Az űrkutatás nagy reménységei voltak, a jövő hírnökei. Az űrsiklók az olcsó űrutazást ígérték, azt, hogy nem lesz különlegesebb egy repülőútnál. A program azonban nem váltotta be a hozzá fűzött reményeket. Nézzük meg, miért?

Az űrkutatás hajnalán hatalmas rakéták juttattak kis kapszulákat az űrbe. Mivel eredendően hadászati ballisztikus rakéták adták az űrhajóknál is használt gyorsítók alapját, a robbanófej helyére került a hasznos teher.

Az orosz és az amerikai holdprogramok, az Apollo és a Szojuz program is hasonló elvű járműveket használt, azaz hatalmas, de egyszer használható űreszközöket. Legyen bármekkora, bármennyire drága, komplikált az űrhajó, egy alkatrésze sem volt újrahasznosítható.

A Columbia startja 1981. április 12-én. Az első időkben a gép alatti üzemanyagtartályt is fehérre festették, de ezt később elhagyták, nem kevés súlyt takarítva meg.
Forrás: NASA

Az első Apollo holdutazások után azonban az amerikai emberek és törvényhozók elkezdték sokallani az űrutazásra fordított összegeket, ezért az utolsó tervezett Apollo programokat törölték. A NASA-nak sürgősen meg kellett győznie a kongresszust, hogy tud olcsóbban is repülni az űrbe. Ennek volt az eszköze az űrsikló.

Az űrsikló alapelve más, mint a hagyományos űrkapszuláké. Az úgynevezett Orbiter hatalmas, utasszállító repülőgép méretű jármű, ami nemcsak űrutazásra alkalmas, hanem tárgyakat tud fel és lehozni az űrből. A kész űrsikló 37,2 méter hosszú, 23,8 méter széles, 14, 1 méter magas.

A hajó első részében található a három szintes személyzeti kabin, a felső szinten a pilótaülésekkel, a középső fedélzet az űrhajósok élettere, az alsó fedélzet raktár. A középső törzs része 18 méteres, ebben található a raktér, amibe 15 méter hosszú és 4 méter átmérőjű tárgyak helyezhetők el, a gép hátsó részében találhatók a hajtóművek, köztük a 3 főhajtómű.

A Columbia még 1979-ben, „csempézés” közben.
Forrás: NASA

Az Orbiter nem csak úgy néz ki, mint egy repülőgép, de leszálláskor úgy is viselkedik, azaz vitorlázó repülőként, kifutópályára száll le. Lényeges, hogy nem egyszer használatos, hanem többször, így nem kell mindig új eszközt építeni.

Repülőgéppel az űrbe? Fantasztikusan újszerű ötletnek hangzik, pedig nem volt az, hiszen már az 1960-as években járt repülőgép az űrben. A kifejezetten extrém nagy sebességek tesztelésére épített X-15 jelű, rakétahajtású kísérleti repülőgépekkel ugyanis nem csak hihetetlen nagy sebességeket, maximálisan 7273 km/órát értek el, de több alkalommal 80, sőt 100 kilométer feletti magasságba emelkedtek, 1963 augusztusában Joe Walker pilóta elérte a 107,9 kilométeres magasságot is.

Az USA-ban a világűr és a légkör határát 80, míg nemzetközileg 100 kilométerben állapítják meg. A légkör és az űr határa nem olyan, mint pl. az óceánok és a légkör határa, nem egy éles vonal. Onnantól beszélhetünk világűrről, ahol már nem az aerodinamika, hanem az égi mechanika törvényszerűségei határozzák meg egy repülő szerkezet repülési tulajdonságait. A 100 kilométeres határt Kármán Tódor állapította meg, ezért ezt a határvonalat Kármán vonalnak hívják.

Az X-15-ös kísérleti repülőgép
Forrás: NASA

Azonban az X-15 sem tudott magától a levegőbe emelkedni, egy másik repülőgépről indították, nem is tudott Föld körüli pályára állni, csak rövid „űrugrásokat” végzett.

Mindenesetre azt bizonyította, hogy az elképzelés életképes. Az 1970-es években tehát a NASA efelé indult el. Olyan járművet fejlesztett, amely ugyan rakétaként indul, de repülőgépként száll le. Az első gép még nem űrutazásra készült, hanem a leszállás tesztelésére. A hajót a sci-fi rajongók javaslatára a Star Trek filmsorozat űrhajója után nevezték el Enterprise-nek.

A leszállást azét kellett külön gyakorolni, mert a gépek siklórepülésben, nagyon meredeken, és nagy sebességgel szálltak le, de csak egy próbálkozásra volt lehetőség, ugyanis a siklóknak nem voltak hajtóműveik ahhoz, hogy egy elrontott leszállás esetén átstartoljanak, menjenek egy kört, és újra megpróbálják megközelíteni a futópályát. Ez nem volt annyira egyszerű, hiszen az űrsiklókat repülő téglának becézték, legalábbis a repülési tulajdonságaik alapján.

A teljes flotta
Forrás: NASA

Az első űrképes hajó, a Columbia 1981-re készült el. A hajót a saját hajtóművei nem tudták a magasba emelni, annak ellenére sem, hogy hatalmas, magánál a siklónál is nagyobb, ledobható külső üzemanyagtartályt szereltek a gép aljára, az emelkedéshez szükség volt két oldalra felszerelt gyorsítórakétára is. Ezek a gyorsítók a repülés első pár percében működtek, majd leváltak, és a tengerbe estek. Mivel újrahasznosíthatók voltak, azokat kihalászták.

A visszatért gyorsítók egyike
Forrás: NASA /Jim Grossmann

Az űrsiklóknál sok kompromisszumot kellett kötni. Eleve nem tudtak magas Földkörüli pályára emelkedni, és sok biztonsági berendezést elhagytak. Mivel az volt az ígéret, hogy az űrsikló olyan biztonságos lesz, mint egy utasszállító repülőgép, ezért ezen nem akadt fenn senki.

A korábbi űrhajóknál, ha a kilövés során gond adódott volna, egy vészrakéta az embereket szállító részt leemelte volna a rakétáról, és biztos távolságban letette volna. Az űrsiklónál ilyen nem volt, sőt katapultülésekkel sem szerelték fel. Elméletileg, ha a felszállás közben gond adódott volna, a hajó vészrepülőterekre is leszállhatott volna. Egy vészelhagyási lehetőség volt még, a leszállás során alacsony magasságban már ki tudtak volna ejtőernyővel ugrani az űrhajósok, addig semmi menekülési lehetőségük nem volt.

Az űrsiklónak volt még egy igazi Achilles sarka. Az űrutazáshoz, a Föld körüli pálya eléréséhez nagy sebesség kell. Ezért a visszatérésnél a hatalmas sebességgel a légkörbe ereszkedő eszközök a súrlódás miatt felmelegednek, ezt különféle hőpajzsokkal kezelik. Az űrsikló hatalmas felületét olyan hőpajzzsal kellett védeni, ami többször felhasználható, és megvédi a hajót a hatalmas hőtől. Azonban ilyen anyag a fejlesztés kezdetén nem létezett. Amivel a tudósok és a mérnökök előálltak, az egy nagyon törékeny kerámia anyag volt, amelyet egyedi alakú csempékké formáztak, és így ragasztották fel a hajótestre. Ám ezek a csempék borzalmasan sérülékenyek voltak.

Az első űrsikló űrrepülésre Gagarin repülésének 20. évfordulóján 1981. április 12-én került sor. A Columbia nevű hajót a veterán űrhajós John Young parancsnok és Robert Crippen repülte. Az út sikeres volt, bár néhány jelentős probléma, leginkább a hőpajzsokkal már előfordult.

A későbbiekben elkészült a Challenger, majd a Discovery, illetve az Atlantis. Mindegyik siklót 100 repülésre szánták, és az volt a terv, hogy a hajók a leszállás után egy gyors átvizsgálás után, akár pár napon belül ismét repülhetnek. Azonban a gyakorlat nem ez volt.

A siklókat ugyanis a visszatérés után alaposan át kellett vizsgálni, a hővédő csempék jelentős részét ki kellett cserélni, azaz nem lehetett gyorsan visszaküldeni az űrbe a hajókat, de mégiscsak képesek voltak többször repülni.

A ledobott külső üzemanyagtartály, ez a visszatérésnél elégett
Forrás: NASA

Az első évek a sikerekről szóltak. Eleve az, hogy többször jár az űrben ugyanaz az űrhajó, már világszenzáció volt. Az űrsiklók sok újdonságot hoztak, nemcsak űrbéli laboratóriumnak volt használható, űrbéli javításokat lehetett elvégezni műholdakon, kipróbáltak új eszközöket, távirányítású robotkart, olyan űrséta-felszerelést, amihez nem kellett köldökzsinór, azaz nem voltak az űrhajósok az űrhajóval összekötve. Nem csak polgári, de katonai műholdakat is pályára állítottak, voltak titkos katonai missziók. Az űrsikló fedélzetén járt az első amerikai nő az űrben, és az első fekete űrhajós is.

Az Endeavour a Nemzetközi Űrállomáson
Forrás: NASA/ Paolo Nespoli

Majd 1986. január 28-án az indítás után 73 másodperccel felrobbant a Challanger, fedélzetén hét fős legénységgel, köztük az első civillel, Christa McAuliffe tanítónővel, akit pont azért választottak ki erre a küldtetésre (több ezer jelentkező közül), hogy bizonyítsák, a siklóval nem csak professzionális, évekig az utazásra készülő űrhajósok repülhetnek, hanem rövid felkészülés után civilek is.

A Discovery startja az STS-120 küldetés alkalmával
Forrás: NASA

A katasztrófát egy olyan, a gyorsítórakétában alkalmazott szigetelő O gyűrű okozta, amely a hidegben – az év januárjában különösen hideg volt még Floridában is – összement, és nem zárt rendesen.

A program két és fél évre leállt, a vizsgálatok, és némi módosítás után a repülések 1988 szeptemberében indultak újra. A Challanger pótlására 1992-re elkészült az Endeavour.

A következő évek ismét a sikerekről szólnak, a leghangosabb ezek közül a Hubble űrteleszkóp indítása, majd kijavítása volt. A teleszkóp hatalmas tükrét ugyanis néhány mikronnal elcsiszolták, ezért a készített képek életlenek voltak. Az űrsiklóprogram egyik legnagyobb sikere az volt, amikor 1993-ban az Endeavour legénysége befogta a hatalmas teleszkópot, és az űrben megjavította.

Az űrsiklók részesei voltak a hidegháború (ma már tudjuk, néhány évtizedig tartó) enyhülése után a közös orosz-amerikai küldetéseknek, orosz űrhajós, Szergej Krikaljov – ő volt leghosszabb ideig volt az űrben, több küldetéssel, több, mint 800 napot – is repült vele, majd az Atlantis dokkolt az orosz Mir űrállomáson. Az űrrepülők aktívan részt vettek a Nemzetközi Űrállomás felépítésében is.

Sőt, 1998-ban az Discovery űrsikló fedélzetén repült az akkor 77 éves John Glenn, az első amerikai űrhajós, aki megkerülte a Földet. (Nem ő a legidősebb ember, aki az űrben járt, hanem William Shatner, a Star Trek filmsorozat Enterprise űrhajójának kapitánya, aki 2021-ben, akkor 90 évesen utazott az űrbe, de már nem űrsiklóval.)

Azonban 2003-ban minden megváltozott. Egy sikeres küldetésről visszatérőben a Columbia a légkörben szétesett. A katasztrófát az okozta, hogy a felszállásnál levált a hajóról egy szigetelőhab darab, ami megsértette a hajó szárnyán a hőszigetelést, és a visszatérésnél a hatalmas hő megolvasztotta a szárnyat. A hét űrhajósnak esélye sem volt a túlélésre.

A baleset megkongatta a vészharangot a flotta felett. A Columbia helyett nem épült új hajó, sőt George W. Bush elnök már a program végéről beszélt.

A következő években voltak még repülések, hiszen a Nemzetközi Űrállomást fel kellett építeni, de minden út része volt egy alapos vizsgálat, ami a hőpajzsokat érintette, igaz az űrben azokat nem lehetett volna megjavítani. A Columbia tragédiája utáni első repülésen is kiderült, hogy a Discovery pajzsa sérült, de végül gond nélkül le tudott szállni, de ez az eset is jelezte, hogy nincs minden kérdés megoldva az űrsiklók repüléseivel kapcsolatban. A hajókat végül 2011-ben, 30 év szolgálat után nyugdíjazták, az utolsó utat 2011. július 8-21 között az Atlantis teljesítette.

Az 1980-as években egyébiránt a szovjetek is fejlesztettek egy saját űrrepülőgépet. Ebből egy példány, a Buran 1988-ban személyzet nélkül repült – ugyanis a szovjet gép tudott automatikusan repülni és leszállni, az amerikai erre nem volt képes – de a Szovjetunió szétesésével a programot félbehagyták.

Az oroszok eleve gyanakodva néztek az amerikai programra, attól féltek, hogy azok nem mások, mint űrbombázók, amelyek a világűrből dobálhatnak majd hidrogénbombákat Szovjetunióra. Attól is féltek, hogy az űrsiklóval az amerikaiak el tudják majd lopni az ő űrállomásaikat, vagy műholdjaikat. (Erről külön sci-fi filmet is készítettek, az egész jó Szaljut-7-et.)

Az űrsiklók 135 küldetésben vettek részt – s bár hihetetlenül sok sikert értek el –, nem váltották be a hozzá fűzött összes reményt. Az űrutazás nem lett olcsóbb, ugyanis a gépek állandó felkészítése majdnem annyiba került, mint egy hagyományos rakéta építése. A teljes program összköltsége 145 milliárd dollár volt, egy útra tehát 1,3 milliárd esett.