50 lat od pierwszego lądowania na Księżycu

25 maja 1961 roku prezydent John F. Kennedy ogłosił przed specjalną wspólną sesją Kongresu ambitny cel bezpiecznego wysłania człowieka na Księżyc przed końcem dekady. Kennedy poczuł wielką presję, by Stany Zjednoczone dogoniły i wyprzedziły Związek Radziecki w wyścigu kosmicznym. Tą presją był m.in. Jurij Gagarin, który stał się pierwszym człowiekiem w kosmosie 12 kwietnia 1961 r. Było to wydarzenie bardzo zawstydzające Stany Zjednoczone, bo Alan Shepard stał się pierwszym Amerykaninem w kosmosie dopiero 5 maja lecąc tylko krótkim lotem suborbitalnym, a nie okrążającym Ziemię, jak zrobił to Gagarin. Kennedy chciał ogłosić program, dzięki któremu Stany Zjednoczone będą mogły go osiągnąć przed Związkiem Radzieckim.

Projekt Mercury

W momencie ogłoszenia lotów na Księżyc przez Kennedy'ego, pierwszy projekt lotów kosmicznych w Ameryce "Project Mercury" był już dawno ogłoszony. Na konferencji prasowej w Waszyngtonie, 9 kwietnia 1959 r. NASA przedstawiła opinii publicznej tzw. Mercury Seven czyli siedmiu astronautów: Wally'ego Schirra, Deke Slaytona, Johna Glenna, Scotta Carpentera, Alana Sheparda, Gusa Grissoma oraz Gordona Coopera. Prasa i społeczeństwo wkrótce okrzyknęli ich jako bohaterów, ucieleśniając nowego ducha eksploracji kosmosu. Podczas pięcioletniego okresu realizacji projektu ukończono sześć lotów obsługiwanych przez człowieka i osiem bezzałogowych, co dowodziło wtedy, że lot kosmiczny był możliwy. Po udanym locie Alana Sheparda, Kennedy podjął decyzję, aby Mercury skupił się na początkowych celach potrzebnych do dotarcia na Księżyc.

Projekt Gemini

Gemini był to amerykański program lotów kosmicznych realizowany w latach 1963–1966, następca programu Mercury. Gemini miał na celu opracowanie zaawansowanych technik lotu kosmicznego, potrzebnych do realizacji programu Apollo, mającego na celu wysłanie ludzi na Księżyc. Jako pierwszy amerykański program lotów kosmicznych, obejmował wyjścia astronautów w przestrzeń kosmiczną i manewry orbitalne, takie jak np. dokowanie. Początkowo miał być jedynie prostym rozwinięciem programu Mercury i w pierwszych stadiach rozwoju nazywany był Mercury Mark II, to ostateczna wersja pojazdu nie miała już wiele wspólnego z kapsułą Mercury, a pod niektórymi względami przewyższała nawet kapsułę Apollo (szczególnie wersja Big Gemini). Było to rezultatem późnego rozpoczęcia projektu, co pozwoliło konstruktorom wykorzystać wiedzę zdobytą przy tworzeniu programu Apollo (który, mimo późniejszego rozpoczęcia startów, zaczęto realizować przed Gemini).

Program Apollo

I tak zrodził się najbardziej znany program Apollo. Była to seria amerykańskich lotów kosmicznych ogłoszonych w 1961 r. i zrealizowanych w latach 1966–1972. Celem programu było lądowanie człowieka na Księżycu, a następnie jego bezpieczny powrót na Ziemię. Zadanie to zostało zrealizowane w 1969 roku podczas misji Apollo 11. Program był kontynuowany do roku 1972 w celu przeprowadzenia dokładniejszej naukowej eksploracji Księżyca. Warto podkreślić, że Amerykanie lądowali na Księżycu sześciokrotnie, a całkowity koszt programu wyniósł 25,4 miliarda dolarów. Ilość pozyskanego i dostarczonego na Ziemię materiału to 381,7 kg (ponad dwa tysiące próbek). Lądowanie człowieka na Księżycu wymagało zaledwie sześciu lotów próbnych. Jednak te siedemnaście statków Apollo w latach 1961 - 1972, to nie tylko sukcesy. Trening Apollo 1 zakończył się katastrofą, bo nastąpiła eksplozja i pożar, w którym zginęła trzyosobowa załoga: Virgil Grissom, Edward Higgins White i Roger Chaffee. Z kolei Apollo 13, z powodu wybuchu zbiornika z tlenem, nie zdołał wylądować na Księżycu. Na podstawie tego ostatniego nakręcono film Apollo 13, a główne role zagrali Tom Hanks, Kevin Bacon, Bill Paxton, Ed Harris i Gary Sinise.

Pisząc o programie Apollo należy wspomnieć o ogromnej rakiecie jaka wynosiła te statki. Saturn V była to wielostopniowa rakieta kosmiczna jednokrotnego użytku na paliwo ciekłe, wykorzystywana przez NASA w programach załogowych lotów kosmicznych Apollo i Skylab oraz największa z rakiet należących do rodziny Saturn. Została zaprojektowana przez zespół pod kierownictwem Wernhera von Brauna (współtwórcy V2) i Artura Rudolpha w instytucie Marshall Space Flight Center przy udziale firm Boeing, North American Aviation, Douglas Aircraft Company oraz IBM. Rakiety typu Saturn V wykorzystywano w latach 1967–1973 podczas 13 misji, w tym 10 załogowych (21 grudnia 1968 – 6 grudnia 1972 roku). Godny zauważenia jest fakt wysokiej bezawaryjności tej konstrukcji, bowiem podczas eksploatacji doszło jedynie do dwóch niewielkich awarii rakiety podczas misji Apollo 6 i Apollo 13 nastąpiła awaria jednego z silników, jednak komputer pokładowy zdołał wyrównać spadek mocy.

Misja Apollo 11 i 20 lipca 1969 r.

Apollo 11 został wystrzelony przez rakietę Saturn V z Centrum Kosmicznego Kennedy'ego na wyspie Merritt Island na Florydzie 16 lipca 1969 r. o 13:32czasu UTC i był piątą misją załogową programu Apollo. Statek kosmiczny Apollo miał trzy części: moduł dowodzenia (CM) z kabiną dla trzech astronautów, która była jedyną częścią powracającą na Ziemię; moduł serwisowy (SM), który wspierał moduł dowodzenia napędem, energią elektryczną, tlenem i wodą; oraz moduł księżycowy (LM), który był odpowiedzialny za dwa etapy, lądowania na Księżycu oraz startowy, aby umieścić astronautów z powrotem na orbicie księżycowej.

Apollo 11 był statkiem kosmicznym, który jako pierwszy w historii ludzkości wylądował na Księżycu. Dowódca Neil Armstrong i pilot modułu księżycowego Buzz Aldrin, wylądowali w module o nazwie Eagle 20 lipca 1969 r. o godzinie 20:17 czasu UTC. Armstrong stał się pierwszą osobą, która zeszła na powierzchnię Księżyca dokładnie 21 lipca 1969 r. o 2:56 czasu UTC; Aldrin dołączył do niego 19 minut później. Na powierzchni spędzili dwie godziny i piętnaście minut podczas których zebrali 47,5 funta (21,5 kg) materiału księżycowego. W tym czasie pilot modułu dowodzenia Michael Collins przebywał sam w module dowodzenia Columbia na orbicie Księżyca. Armstrong i Aldrin spędzili łącznie 21 godzin 31 minut na powierzchni Księżyca w miejscu, które nazwali Tranquillity Base, po czym wyruszyli w drogę powrotną na Ziemię.

Teorie spiskowe

Istnieje szereg teorii spiskowych twierdzących, że lądowania amerykańskich wypraw programu Apollo na Księżycu w latach 1969–1972 były mistyfikacją. Zwolennicy tego poglądu uważają, że amerykańscy astronauci nie wylądowali na Księżycu, a NASA sfałszowała zdjęcia, próbki skał księżycowych i inne dowody tego wydarzenia. W 2001 r. stacja telewizyjna FOX poświęciła tym teoriom spiskowym specjalny godzinny program zatytułowany Conspiracy Theory: Did We Really Land on the Moon? (Teoria spiskowa: Czy naprawdę wylądowaliśmy na Księżycu?). Istnieje szereg stron internetowych i publikacji zarówno prezentujących, jak i odpierających zarzuty zwolenników tej teorii spiskowej. Temu zagadnieniu poświęcona jest również w całości jedna ze stron internetowych agencji NASA.

Polacy w programie Apollo

Pisząc o programie Apollo należy także wspomnieć Polaków pracujących przy tym wielkim kosmicznym projekcie:

• Werner Ryszard Kirchner - pilot (m.in. Dywizjon 317 RAF-u) i chemik, specjalista paliwa rakietowego, który opracował specjalne paliwo dla lądownika Eagle;
• Mieczysław Bekker - polski inżynier i naukowiec. Skonstruował pojazd księżycowy Lunar Roving Vehicle; (misje Apollo 15, 16 i 17);
• Stanley Stanwyck-Stankiewicz - doktor inżynier i naukowiec pochodzenia polskiego, który prowadził badania nad prawidłowym składem atmosfery w modułach załogowych;
• Eugeniusz Lachocki - żołnierz armii Andersa oraz inżynier. W NASA był odpowiedzialny za opracowanie wydajnych zasilaczy do urządzeń radiokomunikacyjnych i telewizyjnych;
• Wojciech Rostafiński - pseudonim „Masłowski” był żołnierzem Armii Krajowej, a po wojnie naukowcem oraz inżynierem. Wynalazł wysokowydajną pompę paliwową dla Saturna V.

Program Apollo zaczynał jako demonstracja technologicznej, ekonomicznej i politycznej wyższości USA nad blokiem komunistycznym. Spełnił swoje cele w tych obszarach, kiedy Stany Zjednoczone wylądowały na Księżycu przed Związkiem Radzieckim. Jednak cały program kosmiczny, był zawsze poświęcony badaniom naukowym i jak twierdzi NASA, wiele wniósł do naszej wiedzy i to nie tylko o Księżycu.

Pierwszymi beneficjentami badań Apollo byli, jak na ironię, naukowcy zajmujący się Ziemią. Misje Apollo 7 i 9, które pozostały na orbicie ziemskiej, zrobiły zdjęcia Ziemi w różnych długościach fal światła, podkreślając rzeczy, które mogą nie być widoczne na ziemi, jak np. chore drzewa czy uprawy. Badania te doprowadziły bezpośrednio do powstania programu Landsat, który od ponad 45 lat bada zasoby Ziemi z kosmosu. Być może najważniejszym odkryciem było porównanie podobieństw w składzie skał księżycowych i lądowych, a następnie zauważenie różnic w ilości konkretnych substancji. Ostatecznie stało się to potwierdzeniem teorii, że Księżyc uformował się ze szczątków zdmuchniętych z Ziemi w wyniku zderzenia z obiektem wielkości Marsa we wczesnej historii Ziemi liczącej 4,5 miliarda lat.

Loty Apollo zakończyły się w 1972 r., ale wiedza, którą nam przyniosły, wciąż jest stosowana. W każdym roku NASA otrzymuje około 60 wniosków badawczych o próbki z Księżyca, co powoduje, że około 525 próbek jest analizowanych rocznie. Statystyki pokazują, że do końca 2015 r. opublikowano ponad 2500 prac naukowych z wykorzystaniem danych programu. Dziedzictwo Apollo wykracza daleko poza naukę. Lądowania na Księżycu były pierwotnie przewidywane przez prezydenta Kennedy'ego jako wspólny program, w którym Stany Zjednoczone i Związek Radziecki mogłyby współpracować pokojowo. Po tym, jak radziecki przywódca Nikita Chruszczow odrzucił propozycję Kennedy'ego, Apollo stało się symbolem międzynarodowej rywalizacji. Jednak program nie tylko spełnił cel Kennedy'ego polegający na wylądowaniu człowieka na Księżycu przed końcem dekady, ale ostatecznie osiągnął swój cel dyplomatyczny współpracujących ze sobą zimnowojennych rywali. W 1975 roku projekt testowy Apollo-Soyuz był ostatnim lotem Apollo z sowieckim Sojuzem, a ich dwie załogi przeprowadziły wspólne operacje na orbicie. Dziedzictwo to trwa do dziś, ponieważ Stany Zjednoczone i Rosja oraz 16 innych państw współpracują na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS).

Podczas przygotowywania misji Apollo stworzono wiele wynalazków związanych z lotami kosmicznymi. Niektóre z nich mają także zastosowanie poza astronautyką. Są nimi na przykład: wytrzymalsze kombinezony strażackie, poduszki powietrzne w podeszwach obuwia sportowego czy wiertarki bezprzewodowe. Posiłki liofilizowane, które specjalnie zostały wymyślone dla astronautów. Potrawę szybko się zamraża, a potem powoli suszy. Dzięki temu porsje zachowują 98 proc. odżywczych składników, a tylko jedną piątą masy, następnie wystarczy dodać wody i podgrzać.

Dziedzictwo Apollo to przyszłość NASA

Loty Apollo zakończyły się w 1972 r., ale Księżyc nadal cieszy się dużym zainteresowaniem NASA i naukowców na całym świecie. Nazwa „Apollo” niezmiennie stoi na czele wszystkich zapytań wyszukiwania na głównej stronie NASA. Każdego roku wiele nowych artykułów naukowych oferuje spostrzeżenia i aktualizacje dotyczące tego, czego dowiedzieliśmy się o Księżycu z tych próbek. W ciągu pół wieku odkąd ludzie odwiedzili Księżyc, NASA kontynuowała przekraczanie granic wiedzy, aby spełnić obietnicę amerykańskiej pomysłowości i przywództwa w kosmosie. Nadal będzie kontynuować tę pracę i ma plan lądowania na południowym biegunie Księżyca do 2024 r.

Już teraz NASA wdraża prezydencką dyrektywę w sprawie polityki kosmicznej, aby „prowadzić innowacyjny i zrównoważony program badań z partnerami handlowymi i międzynarodowymi, aby umożliwić ludzką ekspansję w układzie słonecznym”. Amerykańska agencja planuje komercjalizację niskiej orbity Ziemi poprzez:

• Komercyjne dostawy - NASA umożliwi amerykańskim firmom zaopatrywanie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej;
• Commercial Crew Program przywróci loty kosmiczne na terytorium USA, zapewniając bezpieczny, niezawodny i opłacalny dostęp do niskiej orbity okołoziemskiej i stacji kosmicznej.