Εξερεύνηση του Διαστήματος

Εξερεύνηση του διαστήματος

Η εξερεύνηση του διαστήματος είναι η φυσική εξερεύνηση των ουράνιων σωμάτων, του διαστημικού χώρου και γενικά οτιδήποτε περιλαμβάνει τις τεχνολογίες, την επιστήμη, και την πολιτική σχετικά με τις διαστημικές προσπάθειες.

Στις 4 Οκτωβρίου 1957 δόθηκε μεγάλη ώθηση στον συγκεκριμένο τομέα, με την εκτόξευση του Σπούτνικ 1, του πρώτου ανθρώπινου κατασκευάσματος που μπήκε σε τροχιά, η οποία έδωσε το έναυσμα για τον διαστημικό αγώνα μεταξύ των Ηνωμένων Πολιτειών και της Σοβιετικής Ένωσης. Δύο άλλα διάσημα επιτεύγματα της πρώιμης αυτής περιόδου ήταν ο πρώτος άνθρωπος στο διάστημα, ο Γιούρι Γκαγκάριν με το Βοστόκ 1 στις 12 Απριλίου 1961 (πάλι από την ΕΣΣΔ), και οι πρώτοι άνθρωποι στο φεγγάρι, οι Νηλ Άρμστρονγκ και Μπαζ Ώλντριν με το Απόλλων 11 μαζί με τον Μάικλ Κόλινς (από τις ΗΠΑ). Μετά από 30 έτη ανταγωνισμού, η εστίαση των προσπαθειών άρχισε να μετατοπίζεται από τις μεμονωμένες πτήσεις στο ανανεώσιμο υλικό (όπως το αμερικανικό διαστημικό λεωφορείο και το αντίστοιχο σοβιετικό Μπουράν) και από τον ανταγωνισμό στη συνεργασία, όπως στον διεθνή διαστημικό σταθμό.

Ωστόσο τα τελευταία χρόνια ο ανταγωνισμός αναζωπυρώθηκε, αφού η Κίνα πραγματοποίησε επανδρωμένες αποστολές στο διάστημα, δημιούργησε μεγάλη βιομηχανία δορυφόρων και κατασκεύασε σύστημα εξολόθρευσης δορυφόρων. Ύστερα από αυτές τις ενέργειες ήρθε αντίδραση από τις ΗΠΑ και την Ρωσία. Οι ΗΠΑ έφτιαξαν και αυτές σύστημα εξολόθρευσης δορυφόρων και άλλαξαν το διαστημικό τους πρόγραμμα, σχεδιάζοντας να δημιουργήσουν νέες διαστημικές κάψουλες και να ξαναπάνε στη Σελήνη το 2024.

Φθάνοντας στο διάστημα
O συνήθης ορισμός για το διάστημα είναι ότι αυτό αρχίζει στα 100 χιλιόμετρα (62 μίλια) επάνω από τη γήινη επιφάνεια. Οι Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποιούν κατά κανόνα ως όριο τα 80 χιλιόμετρα (50 μίλια). Οι διαστημικές πτήσεις διακρίνονται σε υποτροχιακές και τροχιακές. Όσον αφορά στις υποτροχιακές πτήσεις, στις 3 Οκτωβρίου 1942, με τον γερμανικό πύραυλο Α-4 (ένα πρωτότυπο για τον πύραυλο V-2 που χρησιμοποιήθηκε ως βόμβα εναντίον του Λονδίνου από τη Ναζιστική Γερμανία), έγινε η πρώτη επιτυχής εκτόξευση ενός αντικειμένου στο διάστημα. Οι πρώτοι οργανισμοί που προωθήθηκαν στο διάστημα ήταν μύγες φρούτων και σπόροι καλαμποκιού σε έναν γερμανικό πύραυλο V-2, που εκτοξεύθηκε τον Ιούλιο του 1946 από τις ΗΠΑ. Ένα επίτευγμα της πολιτικής ομάδας εξερεύνησης διαστήματος (Civilian Space eXploration Team, εν συντομία CSXT), στις 17 Μαΐου 2004 ήταν η εκτόξευση του πυραύλου GoFast σε μια υποτροχιακή πτήση, την πρώτη ερασιτεχνική διαστημική πτήση. Στις 21 Ιουνίου του 2004, το SpaceShipOne έγινε το πρώτο ιδιωτικά χρηματοδοτημένο επανδρωμένο διαστημικό σκάφος.

Η επίτευξη κλειστής τροχιάς δεν είναι απαραίτητη για τα διαπλανητικά ταξίδια. Νωρίς τα ρωσικά διαστημικά οχήματα πέτυχαν ιδιαίτερα μεγάλα ύψη χωρίς να μπούνε σε τροχιά. Ο αρχικός προγραμματισμός της αποστολής Απόλλων περιελάμβανε επίσης μια άμεση προσέγγιση στο φεγγάρι, η οποία όμως εγκαταλείφθηκε αργότερα. Πολλά τηλεκατευθυνόμενα διαστημικά οχήματα, με προορισμό τους εξωτερικούς πλανήτες, χρησιμοποιούν την άμεση προσέγγιση και δεν μπαίνουν σε τροχιά γύρω από τη Γη πριν αναχωρήσουν.

Επειδή οι υποτροχιακές πτήσεις είναι εξ ορισμού σύντομες (λιγότερο από 1,7 ώρες), μία πιο μακροχρόνια αποστολή απαιτεί τροχιακή πτήση (με ελλειπτική ή κυκλική τροχιά), ή υπερτροχιακή πτήση (με παραβολική ή υπερβολική τροχιά). Επίσης, η τροχιακή πτήση απαιτεί πολύ υψηλότερες ταχύτητες από την υπερτροχιακή, μετατρέποντας την επίτευξή της σε τεχνολογική πρόκληση. Γι’ αυτό οι τροχιακές πτήσεις είναι άκρως ουσιαστικές για τη διαστημική εξερεύνηση.

Οι πρώτες τροχιακές πτήσεις
Η πρώτη επιτυχής τροχιακή εκτόξευση ήταν η αποστολή του σοβιετικού τηλεκατευθυνόμενου δορυφόρου Σπούτνικ 1, στις 4 Οκτωβρίου 1957. Ο δορυφόρος ζύγιζε περίπου 83 κιλά. Είχε δύο ραδιοσυσκευές αποστολής σημάτων (20 και 40 MHz), σήματα τα οποία μπορούσαν να ακουστούν από κάθε ραδιόφωνο σε όλη την υδρόγειο και είχε μπει σε τροχιά σε ένα ύψος περίπου 250 χιλιόμετρα (150 μίλια). Η ανάλυση των ραδιοσημάτων χρησιμοποιήθηκε για να συγκεντρώσει τις πληροφορίες για την πυκνότητα των ηλεκτρονίων της ιονόσφαιρας. Η θερμοκρασία και η πίεση κωδικοποιήθηκαν στη συχνότητα των ραδιοηχητικών σημάτων. Ο Σπούτνικ 1 εκτοξεύθηκε από έναν πύραυλο R-7. Αποτεφρώθηκε κατά την επανείσοδό του στην ατμόσφαιρα, στις 4 Ιανουαρίου 1958.

Αυτή η επιτυχία οδήγησε σε μια κλιμάκωση του αμερικανικού διαστημικού προγράμματος που είχε μια ανεπιτυχή τροχιακή εκτόξευση 2 μήνες αργότερα και την πρώτη επιτυχή τροχιακή έναρξή του 4 μήνες μετά από τον Σπούτνικ. Στο μεταξύ, ένας σοβιετικός σκύλος, η Λάικα, έγινε το πρώτο ζώο σε τροχιά στις 3 Νοεμβρίου 1957 (το ζώο πέθανε πέντε με επτά ώρες μετά την έναρξη της πτήσης, μέσα στον Σπούτνικ 2 από υπερθέρμανση).

Ο πρώτος άνθρωπος στο διάστημα
Η πρώτη επανδρωμένη πτήση στο διάστημα έγινε με το Βοστόκ 1, φέρνοντας τον 27χρονο κοσμοναύτη Γιούρι Γκαγκάριν, κατά την ιστορική ημερομηνία της 12ης Απριλίου 1961, σε τροχιά γύρω από την υδρόγειο. Αυτή η ημερομηνία γιορτάζεται ως “Ημέρα του Κοσμοναύτη” στη Ρωσία ή ως “Νύχτα του Γιούρι” παγκοσμίως.

Η πτήση του Γκαγκάριν αντήχησε σε όλη την υδρόγειο, όχι μόνο επειδή παρουσίαζε την ανωτερότητα του σοβιετικού διαστημικού προγράμματος, αλλά επειδή άνοιγε εξ ολοκλήρου μια νέα εποχή στη διαστημική εξερεύνηση και στις επανδρωμένες διαστημικές πτήσεις. Οι ΗΠΑ θα εκτόξευαν τον πρώτο πολίτη τους στο διάστημα μέσα σε έναν μήνα από την πτήση Γκαγκάριν. Εντούτοις, θα χρειαζόταν στις ΗΠΑ σχεδόν ένα πλήρες έτος για να τοποθετήσουν έναν άνθρωπο σε τροχιά.

Οι άνθρωποι-κλειδιά στην πρώιμη διαστημική εξερεύνηση
Το όνειρο του να βγούμε έξω από τη γήινη ατμόσφαιρα βασίστηκε στην εξέλιξη της τεχνολογίας πυραύλων. Ο γερμανικός V-2 ήταν ο πρώτος πύραυλος που ταξίδεψε στο διάστημα, και που υπερνίκησε προβλήματα ώθησης και αστοχίας υλικών. Κατά τη διάρκεια των τελικών ημερών του Β΄ Παγκόσμιου Πολέμου αυτή η τεχνολογία κλάπηκε και από τους Αμερικανούς και από τους Σοβιετικούς. Η αρχική κατευθυντήρια δύναμη ήταν ένας αγώνας εξοπλισμών για τα διηπειρωτικά βαλλιστικά βλήματα (ICBM), ως μεγάλης ακτίνας φορείς πυρηνικών όπλων, αλλά το 1961, όταν δηλώθηκε πως η ΕΣΣΔ έστειλε τον πρώτο άνθρωπο στο διάστημα, οι ΗΠΑ δήλωσαν επίσημα ότι εμπλέκονται σε διαστημικό αγώνα με τη Ρωσία.

Οι Κονσταντίν Τσιολκόφσκι, Ρόμπερτ Γκόνταρντ, Χέρμαν Όμπερτ και Ράινχολντ Τίλινγκ εργάστηκαν τα πρώτα έτη του 20ού αιώνα πάνω στην τεχνολογία των πυραύλων. Ο Βέρνερ φον Μπράουν ήταν αρχιμηχανικός κατά τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο στο πυραυλικό πρόγραμμα της ναζιστικής Γερμανίας, υπεύθυνος μεταξύ άλλων και για την ανάπτυξη των πυραύλων V-2. Μετά από τον πόλεμο (μαζί με πολλούς άλλους γερμανούς πυραυλικούς επιστήμονες αλλά και δείγματα πυραύλων) μεταφέρθηκε κρυφά στις ΗΠΑ για να εργαστεί στο αμερικανικό διαστημικό πρόγραμμα. Πήρε την αμερικανική υπηκοότητα και οδήγησε την ομάδα στη δημιουργία του Εξερευνητή Ι (Explorer I), του πρώτου αμερικανικού δορυφόρου τροχιάς. Ο φον Μπράουν διηύθυνε την ομάδα της NASA στο Κέντρο Διαστημικής Πτήσης, όπου ανέπτυξε τον Saturn V («Κρόνο V»), τον πύραυλο φορέα για την αποστολή στο φεγγάρι. Ο αγώνας για το διάστημα οδηγήθηκε συχνά από τον Ρώσο Σεργκέι Κορολιόβ, του οποίου η κληρονομιά περιλαμβάνει τον πύραυλο R7 και το διαστημόπλοιο Σογιούζ, τα οποία αποτέλεσαν τη βάση του ρώσικου διαστημικού προγράμματος μέχρι και τις αρχές του 21-ου αιώνα. Ο Κορολιόβ ήταν ο εγκέφαλος πίσω από τον πρώτο δορυφόρο, τον πρώτο άνδρα (και την πρώτη γυναίκα) σε τροχιά και τον πρώτο διαστημικό περίπατο. Μέχρι το θάνατό του, η ταυτότητά του ήταν πολύ καλά φρουρούμενο κρατικό μυστικό.

Άλλοι άνθρωποι-κλειδιά
Ο Βαλεντίν Γκλούσκο ήταν Αρχισχεδιαστής διαστημοπλοίων και πυραύλων για την ΕΣΣΔ. Ο Γκλούσκο σχεδίασε τις μηχανές των πρώτων σοβιετικών πυραύλων. Ο Βασίλι Μίσιν, ήταν προϊστάμενος σχεδιαστής που δούλευε κάτω από την επίβλεψη του Σεργκέι Κορολιέβ και ένας από τους πρώτους Σοβιετικούς που επιθεώρησε τις γερμανικές εγκαταστάσεις του προγράμματος V-2. Μετά από το θάνατο του Σεργκέι Κορολιέβ, o Μίσιν θεωρήθηκε υπεύθυνος για τη σοβιετική αποτυχία να είναι η ΕΣΣΔ η πρώτη χώρα που θα έστελνε ένα άτομο στο φεγγάρι. Ο Ρόμπερτ Γκίλρουθ, ήταν προϊστάμενος της NASA στην Ομάδα Εργασίας Διαστήματος (Space Task Group) και διευθυντής του Κέντρου Επανδρωμένων Πτήσεων (Manned Flight Center, σήμερα Johnson Space Center) σε 25 επανδρωμένες διαστημικές πτήσεις. Ο Γκίλρουθ ήταν το πρόσωπο που πρότεινε στον πρόεδρο Κέννεντυ να επιχειρήσουν οι Αμερικανοί το τολμηρό εγχείρημα της προσελήνωσης σε μια προσπάθεια να αφαιρεθεί η διαστημική ανωτερότητα από τους Σοβιετικούς. Ο Κρίστοφερ Κ. Κράφτ, ο νεώτερος, ήταν ο πρώτος διευθυντής πτήσης της NASA και επιτήρησε την ανάπτυξη του συστήματος ελέγχου αποστολής (mission control). Την περίοδο του προγράμματος Απόλλων, παραιτήθηκε από διευθυντής πτήσεων και επικεντρώθηκε στην διαχείριση και σχεδιασμό των αποστολών.

Το Σοβιετικό πρόγραμμα επανδρωμένης αποστολής στη Σελήνη

Στις 25 Μαΐου 1961 ο Πρόεδρος Kennedy εξέφραζε, μέσω μηνύματός του προς το Κογκρέσο, την πρόθεσή του «αυτό το έθνος να δεσμευθεί για την επίτευξη του στόχου της αποστολής ανθρώπου στη Σελήνη και της ασφαλούς επιστροφής του στη Γη, πριν το τέλος της δεκαετίας».

Μέχρι τότε ήταν απόλυτα εμφανής η υπεροχή της Σοβιετικής Ένωσης στον τομέα της εξερεύνησης του διαστήματος.

Τον Οκτώβριο του 1957 είχε εκτοξευθεί ο Σπούτνικ, ο 1ος τεχνητός δορυφόρος, ένα μήνα αργότερα η σκυλίτσα Λάικα έγινε το 1ο ζωντανό όν αυτού του πλανήτη που ταξίδεψε εκτός της ατμόσφαιρας με το Σπούτνικ-2. Το 1959 η βολίδα Λούνα 3 έστειλε την ιστορική, 1η φωτογραφία της σκοτεινής πλευράς της Σελήνης. Τέλος, στις 12 Απριλίου του 1961 ο Γιούρι Γκακάριν έγινε ο 1ος άνθρωπος στο διάστημα.

Οι απανωτές επιτυχίες των Σοβιετικών, σε συνδυασμό με το προβληματικό διαστημικό πρόγραμμα των ΗΠΑ (Vanguard, Pioneer 1-4), είχαν δημιουργήσει μεγάλο προβληματισμό στη νεοσύστατη (1958) NASA. Επίσης, καθώς για την εκτόξευση των διαστημικών σκαφών χρησιμοποιούνταν οι ίδιοι πύραυλοι-φορείς, με ελαφρές ή και ανύπαρκτες παραλλαγές, που έφεραν και τα πυρηνικά όπλα βαλλιστικής τροχιάς της εποχής, υπήρχαν πολλές ανησυχίες στις ΗΠΑ για την πιθανότητα ύπαρξης ενός μεγάλου χάσματος στις πυραυλικές δυνατότητες των δύο χωρών.

Μέσα σε αυτό το γενικότερο κλίμα ο Kennedy, λίγες εβδομάδες μετά το φιάσκο στον Κόλπο των Χοίρων στην Κούβα, προσδιόρισε τον επόμενο στόχο της διαστημικής περιπέτειας, γνωρίζοντας ότι μια επανδρωμένη αποστολή στη Σελήνη θα μπορούσε να αποκαταστήσει το κύρος των ΗΠΑ. Στην πραγματικότητα, μια επανδρωμένη αποστολή στη Σελήνη εκείνη τη χρονική περίοδο ήταν εντελώς πρόωρη και αμφιλεγόμενη από πλευράς επιστημονικής χρησιμότητας, όμως ο στόχος ήταν περισσότερο πολιτικός παρά επιστημονικός.

Η ιστορία του προγράμματος Apollo είναι λίγο ως πολύ γνωστή. Αντίθετα, μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 80 η Σοβιετική Ένωση δεν είχε αναγνωρίσει ότι υπήρχε αντίστοιχο πρόγραμμα για μια επανδρωμένη αποστολή στη Σελήνη. Κατά τη διάρκεια της 10ετίας του 90 άρχισαν να έρχονται στην επιφάνεια όλο και περισσότερα στοιχεία για τις προσπάθειες των Σοβιετικών και τους λόγους που τελικά δεν επέτρεψαν ποτέ σε κοσμοναύτες να περπατήσουν στην επιφάνεια της Σελήνης.

Οι κατευθύνσεις του Σοβιετικού Διαστημικού Προγράμματος
Στις αρχές της δεκαετίας του 60 δεν υπήρχε πια σαφής στόχος του Σοβιετικού Διαστημικού Προγράμματος. Οι πρώτες εντυπωσιακές επιτυχίες είχαν δώσει τη θέση τους σε μια αναποφασιστικότητα για το ποιος έπρεπε να είναι ο επόμενος στόχος. Στη Σοβιετική Ένωση δεν υπήρχε μια υπηρεσία αντίστοιχη της NASA και ο σχεδιασμός και η υλοποίηση του προγράμματος ήταν αποτέλεσμα συνεργασίας ή καλύτερα ανταγωνισμού, ανάμεσα σε διάφορα σχεδιαστικά τμήματα που ανήκαν σε διαφορετικές κρατικές υπηρεσίες και τη Σοβιετική Ακαδημία Επιστημών που είχε την αρμοδιότητα της εκπόνησης των τελικών εισηγήσεων προς την Σοβιετική ηγεσία.

Η μεγαλύτερη μορφή του Σοβιετικού διαστημικού προγράμματος ήταν χωρίς αμφιβολία ο Σεργκέι Κορόλεβ, πατέρας όλων σχεδόν των Σοβιετικών πυραύλων μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 60 και αρχιμηχανικός των προγραμμάτων που εξέλιξαν τις αποστολές Σπούτνικ, Λούνα, Βενέρα και το Βοστόκ που έστειλε το Γκαγκάριν στο διάστημα. Το 1961 ζητήθηκε από την ομάδα του Κορόλεβ να προετοιμάσει τα σχέδια για ένα πύραυλο φορέα, με την κωδικοποίηση Ν-1, που θα μπορούσε να μεταφέρει ωφέλιμο φορτίο μέχρι και 80tn, με σκοπό τη θέση σε τροχιά ενός διαστημικού σταθμού εξοπλισμένου με πυρηνικά όπλα. Ταυτόχρονα ο Κορόλεβ ολοκλήρωνε και το σχεδιασμό ενός διαστημικού σκάφους, με το όνομα Σογιούζ, του οποίου η αποστολή δεν ήταν ακόμη με βεβαιότητα καθορισμένη. Το Σογιούζ σχεδιάστηκε έχοντας ως πιθανές αποστολές ένα διαπλανητικό ταξίδι (Σελήνη ή Άρης), την εξυπηρέτηση ενός διαστημικού σταθμού, ακόμη και τη δημιουργία ενός δομούμενου διαστημικού σταθμού με τη σύνδεση 2 και περισσοτέρων Σογιούζ μεταξύ τους.

Την ίδια περίοδο, σε ένα άλλο σχεδιαστικό γραφείο υπό τον Βαλεντίν Γκλούσκο, ανατέθηκε ο σχεδιασμός ενός σκάφους που θα είχε τη δυνατότητα να εκτελέσει αποστολή περιφοράς γύρω από τη Σελήνη. Ταυτόχρονα εξελισσόταν και ένα ακόμα πρόγραμμα, το Λούνα, με αντικείμενο την αποστολή μη επανδρωμένων σκαφών στην επιφάνεια της Σελήνης για λήψη φωτογραφιών και σε 2η φάση με τη δυνατότητα συλλογής δειγμάτων από την επιφάνεια, με τη χρήση ρομπότ, και τη μεταφορά τους πίσω στη Γη.

Ενώ λοιπόν οι ΗΠΑ με κεντρικό φορέα υλοποίησης τη NASA η οποία έχει την πλήρη και απόλυτη διαχείριση του διαστημικού προγράμματος, διοχετεύουν όλους τους πόρους και χρησιμοποιούν όλο το διαθέσιμο τεχνικό και επιστημονικό δυναμικό στην κατεύθυνση υλοποίησης ενός στόχου, στην ΕΣΣΔ το διαστημικό πρόγραμμα είναι κατακερματισμένο μεταξύ διαφόρων σχεδιαστικών γραφείων, και πολλών τελικών στόχων. Αξίζει δε να σημειωθεί ότι ενώ η NASA προσπαθεί να προσδιορίσει τις προδιαγραφές και τις ανάγκες του διαστημικού οχήματος που θα μεταφέρει τους αστροναύτες στη Σελήνη και από αυτές να προσδιορίσει τις απαιτήσεις ενός πυραύλου-φορέα, στην ΕΣΣΔ η ενέργεια και οι δυνατότητες του κατά τεκμήριο καλύτερου μηχανικού, του Κορόλεβ, εξαντλούνται στην κατασκευή ενός θηριώδους πυραύλου ο οποίος δεν έχει ακόμα αποφασισθεί για ποια αποστολή θα χρησιμοποιηθεί.

Μόλις στις 3 Αυγούστου του 1964 η Κεντρική Επιτροπή εγκρίνει ένα ψήφισμα με το οποίο τίθεται ο στόχος να αποσταλεί ένας κοσμοναύτης στη Σελήνη το 1967-68 και πριν την έναρξη των αποστολών του Apollo. Μέσα στον επόμενο χρόνο, και μετά από έντονο ανταγωνισμό και συνεχείς συγκρούσεις ανάμεσα στα σχεδιαστικά γραφεία, θα εγκριθούν και θα μπούν σε φάση οριστικής εφαρμογής, 3 προγράμματα που αφορούν τη Σελήνη, από 3 διαφορετικά σχεδιαστικά γραφεία:

Το γραφείο του Τσελομέι (ΟΚΒ-52), με το οποίο συνεργάζεται πλέον ο Γκλούσκο, καλείται να αναλάβει το πρόγραμμα επανδρωμένης αποστολή γύρω από τη Σελήνη (κωδικός Λ-1).

Το γραφείο του Κορόλεβ (ΟΚΒ-1) και του βοηθού του Μίσιν αναλαμβάνει το σχεδιασμό επανδρωμένης προσσελήνωσης με τη χρήση του πυραύλου Ν-1 και σκάφος Σογιούζ, 2 βαθμίδων (κωδικός Λ-3) για το ταξίδι στην Σελήνη (μητρικό σκάφος και σεληνάκατος).

Το γραφείο του Μπαμπάκιν το οποίο συστήνεται ειδικά για τη διαχείριση του προγράμαμτος Λούνα (των αποστολών ρομπότ στη Σελήνη), καθώς ο Κορόλεβ δεν έχει πλέον χρόνο να ασχοληθεί και με αυτό.

Έτσι λοιπόν, το 1965, 5 χρόνια μετά τη δημόσια πρόσκληση-πρόκληση του Kennedy, το Σοβιετικό διαστημικό πρόγραμμα για τη Σελήνη (επιστημονικό δυναμικό, χρηματοδότηση, υλικοί πόροι) είναι μοιρασμένο σε τρείς κατευθύνσεις. Επιπλέον, τα δύο γραφεία που έχουν αναλάβει τις επανδρωμένες αποστολές (ΟΚΒ-1 και ΟΚΒ-52) βρίσκονται σε ανοικτή σύγκρουση που καθιστά αδύνατη κάθε ανταλλαγή δεδομένων.

Στην τελική ευθεία
Σημαντικό σημείο στην εξέλιξη του προγράμματος για την επανδρωμένη προσσελήνωση αποτέλεσε ο θάνατος του Κορόλεβ τον Ιανουάριο του 1966. Τη θέση του πήρε ο συνεργάτης του Μίσιν, όμως το πλήγμα ήταν βαρύ.

Το πρόγραμμα Λούνα ήταν αρκετά πιο μπροστά από τα άλλα 2, άλλωστε είχε ξεκινήσει νωρίτερα και ήταν πολύ μικρότερης πολυπλοκότητας καθώς δεν συμπεριλάμβανε επανδρωμένες πτήσεις, και άρχισε να αποδίδει αποτελέσματα. Το Φεβρουάριο του 1966 το Λούνα-9 έγινε το πρώτο σκάφος που εκτέλεσε ομαλή προσσελήνωση και μετέδωσε φωτογραφίες στο Γή, ενώ τον Απρίλιο του ίδιου έτους το Λούνα-10 έκανε μια πλήρη περιστροφή γύρω από τη Σελήνη.

Το πρόγραμμα Λ-1 της επανδρωμένης πτήσης γύρω από τη Σελήνη είναι το επόμενο που μπαίνει σε φάση τελικής εφαρμογής. Το Λ-1 αποτελούταν από ένα τροποποιημένο σκάφος Σογιούζ και τον πύραυλο-φορέα Πρότον. Κατασκευάστηκαν συνολικά 15 σκάφη Λ-1, μόνο 2 εκ των οποίων ήταν πιστοποιημένα για τη μεταφορά ανθρώπων. Τα υπόλοιπα αφορούσαν δοκιμαστικές πτήσεις, μεταφορά επιστημονικών οργάνων και βιολογικών δειγμάτων.

Το φθινόπωρο του 1968 το μη επανδρωμένο Λ-1 με το όνομα Ζοντ-5 ολοκλήρωσε μια περιστροφή γύρω από τη Σελήνη, δημιουργώντας μάλιστα αίσθηση στο Δυτικό κόσμο καθώς εντοπίστηκε η εκπομπή ανθρώπινης φωνής από αυτό. Στην πραγματικότητα επρόκειτο για μαγνητοφωνημένο μήνυμα με σκοπό τον έλεγχο των παραμέτρων επικοινωνίας με τη Γη. Η αποστολή Ζόντ-6 που ακολούθησε το Νοέμβριο του ίδιου έτους θα μπορούσε να αποτελέσει προπομπό μιας επανδρωμένης πτήσης, όμως το σκάφος επανεισόδου αποσυμπιέστηκε με αποτέλεσμα το θάνατο των ζώων που υπήρχαν πάνω του ως βιολογικά δείγματα.

Τη ίδια περίοδο, το Δεκέμβριο του 1968, η NASA ετοιμαζόταν για την εκτόξευση του Apollo 8 το οποίο θα μετέφερε τους πρώτους αστροναύτες γύρω από τη Σελήνη. Η προγραμματισμένη εκτόξευση του Ζοντ-7 που θα ήταν επανδρωμένη, τελικά αναβλήθηκε, λόγω του προηγούμενου ατυχήματος, παρά το γεγονός ότι η ομάδα των κοσμοναυτών, με γράμμα τους προς τη Σοβιετική ηγεσία, ζητούσε την εκτέλεση της αποστολής. Έτσι οι Borman, Lovell και Anders του Apollo 8 έγιναν οι πρώτοι άνθρωποι που “πέταξαν” γύρω από τη Σελήνη.

Η Αμερικανική πρωτιά ουσιαστικά έδωσε τέλος στο πρόγραμμα Λ-1, παρά το γεγονός ότι ακολούθησαν κάποιες ακόμα πτήσεις με μη επανδρωμένα σκάφη.

Στις αρχές του 1969, ο πρώτος επιχειρησιακά έτοιμος πύραυλος φορέας Ν-1 είχε ανυψωθεί στην εξέδρα εκτόξευσης στο κοσμοδρόμιο του Μπαικονούρ. Επρόκειτο για ένα γιγάντιο πύραυλο στη βάση του οποίοι υπήρχαν τα ακροφύσια 30 κινητήρων, και ήταν ο μοναδικός ικανός να μεταφέρει το πλήρες φορτίο μιας αποστολής προσσελήνωσης. Οι κοσμοναύτες ήδη από τις αρχές του 1968 εκπαιδευόντουσαν για την προσσελήνωση. Όμως δεν υπήρχε ακόμα έτοιμο διαστημικό όχημα Λ-3, λόγω των προβλημάτων εξέλιξης που αντιμετώπιζε το πρόγραμμα Σογιούζ, προβλήματα που ήταν προφανή τόσο από τις μή επανδρωμένες αποστολές του προγράμματος Λ-1, όσο και από τις μεμονωμένες δοκιμές εκτόξευσης και επανεισόδου σκαφών Σογιούζ. Μία από αυτές τις δοκιμές είχε κοστίσει το ζωή του κοσμοναύτη Κομαρόβ, τον Απρίλιο του 1967, όταν το όχημα επανεισόδου συνετρίβη στο έδαφος με ταχύτητα μεγαλύτερη των 600Km/hr.

Δυστυχώς τα προβλήματα συνέχισαν, καθώς η εκτόξευση του πρώτου Ν-1 στις 21 Φεβρουαρίου του 1969 ήταν αποτυχημένη, με τον πύραυλο να παίρνει φωτιά 66 δευτερόλεπτα μετά την εκτόξευση. Μια δεύτερη εκτόξευση Ν-1 στις 3 Ιουλίου 1969 ήταν καταστροφική. Μόλις 200 μέτρα από το έδαφος ο πυραυλος εξερράγη και έπεσε στο έδαφος καταστρέφοντας τόσο τη βασική εξέδρα εκτόξευσης όσο και την εφεδρική που βρισκόταν κοντά. Το Μπαικονούρ δεν είχε πλέον δυνατότητα εκτόξευσης πυραύλων Ν-1, ενώ η αποκατάσταση των ζημιών διήρκεσε 2 χρόνια.

Σε μια απέλπιδα προσπάθεια, στις 13 Ιουλίου 1969 εκτοξεύθηκε ένα σκάφος του προγράμματος Λούνα με στόχο να προλάβει να προσσεληνωθεί, έστω μη επανδρωμένο, πριν την αποστολή του Apollo 11 που ξεκίνησε από τη Γη 3 μέρες αργότερα. Η αποστολή αυτή είχε δημιουργήσει πολλά ερωτηματικά και ανησυχίες στις ΗΠΑ, καθώς δεν ήταν ακριβώς γνωστή η φύση και ο στόχος της. Οι φόβοι έφταναν μέχρι και την πιθανότητα προσπάθειας των Σοβιετικών να εμποδίσουν την προσσελήνωση του Apollo 11. Στις 21 Ιουλίου 1969 το Σοβιετικό σκάφος συνετρίβη στην επιφάνεια της Σελήνης, και λίγο αργότερα την ίδια ημέρα ο Armstrong έκανε τα πρώτα ιστορικά βήματα στο έδαφος του Φεγγαριού.

Η επόμενη μέρα
Η επιτυχία του Apollo 11 και η καταστροφή των εγκαταστάσεων εκτόξευσης των Ν-1 στο Μπαικονούρ, ουσιαστικά σηματοδότησαν το τέλος του Σοβιετικού προγράμματος για επανδρωμένη πτήση στη Σελήνη. Παρόλα αυτά, ίσως λόγω αδράνειας, θα περνούσαν ακόμα 4 χρόνια πριν την οριστική εγκατάλειψη των σχεδίων.

Αντίθετα το πρόγραμμα Λούνα θα πρέπει να θεωρηθεί μάλλον επιτυχές καθώς μια σειρά ρομπότ, μεταξύ των οποίων και οχήματα κίνησης πάνω στην επιφάνεια της Σελήνης, κατόρθωσαν να στείλουν πίσω στη Γη δείγματα εδάφους, φωτογραφίες και άλλα επιστημονικά δεδομένα. Η τελευταία αποστολή Λούνα εκτοξεύθηκε τον Οκτώβριο του 1976.

Το 1971, μετά την ανακατασκευή των εγκαταστάσεων στο Μπαικονούρ έγινε μια ακόμα αποτυχημένη εκτόξευση του Ν-1, για να την ακολουθήσει μία ακόμα, η τελευταία, το Νοέμβριο του 1972. Η Σοβιετική Ένωση δεν είχε ένα πύραυλο φορέα με επαρκή ικανότητα μεταφοράς για να υλοποιήσει μια επανδρωμένη πτήση στη Σελήνη. Μετά το 1974 η προσοχή στράφηκε στην εξέλιξη του πυραύλου Ενέργεια που αργότερα θα χρησιμοποιούταν για την εκτόξευση του Σοβιετικού διαστημικού λεωφορείου Μπουράν.

Συμπεράσματα
Αν θελήσει κανείς να σταθεί στους 2 βασικούς λόγους που δεν επέτρεψαν στη Σοβιετική Ένωση να στείλει άνθρωπο στη Σελήνη, πριν ή και μετά το Apollo 11, θα μπορέσει να τους διακρίνει σε δύο κατηγορίες:

Από τεχνικής πλευράς το κυριότερο πρόβλημα υπήρξε η αδυναμία εξέλιξης ενός αξιόπιστου πυραύλου-φορέα (Ν-1) που θα μπορούσε να μεταφέρει το συνολικό βάρος μιας αποστολής προσσελήνωσης. Αξίζει να σημειωθεί ότι σκέψεις είχαν γίνει ακόμα και για τη χρήση του, μικρότερης δυναμικότητας, πυραύλου Πρότον για την εκτόξευση 2 διαφορετικών σκαφών που θα πραγματοποιούσαν συνάντηση και συνένωση σε τροχιά γύρω από τη Γη και στη συνέχεια θα ταξίδευαν ως ένα σκάφος προς τη Σελήνη. Αυτό το σχέδιο συνάντησε προβλήματα στην εξέλιξη των Σογιούζ.

Από διαχειριστικής πλευράς, αξίζει να υπογραμμιστούν δύο σημεία. Το πρώτο είναι η πολυδιάσπαση, τόσο στους στόχους, όσο και στους φορείς υλοποίησης αυτών των στόχων. Το δεύτερο, και τελικά ίσως το πιο σημαντικό στην ιστορία του αγώνα δρόμου των 2 υπερδυνάμεων για την προσσελήνωση, συνοψίζεται στα διαθέσιμα κονδύλια: $4,5 δισεκατομμύρια για τα προγράμματα Ν-1, Λ-1, Λ-3 από τη Σοβιετική Ένωση και $24 δισεκατομμύρια για το πρόγραμμα Apollo από τις ΗΠΑ.

Πηγή: Κωνσταντίνος Ι. Δελήμπασης, e-telescope.gr
Ο Κωστής Δελήμπασης γεννήθηκε το 1971 στη Λάρισα. Είναι απόφοιτος του τμήματος Χημικών Μηχανικών της Πολυτεχνικής Σχολής του Α.Π.Θ. και ασκεί το επάγγελμα του Χημικού Μηχανικού από το 1996, με κύρια αντικείμενα περιβαλλοντικά έργα και μελέτες, διαχείριση βιομηχανικής επικινδυνότητας και εκτάκτων καταστάσεων και project management επενδυτικών σχεδίων και τεχνικών έργων.
Από το καλοκαίρι του 2001 εκδίδει το ηλεκτρονικό περιοδικό e-telescope.gr. Άρθρα του έχουν αναδημοσιευτεί σε πολλά ελληνικά και ξένα έντυπα και ηλεκτρονικά μέσα.

Απόλλων (διαστημικό πρόγραμμα)

Το πρόγραμμα Απόλλων (αγγλ. Apollo program, γνωστό και σαν Project Apollo) ήταν το τρίτο επανδρωμένο διαστημικό πρόγραμμα της NASA. Σκοπός του ήταν η επανδρωμένη εξερεύνηση της Σελήνης. Ο στόχος αυτός εκπληρώθηκε όταν οι αστροναύτες Νηλ Άρμστρονγκ και Buzz Aldrin, μέλη του Απόλλων 11, προσσελήνωσαν την σεληνάκατο τους στις 20 Ιουλίου 1969 και έγιναν οι πρώτοι άνθρωποι στην ιστορία που περπάτησαν στην επιφάνεια της Σελήνης και ενός άλλου ουράνιου σώματος γενικότερα. Ακολούθησαν άλλες πέντε αποστολές ανθρώπων στην Σελήνη, με τελευταία το Απόλλων 17 που πραγματοποιήθηκε τον Δεκέμβριο του 1972. Συνολικά 12 αστροναύτες περπάτησαν στο Φεγγάρι.

Το πρόγραμμα επέτυχε σημαντικές πρωτιές στην εξερεύνηση του διαστήματος. Η ανάπτυξη του ξεκίνησε στις στις αρχές της δεκαετίας του 1960, την περίοδο που στάλθηκαν στο διάστημα οι πρώτοι κοσμοναύτες και αστροναύτες. Η πρόοδος που επιτελέσθηκε σε διάστημα μικρότερο μιας δεκαετίας είναι ενδεικτική της ιλιγγιώδους εξέλιξης της αστροναυτικής την περίοδο εκείνη. Το πρόγραμμα είναι το μόνο μέχρι σήμερα που έστειλε ανθρώπους πέρα από την περιγήινη τροχιά, με πρώτη αποστολή που το επέτυχε αυτό το Απόλλων 8. Είναι το μόνο που έστειλε μέχρι σήμερα ανθρώπους στην επιφάνεια άλλου ουράνιου σώματος. Χάρη στις αποστολές Απόλλων επιστράφηκαν στην Γη σημαντικές ποσότητες δειγμάτων σεληνιακού υλικού. Η υλοποίηση ενός τόσο δύσκολου εγχειρήματος έφερε επανάσταση στην υλικοτεχνική υποδομή για την εξερεύνηση του διαστήματος καθώς και σε πληθώρα τεχνολογικών και επιστημονικών τομέων όπως η πυραυλική, οι τηλεπικοινωνίες, η πληροφορική και τα ηλεκτρονικά συστήματα.

Τα επιτεύγματα αυτά ήταν αποτέλεσμα επίπονης και συστηματικής συλλογικής προσπάθειας: πριν την ιστορική πτήση του Απόλλων 11 είχαν προηγηθεί μη επανδρωμένες αποστολές σε περιγήινη τροχιά (Απόλλων 4, Απόλλων 5, Απόλλων 6), επανδρωμένες αποστολές σε περιγήινη τροχιά (Απόλλων 7 και Απόλλων 9), και επανδρωμένες αποστολές στη Σελήνη (Απόλλων 8 και Απόλλων 10). Το όλο εγχείρημα είχε κινδύνους και ανάληψη ρίσκου: το τριμελές πλήρωμα του Απόλλων 1 σκοτώθηκε σε ατύχημα σε δοκιμές στο έδαφος, ενώ το πλήρωμα του Απόλλων 13 διεσώθη οριακά μετά από βλάβη που παρουσιάσθηκε κατά την διάρκεια του ταξιδιού τους στην Σελήνη. Το πρόγραμμα βασίσθηκε εν πολλοίς στην τεχνογνωσία και στην εμπειρία που είχε συγκεντρωθεί από τα δύο προηγούμενα επανδρωμένα προγράμματα της NASA, τα Mercury και Gemini. Πολλοί από τους αστροναύτες προέρχονταν από τα προγράμματα αυτά. Η αποστολή θα ήταν αδύνατη χωρίς την δημιουργία μιας νέας σειράς πυραύλων πολύ μεγάλης μεταφορικής ικανότητας, της σειράς Saturn. Ο βαρύτερος εξ’ αυτών ο Saturn V είναι ο ισχυρότερος πύραυλος μέχρι σήμερα, με την πιθανή εξαίρεση του Σοβιετικού “Ενέργεια” που ήταν όμως πολύ μεταγενέστερος.

Το Απόλλων ξεκίνησε το 1961 και τερματίσθηκε το 1972, αν και υπήρχε πρόβλεψη και υλικό για αποστολή και άλλων επανδρωμένων διαστημοπλοίων στο Φεγγάρι που ακυρώθηκαν τελικά λόγω περικοπών. Το επιπλέον υλικό αξιοποιήθηκε στα πλαίσια του Apollo Applications Program για την δημιουργία και υποστήριξη του πρώτου αμερικανικού διαστημικού σταθμού, του Skylab.

Διαστημόπλοιο
Η αρχική μελέτη για τον σχεδιασμό του διαστημοπλοίου Απόλλων ξεκίνησε το 1960 και προέβλεπε την δημιουργία ενός σκάφους με τριμελές πλήρωμα το οποίο θα υποστηρίζονταν από κάποιο τμήμα (service module) που θα παρείχε ηλεκτρική ενέργεια και το σύστημα πρόωσης. Το διαστημόπλοιο θα μπορούσε να καλύψει διάφορους τύπους αποστολών, όπως μεταφορά σε διαστημικό σταθμό, τροχιακές αποστολές γύρω από την Σελήνη και προσσεληνώσεις. Όταν επισημοποιήθηκε ο στόχος της αποστολής ανθρώπου στην Σελήνη, ξεκίνησε ο λεπτομερής σχεδιασμός του Command/Service Module (CSM). Ενώ στο αρχικό σχέδιο προβλέπονταν η απευθείας χρήση του για να φτάσουν οι αστροναύτες στην σεληνιακή επιφάνεια και να επιστρέψουν, τελικά αποφασίστηκε η δημιουργία μιας σεληνακάτου (Lunar Module, LM) με την οποία δύο αστροναύτες θα έφταναν στην επιφάνεια και θα επέστρεφαν στο CSM, το οποίο πλέον θα χρησιμοποιούνταν για την μεταφορά των αστροναυτών από και προς την Σελήνη.

Command/Service Module (CSM)
Το διαστημόπλοιο που θα μετέφερε τους αστροναύτες στο Φεγγάρι και θα τους επέστρεφε στην Γη αποτελούνταν από δύο διακριτά τμήματα: το Command Module (CM) και το Service Module (SM).

Το πρώτο είχε κωνικό σχήμα και αποτελούσε τον χώρο διαβίωσης του τριμελούς πληρώματος κατά την διάρκεια του ταξιδιού από και προς την Σελήνη και κατά την παραμονή σε τροχιά γύρω από αυτή. Με αυτό γίνονταν και η επιστροφή του πληρώματος στην Γη. Το εξωτερικό του ήταν καλυμμένο με θερμική ασπίδα, για την επανείσοδο του στην γήινη ατμόσφαιρα. Διέθετε δικό του προωστικό σύστημα ώστε να μπορεί να εκτελεί τροχιακούς ελιγμούς και να καθορίζει την πορεία επανεισόδου του. Αλεξίπτωτα επιβράδυναν την κάψουλα κατά την τελική κάθοδο και προσθαλάσσωση στον ωκεανό. Είχε μήκος 3.48 m, διάμετρο 3.91 m και ζύγιζε περίπου 5560 kg.

Το Service Module μετέφερε τα συστήματα υποστήριξης του Crew Module. Διέθετε προωστικό σύστημα και καύσιμα, μια κυψέλη παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιούσε υγροποιημένο υδρογόνο και υγροποιημένο οξυγόνο και κεραία επικοινωνίας μεγάλων αποστάσεων. Στις αποστολές μεγάλης διάρκειας μετέφερε και επιστημονικό εξοπλισμό για χρήση όταν το CSM ήταν σε τροχιά γύρω από την Σελήνη. Το Service Module αποσυνδέονταν από το Crew Module πριν την επανείσοδο του τελευταίου στην γήινη ατμόσφαιρα. Είχε μήκος 7.5 m και διάμετρο 3.91 m. Η αρχική εκδοχή του ζύγιζε περίπου 23300 kg, με πλήρως ανεφοδιασμένη με καύσιμα, ενώ η έκδοση των αποστολών μεγάλης διάρκειας, που μετέφερε επιστημονικό εξοπλισμό ζύγιζε λίγο περισσότερο από 24000 kg.[2]

Lunar Module (LM)
Η σεληνάκατος (Lunar Module, LM) σχεδιάστηκε για να στείλει δύο αστροναύτες στην επιφάνεια της Σελήνης και να τους επιστρέψει πίσω στο CSM που θα βρίσκονταν σε τροχιά γύρω από αυτήν. Αφού προβλέπονταν να χρησιμοποιηθεί μόνο στο κενό του διαστήματος, σχεδιάστηκε χωρίς τους περιορισμούς που διαφορετικά θα επέβαλε η αεροδυναμική και με πολύ ελαφριά υλικά. Αποτελούνταν από δύο διακριτά μέρη, ένα για την κάθοδο και ένα για την άνοδο και επανασύνδεση με το CSM. Κάθε τμήμα είχε το δικό του σύστημα πρόωσης. Στο τμήμα καθόδου μεταφέρονταν τα αναλώσιμα που χρειάζονταν το πλήρωμα και ο επιστημονικός εξοπλισμός. Στο τμήμα ανόδου υπήρχε ο χώρος διαμονής, καύσιμα για την άνοδο και το σύστημα ελέγχου των προωθητήρων. Η αρχική σεληνάκατος ζύγιζε περίπου 15,100 kg και επέτρεπε παραμονή στην επιφάνεια περίπου 34 ωρών. Ακολούθησε μια βαρύτερη εκδοχή, που ζύγιζε πάνω από 16,400 kg και επέτρεπε παραμονή για πάνω από τρεις ημέρες.

Τον σχεδιασμό και την κατασκευή της σεληνακάτου ανέλαβε η Grumman Aircraft Engineering Corporation, με επικεφαλής της όλης προσπάθειας τον Thomas J. Kelly.

Πύραυλοι-φορείς
Πρι ακόμα ξεκινήσει το πρόγραμμα Απόλλων, ο Βέρνερ φον Μπράουν και οι ομάδα των μηχανικών υπό την καθοδήγηση του είχαν ήδη ξεκινήσει τον σχεδιασμό μιας νέας σειράς πυραύλων πολύ μεγάλης μεταφορικής ικανότητας, που είχαν την ονομασία Saturn. Υπήρχαν σχέδια για την δημιουργία μιας σειράς ακόμα ισχυρότερων πυραύλων, των Nova. Ενώ γίνονταν ο σχεδιασμός των συστημάτων αυτών, ο φον Μπράουν μετατέθηκε από τον στρατό στην NASA και έγινε Διευθυντής του Marshall Space Flight Center. Το αρχικό σχέδιο προέβλεπε την αποστολή ολόκληρου του CSM στην σεληνιακή επιφάνεια. Κάτι τέτοιο απαιτούσε την ύπαρξη και αξιοποίηση ενός πυραύλου της σειράς Nova, πολύ ισχυρότερου του Saturn V που χρησιμοποιήθηκε τελικά. Ο πύραυλος αυτός θα έπρεπε να μπορεί να μεταφέρει στην Σελήνη φορτία της τάξεως των 82000 kg. Η απόφαση της 11ης Ιουνίου 1962 να χρησιμοποιηθεί σεληνάκατος που θα ξανασυνδέονταν με το CSM σε τροχιά (βλέπε σχετικές ενότητες) μείωσε την απαιτούμενη μεταφορική ικανότητα, επιτρέποντας την χρήση της οικογένειας πυραύλων Saturn στο πρόγραμμα.

Saturn V
Ο Saturn V ήταν ένας πύραυλος τριών ορόφων μεγάλης μεταφορικής ικανότητας, ικανός να στείλει ένα πλήρως ανεφοδιασμένο σύμπλεγμα CSM-LM στο Φεγγάρι. Μπορούσε να μεταφέρει φορτίο 45 τόνων σε τροχιά γύρω από την Σελήνη ή 120 τόνων σε περιγήινη τροχιά.[6] Είχε διάμετρο 10.1 m και ύψος 110.6 m. Εκτοξεύτηκε δεκατρείς φορές συνολικά, δώδεκα για το πρόγραμμα Απόλλων και μία για να θέσει σε τροχιά τον διαστημικό σταθμό Skylab. Ο τρίτος όροφος του είχε δυνατότητα επαναπυροδότησης ενώ βρίσκονταν στο διάστημα και έτσι μπορούσε να μεταφέρει το CSM-LM στην Σελήνη.

Αστροναύτες
Επικεφαλής και υπεύθυνος για την επιλογή των πληρωμάτων του προγράμματος Απόλλων καθώς και του προγενέστερου Gemini ήταν Donald K. “Deke” Slayton.

Τριανταδύο αστροναύτες επρόκειτο να ταξιδέψουν στο διάστημα με το πρόγραμμα Από αυτούς, οι εικοσιτέσσερις έφυγαν από την περιγήινη τροχιά και μπήκαν σε τροχιά γύρω από την Σελήνη από τον Δεκέμβριο του 1968 μέχρι τον Δεκέμβριο του 1978, τρεις εξ’ αυτών δύο φορές. Οι δώδεκα περπάτησαν στην επιφάνεια του φυσικού μας δορυφόρου, όλοι όμως μονάχα μία φορά. Ένας εκ των αστροναυτών που προσσεληνώθηκαν ήταν γεωλόγος. Από τους τριανταδύο, τρεις έχασαν την ζωή τους και μάλιστα στην Γη, ήταν το πλήρωμα του Απόλλων 1, που σκοτώθηκε σε δυστύχημα κατά την διάρκεια επίγειων δοκιμών.

Τα πληρώματα του προγράμματος Απόλλων προέρχονταν από τα δύο προηγούμενα επανδρωμένα προγράμματα της NASA, τα Mercury και Gemini, καθώς και δύο ακόμη μεταγενέστερες ομάδες αστροναυτών. Όλοι οι διοικητές των αποστολών ήταν βετεράνοι των Gemini και Mercury. Όλα τα πληρώματα αποστολών, πλην των περιγήινων αποστολών δοκιμής του CSM, μέχρι και τα Απόλλων 11 και Απόλλων 12 είχαν στην σύνθεσή τους δύο ή ακόμα και τρεις βετεράνους προερχόμενους από το Gemini. Ο δρ γεωλόγος, ήταν ο πρώτος επιστήμονας που ταξίδεψε στο διάστημα. Απόλλων 17, την τελευταία σεληνιακή αποστολή. Ο Schmitt συμμετείχε στην εκπαίδευση όλων των αστροναυτών σε θέματα γεωλογίας της Σελήνης.

Κατάλογος αποστολών

AS-201
26 Φεβρουαρίου 1966
Πρώτη μη επανδρωμένη υποτροχιακή πτήση του Saturn IB και του Block I CSM. Η κάψουλα προσθαλασσώθηκε στον Ατλαντικό Ωκεανό. Δοκιμάστηκε η θερμική της ασπίδα κατά την διάρκεια της επανεισόδου.

AS-202
5 Ιουλίου 1966

AS-203
25 Αυγούστου 1966
Μη επανδρωμένη υποτροχιακή πτήση. Το CSM προσθαλασσώθηκε στον Ειρηνικό Ωκεανό.

AS-204
(Αργότερα:Απόλλων 1)
21 Φεβρουρίου 1967 (προγραμματισμένη) Gus Grissom, Ed White, Roger Chaffee
Το πλήρωμα και το διαστημόπλοιο απωλέσθησαν κατά τη διάρκεια επίγειων δοκιμών στην πλατφόρμα εκτόξευσης στις 27 Ιανουαρίου του 1967, έπειτα από πυρκαϊά στο εσωτερικό της κάψουλας, πράγμα που οδήγησε σε ριζικό επανασχεδιασμό αυτής και παράλληλη παύση των επανδρομένων αποστολών για 20 μήνες. Ο Saturn V, ώντας άθικτος, χρησιμοποιήθηκε στην πτήση του Απόλλωνα 5.

Απόλλων 4
9 Νοεμβρίου 1967
Μη επανδρωμένη αποστολή, πρώτη δοκιμή για τον Saturn V, που τοποθέτησε ένα CSM σε περιγήινη τροχιά. Επιτυχής πυροδότηση της τρίτης βαθμίδας του πυραύλου και αργότερα του προωθητικού συστήματος του CSM. Δοκιμή των συστημάτων του CSM και επιτυχής προσθαλάσσωση του στον Ειρηνικό Ωκεανό.

Απόλλων 5
22-23 Ιανουαρίου 1968
Μη επανδρωμένη αποστολή που μπήκε σε περιγήινη τροχιά. Πρώτη πτήση και δοκιμή της σεληνακάτου.

Απόλλων 6
4 Απριλίου 1968
Μη επανδρωμένη αποστολή, υπήρξαν προβλήματα με τον πύραυλο αλλά μπήκε σε περιγήινη τροχιά. Επιχειρήθηκε η επαναπυροδότηση του Saturn V προκειμένου να μεταβεί στην Σελήνη. Εξ’ αιτίας βλάβης του πυραύλου δεν ήταν επιτυχής. Το κέντρο ελέγχου τελικά επανέλαβε το προφίλ της αποστολής του Απόλλων 4.

Απόλλων 7
11-22 Οκτωβρίου 1968
Wally Schirra, Walt Cunningham, Donn Eisele
Πρώτη επανδρωμένη αποστολή του προγράμματος που έστειλε ανθρώπους στο διάστημα, σε περιγήινη τροχιά. Εκτοξεύτηκε με Saturn IB.

Απόλλων 8
21-27 Δεκεμβρίου 1968
Frank Borman, James Lovell, William Anders
Πρώτη επανδρωμένη αποστολή που μπήκε σε τροχιά γύρω από την Σελήνη. Το CSM έκανε 10 τροχιές γύρω από την Σελήνη σε συνολικό διάστημα 20 ωρών.

Απόλλων 9
3-13 Μαρτίου 1969
James McDivitt, David Scott, Russell Schweickart
Μπήκε σε περιγήινη τροχιά και ήταν η πρώτη επανδρωμένη διαστημική πτήση του συμπλέγματος CSM-LM. Έλεγχος πολλών κρίσιμων συστημάτων.

Απόλλων 10
18-26 Μαΐου 1969
Thomas Stafford, John Young, Eugene Cernan
“Πρόβα” για την προσσελήνωση ανθρώπων. Δοκιμάστηκε ολόκληρη η διαδικασία της αποστολής ανθρώπου στο Φεγγάρι, πλην της τελικής προσσελήνωσης. Το διαστημόπλοιο μπήκε σε τροχιά γύρω από την Σελήνη, η σεληνάκατος αποχωρίστηκε από το CSM και έφτασε απόσταση 15 χλμ. από την σεληνιακή επιφάνεια.

Απόλλων 11
16-24 Ιουλίου 1969
Νηλ Άρμστρονγκ, Michael Collins, Buzz Aldrin
Πρώτη στα χρονικά αποστολή ανθρώπων στην Σελήνη και σε άλλο ουράνιο σώμα γενικότερα. Οι Νηλ Άρμστρονγκ και Buzz Aldrin First έφτασαν στην Θάλασσα της Ηρεμίας (Mare Tranquillitatis).

Απόλλων 12
14-24 Νοεμβρίου 1969
Pete Conrad, Richard Gordon, Alan Bean
Δεύτερη στην ιστορία προσσελήνωση ανθρώπων, στον Ωκεανό των καταιγίδων (Oceanus Procellarum) κοντά στην περιοχή που προσεδαφίστηκε το Surveyor 3.

Απόλλων 13
11-17 Απριλίου 1970
James Lovell, Jack Swigert, Fred Haise
Η αποστολή, που είχε στόχο την αποστολή ανθρώπων στην σεληνιακή επιφάνεια, απέτυχε εξ’ αιτίας βλάβης στο CSM. Το πλήρωμα επέστρεψε τελικά με ασφάλεια στην Γη, χρησιμοποιώντας τα συστήματα της σεληνακάτου μαζι με αυτά του CSM που παρέμεναν χρηστικά.

Απόλλων 14
31 Ιανουαρίου – 9 Φεβρουαρίου 1971
Alan Shepard, Stuart Roosa, Edgar Mitchell
Τρίτη επιτυχημένη προσσελήνωση, στον κρατήρα Fra Mauro.

Απόλλων 15
26 Ιουλίου – 7 Αυγούστου 1971
David Scott, Alfred Worden, James Irwin
Πρώτη από τις σεληνιακές αποστολές μεγάλης διάρκειας και πρώτη που χρησιμοποιήθηκε το σεληνιακό ρόβερ.

Απόλλων 16
16-27 Απριλίου 1972
John Young, Ken Mattingly, Charles Duke
Δεύτερη αποστολή μεγάλης διάρκειας με χρήση σεληνιακού ρόβερ.

Απόλλων 17
7-19 Δεκεμβρίου 1972
Eugene Cernan, Ronald Evans, Harrison Schmitt
Η τελευταία μέχρι σήμερα αποστολή ανθρώπων στην Σελήνη.

Πρόγραμμα Surveyor

Το Πρόγραμμα Surveyor (Επιθεωρητής) αφορούσε διαστημικό πρόγραμμα της NASA, στα πλαίσια του οποίου, μεταξύ των ετών 1966 και 1968, απεστάλησαν επτά διαστημικά σκάφη στην Σελήνη. Αρχικός στόχος του ήταν να καταδείξει τη δυνατότητα πραγματοποίησης μιας ομαλής προσσελήνωσης. Το πρόγραμμα εκτελέσθηκε από το Jet Propulsion Laboratory (JPL) της NASA ως προκαταρκτική άσκηση για το πρόγραμμα Απόλλων.

Τα διαστημικά σκάφη παρέμειναν στη Σελήνη, αφού καμία από τις αποστολές δεν προέβλεπε την επιστροφή τους στη γη. Μόνο το Απόλλων 12 συνέλεξε μερικά τμήματα του Surveyor 3 τα οποία και επέστρεψε στη γη. Η φωτογραφική μηχανή του είναι ένα από τα εκθέματα του εθνικού μουσείου αεροδιαστημικής National Air and Space Museum.

Στόχος του προγράμματος
Αρχικός στόχος του προγράμματος ήταν η προκαταρκτική εξάσκηση και επιτυχία μιας ομαλής προσελήνωσης. Πέρα από αυτό, το πρόγραμμα εκτέλεσε διάφορες άλλες ασκήσεις. Τα διαστημικά σκάφη πέτυχαν να κάνουν ελιγμούς στο ενδιάμεσο της πτήσης, ενώ τα σκάφη προσσελήνωσης μετέφεραν ειδικά επιστημονικά όργανα μέτρησης προκειμένου να βοηθήσουν στην αξιολόγηση της καταλληλότητας των περιοχών για την επικείμενη προσσελήνωση της προγραμματισμένης επανδρωμένης αποστολής Απόλλων 12. Ορισμένα από τα Surveyor ήταν επίσης εφοδιασμένα με πτυσσόμενες αρπάγες προς λήψη δειγμάτων για μηχανική εξέταση της σεληνιακής εδαφολογικής στερεότητας. Πριν από αυτό το πρόγραμμα, ήταν άγνωστο πόσο βαθύ είναι το επιφανειακό στρώμα σκόνης στη Σελήνη. Ένα βαθύ στρώμα σκόνης θα ήταν ακατάλληλο για την προσσελήνωση των αστροναυτών. Το πρόγραμμα Surveyor απέδειξε ότι οι συνθήκες τελικά ήταν ευνοϊκές.

Μερικές από τις αποστολές ήταν εφοδιασμένες με επιπλέον επιστημονικά όργανα για καθορισμό της χημικής σύνθεσης του εδάφους της σελήνης.

Οι αποστολές
Από τις επτά αποστολές Surveyor που διεξήχθησαν, οι πέντε ήταν επιτυχείς, ενώ των Surveyor 2 και 4 ήταν αποτυχημένες.

Surveyor 1
Εκτόξευση στις 30 Μαΐου 1966
σημείο προσσελήνωσης: Oceanus Procellarum στις 2 Ιουνίου 1966

Surveyor 2
Εκτόξευση στις 20 Σεπτεμβρίου 1966
σημείο συντριβής: Copernicus crater στις 23 Σεπτεμβρίου 1966

Surveyor 3
Εκτόξευση στις 17 Απριλίου 1967
σημείο προσσελήνωσης: Oceanus Procellarum στις 20 Απριλίου 1967

Surveyor 4
Εκτόξευση στις 14 Ιουλίου 1967
σημείο συντριβής: Sinus Medii στις 17 Ιουλίου 1967

Surveyor 5
Εκτόξευση στις 8 Σεπτεμβρίου 1967
σημείο προσσελήνωσης: Mare Tranquillitatis στις 11 Σεπτεμβρίου 1967

Surveyor 6
Εκτόξευση στις 7 Νοεμβρίου 1967
σημείο προσσελήνωσης: Sinus Medii στις 10 Νοεμβρίου 1967

Surveyor 7
Εκτόξευση στις 7 Ιανουαρίου 1968
σημείο προσσελήνωσης: Tycho crater στις 10 Ιανουαρίου 1968

Πρόγραμμα Ranger

Το πρόγραμμα Ranger περιλάμβανε μια σειρά μη επανδρωμένων τηλεκατευθυνόμενων διαστημικών αποστολών των Ηνωμένων Πολιτειών στη δεκαετία του ’60. Στόχος τους ήταν να ληφθούν οι πρώτες κοντινές εικόνες της επιφάνειας της Σελήνης. Προορισμός των διαστημικών σκαφών Ranger ήταν, αφού φτάσουν κοντά στη Σελήνη, να επιχειρήσουν ελεύθερη πτώση και να μεταδώσουν όσα στοιχεία προλάβουν πριν την τελική σύγκρουση στην επιφάνειά της. Τα Ranger σχεδιάστηκαν, ξεκινώντας το 1959, σε τρεις διαφορετικές εκδόσεις (αγγλ. blocks), το Μπλοκ 1, το Μπλοκ 2 και το Μπλοκ 3. Κάθε Μπλοκ είχε ιδιαίτερους στόχους αποστολής και σταδιακά πιο εξελιγμένη τεχνολογία. Το Jet Propulsion Laboratory που είχε την ευθύνη του σχεδιασμού του προγράμματος προέβλεψε πολλές εκτοξεύσεις για κάθε Μπλοκ, έτσι ώστε να συγκεντρωθούν όσο το δυνατόν περισσότερη εμπειρία στον σχεδιασμό και την κατασκευή καθώς και επιστημονικά αποτελέσματα, αλλά και για να εξασφαλισθεί ότι θα γίνει τουλάχιστον μια επιτυχής αποστολή.

Συνολικά η έρευνα, ανάπτυξη, οι εκτοξεύσεις, και οι διοικητικές δαπάνες για τις εννέα αποστολές του προγράμματος (Ranger 1 μέχρι 9) κόστισαν περίπου 170 εκατομμύρια δολάρια.

Περιγραφή των σκαφών Ranger
Τα διαστημικά σκάφη τύπου Ranger ήταν εξοπλισμένα με έξι φωτογραφικές μηχανές. Οι φωτογραφικές μηχανές ήταν όλες όμοιες, ήταν όμως η κάθε μία στραμμένη σε διαφορετικό οπτικό πεδίο, και η κάθε μια είχε διαφορετικούς φακούς, διαφορετικούς χρόνους έκθεσης και διαφορετική ανάλυση σάρωσης. Το φωτογραφικό σύστημα αποτελούνταν από δύο κανάλια -το κανάλι μερικής κάλυψης Πι (αγγλ. P, partial) και το κανάλι πλήρους κάλυψης Εφ (αγγλ. F, full). Τα δυο κανάλια ήταν ανεξάρτητα αφού είχαν χωριστές παροχές ηλεκτρικού ρεύματος, χρονόμετρα, και τηλεπικοινωνιακό σύστημα μετάδοσης. Το κανάλι Εφ είχε δύο φωτογραφικές μηχανές: την φωτογραφική μηχανή Α ευρείας γωνίας και την φωτογραφική μηχανή Β οξείας γωνίας. Το κανάλι Πι είχε τέσσερις φωτογραφικές μηχανές: την P1 και P2 (οξείας γωνίας) και P3 και P4 (ευρείας γωνίας). Η τελευταία εικόνα από το κανάλι Εφ λαμβανόταν σε ύψος περίπου 5 χλμ, δηλαδή μεταξύ δυόμιση και πέντε δευτερόλεπτα πριν από την τελική σύγκρουση, ενώ η τελευταία εικόνα από το κανάλι Πι λαμβανόταν δυο έως τέσσερα δέκατα του δευτερολέπτου πριν από την τελική σύγκρουση, και σε ύψος περίπου 600 μ. Η ανάλυση των φωτογραφιών ήταν περίπου 1.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή των μέχρι τότε διαθέσιμων από παρατηρήσεις μέσω τηλεσκοπίων.

Χρονοδιάγραμμα των αποστολών
Οι αποστολές του Μπλοκ 1

Ranger 1
εκτόξευση 23 Αυγούστου 1961
πρωτότυπο
αποτυχημένη εκτόξευση. Μπήκε σε χαμηλή περιγήινη τροχιά από την οποία δεν κατάφερε να ξεφύγει εξ’ αιτίας αστοχίας του πυραύλου φορέα και τελικά κάηκε στην ατμόσφαιρα της Γης στις 30 Αυγούστου.

Ranger 2
εκτόξευση 18 Νοεμβρίου 1961
πρωτότυπο
αποτυχημένη εκτόξευση

Το Μπλοκ 1, αποτελούνταν από δυο σκάφη που εκτοξεύτηκαν σε γήινη τροχιά το 1961. Στόχοι του προγράμματος ήταν η ανάπτυξη και δοκιμή του πυραύλου Άτλαντα και της άνω ωθητικής βαθμίδας Agena, και η δοκιμή του εξοπλισμού του διαστημικού σκάφους χωρίς αξίωση να φτάσουν στο φεγγάρι.

Η βασική τεχνολογία του διαστήματος που σήμερα μας φαίνεται ως τετριμμένη, ήταν τότε ακόμα υπό ανάπτυξη, και ελάχιστα δοκιμασμένη πριν από το πρόγραμμα Ranger. Το σημαντικότερο ίσως πρόβλημα ήταν η σταθεροποίηση του προσανατολισμού του σκάφους σε τρεις άξονες, που σημαίνει ότι το διαστημικό σκάφος έπρεπε να σταθεροποιείται στο διάστημα καθώς διάνυε την τροχιά του χωρίς να ταλαντεύεται, αλλά και χωρίς να περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του. Μόνο έτσι ήταν εφικτό να στρέψει τους ηλιακούς συλλέκτες προς τον ήλιο, την κεραία προς την γη, και τις φωτογραφικές μηχανές και άλλους κατευθυντικούς επιστημονικούς αισθητήρες στους κατάλληλους στόχους τους. Επιπλέον, η πυραυλική προώθηση του σκάφους ήταν μια άλλη σημαντική νέα τεχνολογία, που έπρεπε να αναπτυχθεί και να βελτιωθεί προκειμένου να φτάνουν τα σκάφη σε μακρινούς στόχους όπως η Σελήνη ή οι άλλοι πλανήτες.

Επιπλέον, η αμφίδρομη τηλεπικοινωνία και ο εντοπισμός κλειστού βρόχου, που απαιτούσαν την ανάπτυξη της τεχνολογίας τόσο των διαστημικών σκαφών όσο και των επίγειων συστημάτων, και η χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών και συγχρονιστικών συστημάτων μέσα στο σκάφος, σε συνδυασμό με την εκτέλεση εντολών από το έδαφος, έπρεπε να αναπτυχθούν και να δοκιμαστούν στην πράξη.

Δυστυχώς, μερικά από αυτά δεν ήταν δυνατό να δοκιμαστούν με τις πρώτες πτήσεις των Ranger 1 και 2. Προβλήματα στην εκτόξευση ανάγκασαν τα σκάφη να μείνουν σε βραχύβιες, χαμηλές γήινες τροχιές όπου το διαστημικό σκάφος δεν μπορούσε να σταθεροποιηθεί, να συλλέξει ηλιακή ενέργεια, ή να μείνει σε λειτουργία για ικανό διάστημα. Το 1962, το JPL με βάση τα σχέδια του Ranger 1 και 2 και την εμπειρία από το Μπλοκ 1 κατασκεύασε τον Μάρινερ 1 και τον επιτυχή Μάρινερ 2 που έφτασε στην Αφροδίτη.

Οι αποστολές του Μπλοκ 2
Ranger 3
εκτόξευση 26 Ιανουαρίου 1962
βλάβη του διαστημοπλοίου,
χάθηκε στο διάστημα

Ranger 4
εκτόξευση 23 Απριλίου 1962
βλάβη του διαστημοπλοίου
πρόσκρουση στη Σελήνη

Ranger 5
εκτόξευση 18 Οκτωβρίου 1962
βλάβη του διαστημοπλοίου
χάθηκε στο διάστημα

Στα πλαίσια του υποπρογράμματος Μπλοκ 2 εκτοξεύθηκαν τρία διαστημικά σκάφη στο φεγγάρι το 1962. Μετέφεραν μια φωτογραφική μηχανή TV και έναν ανιχνευτή ακτινοβολίας ραδιενέργειας. Επίσης έναν σεισμογράφο σε ξεχωριστή κάψουλα, που διέθετε έναν πύραυλο για να επιβραδύνει την πτώση της, και ήταν συσκευασμένη ώστε να μη διαλυθεί από την σύγκρουσή της με την επιφάνεια της σελήνης. Τα σκάφη ζύγιζαν 331 κιλά.

Οι τρεις αποστολές συνολικά κατέδειξαν την καλή απόδοση του πυραυλικού συστήματος Άτλαντα/Agena Β καθώς και την επάρκεια του διαστημικού σκάφους. Δυστυχώς όμως καμία από τις αποστολές αυτές δεν είχε απόλυτη επιτυχία. Το Ranger 3 εκτοξεύθηκε με επιτυχία, αλλά βγήκε από την τροχιά του και αντί να προσκρούσει στη Σελήνη συνέχισε την πορεία του στο διάστημα. Το Ranger 4 είχε μια τέλεια εκτόξευση, αλλά το σκάφος έπαθε βλάβη και τέθηκε εντελώς εκτός λειτουργίας. Η κάψα με τον σεισμογράφο κατέπεσε στο όριο της εμπρός και πίσω πλευράς της σελήνης, κάτι που καταγράφηκε από τον έλεγχο της αποστολής και αποτέλεσε επιβεβαίωση για την καλή λειτουργία του συστήματος επικοινωνίας και πλοήγησης. Το Ranger 5 μπήκε και αυτό σε τροχιά που δεν το έφερε στο φεγγάρι και τέθηκε εκτός λειτουργίας από τον έλεγχο αποστολής. Καμία σημαντική επιστημονική πληροφορία δεν συλλέχθηκε από αυτές τις αποστολές.

Γύρω στο τέλος του υποπρογράμματος Μπλόκ 2, ανακαλύφθηκε ότι ένας τύπος διόδου που χρησιμοποιήθηκε στις προηγούμενες αποστολές δημιουργούσε προβλήματα αφού η επίχρυση επιφάνεια επαφής του ξεφλούδιζε σε συνθήκες διαστημικού περιβάλλοντος. Ίσως αυτό να ήταν η αιτία για μερικές από τις αποτυχίες.

Οι αποστολές του Μπλοκ 3
Ranger 6
εκτόξευση στις 30 Ιανουαρίου 1964
πτώση στην επιφάνεια της σελήνης
βλάβη στις φωτογραφικές μηχανές

Ranger 7
εκτόξευση στις 28 Ιουλίου 1964
πτώση στην επιφάνεια της σελήνης στις 31 Ιουλίου 1964, ώρα 13:25:49 UT
Latitude 10.35 S, Longitude 339.42 E – Mare Cognitum

Ranger 8
εκτόξευση στις 17 Φεβρουαρίου 1965
πτώση στην επιφάνεια της σελήνης στις 20 Φεβρουαρίου 1965, ώρα 09:57:37 UT
Σεληνογραφικό Πλάτος 2.67 N, Μήκος 24.65 E – Mare Tranquillitatis (Θάλασσα της Ηρεμίας)

Ranger 9
εκτόξευση στις 21 Μαρτίου 1965
πτώση στην επιφάνεια της σελήνης στις 24 Μαρτίου 1965, ώρα 14:08:20 UT
Σεληνογραφικό Πλάτος 12.83 S, Μήκος 357.63 E – Alphonsus crater

Στα πλαίσια του Μπλοκ 3 έγιναν τέσσερις εκτοξεύσεις το 1964-65. Για πρώτη φορά τοποθετήθηκε στο σκάφος τηλεοπτική κάμερα με σκοπό να παρατηρήσει τη σεληνιακή επιφάνεια καθώς το διαστημικό σκάφος πλησίαζε στο φεγγάρι, αποκαλύπτοντας περισσότερες λεπτομέρειες και από τα καλύτερα γήινα τηλεσκόπια, και δείχνοντας πολύ καθαρά αντικείμενα μεγέθους μισού μέτρου. Το πρώτο διαστημόπλοιο της νέας σειράς, το Ranger 6, είχε μια άψογη πτήση, εκτός από μια βλάβη του τηλεοπτικού συστήματος που το έθεσε εκτός λειτουργίας πριν να μπορέσει να πάρει κάποια εικόνα.

Τελικά, οι επόμενες τρεις αποστολές, αφού εφοδιάστηκαν με ένα εκ νέου σχεδιασμένο τηλεοπτικό σύστημα, είχαν απόλυτη επιτυχία. Το Ranger 7 φωτογράφισε την κάθοδό του στην πεδιάδα της σελήνης που αργότερα ονομάστηκε Mare Cognitum, νότια του κρατήρα του Κοπέρνικου. Έστειλε περισσότερες από 4.300 εικόνες από τις έξι φωτογραφικές μηχανές στο επιστημονικό και τεχνικό προσωπικό που περίμενε με ανυπομονησία. Οι πρωτόγνωρες αυτές εικόνες αποκάλυψαν ότι κυρίαρχο χαρακτηριστικό γνώρισμα της επιφάνειας της σελήνης είναι το πλήθος των κρατήρων που προκλήθηκαν από συγκρούσεις, ακόμη και στις φαινομενικά ομαλές και κενές πεδιάδες. Οι μεγάλοι κρατήρες περιείχαν άλλους μικρότερους, και οι μικροί περιείχαν ακόμα μικρότερα σημάδια προσκρούσεων, μέχρι το ελάχιστο μέγεθος που μπορούσε να διακριθεί στις φωτογραφίες. Οι φωτεινές ραβδώσεις που ακτινοβολούσε ο κρατήρας Κοπέρνικος και μερικοί άλλοι μεγάλοι κρατήρες αποδείχτηκε ότι ήταν σειρές και δίκτυα μικρών κρατήρων και υλικό που διασκορπίστηκε στο εξωτερικό του κρατήρα από τις αρχικές συγκρούσεις.

Τον Φεβρουάριο του 1965, το Ranger 8 πέρασε νότια του Oceanus Procellarum και της Mare Nubium, για να συντριβεί τελικά στην Mare Tranquillitatis όπου η αποστολή Απόλλων 11 θα προσγειωνόταν 4½ χρόνια αργότερα. Συγκέντρωσε περισσότερες από 7.000 εικόνες, που καλύπτουν μια ευρύτερη περιοχή και που ενισχύουν τα συμπεράσματα από τις φωτογραφίες του Ranger 7. Έναν περίπου μήνα αργότερα, το Ranger 9 έπεσε μέσα στον κρατήρα Alphonsus, διαμέτρου 90 χιλιομέτρων. Οι 5.800 φωτογραφίες που πήρε, τοποθετημένες η μία δίπλα στην άλλη, φανερώνουν στο φως του χαμηλού ήλιου ένα μαγευτικό σεληνιακό τοπίο κατασπαρμένο με κρατήρες τον ένα μέσα και δίπλα στον άλλο.

Έτσι λοιπόν, μετά από μια προβληματική έναρξη, που δίδαξε πολλά στους τεχνικούς και λίγα στους επιστήμονες, το πρόγραμμα Ranger ολοκληρώθηκε με τρεις πτήσεις που προώθησαν πολύ τη γνώση μας για την επιφάνεια της Σελήνης και παρότρυναν για περισσότερες αποστολές.

Πρόγραμμα Λούνα
Το πρόγραμμα Λουνά (από τη ρωσική λέξη Луна “Λουνά” που σημαίνει σεληνιακός ή Σελήνη), περιστασιακά αποκαλούμενο ως Λούνικ ή Λουννίκ από τα δυτικά μέσα ενημέρωσης, ήταν μια σειρά αποστολών ρομποτικών διαστημικών σκαφών που αποστέλλονταν στη Σελήνη από τη Σοβιετική Ένωση μεταξύ των ετών 1959 και 1976. Δεκαπέντε ήταν επιτυχημένα και έκαναν πολλές ανακαλύψεις στην πρώιμη εξερεύνηση του διαστήματος. Έκαναν επίσης πολλά πειράματα, μελετώντας τη χημική σύνθεση της Σελήνης, τη βαρύτητα, τη θερμοκρασία και την ακτινοβολία.

Το εκτιμώμενο κόστος του προγράμματος Λούνα ήταν περίπου 4,5 δισεκατομμύρια δολάρια. Είκοσι τέσσερα διαστημόπλοια έλαβαν επίσημα την ονομασία Λούνα παρόλο που εκτοξεύτηκαν περισσότερα. Εκείνα που δεν κατάφεραν να κάνουν τροχιά δεν αναγνωρίστηκαν δημόσια εκείνη την εποχή και ως αποτέλεσμα δεν λάμβαναν ονομασίες Λούνα. Όσα αποτύγχαναν, φτάνοντας σε χαμηλή τροχιά στη Γη, συνήθως λάμβαναν τις ονομασίες Κόσμος.

Πρόγραμμα Μάρινερ
Το διαστημικό πρόγραμμα Μάρινερ (αγγλικά Mariner program) ήταν ένα πρόγραμμα της NASA που προώθησε μια σειρά διαστημικών συσκευών, με σκοπό την εξερεύνηση των γειτονικών πλανητών του ηλιακού συστήματος Άρη, Αφροδίτη και Ερμή.

Το πρόγραμμα Μάρινερ
Το πρόγραμμα ήταν πρωτοποριακό, συμπεριλαμβανομένης της πρώτης πλανητικής προσέγγισης, της πρώτης πλανητικής προσεδάφισης δορυφορικής συσκευής και του πρώτου διαστημικού ελιγμού με την βοήθεια πεδίων βαρύτητας.

Από τα δέκα οχήματα στο πλαίσιο του προγράμματος αυτού, επτά ήταν επιτυχή και τρία χάθηκαν. Τα υστερότερα οχήματα Μάρινερ 11 και Μάρινερ 12 μεταφέρθηκαν στο ακόλουθο πρόγραμμα Βόγιατζερ και μετονομάστηκαν σε Βόγιατζερ 1 και Βόγιατζερ 2 αντίστοιχα, ενώ τα Βίκινγκ 1 και Βίκινγκ 2, τεχνητοί δορυφόροι του Άρη, ήταν πιο τελειοποιημένα και εξελιγμένα μοντέλα του Μάρινερ 9.

Άλλα διαστημικά σκάφη τύπου Μάρινερ, που εκτοξεύθηκαν μετά τα Βόγιατζερ, ήτανε το Μαγγελάνος με προορισμό την Αφροδίτη, και το Γαλιλαίος με προορισμό τον Δία.

Η δεύτερη γενεά των διαστημικών σκαφών Μάρινερ υπό την ονομασία Μάρινερ Μαρκ Β (Mariner Mark II) ανέδειξε τελικά το ανιχνευτικό Κασσίνι-Χόιγκενς (Cassini-Huygens), τώρα σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο.

Η διαστημική συσκευή New Horizons (νέοι ορίζοντες) που εκτοξεύτηκε πρόσφατα με προορισμό τον Πλούτωνα, είναι βασισμένο κυρίως στις πιο απλουστευμένες Πάιονηρ 10 και Πάιονηρ 11 έχοντας και μερικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα από τη σειρά Μάρινερ, συμπεριλαμβανομένης της τριαξονικής σταθεροποίησης και του ανακλαστήρα δορυφορικής επικοινωνίας.

Βασικά κοινά χαρακτηριστικά
Τα διαστημικά σκάφη τύπου Μάρινερ έχουν ως κοινό χαρακτηριστικό τους ένα σκάφος με την μορφή οκταγώνου, το οποίο στεγάζει όλο τον ηλεκτρονικό εξοπλισμό και χρησιμεύει ως σύνδεσμος για όλα τα εξωτερικά εξαρτήματα, όπως οι κεραίες, οι φωτογραφικές μηχανές, το σύστημα προώθησης και το ηλεκτροδοτικό σύστημα ενέργειας.

Από το Μάρινερ 4 και μετά, όλα τα οχήματα Μάρινερ διέθεταν τέσσερα φωτοβολταϊκά πλαίσια, εκτός από το Μάρινερ 10 που είχε μόνο δύο. Μόνο το Μάρινερ 2 έχει για πρότυπο το διαστημικό σκάφος Ranger που πήγε στο φεγγάρι.

Επιπλέον, όλα εκτός από το Μάρινερ 2 και το 5 ήταν εξοπλισμένα με τηλεοπτικές κάμερες.

Μέχρι και το Μάρινερ 5 χρησιμοποιήθηκαν πύραυλοι τύπου Atlas-Agena για την εκτόξευση, ενώ από το Μάρινερ 6 και μετά χρησιμοποιήθηκαν πύραυλοι τύπου Atlas-Centaur.

Μάρινερ 1 και 2

Το Μάρινερ 1 εκτοξεύτηκε στις 22 Ιουλίου 1962 με προορισμό την Αφροδίτη. Καταστράφηκε όμως περίπου 5 λεπτά μετά από την εκτόξευση από τον υπάλληλο ασφάλειας της Πολεμικής Αεροπορίας επειδή εκτροχιάστηκε λόγω δυσλειτουργίας του πυραύλου.

Το Μάρινερ 2, όμοιο και εφεδρικό του Μάρινερ 1, εκτοξεύτηκε στις 27 Αυγούστου 1962 και μετά από τρεισήμισι μήνες έφθασε στον προορισμό του, την Αφροδίτη. Η αποστολή ήταν μια επιτυχία και ο Μάρινερ 2 είναι το πρώτο διαστημικό σκάφος που έφτασε σε ξένο πλανήτη. Μετά τη διέλευση από την Αφροδίτη μπήκε σε ηλιοκεντρική τροχιά στην οποία παραμένει αδρανές μέχρι σήμερα.

Αποστολή: προσέγγιση Αφροδίτη
Μάζα: 203 κιλά (446 λίβρες)
Αισθητήρια όργανα:
καταμετρητές μικροκυμάτων και υπέρυθρης ακτινοβολίας
ανιχνευτές κοσμικής σκόνης
μετρητής ηλιακού πλάσματος και ακτινοβολία υψηλής ενέργειας
μετρητής μαγνητικού πεδίου

Μάρινερ 3 και 4
Τα Μάρινερ 3 και 4 ήταν αποστολές διέλευσης από τον Άρη.

Το Μάρινερ 3 λίγο μετά την εκτόξευσή του, απέτυχε να απορρίψει το προστατευτικό κάλυμμα του πυραύλου φορέα. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να μην ανοίξουν τα φωτοβολταϊκά πλαίσιά του, με αποτέλεσμα το σκάφος να σταματήσει να λειτουργεί πριν φτάσει στον Άρη, λόγω εκφόρτισης των μπαταριών του. Σήμερα βρίσκεται αδρανές σε ηλιοκεντρική τροχιά.

Το Μάρινερ 4, εκτοξεύτηκε στις 28 Νοεμβρίου 1964 και έφθασε στον προορισμό του, τον Άρη. Είναι η πρώτη επιτυχής προσέγγιση του Άρη και έδωσε τις πρώτες κοντινές φωτογραφίες του πλανήτη αυτού. Η επικοινωνία μαζί του χάθηκε μετά από βροχή μικρομετεωριτών και έκτοτε αγνοείται η τύχη του.

Αποστολή: προσέγγιση Άρη
Μάζα: 261 κιλά (575 λίβρες)
Αισθητήρια όργανα
φωτογραφική μηχανή με δυνατότητα ψηφιακής καταγραφής, χωρητικότητας περίπου 20 εικόνων
καταγραφή ηλιακού πλάσματος
ανιχνευτής κοσμικής σκόνης
καταγραφή κοσμικής ακτινοβολίας
καταγραφή μαγνητικού πεδίου
ραδιο occultation
κινήσεις ουρανίων σωμάτων

Μάρινερ 5
Το Μάρινερ 5 εκτοξεύθηκε στις 14 Ιουνίου 1967 και προσέγγισε την Αφροδίτη τον Οκτώβριο του 1967.

Διενήργησε μια σειρά επιστημονικών πειραμάτων εξετάζοντας την ατμόσφαιρα της Αφροδίτης, ανίχνευσε τα ραδιοκύματα, καταμέτρησε την φωτεινότητά του πλανήτη στο υπεριώδες φάσμα, και κατέγραψε τα ηλιακά σωματίδια καθώς και τις διακυμάνσεις του μαγνητικού πεδίου. Έκτοτε είναι αδρανές σε ηλιοκεντρική τροχιά.

Αποστολή: προσέγγιση Αφροδίτη
Μάζα: 245 κιλά (540 λίβρες)
Αισθητήρια όργανα:
φωτόμετρο υπεριώδους ακτινοβολίας
κοσμική σκόνη
καταγραφή ηλιακού πλάσματος
καταγραφή κοσμικής ακτινοβολίας
καταγραφή μαγνητικού πεδίου
ραδιο occultation
κινήσεις ουρανίων σωμάτων

Μάρινερ 6 και 7
Το Μάρινερ 6 και 7 ήταν μια διπλή αποστολή δύο δίδυμων διαστημικών σκαφών με προορισμό τον Άρη.

Το Μάρινερ 6 εκτοξεύθηκε στις 24 Φεβρουαρίου 1969, ακολουθούμενο από το Μάρινερ 7 στις 27 Μαρτίου 1969, προσέγγισαν τον πλανήτη και διέσχισαν τον ισημερινό και το νότιο ημισφαίριο του πλανήτη Άρη. Έκτοτε μπήκαν σε ηλιοκεντρική τροχιά και είναι σήμερα αδρανή.

Αποστολή: προσέγγιση Άρη
Μάζα 413 κιλά (908 λίβρες)
Αισθητήρια όργανα
φωτογραφική μηχανή ευρέως – και στενής-γωνίας με δυνατότητα ψηφιακής καταγραφής
φωτόμετρο υπέρυθρης ακτινοβολίας
φωτόμετρο υπεριώδους ακτινοβολίας
ανίχνευση ραδιόμετρο
το υπεριώδες φασματόμετρο
ραδιο occultation και κινήσεις ουρανίων σωμάτων

Μάρινερ 8 και 9
Το Mariner 8 και το Μάρινερ 9 ήταν δίδυμα σκάφη, σχεδιασμένα με σκοπό να χαρτογραφήσουν και τα δυο ταυτόχρονα την Αρειανή επιφάνεια. Ενώ το Μάρινερ 8 χάθηκε λόγω αστοχίας του πυραύλου φορέα, η εκτόξευση του Μάρινερ 9 επέτυχε τον Μάιο του 1971, και αφού τον Νοέμβριο του 1971 προσέγγισε τον Άρη, παρέμεινε σε δορυφορική τροχιά και έγινε ο πρώτος τεχνητός δορυφόρος του. Φωτογράφησε την επιφάνεια και ατμόσφαιρα του Άρη με τα όργανά του υπέρυθρου και υπεριώδους φάσματος φωτός. Σήμερα είναι εκτός λειτουργίας και θα παραμείνει στην δορυφορική τροχιά του Άρη τουλάχιστον έως το 2022. Κατόπιν θα διεισδύσει στην Αρειανή ατμόσφαιρα και θα καταστραφεί.

Αποστολή: δορυφορική τροχιά του Άρη
Μάζα 998 κιλά (2.200 λίβρες)
Αισθητήρια όργανα:
φωτογραφική μηχανή ευρέως – και στενής-γωνίας με δυνατότητα ψηφιακής καταγραφής
φωτόμετρο υπέρυθρης ακτινοβολίας
φωτόμετρο υπεριώδους ακτινοβολίας
ανίχνευση ραδιόμετρο
ραδιο occultation και κινήσεις ουρανίων σωμάτων

Μάρινερ 10
Το Μάρινερ 10 εκτοξεύθηκε στις 3 Νοεμβρίου 1973 και είναι το πρώτο που έκανε διαστημικούς ελιγμούς με την βοήθεια πεδίων βαρύτητας. Έχοντας τελικό προορισμό τον Ερμή, κατευθύνθηκε πρώτα στην Αφροδίτη, μπήκε στο πεδίο βαρύτητας του πλανήτη και υπό την επιρροή του ανέπτυξε ταχύτητα για να φθάσει στον Ερμή. Ήταν επίσης το πρώτο διαστημικό σκάφος που προσέγγισε δύο πλανήτες, και επίσης το πρώτο (και μέχρι τώρα μοναδικό) διαστημικό σκάφος που φωτογράφησε τον Ερμή από κοντά. Συνέχισε την τροχιά του και έκτοτε βρίσκεται αδρανές σε ηλιοκεντρική τροχιά.

Αποστολή: προσέγγιση της Αφροδίτης και του Ερμή
Μάζα: 433 κιλά (952 λίβρες)
Αισθητήρια όργανα:
διπλή φωτογραφική μηχανή στενής-γωνίας με δυνατότητα ψηφιακής καταγραφής
φωτόμετρο υπέρυθρης ακτινοβολίας
φωτόμετρο υπεριώδους ακτινοβολίας
ηλιακό plasma
φορτισμένα σωματίδια
μαγνητικά πεδία
ραδιο occultation
κινήσεις ουρανίων σωμάτων

Πρόγραμμα Βόγιατζερ

Το πρόγραμμα Βόγιατζερ (αγγλικά: Voyager, μτφ. ταξιδιώτης) είναι ένα αμερικανικό επιστημονικό πρόγραμμα που εκτόξευσε δύο μη επανδρωμένες διαστημικές αποστολές, τα ανιχνευτικά διαστημόπλοια Βόγιατζερ 1 και Βόγιατζερ 2. Αυτά ξεκίνησαν το 1977 για να επωφεληθούν από την ευνοϊκή ευθυγράμμιση των πλανητών κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1970. Παρόλο που είχαν οριστεί επισήμως για να μελετήσουν μόνο τα πλανητικά συστήματα του Δία και του Κρόνου, οι διαστημικοί ανιχνευτές ήταν σε θέση να συνεχίσουν την αποστολή τους.

Στις 25 Αυγούστου του 2012 το Βόγιατζερ 1 έγινε το πρώτο αντικείμενο κατασκευασμένο από τον άνθρωπο που εισήλθε στην ανεξερεύνητη περιοχή του διαστήματος γνωστή ως διαστρικό διάστημα, ταξιδεύοντας “περισσότερο από οποιονδήποτε, ή οτιδήποτε, στην ιστορία». Ο Βόγιατζερ 2 αναμένεται να εισέλθει στο διαστρικό διάστημα μέσα σε λίγα χρόνια από το 2016, και το φασματόμετρο πλάσματος θα πρέπει να παρέχει τις πρώτες άμεσες μετρήσεις της πυκνότητας και της θερμοκρασίας του διαστρικού πλάσματος.

Ως προς το 2013, το Βόγιατζερ 1 κινούνταν με σχετική ταχύτητα ως προς τον Ήλιο με 17 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Το ποσό της διαθέσιμης ισχύος του διαστημόπλοιου έχει μειωθεί με την πάροδο του χρόνου, και δεν θα είναι πλέον σε θέση να τροφοδοτήσει οποιαδήποτε συσκευή μέχρι το 2025.

Και οι δύο αποστολές Βόγιατζερ στο εξώτερο διάστημα έχουν συγκεντρώσει μεγάλες ποσότητες δεδομένων για τους αέριους γίγαντες του ηλιακού συστήματος, και τους δορυφόρους τους, για τους οποίους ελάχιστα ήταν προηγουμένως γνωστά. Επιπλέον, οι τροχιές των δύο διαστημικών σκαφών έχουν χρησιμοποιηθεί για να τεθούν όρια για την ύπαρξη τυχόν υποθετικών υπερ-Ποσειδώνιων πλανητών.

Τα στοιχεία και οι φωτογραφίες που συλλέγονται από τις φωτογραφικές μηχανές, τα μαγνητόμετρα, και άλλα όργανα των Βόγιατζερ, αποκάλυψαν άγνωστες λεπτομέρειες για κάθε ένα από τους γιγάντιους πλανήτες και τους δορυφόρους τους. Κοντινές εικόνες από το διαστημικό σκάφος χαρτογράφησαν τις πολύπλοκες μορφές σύννεφων του Δία, ανέμους και θύελλες, και ανακάλυψαν ηφαιστειακή δραστηριότητα στο φεγγάρι Ιώ. Οι Δακτύλιοι του Κρόνου βρέθηκαν να έχουν αινιγματικές πλεξούδες, τσακίσματα, και ακτίνες και να συνοδεύεται από μυριάδες “μπούκλες.” Στο Ουρανό το Βόγιατζερ 2 ανακάλυψε ένα σημαντικό μαγνητικό πεδίο γύρω από τον πλανήτη και 10 επιπλέον δορυφόρους. Η προσέγγιση στον Ποσειδώνα αποκάλυψε τρεις πλήρεις δακτυλίους και έξι άγνωστα μέχρι τότε φεγγάρια καθώς και ένα πλανητικό μαγνητικό πεδίο και περίπλοκα, ευρέως διανεμημένα σέλαα.

Αυτές οι δύο διαστημικοί ανιχνευτές κατασκευάστηκαν στο Jet Propulsion Laboratory στη Νότια Καλιφόρνια, και πληρώθηκαν από την Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος (NASA), που επίσης πλήρωσε για τις εκτοξεύσεις τους από το Ακρωτήριο Κανάβεραλ, Φλόριντα, την παρακολούθηση τους, και ό,τι άλλο αφορά τους διαστημικούς ανιχνευτές.

Βόγιατζερ 1


To Βόγιατζερ 1 είναι ένα μη επανδρωμένο διαπλανητικό διαστημόπλοιο που εκτοξεύτηκε 16 ημέρες μετά το Βόγιατζερ 2, στις 5 Σεπτεμβρίου 1977, από το Ακρωτήριο Κανάβεραλ με προωθητικό σύστημα τον πύραυλο-φορέα Τιτάν IIIE-Κένταυρο. Η διαστημική του τροχιά ήταν έτσι προγραμματισμένη ώστε να πλησιάσει στον Ουρανό πολύ νωρίτερα από το δίδυμο Βόγιατζερ 2. Αρχικά το Βόγιατζερ 1 έφερε τον κωδικό Μάρινερ 11 και προοριζόταν να ενταχθεί στα πλαίσια του προγράμματος Μάρινερ. Στις 12 Σεπτεμβρίου 2013 η NASA ανακοίνωσε ότι το Βόγιατζερ 1 είναι επισήμως το πρώτο ανθρώπινο κατασκεύασμα που φτάνει στο διαστρικό χώρο. Η είσοδος στο διαστρικό χώρο έγινε στις 25 Αυγούστου του 2012, όπως προέκυψε από την ανάλυση της πυκνότητας του πλάσματος.

Η τροχιά του
Το Βόγιατζερ 1 πήρε τις πρώτες φωτογραφίες προσεγγίζοντας τον Δία τον Ιανουάριο του 1979. Η κοντινότερη προσέγγιση ήταν 278.000 χλμ. στις 5 Μαρτίου 1979. Στο πλαίσιο της αποστολής αυτής λήφθηκαν σχεδόν 19.000 φωτογραφίες. Πλησίασε το δορυφόρο Ιώ στα σχεδόν 18.640 χλμ. και ανακάλυψε τις πρώτες εξωγήινες ηφαιστειακές δραστηριότητες.

Χάρη στην επίδραση του πεδίου βαρύτητας του Δία συνέχισε το ταξίδι του επιταχύνοντας την πορεία του, έτσι ώστε στις 12 Νοεμβρίου 1980, σε απόσταση μόλις 124.200 χλμ. από τον Κρόνο, φωτογράφησε το σύστημα των δακτυλίων του και ανέλυσε τη σύσταση της ατμόσφαιρας και του Κρόνου και του δορυφόρου του Τιτάνα.

Στις 18 Φεβρουαρίου 1998, στις 00:10 ώρα το πρωί, η απόστασή του από τον ήλιο ήταν 10,4 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, δηλαδή έγινε μεγαλύτερη και από αυτή του Πάιονηρ 10, ο οποίος είχε εκτοξευτεί το 1972 με προορισμό τον Κρόνο.

Στις 14 Οκτωβρίου 2005 το Βόγιατζερ 1 απείχε 14,5 δισεκατομμύρια χλμ. (ισοδυναμεί με 97,1 AU ή 13,4 ώρες φωτός) από τον Ήλιο, έχοντας διανύσει 115 AU ή 17,2 δισ. χλμ. από την ημέρα της εκτόξευσής του.

Στις 20 Μαρτίου 2013 ανακοινώθηκε ότι το Βόγιατζερ 1 είναι το πρώτο αντικείμενο κατασκευασμένο από τον άνθρωπο που βγήκε από το ηλιακό μας σύστημα. “Είμαστε σε μια νέα περιοχή. Και ό,τι μετράμε είναι διαφορετικό και συναρπαστικό.” είπε ο Bill Webber, ομότιμος καθηγητής αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Νέου Μεξικού.

Πού βρίσκεται σήμερα
Τον Απρίλιο του 2021 το Βόγιατζερ 1 απείχε από τη Γη περίπου 22,8 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα ή 152 AU όντας το πιο απομακρυσμένο από τη Γη αντικείμενο ανθρώπινης κατασκευής. Η ταχύτητά του είναι περίπου 3,6 AU (ισοδυναμεί με 600 εκατομ. χλμ.) τον χρόνο εν συγκρίσει με τον Ήλιο. Δηλαδή σε σχέση με τον Ήλιο η ταχύτητά του είναι περίπου 17 χλμ. το δευτερόλεπτο. Όπως και το δίδυμό του (Βόγιατζερ 2), το Βόγιατζερ 1 μεταφέρει ένα δίσκο από χρυσάφι με ένα χαιρετισμό προς τα τυχόν νοήμονα όντα που, ίσως συναντήσει κάποτε το σκάφος. Ο δίσκος περιλαμβάνει ήχους, μουσική και 115 εικόνες από τον πλανήτη Γη.

Η αποστολή του Βόγιατζερ 1 εκτιμάται πώς θα ολοκληρωθεί τον Ιούνιο του 2025 όταν πια η γεννήτρια ραδιοϊσοτόπων με την οποία είναι εξοπλισμένο δε θα μπορεί να παραγάγει αρκετή ενέργεια για να τροφοδοτήσει κανένα όργανό του.

Βόγιατζερ 2
Ο Βόγιατζερ 2 (Voyager 2, Ταξιδιώτης 2) είναι μία μη επανδρωμένη διαπλανητική διαστημοσυσκευή, που εκτοξεύτηκε στις 20 Αυγούστου 1977, στο πλαίσιο του Προγράμματος Βόγιατζερ για την εξερεύνηση των εξωτερικών πλανητών του ηλιακού μας συστήματος.

Είναι πανομοιότυπος με τον Βόγιατζερ 1, που εκτοξεύτηκε λίγες μέρες αργότερα. Τα δυο σκάφη επισκέφτηκαν τον Δία και τον Κρόνο με διαφορά λίγων μηνών. Ο δίδυμός του πραγματοποίησε ένα κοντινό πέρασμα από τον δορυφόρο του Κρόνου Τιτάνα και στη συνέχεια συνέχισε σε πορεία που τον οδηγούσε έξω από το ηλιακό σύστημα, όμως ο Βόγιατζερ 2 ακολούθησε διαφορετική τροχιά που του επέτρεψε να μείνει στην εκλειπτική κι έτσι να συνεχίσει το ταξίδι του στο ηλιακό σύστημα, εξερευνώντας για πρώτη φορά τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα.

Το Βόγιατζερ 2 θεωρείται η πιο επιτυχημένη διαστημοσυσκευή έως τώρα· επισκέφθηκε τέσσερις πλανήτες, δύο από τους οποίους εξερευνήθηκαν για πρώτη -και τελευταία μέχρι σήμερα- φορά, και πολλούς από τους δορυφόρους τους, μελετώντας τους με μια πληθώρα οργάνων και επεκτείνοντας έτσι σε μεγάλο βαθμό τις γνώσεις μας για την περιοχή αυτή του ηλιακού μας συστήματος. Ανακάλυψε δακτυλίους, δορυφόρους, ηφαιστειότητα σε παγωμένα φεγγάρια, κι έναν πιθανό υπόγειο ωκεανό στην Ευρώπη, δορυφόρο του Δία. Οι αντιλήψεις για το σχηματισμό, τη δομή και τη δυναμική του ηλιακού συστήματος άλλαξαν ριζικά μετά από το ταξίδι του, που εκμεταλλεύτηκε μια σπάνια γεωμετρική διάταξη των εξωτερικών πλανητών που συμβαίνει κάθε 176 χρόνια και δίνει τη δυνατότητα ενός γρήγορου ταξιδιού από τον ένα στον άλλο με τη χρήση βαρυτικής προώθησης.

Σε απόσταση 120 α.μ. (1,8×1010 χλμ.) από τον Ήλιο και κινούμενο με ταχύτητα 55.230 χλμ/ώρα, το Βόγιατζερ 2 είναι η τέταρτη διαστημοσυσκευή που ανέπτυξε την απαιτούμενη ταχύτητα διαφυγής για να εγκαταλείψει το ηλιακό σύστημα. Στις 5 Νοεμβρίου 2018 το σκάφος εγκατέλειψε την ηλιόσφαιρα και έγινε το δεύτερο ανθρώπινο κατασκεύασμα που εισήλθε σε διαστρικό χώρο, παρέχοντας τις πρώτες άμεσες μετρήσεις της πυκνότητας και της θερμοκρασίας του διαστρικού πλάσματος.

Περιγραφή αποστολής
Οι διαστημοσυσκευές Βόγιατζερ σχεδιάστηκαν αρχικά στα πλαίσια του προγράμματος Μάρινερ· το αρχικό τους όνομα ήταν Μάρινερ 11 και Μάρινερ 12 και μετονομάστηκαν έξι μήνες πριν από την έναρξη της αποστολής. Ο Βόγιατζερ 2 εκτοξεύτηκε στις 20 Αυγούστου 1977 από το Ακρωτήριο Κανάβεραλ της Φλόριντα με έναν πύραυλο-φορέα Τιτάν-Κένταυρος. Δεκάξι μέρες αργότερα εκτοξεύτηκε και ο Βόγιατζερ 1, που ακολουθώντας πιο γρήγορη τροχιά έφτασε πρώτος στο Δία και τον Κρόνο.

Το προσωπικό της αποστολής αντιμετώπισε ένα πρόβλημα με την εκτόξευση του Βόγιατζερ 1 κι έτσι ξέχασε να στείλει στο Βόγιατζερ 2 την εντολή για την ενεργοποίηση της κεραίας υψηλής απολαβής. Ευτυχώς, οι τεχνικοί μπόρεσαν σύντομα να επικοινωνήσουν μέσω της κεραίας χαμηλής απολαβής και να διορθώσουν το λάθος τους. Αυτό δεν ήταν το μόνο πρόβλημα που υπήρξε: μερικούς μήνες αργότερα, μια βλάβη στον κύριο δέκτη του σκάφους επέβαλλε τη χρήση του εφεδρικού, που όπως διαπιστώθηκε ήταν κι αυτός ελαττωματικός, κάτι που επέβαλλε τον επαναπρογραμματισμό του σκάφους προκειμένου να γίνεται ανεμπόδιστη επικοινωνία.

Τελικά και αυτό το πρόβλημα ξεπεράστηκε και ο Βόγιατζερ 2 έφτασε στον Δία, πρώτο σταθμό του ταξιδιού του, στις 9 Ιουλίου του 1979, περνώντας σε απόσταση 570.000 χιλιομέτρων. Συμπλήρωσε τη μελέτη των δακτυλίων του Δία, που είχαν παρατηρηθεί από το Βόγιατζερ 1 πιο πριν, και της ηφαιστειότητας στο δορυφόρο Ιώ, του πρώτου σώματος εκτός της Γης στο οποίο διαπιστώθηκε ηφαιστειακή δραστηριότητα. Στην πιο εντυπωσιακή ίσως ανακάλυψη του ταξιδιού του, ο Βόγιατζερ 2 αποκάλυψε ότι η επιφάνεια της Ευρώπης αποτελούνταν από πάγο νερού, κάτω από τον οποίο πιθανότατα φιλοξενείται ένας υπόγειος ωκεανός. Φωτογράφισε αρκετούς ακόμα δορυφόρους, μελέτησε τη μαγνητόσφαιρα και τις ζώνες ακτινοβολίας του Δία και ανακάλυψε και το δορυφόρο Αδράστεια.

Η κοντινότερη προσέγγιση στον Κρόνο σημειώθηκε στις 25 Αυγούστου 1981. Μελετήθηκε η σύσταση και συμπεριφορά της ατμόσφαιρας του πλανήτη και φωτογραφήθηκαν οι δορυφόροι του. Η πλατφόρμα οπτικών οργάνων μπλόκαρε προσωρινά, λόγω υπερβολικής χρήσης, πρόβλημα που ξεπεράστηκε στη συνέχεια. Το κύριο σημείο ενδιαφέροντος στο σύστημα του Κρόνου ήταν ο δορυφόρος Τιτάνας που ήταν ήδη γνωστό ότι περιβαλλόταν από ατμόσφαιρα. Η λεπτομερής μελέτη του θα απαιτούσε ένα κοντινό πέρασμα, κάτι που θα άλλαζε την τροχιά του σκάφους διώχνοντάς το μακριά από την εκλειπτική· ευτυχώς ο στόχος αυτός επιτεύχθηκε από τον προπορευόμενο Βόγιατζερ 1, που έδωσε έτσι έτσι τη δυνατότητα στο δίδυμό του να συνεχίσει την πορεία του προς τους άλλους δύο γίγαντες αερίων, Ουρανό και Ποσειδώνα.

Η ελάχιστη προσέγγιση του Ουρανού σημειώθηκε στις 24 Ιανουαρίου 1986, σε απόσταση 81.500 χιλιομέτρων. Ο Βόγιατζερ φωτογράφισε αρκετά από τα μαύρα φεγγάρια του πλανήτη, ενώ ανακάλυψε 10 ακόμη, καθώς και δυο αραιούς δακτυλίους. Η ατμόσφαιρα του πλανήτη δεν επιφύλαξε καμία έκπληξη και καμιά ιδιομορφία, σε αντίθεση με το μαγνητικό του πεδίο· ο άξονας του μαγνητικού πεδίου έχει κλίση 60 μοιρών σε σχέση με αυτόν του πλανήτη, που βρίσκεται σχεδόν πάνω στην εκλειπτική, και ως αποτέλεσμα η μαγνητοουρά συστρέφεται στο μήκος της σαν τιρμπουσόν. Ο δορυφόρος Μιράντα αποκάλυψε μια εξαιρετικά περίεργη δομή, που υπονοεί ότι στο παρελθόν είχε θρυμματιστεί από κάποια σύγκρουση και κατόπιν επανασυγκολλήθηκε λόγω βαρύτητας.

Επόμενος και τελευταίος σταθμός του Βόγιατζερ ήταν ο Ποσειδώνας, τον οποίο προσπέλασε στις 25 Αυγούστου 1989 σε απόσταση 4.950 χιλιομέτρων από το Βόρειο Πόλο του. Το μεγάλο ταξίδι στους εξωτερικούς πλανήτες έκλεισε με μερικές από τις πιο εντυπωσιακές ανακαλύψεις. Αντίθετα με αυτά που περίμεναν οι επιστήμονες, δεδομένης της μεγάλης απόστασης του πλανήτη από τον Ήλιο αλλά και του προηγούμενου του Ουρανού, στον Ποσειδώνα παρατηρήθηκε μια εξαιρετικά δυναμική ατμόσφαιρα, με τους πιο ισχυρούς ανέμους του ηλιακού συστήματος, σύννεφα μεθανίου και μια Μεγάλη Σκοτεινή Κηλίδα (η οποία έκτοτε διαλύθηκε, όπως παρατηρήθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ), συγκρίσιμη σε μέγεθος με την Κόκκινη Κηλίδα του Δία. Ο Βόγιατζερ επιβεβαίωσε επίσης την ύπαρξη τριών δακτυλίων, ενώ ανακάλυψε αρκετούς ακόμα, καθώς και έξι μικρούς δορυφόρους. Στο δορυφόρο Τρίτωνα, ο Βόγιατζερ ανακάλυψε μια αραιή ατμόσφαιρα, καθώς και πίδακες αζώτου και μεθανίου από το εσωτερικό του, αποδείξεις ηφαιστειακής δραστηριότητας σε θερμοκρασία 44 Κ.

Προς τα αστέρια
Ο Βόγιατζερ 2 σήμερα βρίσκεται σε πορεία που θα τον βγάλει στο μέλλον έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Οι πυρηνικές γεννήτριες ισχύος του σκάφους θα συνεχίσουν να λειτουργούν περίπου μέχρι το 2020, οπότε θα τερματιστεί και η λειτουργία του. Το 2006 βρισκόταν σε απόκλιση −52.51° και ορθή αναφορά 19.775 h, στον αστερισμό Τηλεσκόπιον.

Στις 5 Νοεμβρίου 2018 το σκάφος βγήκε από την ηλιόσφαιρα διασχίζοντας την ηλιόπαυση και πλέον κινείται σε διαστρικό χώρο. Τον Σεπτέμβριο του 2020 βρισκόταν σε απόσταση 18,6 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων περίπου (ή 124 AU) από τον Ήλιο, από τον οποίο απομακρύνεται με ταχύτητα περίπου 3,3 AU το χρόνο. Σε περίπου 296.000 χρόνια, θα περάσει σε απόσταση 4,3 ετών φωτός από το Σείριο.

Όπως και ο δίδυμός του, ο Βόγιατζερ 2 μεταφέρει έναν δίσκο από χρυσάφι, ένα χαιρετισμό προς τα τυχόν νοήμονα όντα που ίσως συναντήσουν κάποτε το σκάφος. Ο δίσκος περιλαμβάνει ήχους, μουσική και 115 εικόνες από τον πλανήτη Γη.
Voyager στη NASA

Πηγές: el.wikipedia.org