Dacă îți arunci privirea, chiar superficial, asupra istoriei explorării spațiului cosmic nu ai cum să nu remarci că, cel puțin la începuturile sale, ea a fost dominată de oameni pasionați până la extrem. În jurul pasiunii lor s-a edificat mai apoi infrastructura menită să ne poarte către Cosmos. Vedem asta atât în cazul lui Koroliov, cât și în cazul lui von Braun, doi dintre titanii care au făcut posibilă deschiderea porților care ne țineau în capcana gravitației terestre. Dar ei nu au fost singurii. Peste ocean, întâlnim același fenomen.

Copilăria

Dacă pionierii rachetelor din Europa și-au întemeiat visurile pe romanul ”De la Pământ al Lună” al lui Jules Verne, este foarte probabil ca cei de peste ocean să fi fost influențați de benzile desenate. Aventurile spațiale ale lui Buck Rogers și Flash Gordon se bucurau de mare succes către sfârșitul anilor 1920, ceea ce nu putea decât să stârnească imaginația tinerilor americani.

Doi dintre ei, John W. Parsons și Edward S. Forman, și-au propus la un moment dat să transforme imaginația în realitate, așa că s-au pus pe construit rachete pe care le testau în propria curte. Într-o zi din 1936 cei doi au audiat o conferință despre rachete, susținută de către Bill Bollay, absolvent al prestigiosului Caltech. Entuziasmați la culme de cele auzite, cei doi l-au luat de-o parte pe conferențiar și l-au rugat să îi ajute la materializarea proiectelor lor ambițioase.  Bill Bollay nu avea cum să le ofere un sprijin concret, în schimb le-a recomandat să ia legătura cu fostul său profesor, marele savant de origine maghiară Theodore von Kármán, care conducea Guggenheim Aeronautical Laboratory al Caltech.

Deși von Kármán nu prea era apropiat de domeniul rachetelor, entuziasmul celor doi tineri îl cucerește pe savant și le oferă sprijinul de care aveau nevoie. Nu era mare lucru, nu îi ajuta cu vreo finanțare, dar în schimb le punea la dispoziție laboratorul  Guggenheim, dar numai în afara orelor de lucru, și l-a rugat pe unul dintre foștii săi studenți,  Frank J. Malina, să le acorde consultanța necesară. Asta a fost de ajuns pentru Parsons și Forman. Aveau acum la dispoziție instrumentele necesare pentru a își duce mai departe visul. Fusese plantat într-un sol bun grăuntele care avea să ducă la înființarea JPL.

Imagine din 15 noiembrie 1936. De la stânga la dreapta: Rudolph Schott, Apollo Milton Olin Smith, Frank Malina (tricou alb, pantaloni negri), Ed Forman și Jack Parsons.

Cei trei (Parsons, Forman și Malina) împreună cu alți doi studenți de la Caltech (Rudolph Schott și Apollo Milton Olin Smith) demarează primele experimente cu un mic motor rachetă pe 31 octombrie 1936 într-o zonă izolată numită Arroyo Seco. Acestea au fost primele experimente cu rachete din istoria a ceea ce avea să devină JPL. Lucrurile nu au mers prea bine, experimentele soldându-se cu eșecuri repetate. Abia pe 15 noiembrie 1936 motorul rachetă experimental a funcționat cu succes.

Von Kármán a fost impresionat de rezultatul obținut și le-a oferit tinerilor entuziaști o clădire pentru testarea rachetelor, situată în campusul Caltech, insistând în același timp ca ei să pună la punct și teoria motoarelor rachetă (să nu uităm că von Kármán era un teoretician strălucit). Tinerii noștri s-au pus pe treabă. De două ori experimentele lor s-au soldat cu explozii spectaculoase. Cea de-a doua a fost destul de puternică pentru a produce avarii serioase clădirii în care se desfășura experimentul. Asta a avut două consecințe: grupul tinerilor rachetiști a primit numele de ”echipa sinucigașilor” iar laboratorul a fost mutat departe de campusul Clatech, în Arroyo Seco, acolo unde se află și astăzi JPL.

Așa arăta ceea ce va deveni JPL în februarie 1942.
JPL în 1950
JPL astăzi.

În 1938 Theodore von Kármán este vizitat de către generalul Henry Arnold, comandantul USAAC (United States Army Air Corps). Norii războiului începeau să acopere cerul planetei iar aviația militară americană căuta soluții pentru a obține un avantaj tehnologic în fața viitorilor inamici. Von Kármán și Malina sunt invitați la Washington pentru a discuta despre proiecte care ar putea veni în ajutorul aviației militare americane. Printre acestea se afla și dezvoltarea unui sistem de asistare a decolării bombardierelor mari de pe piste scurte, cum erau cele din insulele Pacificului de Sud.

În cele din urmă, Guggenheim Aeronautical Laboratory, primește un contract cu armata pentru a realiza un sistem bazat pe rachete pentru a scurta distanța de decolare a avioanelor. Inițial valoarea contractului era de 1.000 $, pentru ca mai apoi să fie suplimentată la 10.000 $, o sumă considerabilă pentru acea vreme. În august 1941 se desfășoară, cu succes, primul test de decolare asistată de rachete a unui avion.

12 august 1941, prima decolare asistată de rachete a unui avion realizată în SUA.

Satele Unite ale Americii intră în război iar tinerii rachetiști de la Caltech nu pot sta deoparte. Ei erau la curent cu cercetările dezvoltate în Germania nazistă care aveau drept scop folosirea rachetelor în scopuri militare. Pe 20 noiembrie 1943, ei trimit un memoriu către conducerea armatei americane prin care solicitau finanțarea pentru realizarea unor rachete care să poată fi folosite ca arme. Pentru noi acest memoriu are și o altă semnificație: documentul este emis de către ”Jet Propulsion Laboratory”. Este momentul oficial de naștere al JPL. Copilăria lua sfârșit.

Adolescența

Armata americană a finanțat cu multă generozitate proiectele JPL din timpul războiului. Echipa JPL a ajuns rapid la circa 100 de cercetători, care, în 1944 au demarat teste cu rachete. Prima dintre ele, Private (soldat), o rachetă extrem de simplă, cu combustibil solid,  a fost testată în decembrie 1944 și a avea o rază de acțiune de circa 18 km.  A urmat un proiect mai ambițios: Corporal (caporal). Desigur ați remarcat avansarea în grad militar. Se spune că un general american l-ar fi întrebat pe von Kármán care va fi cel mai mare grad militar pe care îl vor folosi pentru botezarea rachetelor JPL. Von Kármán ar fi răspuns cam așa: ”Cu siguranță nu va fi mai înalt decât colonel. Acesta este cel mai mare rang care funcționează…”

Frank Malina și racheta WAC Corporal.

Corporal a fost cea de-a doua rachetă din programul militar al JPL. Frank Malina profită de sumele mari alocate programului și convinge armata să îl lase să realizeze mai întâi o versiune redusă la scară a rachetei Corporal, care a primit numele de WAC Corporal,  care să poată fi folosită și în scopuri științifice.

Poate că vă întrebați ce semnifică acronimul WAC. Există două variante, una civilă și alta militară. În varianta civilă, WAC este prescurtarea de la  ” Without Attitude Control” (fără control al atitudinii), iar în cea militară  ”Women’s Army Corps” (Corpul auxiliar feminin al trupelor de uscat). Acum, revenind la partea tehnică, WAC Corporal, era o rachetă cu două trepte. Prima treaptă era echipată cu un motor rachetă cu combustibil solid, iar iar cea de a doua cu un motor rachetă cu combustibil lichid, care folosea acid azotic drept oxidant și un amestec de anilină și alcool furfurilic drept combustibil. O mică precizare: JPL s-a ocupat cu proiectarea rachetei, dar construcția propriuzisă a fost realizată de către Douglas Aircraft Company (între timp compania a fuzionat mai întâi, în 1967, cu McDonnell Aircraft formându-se astfel McDonnell Douglas care, la rândul ei, în 1997, a fuzionat cu Boeing).

La primul test reușit, în 11 octombrie 1945, WAC Corporal a atins o latitudine de circa 70 km, de două ori mai mare decât se prevăzuse inițial. Patru ani mai târziu, cea de-a doua treaptă a rachetei a fost plasată în vârful unei rachete germane V-2 (reconstruită în SUA din piese capturate în Germania) și astfel a luat naștere RTV-G-4 Bumper. După patru eșecuri succesive, în 24 februarie 1949, Bumper atingea altitudinea de 393 km, devenind astfel primul vehicul american care ajungea în spațiul cosmic.

Între timp s-a continuat dezvoltarea rachetei Corporal, care avea aplicații strict militare. A urmat apoi, la începutul anilor 1950, racheta Sergeant care, și ea, era destinată războiului. Nu insist asupra lor, dar vreau să vă povestesc ceva. Atât Koroliov cât și von Braun au fost nevoiți să lucreze la proiecte militare ca un pas spre îndeplinirea visului lor. Aceasta era o condiție sine qua non a acelor vremuri. Amândoi au acceptat-o cu, sau fără, strângere de inimă. La JPL lucrurile au stat puțin diferit. De exemplu, Frank J. Malina, așa cum știți, unul dintre fondatorii JPL nu a aceptat situația aceasta și, în 1947 părăsește SUA. Se mută la Paris unde va lucra pentru UNESCO, rupând orice legătură cu rachetele. Mai mult decât atât, el devine artist specializat în sculpturi cinetice…

Oricum am lua-o ”perioada militară” a JPL a fost una extrem de fructuoasă. Experiența căpătată în această perioadă, pe banii armatei, a oferit un impuls inițial foarte puternic pentru dezvoltarea tuturor sistemelor de bază care intră în componența unei rachete, ceea ce a făcut ca JPL să devină unul dintre elementele cheie ale dezvoltării programului spațial american.

În anul 1954 Jet Propulsion Laboratory a demarat o colaborare cu echipa lui Wernher von Braun de la ABMA (Army Ballistic Missile Agency – Agenția Armatei pentru Rachete Balistice) care avea drept obiectiv plasarea unui satelit pe orbita terestră în timpul Anului Geofizic Internațional (1 iulie 1957 – 31 decembrie 1958).

Propunerea este ințial respinsă, deoarece era folosită o versiune modificată a rachetei balistice militare de tip Jupiter C, construită de echipa lui von Braun la ABMA. Pentru a fi mai bine înțeleasă această decizie, trebuie să știți că, din motive de corectitudine politică, președintele Eisenhower prefera ca programul spațial american să fie eminamente civil. Din acest motiv a fost ales proiectul Vanguard, care era finanțat din fonduri civile.

Colaboarea JPL cu ABMA a continuat prin dezvoltarea programului RTV (Reentry Test Vehicle), care urmărea punerea la punct a unor ogive care să reziste la temperaturile înalte care sunt generate în timpul reintrării în atmosfera terestră. În cadrul acestui program JPL furniza treptele superioare ale lansatorului (care erau echipate cu motoare rachetă cu combustibil solid) și sistemul de ghidare și control. Tot pentru acest proiect JPL a dezvoltat un sistem de urmărire, Microlock, care era capabil să recepționeze semnale radio, cu puteri de ordinul miliwaților, de la mii de kilometri distanță. Pentru a miniaturiza cât mai mult electronica de la bord s-au folosit tranzistoare, care în acea vreme reprezentau o tehnologie de vârf.

În cadrul programului RTV s-au efectuat trei lansări. La prima dintre ele, cea din 27 septembrie 1956, s-a dat ordin strict ca ogiva să fie îngreunată cu nisip, nu cumva ca ea să intre ”accidental” pe orbita terestră… Pot să vă spun că există indicii conform cărora inginerii de la JPL și ABMA chiar nutreau speranța că prin acest prim test vor putea ocoli decizia de a acorda prioritate proiectului Vanguard. Deși speranțele nu s-au împlinit, acest prim test a fost un adevărat succes. În urma testelor din programul RTV, a rămas disponibil un lansator, care a fost depozitat. În curând el avea să joace un rol decisiv în programul spațial al SUA.

În ziua de 4 octombrie 1957 americanii aveau să afle cu stupoare că sovieticii, care ”nu earau în stare nici măcar să facă un frigider ca lumea”, au plasat pe orbită primul satelit artificial al Pământului. A urmat o altă surpriză devastatatoare: pe 8 noiembrie sovieticii lansau Sputnik 2, la bordul căruia se afla cățelușa Laika… Americanii simțeau din plin gustul amar al înfrângerii. Se impuneau măsuri de urgență, așa că președintele american, călcându-și pe inimă, dă undă verde echipei JPL-ABMA pentru realizarea unui satelit artificial al Pământului, ca o rezervă la programul Vanguard.

Din nefericire totul trebuia luat de la zero, nu era nimic pregătit. Exista o singură rază de lumină: într-un depozit se afla o rachetă nefolosită în programul RTV. Inginerii de la JPL s-au pus pe treabă și în mai puțin de 90 de zile au construit un satelit artificial și au adaptat racheta, o versiune modificată a rachetei balistice Jupiter C, care a căpătat numele de  Juno 1, astfel încât să poată plasa pe orbită un satelit. Acesta a căpătat numele de Explorer 1.

Pe 6 decembrie 1957, lansarea satelitului Vanguard se soldează cu un eșec spectaculos. Lansatorul se înalță cu numai un metru și jumătate, după care explodează. Cu o amară ironie jurnaliștii americani dau porecla Flopnik satelitului pierdut.

Satelitul la care lucra cu înfrigurare echipa JPL, devine ultima speranță a SUA pentru pătrunderea în spațiul cosmic. Este greu de pus în câteva cuvinte atmosfera încordată acelor zile. Dar totul este bine atunci când se termină cu bine. Pe 31 ianuare 1958 satelitul Explorer 1 era lansat cu succes.  Un satelit de numai 14 kg (Sputnik 1 avea aproape 84 kg) spăla onoarea spațială americană. Și nu era vorba de un spimplu succes, ci de o reușită formidabilă. Instrumentele de la bordul lui Explorer 1, primul satelit american, a făcut o descoperire epocală: a identificat centurile de radiații care înconjoară Pământul.

O machetă a satelitului Explorer 1 ținută de trei dintre cei care au contribuit la succesul misiunii. De la stânga la dreapte: William H. Pickering, în acea vreme director al JPL, James A. van Allen, și Wernher von Braun.

Pe 29 iulie 1958, printr-un ordin al Președintelui Eisenhower se înființează NASA. În decembrie 1958, JPL devine parte a NASA. Urmează frumoșii ani de pionierat, în care la fiecare pas te întâlneai cu o premieră.

Prima tinerețe

O dată cu intrarea sub aripa NASA, JPL devine cel mai important centru de cercetare pentru dezvoltarea sondelor spațiale. Americanii decid să se plice tot mai mult în cursa spațială și, pentru a recupera avansul sovietic, decid să se lanseze în programe din ce în ce mai ambițioase.

La început anilor 1960, NASA hotărăște să trimită sonde către Lună. JPL primește sarcina de a le dezvolta. Așa ia ființă programul Ranger. În foarte scurt timp la JPL este pusă la punct o sondă capabilă să obțină imagini ale suprafeței lunare, mai înainte de a se prăbuși pe suprafața selenară. Prima lansare, Ranger 1, are loc pe 23 august 1961 și se soldează cu un eșec. La fel și a doua, și a treia, și a patra. Cea de a cincea, din 18 octombrie 1962, a oferit oarece speranțe, dar sonda Ranger 5 a trecut la mare distanță de Lună. Pe 30 ianuarie 1964, Ranger 6 ajunge să lovească Luna, dar sistemul de transmitere a imaginilor nu a funcționat.

Abia Ranger  7, lansat pe 28 iulie 1964 reușeșete să își îndeplinească misiunea, transmițând către casă mai bine de 4.300 de imagini ale Lunii. Urmază alte două succese: Ranger 8 (17 februarie 1965) și Ranger 9 (21 martie 1965).  V-am dat această cronologie detaliată a misiunilor Ranger dintr-un singur motiv: am dorit ca în numai câteva fraze să ilustrez o anume atmosferă a acelor ani de început ai explorării spațiale, în care eșecurile nu reprezentau o excepție. Și încă ceva, aceste eșecuri nu pot fi înfruntate decât de către oameni care cred cu o pasiune înflăcărată în ceea ce fac.

Ranger 7

Au urmat apoi misiunile care aveau să pregătească aselenizarea, materializate prin programul Surveyor.  Scopul acestui program era acela de a demonstra posibilitatea coborârii line pe suprafața selenară. Între iunie 1966 și ianuarie 1968 s-au efectuat șapte misiuni. Doar două dintre ele s-au soldat cu eșecuri, semn clar că specialiștii de la JPL își învățaseră mai bine meseria. Unul dintre landerii Surveyor merită o mențiune specială: Surveyor 3, care a aselenizat pe 20 aprilie 1967.

Doi ani și jumătate mai târziu, mai exact pe 19 noiembrie 1969, modulul lunar al misiunii Apollo 12, botezat Intrepid, a aselenizat în apropierea landerului. Cei doi astronauți de la bord, Pete Conrad și Alan Bean l-au vizitat și au recoltat mai multe componente, pentru a se vedea cum au rezistat în condițiile aspre de pe Lună. Până aici nimic interesant. Surpriza vine abia acum. În interiorul camerei fotografice a landerului cerectătorii au descoperit bacterii care au supraviețuit condițiilor selenare!

Alan Bean inspectând landeul Surveyor 3.

Între timp s-a demarat și programul Mariner, în cadrul căruia au fost trimise sonde interplanetare către Venus, Marte și Mercur.  Programul Mariner a marcat mai multe premiere: pe 14 decembrie 1962, Mariner 2 trece pe lângă Venus, la o distanţă de circa 35.000 km: pe 15 iulie 1965,   Mariner 4 trece pe lîngă Marte la o distanţă de circa 9.900 km şi trasnmite primele imagini ale planetei Marte; pe 14 noiembrie 1971, Mariner 9 se înscrie pe orbita marţiană şi transmite imagini ale Planetei Roşii (țin minte, de parcă ar fi fost ieri, cum doamna Magda Stavinski ne anunța la o emisiune tv că acele imagini au infirmat ipoteza canalelor marțiene); în 974, Mariner 10 efectueazaă treceri apropiate ale planetelor Venus și Mercur.

Mariner 4

Mai este de menționat și înființarea, în 24 decembrie 1964, a rețelei de comunicații îndepărtate (Deep Space Network), cu ajutorul căreia se puteau realiza legături radio cu sondele spațiale aflate la mare distanță de casă.

Vă rog să remarcați schimabarea de orientare a JPL. Dacă la începuturile sale era orientat spre construcția de lansatoare, acum este preocupat de misiuni robotice. La JPL încep să fie realizate sonde din ce în ce mai perfecționate care au menirea de a ne ajuta să descifrăm misterele Sistemului Solar.

A doua tinerețe

Ar trebui multe pagini numai pentru a prezenta pe scurt premierele JPL. Sondele Viking din 1976, care au depus landere, realizate de către Langley Research Center, pe suprafața marțiană, misiunile Voyager, demarate în 1977, ale căror sonde (Voyager 1 și Voyager 2) au vizitat mai multe planete îndepărtate din Sistemul Solar, rovererele Spirit și Oportunity, care au debarcat pe Marte în 2003, sonda Caasini, care s-a înscris pe orbita planetei Saturn în 2004, roverul Curiosity, care a debarcat pe Marte pe 5 august 2012, sunt numai câteva exemple dintr-o listă incompletă. Ar mai trebui să adaug la această listă și misiunile de cercetare ale planetei mamă, la fel de importante ca cele pe care le-am listat până acum. Dar, vedeți dumneavoastră, aș avea nevoie de un spațiu tipografic uriaș.

Voyager 2

În prezent JPL se află în perioada celei de-a doua tinereți. Spun asta pentru că am constatat că entuziasmul anilor de început ai Jet Propulsion Laboratory a rămas neștirbit. În continuare aici sunt pregătite misiuni îndrăznețe, care vor ajuta la descifrarea misterelor Universului, care, cu siguranță, ne vor oferi prilejul de a ne entuziasma și de a le povesti în paginile revistei noastre.

Roverul Curiosity

Ce fel de oameni sunt cei ce lucrează aici, la JPL? Ce fel de oameni sunt cei care au făcut posibile lucruri ce păreau a fi imposibile?   Cu siguranță, sunt oameni ca mine și ca tine, sunt oameni, aproape, obișnuiți. Citesc adesea despre ei, le urmăresc conferințele de presă, urmăresc și transmisiunile în direct prilejuite de evenimentele spațiale importante. Nu pot să uit amartizarea roverului Curiosity de pe 5 august 2012, când i-am văzut izbucnind în plâns atunci cât s-a confirmat că roverul a ajuns cu bine pe Marte. Sunt oameni ca noi, cei de la JPL, și totuși…

Ceva îi deosebește fundamental de noi, cei cu picioarele puternic legate de Pământ. Ei au curajul să pășească cu entuziasm în viitor și să ne tragă și pe noi după ei.

Comentați pe Facebook

DISTRIBUIȚI