NASA

A NASA az Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Légügyi és Űrhajózási Hivatala (National Aeronautics and Space Administration)., melyet 1958. október 1-jén hoztak létre, jelenleg a világ legnagyobb űrkutatással foglalkozó szerve. 2007-es költségvetése elérte a 16,3 milliárd dollárt.

Létrehozásának előzményei

A NASA bizonyos értelemben a hidegháború és az ezen belül kialakuló űrverseny szülötte volt. Az USA Hadügyminisztériuma már az 1940-es évek végétől kezdve támogatta a rakétatechnikai és felsőlégköri kutatásokat. Jelentős lépés volt, amikor Eisenhower elnök bejelentette, hogy a Nemzetközi Geofizikai Év keretében 1957. július 1. és 1958. december 31. között tudományos célú mesterséges holdat kíván Föld körüli pályára állítani. Nem ez lett azonban a világ első műholdja. 1957. október 4-én a Szputnyik-sokk megrázta az amerikai társadalmat, olyannyira, hogy hatását Pearl Harboréhoz hasonlítják. A válság megoldása gyors intézkedést követelt, ezért egyetlen év leforgása alatt létrehozták a NASA-t.

Fejlődése, tevékenységi területei

A szervezetnek kezdetben 8000 alkalmazottja és 100 millió dolláros költségvetése volt. Három nagy laboratórium és két kisebb rakétakísérleti telep tartozott a kezelésébe. Később fokozatosan olvasztotta magába szerte az országban azokat a nagy intézményeket, amelyek a ma működtetett tíz nagy űrközpontból álló hálózat alapját képezték. Ma a NASA csaknem húszezer alkalmazottat foglalkoztat, éves költségvetése pedig 13,5 milliárd dollár.

A NASA tevékenységének legfontosabb területei a bolygókutatás és ehhez kapcsolódóan a csillagászat; a Föld beható tanulmányozása a világűrből az űrkutatás módszereivel; a leglátványosabbnak tartott emberes űrrepülések; valamint a minden más tevékenysége alapjául szolgáló űrtechnológiai és rakétatechnikai fejlesztések. Mindezeken túl a NASA egyre nagyobb súlyt fektetett az oktatásra, valamint arra, hogy az elért tudományos és műszaki eredmények minél szélesebb körben átkerüljenek a gyakorlati élet űrkutatástól távol eső területeire is.

Az űrtudományok területén lenyűgözőek a bolygókutatásban elért eredményeik. A NASA űrszondái meghódították az egész Naprendszert, az összes nagybolygót és számos holdjukat megközelítették, leszálltak a Marson, behatoltak a Vénusz és a Jupiter légkörébe. Jelenleg is folyik a Mars Exploration Rovers, a Mars Odyssey és a Mars Global Surveyor program, a Cassini a Szaturnusz körül kering, további marsszondák indítását is tervezik. Folyik a négy nagy teljesítményű, az elektromágneses színkép különböző tartományaiban működő űrtávcső programja. A Hubble űrtávcső és a Chandra röntgentávcső a Föld körül kering, 2003-ban állították Nap körüli pályára a Spitzer űrtávcsövet. A Compton gammatávcső már 2000-ben megsemmisült a Föld légkörében. Jelentős eredményeket ért el a NASA a Nap és a bolygóközi tér fizikai kutatásában is. Az elkövetkező évtizedekre szóló stratégiai tervben a bolygókutatás és az űrcsillagászat területén megkezdett programok kiegészülnek a Naprendszeren kívüli bolygók és a földönkívüli élet nyomainak felfedezésére irányuló erőfeszítésekkel.

Fontosabb űrprogramok

A NASA célkitűzései közé tartozott az ember feljuttatása a világűrbe, a Hold és a világűr meghódítása. Ennek érdekében különböző űrprogramokat dolgozott ki.

Az Apollo-12 asztronautái a Holdon meglátogatták a Surveyor-3 leszállóegységet

Mercury-program

A Mercury-program keretében hat ember repült a világűrbe. Ez volt az első amerikai emberes űrprogram. 1961-ben Alan Shepard űrugrást hajt végre a Freedom 7 nevű kapszulával. Ő volt az első amerikai a világűrben. 1962-ben John Glenn volt az első amerikai űrhajós Föld körüli pályán.

Gemini-program

A Gemini-program keretében 16 űrhajós 600-szor kerülte meg a Földet. A Mercury-program folytatása, és az Apollo-program előkészítése volt.

Apollo-program

Az Apollo-program keretében 1969 és 1972 között 12 űrhajós járt a Holdon. Az emberes űrrepülések terén a Mercury- és Gemini-programok már az előkészületet jelentették az űrkutatás történetének legnagyobb vállalkozásához, a Hold meghódításához.

1969. július 20-án az Apollo-11 volt az első holdraszállás, Neil Armstrong és Edwin Aldrin űrhajósokkal. Összesen 15 Apoll űrhajó hagyta el a Föld felszínét. Értékes holdmintákat hoztak vissza, amelynek laboratóriumi megvizsgálása még tart, s információkat adhat a Hold geológiájának és a Naprendszer keletkezésének megértésére. Ezek a missziók az előkészítés, a tervezés és a kivitelezés diadalai voltak.

Space Shuttle

Az amerikai űrrepülőgépek voltak a első teljesen újrafelhasznáható hordozóeszközök. Összesen hat ilyen űrrepülőgépet építettek meg, melyek közül öt repült a világűrben. 1981 óta száznál is több repülést hajtottak végre. Húsz évnyi működés során két űrrepülőgép semmisült meg: a Challenger 1986-ban és a Columbia 2003-ban. Ennek ellenére a NASA űrrepülőgép-programja sikeresnek mondható.

Űrállomások

Az Apollo-program lezárása után állították pályára az első, mintegy 80 tonnás amerikai űrállomást, a Skylab-et. 1981-től az űrrepülőgép üzembeállításával új korszak nyílt az emberes űrrepülések történetében. Az eddig végrehajtott 125 repülés során űrhajósok százai dolgoztak a világűrben. Eközben az oroszokkal együttműködve az amerikai űrhajósok gyakorlatot szereztek a hosszú időtartamú űrrepülésben is. A Skylab otthont adott a Nap, Föld, Hold megfigyelésének, valamint a súlytalanság vizsgálatainak is.

A Nemzetközi Űrállomás

1998-ban megkezdődött a Nemzetközi Űrállomás (ISS) összeszerelése, ennek köszönhetően pedig 2000-től az amerikai űrhajósok folyamatos jelenléte a világűrben. Az űrállomás mintegy 400 km-re kering a Földünk felett. Az ISS program egy olyan, országok közötti közös űrkutatási projekt, amely számos tudományos kísérletnek ad helyet a világűrben. Az emberes űrrepülések legfontosabb célja, hogy jobban megismerjék a súlytalanság és általában a világűrbeli környezet hatását az élő szervezetekben végbemenő fizikai, kémiai és biológiai folyamatokra. Mindezzel a 21. század első évtizedében előkészítik, majd a második és harmadik évtizedében megvalósítják a bolygóközi űrutazást.

Hordozóeszközök

A hordozóeszközök területén a hatvanas években kifejlesztették a holdutazásra alkalmas Saturn-5 óriásrakétát, a hetvenes években pedig kidolgozták a többször felhasználható űrbeli szállítórendszert, az űrrepülőgépet, amely a korábbiakhoz képest forradalmian új megoldást jelentett. Jelenleg már folynak a kísérletek az X-33 és X-34 gépekkel, amelyek a jövő század űrrepülőgépei alapjául szolgálnak majd. A fejlesztés végcélja, hogy az űrrepülést egy nagyságrenddel olcsóbbá tegyék, azaz egy kg hasznos teher alacsony Föld körüli pályára állításának költségét 2000 dollár alá csökkentsék. Eközben a NASA repülési kutatásokat és fejlesztéseket is végez, elsősorban azzal a céllal, hogy a polgári repülést biztonságosabbá, környezetkímélőbbé és mindenki számára elérhetőbbé tegye. Tíz éven belül tervet dolgoznak ki az űrrepülőgép rendszer működtetésének és a Nemzetközi Űrállomáson folyó egyes tevékenységek privatizálására.

WERNHER VON BRAUN,aki fontos szerepet játszott az Egyesült Államok rakéta fejlesztésében

Űrszondák

 Az űrszondák nem embereket, hanem műszereket vittek a Naprendszer bolygóihoz. A rádióval visszaküldött információk tömegének feldolgozása még folyik, de máris érdekes kép van kialakulóban a Naprendszer keletkezéséről.

Azt lehetne gondolni, hogy a Vénusz, Föld, Mars, amelyek nagyjából egyforma tömegűek, s amelyek a Nap sugárzásában is egyforma módon részesülnek, hasonló klímával rendelkeznek. Mégis, a Szovjetunió Venyera űrszondái és az amerikai Mariner-2 azt tanúsítják, hogy a Vénuszt forró, sűrű szén-dioxid-légkör veszi körül (90-100 atmoszféra nyomáson és 450 °C hőmérsékleten). Példája ez egy elszabadult üvegház-effektusnak: a szén-dioxid-légkör átereszti a Nap látható sugárzását, de visszatartja a bolygó infravörös kisugárzását.

Az Egyesült Államok két Viking missziót küldött a Marsra, főként azzal a céllal, hogy életre utaló nyomokat keressenek. Mindkét misszió tökéletes volt technikailag; a Mars körüli keringésre beállított űrszondákról a leszálló egységek sikeresen landoltak a bolygó felületére és ott kísérleteket végeztek a Földről kapott utasítások alapján. Élet nyomaira azonban nem bukkantak.

A Naprendszer külső bolygóinak és azok holdjainak eddigi megismerése a Pioneer-10 és -11, főleg azonban a Voyager-1 és -2 misszióknak köszönhető. Érdekes megemlíteni, hogy ezek az űrszondák hogyan kaptak addicionális sebességet, hogy elérjék a külső bolygókat. Ha a Földről való alkalmas irányítással az űrhajót a Jupiter erős gravitációs terében engedjük esni, az felgyorsul. Ha a Jupiter állna az űrben, az űrhajó ezt a sebességtöbbletét elvesztené, miközben a Jupitertől eltávozik. De ha közben a Jupiter mozdul el pályáján, a nyert sebesség nem vész el.

A Voyager-2 volt a NASA egyik legsikeresebb küldetése

1972-ben a NASA elindította Pioneer-10 jelzésű szondáját. Ez volt az első űreszköz, amelynek hintamanőver segítségével sikerült eljutnia a külső bolygókig és elhagynia a Naprendszert. A szonda a különböző mérésekre és adattovábbításra használt eszközök mellett magával vitt egy gravírozott lemezt, amelyen az emberiség névjegye volt látható. A névjegy feladata az volt, hogy sűrített formában információval szolgáljon az emberiségről az általunk ismeretlen intelligens lények számára, akik képesek befogni az űr-palack üzenetét.

Így érte el a Voyager-2 is az Uránuszt 1986-ban s a Neptunuszt 1989-ben. Utána pedig kijutott a csillagközi térbe s pályáját folytatja megszakítás nélkül, míg esetleg egy más csillag bolygói között értelmes lények elfogják.

 Műholdak

 A Föld kutatásának vannak a leghosszabb múltra visszatekintő hagyományai, hiszen az első amerikai műhold, az Explorer-1 is geofizikai célokat szolgált, amellett a van Allen-övek kimutatásával forradalmi felfedezést is hozott a geofizikában. Kifejlesztették a már évtizedek óta szolgálatszerűen működő távérzékelési és meteorológiai műholdcsaládokat. Az utóbbi években a Föld rendszerszemléletű vizsgálata került a kutatások középpontjába, melyeket a"Küldetés a Föld bolygóhoz"néven fognak össze. Az elkövetkező évek tervei között szerepel a hosszú távú éghajlatváltozások és azok hatásainak kutatása. Részletesen fel kívánják térképezni a légköri ózon mennyiségét és eloszlását. Feltérképezik a földhasználatot, annak változásait, például a trópusi őserdők csökkenését. Több műholddal akarják követni az évszakos és a többéves klímaváltozásokat, valamint a természeti katasztrófákat.

Néhány fontosabb műhold

A legismertebb földmegfigyelő műholdcsalád, a Landsat első példányát 1972-ben bocsátották fel az USA-ban. A felszíntől 915 km magasságban dolgozott. 1985-ben katonai feladatokkal felbocsátott Geosat műholdat másfél évvel később polgári kutatási célokra, óceánok megfigyelésére alakították át. 1990 óta üzemen kívül van. Továbbá geostacionárius meteorológiai műholdak helyezkednek el az USA nyugati (GOES-W) és keleti partvidéke (GOES-E) hosszúsági köreinek magasságában. Hasonló célt szolgálnak a NOAA műholdjai, amelyek 1 km-es felbontóképességgel az egész Földet vizsgálják. Felvételeit a meteorológusokon kívül a tengerek kutatói is hasznosítják. Az 1979-ban indított és 1991-ben üzemen kívül helyezett Nimbus-7 műhold az óceánok hőmérsékletéről, a szélsebességről, a felhőzetről, a talajnedvességi viszonyokról gyűjtött adatokat.

Kilátások a jövőre

 

A cél az, hogy sokkal gyorsabban, olcsóbban, s mindenekelőtt eredményesebben, hatékonyabban működjön az űrkutatás. Ennek értelmében az emberi bevetések az űrhajózásban egyre inkább a háttérbe szorulnak. Helyette robotokkal akarják meghódítani a Naprendszert. Így a következő években körülbelül tíz robotot akarnak felküldeni a Marsra is, hogy megvizsgálják a vörös bolygót. Távlati célként olyan bolygókat akarnak felfedezni egy évtizeden belül, amelyek száz fényévnyi sugarú gömbben vannak a Földtől. A következő lépésben intelligens szondákat akarnak létrehozni, amelyek saját maguk döntik el, hogy mit érdemes kutatniuk. Ezek pedig a mostani fejlődési irányzatot tekintve minden valószínűség szerint mikroszondák lesznek, teljesen lekicsinyítve, hogy fellövésük ne kerüljön sok pénzbe. Az első ilyen prototípus 1998-ban startolt. A Deep Space-1 azonban még nem túl nagy intelligenciával rendelkezett. A NASA végre hozzáfogott az csillagközi repülés módjainak kutatásához is. A program során a Naprendszer határaitól egytized fényévre küldenek ki szondákat. Ezek pedig feltérképezik a terepet a leendő csillagközi utazásokhoz. A NASA most éppen antigravitációs hajtóművekkel kísérletezik, mivel ebben látják annak lehetőségét, hogy valamikor sikerüljön az emberiség egyik legnagyobb álma, az hogy egyszer más bolygókra is utazhasson, s esetleg földönkívüli értelmes lényekkel találkozzon. Ez forradalmi változást idézne elő az egész emberiség életében. Ezen kívül léteznek a NASA-nak olyan programjai is, melyben olyan technológia kifejlesztésén fáradoznak, mely az anyagot teljes egészében átalakítja energiává. Így meglenne az utazásokhoz szükséges energia is, már csak a nagy távolságok okoznának problémát, ám a NASA nagyon benne van a fénysebességen felüli sebességek kutatásában is, végre elszakadt eddigi álláspontjától, amiben mindeddig amellett álltak ki, hogy lehetetlen a fénynél gyorsabban utazni.

A Hubble-űrtávcső helyére lépő Új Generációs űrtávcső 92,1 millió dolláros támogatáshoz jutott: ennek pályára állítását 2011-re tervezik. Ha ez mégsem sikerül, a Hubble remélhetőleg mindaddig működésben marad, amíg utóda meg nem érkezik.

Az űrtechnológia óriási fejlődésen fog keresztül menni a következő pár évben. Csak egy-két évtized kérdése, hogy mikor küldenek szondákat egy szomszédos csillagrendszerbe. Minden gyökeresen meg fog változni, mivel nagy annak az esélye, hogy földönkívüliekkel is találkozhatunk.

A NASA költségvetési tervei, 2017-től láthatóan nincs a Nemzetközi Űrállomásra vonatkozó tétele

Új tervek

 

A Vision for Space Exploration, amelyet George W. Bush amerikai elnök jelentett be 2004. január 14-én, az új amerikai űrkutatási terveket tartalmazza, amelyet a NASA a következő évtizedekben kell végrehajtson. Ennek fontos célja az emberes hold- és marsrepülés.