A tudomány, a technika és ezeken belül a csillagászat és az űrkutatás iránt érdeklődők bizonyára figyelemmel követték a bolygókutatás legújabb nagy eredményét, a Juno szonda elmúlt időszakban történő Jupiterhez érkezését. Ennek alkalmával érdemes visszatekernünk a naptárat több, mint 50 évvel, megemlékezve arról, hogyan is indultak (és milyen eredményeket értek el) az emberiség bolygókutató missziói az űrverseny részeként, de általában az emberi részvétellel zajló missziók árnyékában.

A naprendszer bolygóinak „kutatása”, pontosabban megfigyelése már évezredek óta folyamatos, persze a Nap körül keringő égitestek rendhagyó mozgását nem minden esetben tudták megfigyelőik helyesen értelmezni. A megfigyelés eszköze kezdetben csak a csillagász szeme volt, de a 16-17. századtól már egyre nagyobb segítséget jelentettek a növekvő felbontású távcsövek is. A viszonylag kezdetleges eszközök dacára számos kiváló bolygókutatási eredmény született: a Vénusz Nap előtti elhaladásának megfigyelése révén nem csak a Nap-Föld távolságot sikerült jól kiszámítani, de az 1769-es (Tahitiről megfigyelhető) átvonulás hozzásegítette (az európai civilizációt) Ausztrália és Óceánia feltérképezéséhez, megismeréséhez.

Az egyre jobb távcsövek, valamint az 19. század második felétől elterjedő egyéb módszerek (színképelemzés, rádióhullámok észlelése, a fény terjedésének jobb megértése) révén a 20. század derekára már meglehetősen sokat tudott az emberiség a Föld bolygótársairól és Holdjáról, de földi bázisú vizsgálatoknak megvoltak a korlátai: nem volt lehetséges látni a Hold átellenes oldalát, csak korlátozottan voltak megfigyelhetőek a Mars felszíni alakzatai, nem lehetett belátni a Vénusz felhőrétege alá, ami alatt sokáig a földihez hasonló virágzó életet feltételeztek, nem lehetett bővebb ismereteket szerezni a Jupiter nagy vörös foltjáról.

Amit nem láthattunk volna az űrszondák versenye nélkül: Marsi napfelkelte a Viking-1 csodálatos képén – (forrás)

Így amikor az 50-es évek végén a Szovjetunió és az Egyesült Államok hirtelen ipari méretekben kezdtek el rakétákat felbocsátani, nemcsak az vált fontossá, hogy Jurij, Alekszej vagy Alan esetleg Edward repül/sétál először a világűrben, hanem hogy ki tud először valamilyen egységet juttatni a Hold vagy valamelyik szomszédos bolygó közelébe, esetleg eltalálni vele azt, csúcspontként pedig úgy leszállítani a felszínére, hogy ne törjön ripityára és esetleg még adatokat is tudjon továbbítani.

Az NASA első űrjárműve, a Pioneer–1 az indítóállásban 1958 októberében: a Holdra szánt jármű útja csak szerény sikert hozott – (forrás)

Mi állt emögött a nagyfokú aktivitás mögött?

– Részben a kíváncsiság és a tudományos megismerés igénye. A kutatóknak hirtelen olyan eszközök álltak rendelkezésére, amelyekről 5-10 évvel azelőtt még csak sci-fi könyvek lapjain olvashattak – nem haboztak használni is ezeket.  Természetesen  a célokat  is kiválóan el lehetett adni a saját és a globális közvélemény számára, hiszen ki ne lett volna kíváncsi arra, vannak-e Mars- és Vénuszlakók? Persze a tudósok többsége már akkor is valószínűsítette, hogy nincsenek, de valamiféle élet nem volt kizárható. Ne feledjük: még ma sem záródott le a feltételezett egykori (vagy jelenlegi) marsi élet utáni kutatás.

– Ehhez kapcsolódóan igen értékes volt a propagandacélokra jól kiaknázható elsőség kérdése, melyre a szondás bolygókutatás számtalan lehetőséget kínált (első körpályára állás, első becsapódás – amit általában persze nem így tálaltak, első landolás, első mérések).

- Ugyanakkor a fentiek önmagukban nem magyarázzák a programokba ölt dollár és rubel milliárdokat. Viszont a szondákkal egyrészt viszonylag „büntetetlenül” lehetett kísérletezni az egyre nagyobb és nagyobb rakétákkal, hiszen kudarc esetén nem robbant fel azzal együtt egy (vagy több) űrhajós. Ezáltal egyrészt értékes tapasztalatokat szereztek a Föld vonzáskörzetének elhagyásával és a bolygóközi utazással kapcsolatban, másrészt pedig egyre nagyobb súlyt egyre pontosabban kezelni tudó rakétákhoz jutottak, ami jól jött például a ballisztikus atomrakéták tervezésénél.

– Ekkoriban a viszonylag kis méretű (nemegyszer igen egyszerű műszerezettségű) szondák egyébként gyakori megsemmisülése, sikertelensége sem számított minden esetben kudarcnak: már annak a ténynek is komoly propagandaértéke volt, hogy például a Szovjetunió űrszondát indított a Mars vagy a Vénusz felé. Ha az első  néhány misszió sikertelen is volt, a világ közvéleménye tudta, hogy ezzel a felbocsátási ütemmel hamarosan úgyis el fogják indítani az első valóban sikeres szondát. Persze jó szovjet szokás szerint csak azokat a szondákat „vallották be” amelyeknek sikerült elhagyni a Föld tömegvonzását, amelyiknek még ez sem sikerült, azt nemes egyszerűséggel elnevezték Kozmosz valahány küldetésnek, a célra vonatkozó részletesebb magyarázat nélkül.

Nem meglepő módon az első űrszondák célpontjaként a Hold szolgált, mely ugyan nem bolygó, de kiváló gyakorlóterepnek bizonyult a későbbi missziókhoz: az Egyesült Államok légiereje már 1958. augusztus 17-én megpróbálkozott egy űrszonda (a Pioneer–0 vagy más néven Thor-Able–1) Hold körüli pályára juttatásával, de a szerkezet - a korra jellemző módon – a rakéta meghibásodása miatt 16 kilométer magasról visszazuhant. Később az illetékesek azt nyilatkozták, hogy valójában az lett volna a meglepetés, ha a misszió sikeresnek bizonyul – más kérdés, hogy ezt a következő három küldetésről is el kellett még mondaniuk.

Az oroszok kezdetben kisebb „vadra” lőttek, de először csak bele akartak lőni egy-egy járművet a Holdba (mely a becsapódásig természetesen méréseket is végzett volna), de amerikai kollégáikhoz hasonlóan sorozatosan kudarcot vallottak (azért ez korántsem egyszerű manőver), mígnem a negyedik próbálkozásra sikerült egy szerkezetet a Hold közelébe juttatni. Persze ismét az égitestre céloztak, csak nem jött össze a dolog. A korábbi kudarcokat elkendőzendő Luna–1-re keresztelt jármű 1959. január 4-én csaknem 6000 km-re közelítette meg a Holdat, hogy elsuhanva mellette Nap körüli pályára álljon, miközben a különböző sugárzástípusokat és a meteorsűrűséget érzékelő műszereivel nagyban bővítette a tágabb világűrről rendelkezésre álló ismereteket. Az amerikaiak három hónappal később hasonló sikert értek el a Pioneer–4 űrszondával.

Ezt követően továbbra is nagy lendülettel folyt égi kísérőnk kutatása, némi szovjet előnnyel, de az USA által szorosan követve. 1959. szeptember 14-én a Luna–2-t sikerült eljuttatni a Holdra, így ez vált az első, idegen égitestre eljuttatott emberi járművé. A szonda a becsapódáskor természetesen tönkrement (így is tervezték), ugyanakkor  becsapódás friss krátere további tudományos megfigyelésekre adott lehetőséget (pl. van e vízjég a hold felszíne/pora alatt). Szintén nagy siker volt a Luna–3 repülése, mely egyrészt először használta ki a Hold gravitációs mezejét pályamódosításához, másrészt október 7-én először készített fényképet a Hold túlsó oldaláról. A lassan beérkező adatokból összeálló fényképre várva a tudósok először élhették át az űrszondák révén még sokszor megtapasztalt pillanatot: egy emberi szem által soha nem látott látvány kibontakozását. Aznap kiderült valóban igaz-e a verne-i álom: teljesen más-e a Hold másik oldala? Tulajdonképpen a válasz igen, bár nem egészen úgy, ahogy a 19. századi francia író elképzelte: nincsenek tengerek, szigetek, nincs növényzet, azonban hiányoznak a Föld felőli oldalt meghatározó nagy kráterek és „tengerek” (vagyis lávatakarók).

Az első kép a Hold túloldaláról – (forrás)

Ezt követően sem lankadt az égi kísérőnk iránti lelkesedés, de  a 60-as évek elején nagyrészt sikertelen műveletek következtek, mivel leginkább a holdra leszálló, ott vizsgálatokat végző, később pedig onnan kőzetmintákkal visszatérő gépezetekkel kísérleteztek, ami már jóval bonyolultabb koordinációt igényelt – nem mellesleg pedig mindkét nagyhatalom az emberes holdraszállásra lőtt, amihez gyakran igencsak szükség volt a szondák nyújtotta tudáshoz (akár a Hold megközelítésének gyakorlati próbájáról, akár a felszín, azaz a leszállóhelyek vizsgálatáról legyen szó. A 60-as évek közepén azonban már a legtöbb szonda sikerrel teljesítette küldetését, ezalól némileg csak a szovjet Luna szondák legújabb generációja volt a kivétel, amivel az évtized végén – korukat némileg megelőzve – megpróbáltak olyan ember nélküli kutatóutakat kivitelezni, amelyeken a szonda egy része mintákat gyűjt és azokat vissza is juttatja a Földre, illetve a méréseket végző rész önállóan mozogni is tud a Hold felszínén.

Persze az első küldetések időpontja (1969) árulkodó: saját holdprogramjuk végzetes lemaradását észlelve ezzel próbáltak a szovjetek némi előnyre szert tenni: egyrészt ők hozhatták volna a Földre az első holdkőzetet még az Apollo 11 előtt, másrészt azt szerették volna demonstrálni, hogy az emberes űrmissziók értelmetlenek, mivel szondákkal elérhetőek ugyanazok a célok. (Párhuzamosan pedig letagadták, hogy bármikor is embert akartak volna juttatni a Holdra.)

Az elsőség végül nem jött össze, az első szondáknak már az indítása is kudarcot vallott, a Luna–15 pedig, ami csak pár órával előzte volna meg az amerikaiakat, némi küzdelem után beleállt a Hold felszínébe. A szovjetek csak 1970-ben jártak sikerrel a Luna–16-tal és 17-tel, melyek több szempontból is az első összetett űrszondás kísérletnek tekinthetők és komolyan befolyásolták a későbbi kutatási módszereket (pl. 17-es volt az első „roveres” küldetés). Ezt követően a hetvenes évek közepéig még jópár sikeres misszió következett, majd némileg alábbhagyott a Hold iránti lelkesedés, a 90-es évektől megjelenő újabb kutatóeszközök zömét pedig az űrkutatásban feltörekvő nemzetek bocsátották fel: a legközelebbi égitest számukra is kiváló „gyakorlóterep".

Az első roveres küldetés: a szovjet Luna–17 szonda leszállóhelye és a Lunohod (holdjáró) –1 által megtett út – (forrás)

A második „össztűz” alá vett naprendszerbeli égitest kézenfekvő módon maga a Nap volt, ami az 50-es évek végének rakétatechnikájával kézenfekvő döntés volt: minden olyan szonda/rakétafokozat, amelynek sikerült elhagyni a Föld vonzáskörzetét, így vagy úgy Nap körüli pályára állt. (A korabeli technikával nem igazán volt lehetséges a Naprendszer elhagyása.) Ekkora hibahatárral a szovjeteket sejtenénk elsőnek, de ők (illetve az oroszok) ezzel a mai napig nem próbálkoztak, ellenben az amerikaiak első próbálkozása a a Pioneer-5-tel egyből sikeres is volt 1960 tavaszán, igaz a szonda nap körüli pályája csak 0,8 csillagászati egységre (vagyis a Föld–Nap távolság 0,8-szorosára) közelítette meg a Napot, ugyanakkor a Föld mágneses terén kívül végezhetett mágneses és sugárzási megfigyeléseket Napunkról. A Pioneer későbbi tagjai is hasonlóan óvatos módon kutatták a napszelet és a csillag egyéb jellemzőit, de ez meg is hozta gyümölcsét: a 6-os és 8-as szonda nagyjából 35 évig volt képes adatokat továbbítani. A későbbi szondák közül talán a legérdekesebb kísérlet az 1990-ben indított Ulysses volt, amelynek érdekessége, hogy a Nap sarki régióit vizsgálta, amihez ki kellett lépnie a bolygók keringési síkjából, ami nem egyszerű manőver – ezt egy a Jupiter gravitációs terét kihasználó hintamanőverrel oldották meg, 6 éves keringésű idejű pályát létrehozva.

Az igazán „szovjet” bolygóvá – némileg meglepő módon – a „fehér” Vénusz vált, persze korántsem meglepő, hogy Földünk legközelebbi bolygószomszédja felé 1961-től ipari méretekben küldözgették a szondákat, ráadásul ha valami nem jött össze még akár Napszondának is el lehetett adni a szerkezetet. A sors csúnya fintora, hogy öt sikertelen szovjet és egy kudarcos amerikai misszió után végül a csillagos sávosoknak sikerült először űrszondát juttatni a Vénusz közelébe: a Mariner–2 1962. december 14-én 34.000 km-re közelítette meg a bolygót. Mérései során egyértelművé vált, hogy a Vénusz légköre átláthatatlan, a felszíni hőmérséklet pedig 4-500 C fok körüli, ami miatt némileg át kellett értékelni a Vénuszra szálló későbbi szondák esélyeit. Az amerikai jármű egyben megerősítette és kiterjesztette a Luna egy napszélre és sugárzásra vonatkozó méréseit – útja óta tudjuk, hogy a napszél folyamatos jelenség. Ezt követően az amerikaiak átadták a Vénusz pokoli terepét a szovjeteknek, akik továbbra is kitartóan próbálkoztak, 10 további kudarc után a Venyera–4 1967 októberében sikeresen elérte a Vénuszt, és leszállás közben egészen 26 kilométeres magasságig képes volt adatokat továbbítani a bolygó légkörének összetételéről és annak óriási nyomásáról. A Venyera–7 vált az első, idegen bolygón leszálló ember alkotta járművé: bár 1970. december 15-i landolásakor felborult, még 23 percen át képes volt némi adatot a Földre továbbítani. Ezek alapján a Vénusz még kevésbé tűnt barátságos helynek: a pokoli hőmérséklet mellé a Földi légnyomás kb. 100-szorosa társul. Ennek ellenére a szovjetek nem adták fel, további űrszondáik landoltak a bolygón és a Venyera–9 és 10 1975 szeptemberi kettős leszállását követően már képet is sikerült sugározni a felszínről.

A Venyera-9 és -10 első képei a Vénusz barátságos felszínéről – (forrás)

Persze a Vénuszon landoló szondák jellemzően csak percekig illetve órákig bírták a brutális követelményeket, így nem meglepő, hogy ezt követően inkább keringő illetve a bolygó mellett elrepülő  járművekkel kutatták Földünk legközelebbi bolygótársát, 1990-ig jellemzően továbbra is szovjet fölénnyel, azt követően pedig az amerikaiak mellett megjelentek az Európai űrügynökség és Japán űrszondái is.

A Mars is igen korán megmozgatta mind az ottani életben (marslakókban) bízó közvélemény, mind az űrkutatók fantáziáját, és egy meglehetősen fordulatos „kis űrverseny” kezdett kibontakozni, melyben kezdetben a szovjetek vezettek: 1960-tól félelmetes ütemben küldözgették a vörös bolygó felé űrjárműveiket, bár az 1965-ig végrehajtott hat küldetés mindegyike kudarcnak bizonyult, igaz a Mars–1 kevesebb, mint 200.000 kilométerre, a Zond (Szonda)–2 pedig 1500 kilométerre közelítette meg a Marsot – a dolog apró szépséghibájának bizonyult, hogy ekkor már nem tudtak velük kommunikálni. (Az elnevezéseknél itt is megfigyelhető az a jó szovjet szokás, hogy  csak a sikeresen a célbolygó felé induló szondákat ismerték el hivatalosan: A Mars–1 korántsem az első kísérletük volt, ahogy a Zond sem a második volt az adott sorozatból...) Emiatt meglehetősen kellemetlenül érinthette a keletieket, hogy az első sikeres Mars-szondának végül az amerikaiak második próbálkozása, a Mariner–4 bizonyult, mely először tudott közeli képet küldeni a Marsról, a Mariner–9 pedig 1971 novemberében az első idegen bolygó körüli pályára álló űrjármű lett, röviddel megelőzve a szovjetek szintén sikeres próbálkozását. Ezt követően az újabb elsőség viszont már egy szovjet szondához fűződik: a Mars–3 1971 decemberében sikeresen leszállt a bolygón, igaz csak egy félig-meddig sikerült képet sikerült továbbítani a Földre, roverét pedig nem tudta elindítani.

Az űrszondák „űrversenyének” végét jelezte a Viking–1 1975-ös indítása – (forrás)

Bár a következő években még számos többé-kevésbé sikeres szovjet misszióra került sor az egyre megbízhatóbbá váló űrszondákkal, a bolygó megismerésében a valódi mérföldkövet az amerikai Viking–1 és Viking–2 1976-os landolása jelentette: a járművek nem csak az első igazán jól sikerült felszíni fotót továbbították a Földre, de 2-4 éves működésük során rengeteg légköri, talajtani mérést végeztek, nagyban hozzájárulva marsi ismereteink megalapozásához.

Új minőség: az első színes fénykép a Marsról (1976) – (forrás)

Az amerikai sikert követően a Mars iránti érdeklődés némileg alábbhagyott, hogy az 1990-es években új lendülettel ébredjen fel, de ezt a sikerekben és kudarcokban egyaránt gazdag történetet már legnagyobbrészt a NASA illetve az űrkutatásban feltörekvő egyéb nemzetek, szervezetek írták.

A hetvenes évek végétől az emberes űrrepülésekhez hasonlóan a bolygókutatásban is lecsengőben volt az űrverseny, igaz itt kevésbé a helyzet „konszolidálódásáról” volt szó: egyszerűen az egyre inkább gazdasági gondokkal küzdő Szovjetuniónak nem maradt erőforrása a külső naprendszer kutatására, holott korábbi szép  és elismerésre méltó sikereikből eredő tapasztalatuk és űrjárműveik növekvő megbízhatósága ezt valószínűleg már lehetővé tette volna. Ennek megfelelően a külső Naprendszer kutatására a hetvenes években elindított Pioneer-10 és 11 valamint a két gázóriást (a Jupitert és Szaturnuszt) valamint a két jégóriást (az Uránuszt és a Neptunuszt) végigbumlizó Voyager szondák már kizárólag az Amerikai Egyesült Államokhoz fűződtek. Arról, hogy mit is találtak ezek szondák Naprendszerünk külső régióiban egy külön bejegyzés fog szólni.

 Források: 

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Solar_System_probes

http://index.hu/tudomany/2016/02/27/a_szovjetek_nyertek_az_urversenyt/