Szondák a Merkúr és Vénusz vonzásában – I. rész

Naprendszerünkben a bolygónk és csillagunk közti közel 150 000 000 km-es távolságot két bolygószomszédunk: a Merkúr és a Vénusz pályája is keresztezi. Mindketten a Naprendszerünk belső bolygói, bolygószomszédaink, tanulmányozásuk (leginkább a Merkúr esetében) mégis inkább nagyrészt csak távcsöveinken keresztül zajlik. Az okok, amelyek miatt e két bolygó kutatása háttérbe szorult a Mars, vagy még inkább a Hold kutatásával szemben: egyrészt a Nap körüli pályájuk elérésének technikai nehézségei (főként megint csak a Merkúr esetében), valamint a bolygón uralkodó szélsőséges körülmények (főként a Vénusz esetében). Mindkét ok eddig nehézséget állított a kutatók és mérnökök elé, ám remélhetőleg a technikai fejlődés, a 21. század új ötvözetei és technológiái, – valamint természetesen a szándék – megnyitják az utat a jobb megismerhetőségük felé. A múlt, a jelen és a jövő űreszközeit vesszük most sorra, melyek (egyik rész-) feladata e két bolygó kutatása.

A Merkúr és a Vénusz. (Wikipédia)

Az űrszondák

E téma taglalásánál nem mehetünk el a fogalom megtárgyalása mellett: az űrszondák olyan személyzet nélküli űreszközök, melyek célja hogy (eddig főleg Naprendszerünkben található) bolygók/holdak felszínét, összetételét, légkörét, jelenségeit, stb. valamilyen formában vizsgálják.

Típusaikat/funkciójukat tekintve lehetnek:

  • elrepülő egységek (flybyerek): elrepülő egységnek, elrepülés jellegű küldetésűnek azt az űrszondát nevezzük, mely lassítás és orbitális pályára állás nélkül halad el egy-egy égitest mellett, annak relatív közelségében, miközben műszereivel adatot gyűjt róla. Egy-egy csillag, bolygó vagy hold ilyen módon történő megfigyelése általában csak részfeladat a szonda útja során. Az elhaladás általában nem kizárólag tudományos célú: az irányítás azért tervezi a szonda pályáját közel egy-egy bolygóhoz, hogy annak tömegvonzását kihasználva ún. gravitációs hintamanővert hajtson végre, mely során az űreszköz sebességet nyer és irányt is változtat. Egy-egy ilyen művelet alkalmazásával kevésbé energiaigényes pályán juthatunk el távolabbi égitestekhez is, így az elrepülés célja elsődlegesen a hintamanőver, és másodlagosan a tudományos adatgyűjtés és megfigyelés. Erre példa az 1973-ban indított Pioneer-11 bolygóközi űrszonda, mely a Jupiter körüli hintamanőverrel jutott el a Szaturnusz közelébe. Végső célja, hogy a Sas csillagkép irányába haladva, 4 millió év múlva megközelítse a legközelebbi csillagokat.

A Pioneer-11. (NASA)
  • keringő egységek (orbiterek): a keringő egységek orbitális pályára állva térképezik fel a bolygót vagy épp kommunikációs átjátszóegységként funkcionálnak a földi irányítás, és a bolygón lévő landoló egységek között. Hordozhatnak kamerát, amely a látható és infravörös/röntgen/stb tartományban készít képeket; spektrométert, az atmoszféra jellemzőinek vizsgálatához; radiométert, a hőmérséklet vizsgálatához; magnetométert, a mágneses tér vizsgálatához; pordetektort, a mikrometeorokat és a bolygóközi térben lévő porrészecskéket vizsgálatához; radart, a domborzat vizsgálatához; sugárzásmérőt, a bolygó által kibocsátott sugárzás vizsgálatához; részecskecsapdát; neutrondetektort, stb. Erre példa a Hold körül keringő LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), mely 2009 óta gyűjti az adatokat elsősorban a későbbi holdexpedíciók számára (potenciális leszállóhelyek keresése és feltérképezése, a Holdon található, emberes holdexpedíciók esetén felhasználható erőforrások keresése és feltérképezése, a holdi sugárzási környezet vizsgálata)

A Lunar Reconnaisance Obriter. (NASA)
  • becsapódó egységek (impaktorok/penetrátorok) és légköri szondák: a becsapódó egységek az égitest felszínére irányítva, azt fékezés nélkül közelítik meg. Műszereik az utolsó másodpercig dolgoznak, és folyamatosan adatokat küldenek az irányítóközpont felé. A történelem első impaktora a 1959 szeptemberében felbocsátott szovjet Luna-2 volt. Tervezett feladata a Hold megközelítése/eltalálása, a kozmikus sugárzás, a napszél, a mikrometeoritok, az interplanetáris anyag és a Hold mágneses terének vizsgálata volt. Becsapódását akkoriban a MTA Csillagvizsgáló Intézetében, valamint a Bajai Obszervatóriumban is detektálták.
    A légköri szondák a becsapódó egységek azon fajtái, melyek légkörrel rendelkező bolygók, gázóriások atmoszférájába érve gyűjtenek adatot annak összetételéről, végül a felszínbe csapódva, vagy a elégve/nyomás által összeroppantva fejezik be pályafutásukat. Erre példa a Galileo légköri szonda (Galileo probe), mely az azonos nevű Galileo szondáról leválva lépett be a Jupiter légkörébe és a 150 km-es ereszkedése során 58 percnyi adatot gyűjtött a helyi időjárásról, majd túlhevült a légkörben és elégett.

A Galileo űrszonda. (NASA)
  • leszálló egységek (landerek): a leszálló egységek olyan űrszondák, melyek az égitest felszínén hajtóművük/hőpajzsuk/ejtőernyőik/légzsákjaik révén „puha” landolást valósítanak meg. Landolásuk után földtani, meteorológiai, szeizmológiai, fotometriai, stb méréseket tudnak végezni, valamint lehetőség szerint képesek talajminta Földre való visszajuttatására is. Remek példa erre az amerikai Viking-1 űrszonda, mely 1976-ban landolt a Mars felszínén.

Távolabbi desztinációk esetén a kutatást végző űrügynökség úgy tervezheti meg az űrszondát, hogy az tartalmaz egy keringő és egy leszálló egységet is, az égitest felszíni és orbitális pályán való egyidejű, költséghatékonyabb tanulmányozása érdekében.

A Viking-1. (NASA)
  • felszíni mozgó egységek (roverek): a roverek mozgásra képes leszálló egységek. Leszállásuk után a földi irányítóközpont vezérli őket, utasítások folyamatos küldésével, általában az égitest körül keringő szondák, műholdak adattovábbítási funkciói segítségével. Az eddigi legsikeresebb rover az Opportunity, mely 2012-ben landolt a Mars felszínén. Jelenleg már több mint 5200 marsi napja végez tudományos méréseket, eközben már megtette a 45. kilométerét.

Az Opportunity űrszonda a Marson. (NASA)

A Merkúr

A Merkúr a Messenger felvételén. (NASA/APOD)

Naprendszerünk legkisebb és legbelső bolygója a Merkúr. Saját holdja nincs. Mérete a Földnek 38%-a (egyenlítői átmérőiket összevetve), a Holdnak 140%-a. Tömege a Földének 5,5%-a, így a Naprendszer 2. legsűrűbb bolygója. Tengely körüli forgásideje 58,6 földi nap, Nap körüli forgásideje 87,9 földi nap. A Merkúr Föld típusú, vagyis kőzetbolygó, sok tekintetben hasonlít Holdunkhoz.

A bolygó vékony atmoszférával rendelkezik, mely főként hidrogénből, héliumból, oxigénből, nátriumból, káliumból és kalciumból áll. Keletkezésüket tekintve a származhatnak a Merkúr kérgében lévő anyagok radioaktív bomlásából, valamint napszélből.

Nap körüli orbitális pályája elliptikus, inkább egy tojásformához, mint körhöz hasonlatos (aphélium: 69 817 079 km, perihélium: 46 001 272 km), tengelyferdesége 2,11° Felszínét, a Holdhoz hasonlóan kráterek, medencék, síkságok tarkítják. A bolygó fémes magja a teljes térfogatának 42%-át teszi ki (szemben a Föld 17%-ával), amely miatt jelentős mágneses tere van.

A Merkúr kutatói

A Merkúrt már az i.e. 14. században is ismerték, első ismert feljegyzései asszír csillagászoktól maradtak ránk. A rómaiaktól maradt ránk a Merkúr elnevezés. Első távcsöves megfigyelése Galilei nevéhez fűződik.

A 20. században elindult „űrkorszak” új időszámítást jelentett a kutatásban is, mivel már nem csak távcsöveinken keresztül, hanem űrszondákkal is vizsgálhatjuk a Merkúrt. Ennek ellenére a bolygó eddig kevésbé került a kutatók célkeresztjébe, mivel szondás kutatása nehézség elé állítja a mérnök-szakembereket. A fő probléma, hogy minél közelebb keringünk a Nap körül, annál gyorsabb sebességre kell felgyorsulnunk. Míg a Föld másodpercenként max. 30,28 km-t tesz meg a Nap körül (365 nap alatt kerüli meg), ez az érték a Merkúr esetében majdnem a duplája, 58,98 km/s (88 nap alatt). A bolygót elérni kívánó szondának el kell érnie ugyanezt a sebességet, de egyúttal az orbitális pálya belépési pontjának közelében lassítania is kell annyira, hogy ténylegesen keringési pályára állhasson. Jelenleg több üzemanyag szükséges a Merkúr eléréséhez, mint a Naprendszer elhagyásához.

  • Mariner-10: Az 1973. november 3-án indított Mariner-10 űrszonda elsődleges feladata a Vénusz és a Merkúr atmoszférikus és felszíni vizsgálata volt. Műszerparkja magnetométerből, UV sugárzásmérőből, UV spektrométerből, kamerákból, töltött részecske teleszkópból, IR sugárzásmérőből és egy plazmadetektorból állt. Mivel a Merkúr megközelítése a fent tárgyalt problémába ütközik, a Mariner fejlesztőmérnökei úgy döntöttek, hogy egy, a Vénusz körül végrehajtott hintamanőverrel juttatják majd el a szondát a Merkúr közelébe, egy olyan Nap körüli pályára, mely során a szonda kis pályakorrekcióval minden egyes keringése során találkozik majd a bolygóval (a Merkúr épp két Nap körüli fordulatot tesz meg eközben). Az első elrepülésre 1974. március 29-én került sor, ez volt a történelemben az első alkalom a planéta ilyen közeli tanulmányozására. A Mariner-10 észlelte a Merkúr mágneses mezőit, valamint több mint 600 fotót készített. A következő két elrepülésre 1974. szeptember 21-én, és 1975. március 16-án került sor. Mivel mindhárom alkalommal a bolygó ugyanabban a Nap körüli helyzetben volt, a Mariner-10 csak a Merkúr 45%-át tudta feltérképezni. 8 nappal az utolsó elrepülés után a szonda manőverezésre használt nitrogén hajtóanyaga elfogyott, a mérnökök a rádióadójának lekapcsolása mellett döntöttek. A Mariner-10 valószínűleg jelenleg is Nap körüli pályán halad, bár berendezéseit a napsugárzás már jelentősen károsíthatta.

A Mariner-10. (NASA)
  • MESSENGER: A 2004. augusztus 3-án indított űrszonda neve (melynek jelentése: hírnök, futár – ahogy a Merkúr bolygó névadója is a római Mercurius, az istenek szárnyas csizmájú hírnöke) egy mozaikszó: MErcury: Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging – azaz Merkúr: Felszín, Űrbeli környezet, Geokémia és Felderítés. Ezen űreszköz lett a bolygó első állandó keringő kísérője, mikor 2011. március 18-án a Merkúr körül pályára állt. Előtte olyan Nap körüli pályán mozgott, mely során kétszer elrepült a Vénusz, és háromszor a Merkúr körül, majd a negyedik közelítés során állt végleg pályára a bolygó körül. Műszerparkja képalkotó berendezésekből, gamma sugárzás és neutron spektrométerből, magnetométerből, lézeres magasságmérőből, atmoszféra és felszínösszetétel vizsgáló spektrométerből, töltött részecske és plazma spektrométerből és röntgen spektrométerből áll. Az első három elrepülés során befejezte a Mariner-10 munkáját és lefotózta a bolygó 95%-át, mérte a mágneses mezőt, bizonyítékot talált korábbi vulkanikus tevékenységre, valamint – nem várt módon – víz jelenlétét mutatta ki a Merkúr exoszférájában. Végső pályára állása után az eredetileg 2012-ig tartó küldetését egy évvel meghosszabbították. 2013-ban két, a közelben elhaladó üstökös tanulmányozásában is részt vett. 2015-re az űrszonda hajtóanyaga elfogyott, a fedélzetén megmaradt hélium felhasználásával az irányítóközpont a Merkúr felszínébe vezette. A becsapódásra 2015. április 30-án került sor a bolygó Suisei Planitia nevű medencéjében.

A Messenger a Merkúrnál. (NASA)

 

  • BepiColombo: A BepiColombo űrszonda (mely nevét Giuseppe „Bepi” Colombo olasz asztrofizikus után kapta, aki nevéhez fűződik többek közt a hintamanőver kidolgozása) az Európai (ESA) és a Japán Űrügynökség (JAXA) közös projektje a Merkúr tanulmányozására. A küldetés tulajdonképpen egy műholdpár együttes indítását takarja: a Mercury Planetary Orbiter (MPO, gyártja az ESA), és a Mercury Magnetospheric Orbiter (Mio/MMO, gyártja a JAXA), melyek együtt a Mercury Transfer Module egységen (MTM, gyártja az ESA) indultak el 2018. október 20-án (a hordozóeszköz egy Ariane-5 rakéta). Az ESA számára a részegységeket az Airbus gyártja.

A szondapár 7 évig fog utazni, meghajtásáról ionhajtóművek gondoskodnak. 2025 decemberében fognak a Merkúr körül orbitális pályára állni, majd szétválva kb. egy éven át tanulmányozzák a bolygót. Fő feladataik: egy csillagához közeli bolygó keletkezésének és fejlődésének tanulmányozása; a Merkúr, mint bolygó tanulmányozása (alak, belső szerkezet, összetétel, geográfia, kráterek); az exoszféra vizsgálata; a magnetoszféra és mágneses mező vizsgálata; valamint Einstein relativitáselméletének igazolásához is igyekeznek hozzájárulni (a „paraméterezett poszt-newtoni formalizmus” gamma és béta értékének nagy pontosságú megmérése).

Az MPO műszerparkja: lézeres távolságmérő; gyorsulásmérő; magnetométer; IR spektrométer; gamma és neutronspektrométer; röntgen spektrométer; UV spektrofotométer; semleges és töltött részecskeelemző; nagy felbontású és sztereokamerák; valamint napintenzitást vizsgáló röntgen és részecske spektrométer.

Az MMO műszerparkja: elektron analizátorok, ion analizátorok, tömegspektrométer, nagy energiájú részecskeelemzők elektronok és ionok részére, magnetométer, plazmahullám elemző, kén atmoszféra képalkotó; valamit kozmikus por elemző.

A BepiColombo. (ESA)

 

Szerző: Szekretár Zsolt

(folytatása következik)

Szekretár Zsolt: Emberes Apollo-küldetések

Úgy döntöttünk, hogy a Holdra lépünk! Úgy döntöttünk, hogy a Holdra lépünk, még ebben az évtizedben, és megteszünk más, [ehhez hasonló] lépéseket. Nem azért, mert könnyű, hanem mert nehéz… mert ez a cél képességeink és erőnk legjavát igényli, azért, mert ez olyan kihívás, amit készek vagyunk elfogadni, olyan, amit nem akarunk halogatni, és amit meg akarunk nyerni.”

John F. Kennedy amerikai elnök a Rice Egyetemen elmondott beszédéből, 1962. szeptember 12.

Az USA Űrkutatási Hivatalának (NASA) sorrendben harmadik, pénzügyi vonzatát tekintve kétség kívül eddigi legdrágább programja az Apollo program volt, melynek elsődleges célja az ember Hold közelbe, majd a Hold felszínére juttatása. Az Apollo-t megelőző korábbi két program: az egyemberes Mercury, – mellyel az USA is kilépett az űrbe; majd a kétfős Gemini, mely a Mercury tapasztalataira építve, a hosszabb távú küldetések űrhajóra és űrhajósra gyakorolt hatásának tanulmányozását, az űrséta és az űrrandevú, valamint dokkolási technika begyakorlását tűzte ki célul. E két program azért szültetett, hogy megteremtse az Apollo tudományos és műszaki hátterét.

Már 1961 áprilisában, az első ember, Jurij Gagarin kozmoszba lépése után pár héttel megszületett az elhatározás amerikai oldalon, hogy a Holdra lépés lehetne egy olyan kihívás, mellyel beérhetné, majd maga mögött hagyhatná az USA a Szovjetuniót. Verseny indult tehát az űrbeli elsőbbségért, és végső soron égi kísérőnkre tett első lépés megtételéért. Kennedy elnök a feladat mértékéhez mérten szűk határidőt adott annak megvalósítására. A Holdra szálláshoz szükség volt iparágak, nagyvállalatok, kutatóintézetek, üzemek és laborok együttműködésére, valamint széles körű társadalmi támogatottságra. Új anyagokat, technológiákat és tesztelési metódusokat kellett kifejleszteni, mely azt eredményezte, hogy a NASA tudományos szakembereinek és mérnökeinek együttes összlétszáma 1960 és 1966 között megkilencszereződött (1960: 10800 fő, 1966: 91700 fő).

A rakéta

A korábbiaktól hatalmasabb kihívás egy sokkal nagyobb hordozóeszközt igényelt, mint a Mercury program Redstone ill. Atlas rakétája, vagy a Gemini program Titan rakétája. Emiatt született meg a Saturn rakétacsalád, melyet Wernher von Braun és mérnökcsapata az amerikai hadsereg számára tervezett Jupiter/Juno középhatótávú ballisztikus rakétából fejlesztett tovább.

A rakétacsalád 3 tagból áll:

  • Saturn I – Tesztverzió. 1961-65 között 10db sikeres kilövés, ebből 5db Apollo tesztmodellel.
  • Saturn IB – Föld körüli küldetésekhez használt verzió.
    • Küldetések: Apollo–5, Apollo–7, Skylab–2, Skylab–3, Skylab–4, Apollo–Szojuz közös repülés
  • Saturn V – A Holdra induló küldetések rakétája.
    • Küldetések: Apollo–4, Apollo–6, Apollo–8, Apollo–9, Apollo–10, Apollo–11, Apollo–12, Apollo–13, Apollo–14, Apollo–15, Apollo–16, Apollo–17
    • Alverzió: Saturn INT–21 – Három helyett kétfokozatú, az USA első űrállomásához, Skylab programhoz használták

A  Saturn V rakéták 110,6m magasak, 10m átmérőjűek, tömegük 2970 tonna. 3 fokozatból állnak:

  1. S-IC: első fokozat, gyártója a Boeing, hajtóanyaga: kerozin (RP1), oxidálóanyag: folyékony oxigén (LOX), tolóereje 38703 kN, 5db Rocketdyne F1 hajtóműn keresztül leadva.

  2. S-II: második fokozat, gyártója a North American Aviation, hajtóanyaga: folyékony hidrogén (LH2), oxidálóanyag: folyékony oxigén (LOX), tolóereje 5166 kN, 5db Rocketdyne J2 hajtóműn keresztül leadva.

  3. S-IVB: harmadik fokozat, gyártója a Douglas Aircraft Company, hajtóanyaga: folyékony hidrogén (LH2), oxidálóanyag: folyékony oxigén (LOX), tolóereje 1032 kN, 1db Rocketdyne J2 hajtóműn keresztül leadva. Többször újraindítható fokozat

Az űrhajórendszer

Az űrhajórendszer két fő részből áll:

  • Parancsnoki modul (Command Module, CM)

Az Apollo űrhajórendszer központja – alakját tekintve csonkakúp alakú – parancsnoki modul. A küldetések során a kilövéstől a landolásig ez a 3 űrhajós fő élettere. Funkcióját tekintve betölti az „anyahajó” szerepét is, mivel a missziók során hordoz egy második űrjárművet is, a holdkompot.

Felépítését tekintve két részből áll: egy belső nyomásálló, szendvicsszerkezetű vázból és egy külső burkolatból. Az orr részben helyezkedik egy dokkolómechanika, valamint egy dokkoló folyosó a Holdkompba való közlekedés biztosításáért, illetve a földi landoláshoz szükséges ejtőernyők és segédernyők és ezek piroaktív kioldómechanikája. A CM belsejében tárolják a személyzet ellátmányát, a felszerelést, itt vannak a vezérlőpanelek és kijelzők. A lakótér körül helyezkednek el a víztartályok és az RCS (reaktív vezérlőrendszer – a köznyelvben: „fúvókák”) üzemanyagtartályai. Az RCS rendszer 12 fúvókája külső burkolat különböző pontjaiba van építve. A csonkakúp alját, a modul legszélesebb részét a hőpajzs foglalja el, mely az atmoszférába való visszatérésnél játszik kulcsszerepet. A CM gyártója a North American Aviation.

  • Szervizmodul (Service Module, SM)

A szervizmodul a parancsnoki modul alrendszere. Alakját tekintve henger alakú. Egyik végén a parancsnoki modulhoz csatlakozik, másik végén helyezkedik el a hajtóműve (ez a hajtómű gondoskodik a Hold körüli pályára állásért, annak elhagyásáért és a pályakorrekciókért). A modul feladata többes: meghajtó rendszer, elektromos ellátórendszer, létfenntartó rendszer, üzemanyag tároló, kommunikációs rendszer, a későbbi küldetésekben pedig itt helyezkednek el bizonyos tudományos berendezések, nagy felbontású kamerák is. A parancsnoki modulhoz egy ún. „köldökzsinór” jellegű kábelköteggel csatlakoznak a SM rendszerei. A szervizmodul Földre visszatérés előtt leválasztható. Feladatát a légkörben elégve fejezi be.

  • Holdkomp (Lunar Module vagy Lunar Excursion Module, LM vagy LEM)

    A szokatlan formájú holdkomp feladata az űrhajósok, – a küldetésparancsnok és a holdkomp pilóta – Holdfelszínre juttatása, valamint az onnan való visszatérés a Hold körül keringő parancsnoki modulhoz. Két fő részből áll, egy leszálló és egy visszatérő egységből. Ez idáig ez az egyedüli ember alkotta eszköz, mely idegen égitesten landolt, személyzettel. A küldetésüket a missziótól függően vagy földi légkörben, vagy a Hold felszínébe csapódva fejezték be.

Az utolsó, J típusú küldetések során egy nagyobb méretű LM-t (Extended Lunar Module, ELM) használtak nagyobb hajtóművekkel és megnövelt kapacitású üzemanyag-, valamint  oxigéntartályokkal, mivel ezekre a missziókra már egy 210kg tömegű holdjárót (LRV – Lunar Roving Vehicle) is vittek a holdkomp oldalához rögzítve. Gyártója a Grumman Aircraft.

A személyzet

A NASA Repülőszemélyzet Műveleti Igazgatója, Deke Slayton – aki maga is repült a Mercury programban –, volt felelős az űrhajósok (és tartalékuk) küldetésekbe sorolásáért. A asztronauták beosztásának volt egy rotációja, általánosságban elmondható, hogy egy küldetés tartalékszemélyzete két küldetéssel később ténylegesen is repült.

32 űrhajóst választottak ki az Apollo programba, ezek közül 24 hagyta el a Föld körüli pályát és repült a Hold körül, közülük 12 sétált is a Holdon. A 32-ből 3-an sajnos elhunytak az Apollo1 parancsnoki moduljában keletkezett tűzben. Minden küldetés parancsnoka a Mercury vagy a Gemini program veteránja volt.

Az Apollo űrhajók 3 személyesek:

  • Küldetésparancsnok (Commander – CMR):

Felelős a küldetés sikeres lebonyolításáért, az űrhajórendszer és a személyzet biztonságáért, ő a pilóta a felszállás, a Föld körüli, majd a Hold körüli pályaelhagyáskor, valamint ő irányítja a holdkompot a leszállás és a felszállás során.

  • Parancsnoki modul pilóta (Command Module Pilot – CMP):

A parancsnoki modul pilótája az a személy, aki mindenre kiterjedő ismerettel rendelkezik a CSM modult illetően. Repülőmérnökként működik közre a felszállás során, parancsnokként, amíg a küldetésparancsnok nincs a fedélzeten. Felelős a navigációért, és ezzel együtt az út közbeni pályakorrekciós műveletekért. A Hold körüli orbitális pályán maradva felvételeket készít a Hold felszínéről, míg másik két társa a holdkompot használva leszáll az égitest felszínére. Továbbítja a repülésirányítás utasításait a holdkomp felé, ha a közvetlen kapcsolat gyenge. A CMP feladata a keringés során a felszín fotózása is. E téren a korai Hold misszióknál egy Hasselblad fényképezőgéppel dolgozott, majd az Apollo–15 küldetéstől kezdve (J típusú küldetések) ő az, aki a működteti a szervizmodul oldalán elhelyezett tudományos berendezésegyüttes (SIM) nagy felbontású kameráit. Az exponált fotók begyűjtéséért űrsétát kellett tennie.

  • Holdkomp pilóta (Lunar Module Pilot – LMP):

A holdkomp pilótája – szerepét tekintve repülőmérnök, – volt felelős a parancsoki modul és a holdkomp szétválasztásától kezdve a holdkomp rendszereiért az újradokkolásig. A landolás során ellátja a parancsnokot információval. Kezeli a navigációs computert és más rendszereket, miután landolás során átváltottak kézi vezérlésre. A nem Holdra irányuló, vagy holdkompot nem szállító űrhajók esetén is a 3. pilótaülés hivatalosan a holdkomp pilóta megnevezést viseli.

(Lejjebb a küldetések személyzetének felsorolásánál zárójelben az űrhajósok korábbi küldetései szerepelnek. A tartalékszemélyzetként, valamint a földi irányításban való részvételt nem tüntettük fel.)

Küldetéstípusok

A NASA szakemberei a program gerinceként A-J betűkkel jelölt küldetésvariánsokat dolgoztak ki, melyek végső soron elvezetnek a holdraszállásig, közben pedig górcső alá veszik a küldetés összes technikai komponensét és tesztelik azokat. Minden egyes küldetéstípus az előzőre épült, bár menet közben volt, hogy átvariálták a sorrendet, vagy egyiket a másikba olvasztották.

  • A – A Saturn V rakéta és a parancsnoki/szervizmodul (CSM) személyzet nélküli tesztje
    • Küldetések: Apollo–4, Apollo–6
  • B – A holdkomp (LM) személyzet nélküli tesztje
    • Küldetés: Apollo–5
  • C – A parancsnoki/szervizmodul (CSM) emberes berepülése Föld körüli pályán
    • Küldetés: Apollo–7
  • D – A parancsnoki/szervizmodul (CSM) a holdkomppal (LM) együtt történő emberes berepülése
    • Küldetés: Apollo–9 (eredetileg Apollo–8)
  • E – Szimulált Holdra szállási műveletek Föld körüli elliptikus pályán, és a visszatéréshez használt hőpajzs tesztje. Kihagyott küldetéstípus.
  • F – Küldetés Hold körüli pályán, leszállás nélkül.
    • Küldetés: Apollo–10
  • G – Holdra szállás
    • Küldetés: Apollo–11
  • H – Hosszú időtartamú Holdon tartózkodás, két holdsétával, tudományos mérésekkel.
    • Küldetések: Apollo–12, Apollo–13 (tervezett), Apollo–14
  • I – A szervizmodul oldalán elhelyezett műszerekkel (SIM) történő tudományos megfigyelés és mérés hosszú időtartamú Hold körül keringés során. A J típusú küldetésekbe olvasztva.
  • J – Hosszú időtartamú (3 nap) Holdon tartózkodás, három holdsétával, tudományos megfigyelésekkel és a holdjáró (LRV) használatával.
    • Küldetések: Apollo–15, Apollo–16, Apollo–17

 

Apollo–1 (AS–204)

(tervezett) C típusú küldetés

Az első, személyzettel ellátott Apollo űrhajó az Apollo–1 (AS–204) lett volna, ám egy 1967. február 21.-én bekövetkezett végzetes baleset során a három kijelölt űrhajós életét veszítette gyakorlatozás során: a parancsnoki kabin légterét alkotó tiszta oxigén egy rövidzárlat hatására lángoló katlanná változtatta a szűk helységet, a személyzet a keletkezett szén-monoxid belélegzése miatt hunyt el.

A baleset másfél évre befékezte az űrprogramot. A kabint áttervezték és biztonságosabbá tették.

Személyzet:

  • Küldetésparancsnok (CMR): Virgil I. Grissom (Mercury–Redstone 4, Gemini–3)
  • Parancsnoki modul pilóta (CMP): Edward H. White (Gemini–4)
  • Holdkomp pilóta (LMP): Roger B. Chaffee

 

Apollo–7

C típusú küldetés

Hívójele:                            „Apollo–7”

Hordozóeszköz:              Saturn 1B (SA-205)

Hasznos teher:                Apollo–7 parancsnoki modul (CM-101) – COSPAR: 1968-089A

Apollo–7 szervízmodul (SM-101)

A küldetés hossza:         10 nap, 20 óra, 9 perc, 3 másodperc

Start:                                    1968. október 11. 15:02

Földet érés:                      1968. október 22. 11:11

Pályaelemek (keringési fázis):

Apoapszis:                         282,13 km (152,34 nm)

Periapszis:                          227,85 km (123,03 nm)

Inklináció:                           31,608°

Keringési idő:                   89,55 perc

Excentricitás:                    0,0045

Keringések száma:         163

Személyzet:

  • Küldetésparancsnok (CMR): Walter M. Schirra Jr. (Mercury–Atlas 8, Gemini–6A)
  • Parancsnoki modul pilóta (CMP): Donn F. Eisele

Holdkomp pilóta (LMP): R. Walter Cunningham

 

Apollo–8

Eredetileg D típusú küldetés, de a holdkomp gyártásának csúszása miatt csak az Apollo 9 tudta tesztelni a teljes űrhajórendszert. Az Apollo 8 egy kibővített E típusú küldetést hajtott végre, mellyel elsőízben kerülte meg ember a Holdat.

Hívójele:                            „Apollo–8”

Hordozóeszköz:              Saturn V (SA-503)

Hasznos teher:                                Apollo–8 parancsnoki modul (CM-103) – COSPAR: 1968-118A

Apollo–8 szervizmodul (SM-103)

A holdkomp tömegazonos modellje (LTA-B – Lunar Module Test Article B) 

A küldetés hossza:         6 nap, 3 óra, 0 perc, 42 másodperc

Start:                                    1968. december 21. 12:51 – Cape Canaveral LC-39A

Földet érés:                      1968. december 27. 15:51 – Csendes-óceán

Pályaelemek (keringési fázis):

Föld:
Apoapszis:                         185,18 km (99,99 nm)

Periapszis:                          184,4 km (99,5 nm)

Inklináció:                           32,509°

Keringési idő:                   88,19 perc

Excentricitás:                    0,00006

Keringések száma:         1,5

Hold:

Aposzelénium:                                312,06 km (168,5 nm)

Periszelénium:                                 111,12 km (60 nm)

Inklináció (retrográd):   168°

Személyzet:

  • Küldetésparancsnok (CMR): Frank Borman (Gemini–7)
  • Parancsnoki modul pilóta (CMP): James A. Lovell Jr. (Gemini–7, Gemini–12)

Holdkomp pilóta (LMP): William A. Anders

Apollo–9

D típusú küldetés

Hívójele:                            CSM: „Gumdrop”

LM: „Spider”

Hordozóeszköz:              Saturn V (SA-504)

Hasznos teher:                                Apollo–9 parancsnoki modul (CM-104) – COSPAR: 1969-018A

Apollo–9 szervizmodul (SM-104)

Apollo–9 holdkomp (LM-3) – COSPAR: 1969-018C

A küldetés hossza:         10 nap, 1 óra, 0 perc, 54 másodperc

Start:                                    1969. március 3. 16:00 – Cape Canaveral LC-39A

Űrséta (EVA):                   1 db, 77 perc

Földet érés:                      1969. március 13. 17:00 – Atlanti-óceán

Pályaelemek (keringési fázis):

Föld:
Apoapszis:                         186,57 km (100,74 nm)

Periapszis:                          184,61 km (99,68 nm)

Inklináció:                           32,552°

Keringési idő:                   88,2 perc

Excentricitás:                    0,000149

Keringések száma:         151

Személyzet:

  • Küldetésparancsnok (CMR): James A. McDivitt (Gemini–4)
  • Parancsnoki modul pilóta (CMP): David R. Scott (Gemini–8)
  • Holdkomp pilóta (LMP): Russell L. Schweickart

Apollo–10

F típusú küldetés

Hívójele:                            CSM: „Charlie Brown”

LM: „Snoopy”

Hordozóeszköz:              Saturn V (SA-505)

Hasznos teher:                                Apollo–10 parancsnoki modul (CM-106) – COSPAR: 1969-043A

Apollo–10 szervizmodul (SM-106)

Apollo–10 holdkomp (LM-4) – COSPAR: 1969-043C

A küldetés hossza:         8 nap, 0 óra, 3 perc, 23 másodperc

Start:                                    1969. május 18. 16:49 – Cape Canaveral LC-39B

Földet érés:                      1969. május 26. 16:52 – Csendes-óceán

Pályaelemek (keringési fázis):

Föld:

Apoapszis:                         185,79 km (100,32 nm)

Periapszis:                          184,66 km (99,71 nm)

Inklináció:                           32,546°

Keringési idő:                   88,2 perc

Excentricitás:                    0,000086

Keringések száma:         1,5

Hold:

Periszelénium:                 314,84 km (170 nm)

Aposzelénium:                                111,49 km (60,2 nm)

Inklináció (retrográd):   174,4°

Személyzet:

  • Küldetésparancsnok (CMR): Thomas P. Stafford (Gemini–6A, Gemini–9)
  • Parancsnoki modul pilóta (CMP): John W. Young (Gemini–3, Gemini–10)
  • Holdkomp pilóta (LMP): Eugene A. Cernan (Gemini–9A)

Fotók:

 

Apollo–11

G típusú küldetés

Hívójele:                            CSM: „Columbia”

LM: „Eagle”

Hordozóeszköz:              Saturn V (SA-506)

Hasznos teher:                                Apollo–11 parancsnoki modul (CM-107) – COSPAR: 1969-059A

Apollo–11 szervizmodul (SM-107)

Apollo–11 holdkomp (LM-5) – COSPAR: 1969-059C

A küldetés hossza:         8 nap, 3 óra, 18 perc, 35 másodperc

Start:                                    1969. július 16. 13:32 – Cape Canaveral LC-39A

Holdra szállás:                 1969. július 20. – Nyugalom Tengere (Mare Tranquillitatis)

Holdon töltött idő:        21 óra, 36 perc

Holdi űrséta (LEVA):      1 db, 2 óra, 31 perc, 40 másodperc

Földet érés:                      1969. július 24. 16:50 – Csendes-óceán 

Pályaelemek (keringési fázis):

Föld:

Apoapszis:                         185,94 km (100,4 nm)

Periapszis:                          183,16 km (98,9 nm)

Inklináció:                           32,521°

Keringési idő:                   88,18 perc

Excentricitás:                    0,000021

Keringések száma:         1,5

Hold:

Aposzelénium:                 314,28 km (169,7 nmi)

Periszelénium:                 111,12 km (60 nmi)

Inklináció (retrográd):   178,7°

Személyzet:

  • Küldetésparancsnok (CMR): Neil Armstrong (Gemini–8)
  • Parancsnoki modul pilóta (CMP): Michael Collins (Gemini–10)
  • Holdkomp pilóta (LMP): Edwin E. Aldrin Jr. (Gemini–12)

Fotók:

 

Apollo–12

H típusú küldetés 

Hívójele:                            CSM: „Yankee Clipper”

LM: „Intrepid”

Hordozóeszköz:              Saturn V (SA-507)

Hasznos teher:                                Apollo–12 parancsnoki modul (CM-108) – COSPAR: 1969-099A

Apollo–12 szervizmodul (SM-108)

Apollo–12 holdkomp (LM-6) – COSPAR: 1969-099C

A küldetés hossza:         10 nap, 4 óra, 36 perc, 24 másodperc

Start:                                    1969. november 14. 16:22 – Cape Canaveral LC-39A

Holdra szállás:                 1969. november 19. – Viharok óceánja (Oceanus Procellarum)

Holdon töltött idő:        1 nap, 7 óra, 31 perc

Holdi űrséta (LEVA):      2 db, 7 óra, 45 perc, 18 másodperc

Földet érés:                      1969. november 24. 20:58 – Csendes-óceán

Pályaelemek (keringési fázis):

Föld:

Apoapszis:                         185,39 km (100,1 nm)

Periapszis:                          181,13 km (97,8 nm)

Inklináció:                           32,54°

Keringési idő:                   88,16 perc

Excentricitás:                    0,000032

Keringések száma:         1,5

Hold:

Aposzelénium:                 315,21 km (170,2 nm)

Periszelénium:                 114,19 km (61,66 nm)

Inklináció (retrográd):   165,6°

Személyzet:

  • Küldetésparancsnok (CMR): Charles Conrad Jr. (Gemini–5, Gemini–11)
  • Parancsnoki modul pilóta (CMP): Richard F. Gordon Jr. (Gemini–11)
  • Holdkomp pilóta (LMP): Alan L. Bean

Fotók:

 

 

Apollo–13

(tervezett) H típusú küldetés

Hívójele:                            CSM: „Odyssey”

LM: „Aquarius”

Hordozóeszköz:              Saturn V (SA-508)

Hasznos teher:                                Apollo–13 parancsnoki modul (CM-109) – COSPAR: 1970-029A

Apollo–13 szervizmodul (SM-109)

Apollo–13 holdkomp (LM-7) – COSPAR: 1970-029C

A küldetés hossza:         5 nap, 22 óra, 54 perc, 41 másodperc

Start:                                    1970. április 11. 19:13 – Cape Canaveral LC-39A

Földet érés:                      1970. április 17. 18:07 – Csendes-óceán

Pályaelemek (keringési fázis):

Föld:

Apoapszis:                         185,76 km (100,3 nm)

Periapszis:                          183,9 km (99,3 nm)

Inklináció:                           32,547°

Keringési idő:                   88,19 perc

Excentricitás:                    0,0001

Keringések száma:         1,5

Hold:

Nem állt Hold körüli pályára.

Személyzet:

  • Küldetésparancsnok (CMR): James A. Lovell Jr. (Gemini–7, Gemini–12, Apollo–8)
  • Parancsnoki modul pilóta (CMP): John L. Swigert Jr.
  • Holdkomp pilóta (LMP): Fred W. Haise Jr.

Fotók:

 

 

Apollo–14

H típusú küldetés

Hívójele:                            CSM: „Kitty Hawk”

LM: „Antares”

Hordozóeszköz:              Saturn V (SA-509)

Hasznos teher:                                Apollo–14 parancsnoki modul (CM-110) – COSPAR: 1971-008A

Apollo–14 szervizmodul (SM-110)

Apollo–14 holdkomp (LM-8) – COSPAR: 1971-008C

A küldetés hossza:         9 nap, 0 óra, 1 perc, 58 másodperc

Start:                                    1971. január 31. 21:03 – Cape Canaveral LC-39A

Holdra szállás:                 1971. február 5. 9:18 – Fra Mauro fennsík

Holdon töltött idő:        1 nap, 9 óra, 30 perc

Holdi űrséta (LEVA):      2 db, 9 óra, 22 perc, 31 másodperc

Földet érés:                      1971. február 9. 21:05 – Csendes-óceán

Pályaelemek (keringési fázis):

Föld:

Apoapszis:                         185,39 km (100,1 nm)

Periapszis:                          183,16 km (98,9 nm)

Inklináció:                           31,12°

Keringési idő:                   88,18 perc

Excentricitás:                    0,0002

Keringések száma:         1,5

Hold:

Aposzelénium:                 312,98 km (169 nm)

Periszelénium:                 107,6 km (58,1 nm)

Inklináció (retrográd):   166°

Személyzet:

  • Küldetésparancsnok (CMR): Alan B. Shepard, Jr. (Mercury–Redstone 3)
  • Parancsnoki modul pilóta (CMP): Stuart A. Roosa
  • Holdkomp pilóta (LMP): Edgar D. Mitchell

Fotók:

 

Apollo–15

J típusú küldetés

Hívójele:                            CSM: „Endeavour”

LM: „Falcon”

Hordozóeszköz:              Saturn V (SA-510)

Hasznos teher:                                Apollo–15 parancsnoki modul (CM-112) – COSPAR: 1971-063A

Apollo–15 szervizmodul (SM-112)

Apollo–15 holdkomp (LM-10) – COSPAR: 1971-063C

Holdjáró (LRV-1)

A küldetés hossza:         12 nap, 7 őra, 11 perc, 53 másodperc

Start:                                    1971. július 26. 13:34 – Cape Canaveral LC-39A

Űrséta (EVA):                   1 db, 39 perc, 7 másodperc

Holdra szállás:                 1971. július 30. 22:16 – Hadley-hegység (Mons Hadley)

Holdon töltött idő:        2 nap, 18 óra, 55 perc

Holdi űrséta (LEVA):      4 db, 19 óra, 7 perc, 53 másodperc

Földet érés:                      1971. augusztus 7. 20:45 – Csendes-óceán

Pályaelemek (keringési fázis):

Föld:

Apoapszis:                         169,46 km (91,5 nm)

Periapszis:                          165,94 km (89,6 nm)

Inklináció:                           29,679°

Keringési idő:                   87,84 perc

Excentricitás:                    0,0003

Keringések száma:         1,5

Hold:

Aposzelénium:                 315,02 km (170,1 nm)

Periszelénium:                 106,86 km (57,7 nm)

Inklináció (retrográd):   151,28°

Személyzet:

  • Küldetésparancsnok (CMR): David R. Scott (Gemini–8, Apollo–9)
  • Parancsnoki modul pilóta (CMP): Alfred M. Worden
  • Holdkomp pilóta (LMP): James B. Irwin

Fotók:

 

Apollo–16

J típusú küldetés 

Hívójele:                            CSM: „Casper”

LM: „Orion”

Hordozóeszköz:              Saturn V (SA-511)

Hasznos teher:                                Apollo–16 parancsnoki modul (CM-113) – COSPAR: 1972-031A

Apollo–16 szervizmodul (SM-113)

Apollo–16 holdkomp (LM-11) – COSPAR: 1972-031C

Holdjáró (LRV-2)

A küldetés hossza:         11 nap, 1 óra. 51 perc, 5 másodperc

Start:                                    1972. április 16. 17:54 – Cape Canaveral LC-39A

Űrséta (EVA):                   1 db, 1 óra, 23 perc. 42 másodperc

Holdra szállás:                 1972. április 21. 2:23 – Descartes fennsík

Holdon töltött idő:        2 nap, 23 óra, 2 perc

Holdi űrséta (LEVA):      3 db, 20 óra, 14 perc, 14 másodperc

Földet érés:                      1972. április 27. 19:45 – Csendes-óceán 

Pályaelemek (keringési fázis):

Föld:

Apoapszis:                         169,09 km (91,3 nm)

Periapszis:                          1166,68 km (90 nm)

Inklináció:                           32,542°

Keringési idő:                   87,85 perc

Excentricitás:                    0,0002

Keringések száma:         1,5

Hold:

Aposzelénium:                 315,39 km (170,3 nm)

Periszelénium:                 107,6 km (58,1 nm)

Inklináció (retrográd):   169,3°

Személyzet:

  • Küldetésparancsnok (CMR): John W. Young (Gemini–3, Gemini–10, Apollo–10)
  • Parancsnoki modul pilóta (CMP): Thomas K. Mattingly II
  • Holdkomp pilóta (LMP): Charles M. Duke, Jr.

Fotók:

 

Apollo–17

J típusú küldetés

Hívójele:                            CSM: „America”

LM: „Challenger”

Hordozóeszköz:              Saturn V (SA-512)

Hasznos teher:                                Apollo–16 parancsnoki modul (CM-114) – COSPAR: 1972-096A

Apollo–16 szervizmodul (SM-114)

Apollo–16 holdkomp (LM-12) – COSPAR: 1972-096C

Holdjáró (LRV-3)

A küldetés hossza:         12 nap, 13 óra, 51 perc, 59 másodperc

Start:                                    1972. december 7. 05:33 – Cape Canaveral LC-39A

Űrséta (EVA):                   1 db, 1 óra, 5 perc, 44 másodperc

Holdra szállás:                 1972. december 11. 19:54 – Taurus–Littrow völgy (Vallis Taurus–Littrow)

Holdon töltött idő:        3 nap, 3 óra

Holdi űrséta (LEVA):      3 db, 22 óra, 3 perc, 57 másodperc

Földet érés:                      1972. december 19. 19:24 – Csendes-óceán 

Pályaelemek (keringési fázis):

Föld:

Apoapszis:                         167,24 km (90,3 nm)

Periapszis:                          166,68 km (90 nm)

Inklináció:                           28,526°

Keringési idő:                   87,83 perc

Excentricitás:                    0,0000

Keringések száma:         2

Hold:

Aposzelénium:                 314,84 km (170 nm)

Periszelénium:                 97,41 km (52,6 nm)

Inklináció (retrográd):   159,9°

Személyzet:

  • Küldetésparancsnok (CMR): Eugene A. Cernan (Gemini–9A, Apollo–10)
  • Parancsnoki modul pilóta (CMP): Ronald E. Evans
  • Holdkomp pilóta (LMP): Harrison H. Schmitt

Fotók:

 

 

Törölt küldetések

Az Apollo program záróküldetése eredetileg az Apollo–20 repülése lett volna, de költségvetési okokból, a közvélemény érdektelensége, az Apollo–1, valamint az Apollo–13 balesete miatt, a legyártott hardverek ellenére három küldetést: az Apollo–18-at, az Apollo–19-et és az Apollo–20-at törölték.

  • A személyzet rotációja alapján az Apollo–18 kijelölt személyzete: Richard Gordon Jr. (CMR, korábbi küldetései: Gemini–11, Apollo–12), Vance D. Brand (CMP) és Harrison H. Schmitt (LMP) lett volna, az űrprogram rövidebbé válása után Schmittet áttették az Apollo–17 küldetésbe.

  • Az Apollo–19 misszió során Fred W. Haise Jr. (CMR, korábbi küldetése: Apollo–13), William Reid Pogue (CMP) és Gerard Paul Carr (LMP) repült volna. Haise később repült az űrsiklóval, Pogue és Carr pedig a Skylab programban vett részt.

  • Az eredetileg utolsónak tervezett Apollo küldetés személyzetére vonatkozóan csak feltételezések léteznek: az Apollo–20 valószínűleg Stuart A. Roosa (CMR), Paul J. Weitz (CMP) és Jack R. Lousma (LMP) irányítása alatt repülhetett volna.

A megmaradt hardverek sorsa:

  • Az Apollo–18 küldetéshez gyártott Saturn V rakétát a Skylab–1 űrállomás pályára állítására használták, a 3. fokozata kivételével.

  • A Johnson Űrközpontban kiállított Saturn V rakéta az Apollo–19 1. fokozatából, az Apollo–20 2. fokozatából és az Apollo–18 3. fokozatából áll, valamint egy soha be nem fejezett parancsnoki/szervizmodulból.

  • A Kennedy Űrközpontban kiállított Saturn V rakéta 1. fokozata egy statikus tesztekhez használt (az eredetivel tömegazonos) tesztpéldány (S-IC-T), a 2. és 3. fokozata az Apollo–19 küldetéshez gyártott Saturn rakétáé, parancsnoki/szervizmodulja szintén (az eredetivel tömegazonos) tesztpéldány (ún. boilerplate).

  • Az Apollo–20 1. fokozata a John C. Stennis Űrközpontban van kiállítva. 3. fokozata át lett alakítva a Skylab tartalék fokozatává, ma a Smithsonian Intézetben tekinthető meg.

  • Az utolsó komplett Saturn IB a Kennedy Űrközpontban tekinthető meg, eredetileg a Skylab mentőküldetéshez használták volna.

  • Az Apollo–18 küldetéshez gyártott, félkész holdkomp a Long Island-i (New York) „Cradle of Aviation” Múzeumban van kiállítva.

Szerző: Szekretár Zsolt

Fotók: NASA