parkingowej a niespełna trzy godziny od startu wykonano manewr TLI (ang. Trans-Lunar Injection burn – manewr wejścia na trajektorię okołoksiężycową). Następnie po rozdzieleniu od ostatniego stopnia rakiety nośnej moduł dowodzenia został połączony z modułem księżycowym.


                                 Start Apollo 11. Źródło: NASA

Trzy dni później po upływie blisko 76 godzin misji statek kosmiczny znalazł się po przeciwnej stronie Księżyca i wykonano korektę trajektorii na okołoksiężycową o wymiarach w przybliżeniu 100x120 km nad powierzchnią. Następnego dnia, tj. 20 lipca Armstrong i Aldrin weszli do modułu księżycowego – znak wywoławczy „Eagle” (ang. „Orzeł”) - aby przygotować się do lądowania na Srebrnym Globie. Tego samego dnia o 17:44 UTC nastąpiło rozdzielenie „Orła” od modułu dowodzenia – znak wywoławczy „Columbia”. Po upewnieniu się że wszystkie systemy działają prawidłowo przyszli selenonauci zostawili Michael’a Collinsa samego na orbicie i rozpoczęli zniżanie do lądowania.


                       Moduł dowodzenia "Columbia" na orbicie księżycowej. Źródło: NASA

Załoga Orła na podstawie orientacyjnych obiektów na powierzchni Księżyca spostrzegła że ich trajektoria lądowania jest przesunięta w stosunku do zaplanowanej i wylądują poza zaplanowanym miejscem. Po chwili komputer nawigacyjny lądownika rozproszył selenonautów pierwszym alarmem – kod 1201. Kilka minut później kolejny – alarm 1202. Centrum kontroli misji w Houston poinformowało ich, że te błędy nie są krytyczne i mogą kontynuować lot. W istocie były to błędy spowodowane przeładowaniem komputera pokładowego ilością informacji do przetworzenia w czasie rzeczywistym. Na wysokości około 90 metrów dowódca misji – N. Armstrong - spostrzegł, że ich miejsce przyziemienia jest znacznie pokryte głazami różnej wielkości. Przejął kontrolę nad lądownikiem i wylądował na skraju tego obszaru – o godzinie 20:17 UTC w niedzielę 20 lipca (polski czas – 22:17). Załoga natychmiast przystąpiła do wykonania list kontrolnych po lądowaniu i po chwili dowódca misji zgłosił do Centrum Kontroli Misji w Houston:

„Houston, Tranquility Base here, the Eagle has landed”

“Houston, tu Baza Spokoju, Orzeł wylądował” – tłum. autora.

Pierwotnie w planie misji po lądowaniu na Księżycu zaplanowano kilkugodzinny odpoczynek przed EVA. Załoga lądownika zdecydowała się jednak rozpocząć przygotowania do wyjścia ponieważ sądzili, że nie będą w stanie usnąć. I tak po kilku godzinach przygotowań o 2:56 UTC (4:56 rano czasu polskiego) Neil Armstrong został pierwszym człowiekiem na Księżycu. Stawiając pierwszy krok wypowiedział słynne zdanie:

„It’s a small step for [a] man, one giant leap for mankind”

„To mały krok dla człowieka ale wielki skok dla ludzkości”- tłum. autora.

Chwilę później dołączył do niego Aldrin, obaj selenonauci spędzili na zewnątrz nieco ponad dwie i pół godziny. W trakcie spaceru poza fotografowaniem, kolekcjonowaniem skał mieli również rozmowę z Prezydentem Stanów Zjednoczonym – Richard’em Nixonem. Powrót z powierzchni rozpoczął się po niespełna 22 godzinach - 21 lipca o godzinie 17:54 UTC. Po około trzech i pół godzinach Orzeł znowu połączył się z modułem dowodzenia Columbia. Apollo 11 jeszcze prawie siedem godzin okrążał ziemskiego satelitę aż do 22 lipca, gdy o 4:55 UTC astronauci wykonali manewr powrotny do domu.


                              Lądownik "Orzeł" po starcie z powierzchni Księżyca. Źródło: NASA

Trzydniowy powrót do domu zakończył się wodowaniem na Oceanie spokojnym 24 lipca o 16:50 UTC. W sumie misja trwała 8 dni, 3 godziny, 18 minut i 35 sekund, jednak astronauci nie zakończyli jeszcze swojej „podróży”. Po powrocie zostali objęci trzytygodniową kwarantanną w specjalnym pomieszczeniu na wypadek rozprzestrzenienia zarazy pochodzenia kosmicznego. Załogi kolejnych dwóch misji księżycowych również poddawano  kwarantannie po powrocie – w późniejszych misjach zrezygnowano z tego.

Za 11-stką podążyli następni. Łącznie 24 ludzi odbyło podróż w pobliże Księżyca z czego 12 chodziło po jego powierzchni. Kolejne misje były coraz dłuższe, bardziej bogate w eksperymenty, lądowano w coraz trudniejszym terenie. Kolejną spektakularną misją było Apollo 13. Jakby na przekór znużonym rutyną mediom – misja, która miała być rutynowa stała się „udaną porażką”. Trzeciego dnia misji moduł serwisowego statku Apollo uległ krytycznej awarii stąd też lądowanie na Księżycu stało się niemożliwe a moduł lądownika posłużył jako szalupa ratunkowa. Astronauci James A. Lovell, Fred W. Haise Jr., John L. Swigert Jr. bezpiecznie powrócili na Ziemię po jednokrotnym okrążeniu ziemskiego satelity. Kolejne misje coraz mniej przykuwały uwagę opinii publicznej. W grudniu 1972 roku Eugene A. Cernan – dowódca misji Apollo 17 – został ostatnim człowiekiem chodzącym po powierzchni Księżyca.


             Prezydent Nixon wizytuje astronautów Apollo 11 podczas kwarantanny. Źródło: NASA

Program lotów na Księżyc, kosztujący amerykańskich podatników ówcześnie ponad 25 miliardów dolarów (około 150 miliardów dolarów obecnie) został przerwany. Trzy ostatnie misje skasowano a pozostały sprzęt został w miarę możliwości wykorzystany (program Skylab, Apollo-Soyuz Test Project) lub trafił do muzeów. Na biurkach inżynierów pojawiła się nawet koncepcja wykorzystania pojazdów z programu Apollo do załogowego lotu wokół Wenus. Lot miał trwać około roku jednak koncepcja ta nie wyszła poza fazę planowanie. Przez kolejne dziesięciolecia załogowe loty kosmiczne ograniczyły się do orbity okołoziemskiej a badanie głębokiego kosmosu pozostawiono sondom kosmicznym.


Astronauci Apollo 1, Edward H. White II (z lewej), Virgil I. Grissom (w środku), Roger B. Chaffee (z prawej). Źródło: NASA

Czy warto w ogóle wysyłać ludzi w kosmos? Mnożyć koszty? Narażać życie załóg? Na to pytanie odpowiedział w wywiadzie astronauta Virgil I. Grissom – tragicznie zmarły w wypadku Apollo 1:

„ If we die we want people to accept it. We are in a risky business, and we hope that if anything happens to us, it will not delay the program. The conquest of space is worth the risk of life. Our God-given curiosity will force us to go there ourselves because in the final analysis, only man can fully evaluate the moon in terms understandable to other men.”

“Jeśli zginiemy chcemy aby ludzie to zaakceptowali. Mamy niebezpieczne zajęcie ale mamy nadzieję że jeśli coś nam się stanie to nie opóźni programu kosmicznego. Podbój kosmosu wart jest narażania życia. Stwórca dał nam ciekawość, która wymusza na nas abyśmy sami byli odkrywcami, ponieważ w ostatecznej analizie tylko ludzie mogą opisać Księżyc w sposób zrozumiały dla innych ludzi” – tłum. autora.

Paweł Stysiał