Geimkapphlaupið

Hinn 5. október 1957 sigruðu Sovétmenn Bandaríkjamenn í kapphlaupinu um að koma fyrsta manngerða hlutnum, gervitunglinu Spútnik 1, á braut um Jörðina.

Sovétmenn voru komnir með yfirhöndina í geimkapphlaupinu. Þetta var stórkostlegt vísindalegt afrek, afrakstur vinnu vísindamanns sem enginn vissi nokkur einustu deili á, nema allra nánustu samstarfsmenn hans og menn í innsta hring sovéska ríkisins.

Hinu megin járntjaldsins hafði jafningi þessa dularfulla sovéska vísindamanns sömu drauma. Báðir voru knúnir áfram af óseðjandi þrá til að ferðast út í geiminn og alla leið til tunglsins. Og báðir ætluðu sér að verða fyrstir þangað.

Upphaf eldflaugatækninnar

Eldflaugar voru ekki beinlínis nýjar af nálinni, þótt fyrst hafi hernaðarlegt mikilvægi og gereyðingarmáttur þeirra komið í ljós í Seinni heimsstyrjöldinni.

Fyrstu eldflaugarnar, eða raketturnar, voru fundnar upp af Kínverjum sem notuðu þær sem vopn í styrjöld við Mongóla árið tólf hundruð þrjátíu og tvö. Raketturnar voru frumstæðar og notast var við byssupúður til að hraða flugskeytum. Síðar barst uppfinningin til Evrópu með Gengis Khan þegar Mongólar lögðu undir sig hluta af Rússlandi og austur- og mið-Evrópu. Mongólar höfðu tekið tæknina fegins hendi frá Kínverjum.

Fremur lítil framþróun var í eldflaugatækni þar til um og eftir aldamótin 1900. Þá hófu vísindamenn að velta fyrir sér möguleikanum á ferðalögum til tunglsins og reikistjarnanna og óttu innblástur í vísindaskáldsögur rithöfunda eins og Jules Verne og H.G. Wells. Menn sáu fljótt að eldflaugar voru lykillinn að því að gera langþráðan draum manna um geimferðir að veruleika.

Í upphafi 20. aldar vann Rússinn Konstantin Tsiolkovsky að eðlisfræðinni á bak við eldflaugaskot og hið sama gerði Frakkinn Robert Esnault-Pelterie. Vangaveltur þeirra auk rannsókna og tilrauna Roberts Goddard í Bandaríkjunum með fljótandi eldsneyti og fræðilegir útreikningar Hermanns Oberth í Rúmeníu, lögðu grunninn að eldflaugatækni nútímans.

Seinni heimsstyrjöldin

Sagan á bak við fyrsta gervitunglið hefst rúmum áratug áður en Sovétmenn skutu Spútnik 1 á loft, nánar tiltekið undir lok Seinni heimsstyrjaldarinnar.

Þegar Bandamenn og Sovétmenn sóttu að Þjóðverjum úr vestri og austri og Adolf Hitler eygði ósigur, skipaði hann fyrir um notkun á nýju leynivopni Þjóðverja.

Leynivopnið hét Vergeltungs-waffe 2, Hefndarvopn 2 eða V2, en það var flugskeyti eða eldflaug, sú öflugasta sem mannkynið hafði nokkurn tímann séð. Eldflaugin vóg tólf og hálft tonn, var fjórtán metrar á lengd og gat borið eins tonna sprengjuodd. Flaugin náði mest fjórföldum hljóðhraða og komst næstum því alla leið út í geiminn. Það tók hana aðeins sex mínútur að ferðast frá Belgíu til Lundúna þar sem hún sprakk með tilheyrandi tjóni og mannfalli. Útlitslega var V2 eldflaugin mjög lík eldflauginni í Tinnabókunum Eldflaugastöðin og Í myrkum mánafjöllum en í stað rauða og hvíta litsins var hún svört og hvít.

Um svipað leyti og Nasistaflokkurinn komst til valda í Þýskalandi vann ungur Þjóðverji að nafni Wernher von Braun að doktorsgráðu sinni í eldflaugaverkfræði við Tækniháskólann í Berlín.

Strax í barnæsku hafði von Braun látið sig dreyma um ferðalög til tunglsins og reikistjarnanna. Honum nægði ekki að stara aðeins í gegnum sjónauka á óskýra mynd af fjarlægum reikistjörnum, heldur vildi hann þjóta um himingeiminn í geimskipi og kanna leyndardóma alheimsins. Von Braun sagðist vita nákvæmlega hvernig sjálfum Kólumbusi leið. Hann sótti sinn innblástur til Hermanns Oberths og ákvað að helga líf sitt þessu verðuga verkefni.

Nasistar fengu fljótt veður af hæfileikum von Brauns. Þeir freistuðu hans með miklum fjármunum til að hefja þróun á nýjum og öflugum eldflaugum, enda gerðu þeir sér fulla grein fyrir hernaðarlegu mikilvægi þeirra. Von Braun stóðst ekki mátið. Hann sá þarna tækifæri til að láta draum sinn um geimferðir rætast.

Árið 1938 gekk von Braun í Nasistaflokkinn eins og tryggur þegn þriðja ríkisins, ekki síst til að tryggja starf sitt í eldflaugarannsóknum. Hann var síðar gerður að yfirmanni í SS sveitunum.

Með fjármagni frá Adolf Hitler hófust Þjóðverjar með von Braun í broddi fylkingar handa við að koma upp eldflaugastöð í Peenemunde við Eystrarsalt, þar sem eldflaugin, sem síðar var þekkt sem V2, var þróuð.

Í september 1944 var fyrstu vaff tveir eldflauginni skotið á Frakkland en næstu vikur og mánuði rigndi þeim yfir Lundúni og fleiri borgir í Evrópu. Þegar sprengjuregninu slotaði höfðu yfir þrjú þúsund eldflaugar - drepið nokkur þúsund manns og valdið mikilli eyðileggingu.

Kapphlaupið um Wernher von Braun

V2 eldflaugin olli mikilli skelfingu en vakti um leið óttablendna aðdáun. Bæði Bandaríkjamenn og Sovétmenn vildu ólmir komast yfir þetta öfluga vopn Þjóðverja.

Báðir aðilar fundu út að von Braun var heilinn á bak við eldflaugina og að rannsóknarstöð hans var í Peenemunde, þótt framleiðslan á flaugunum sjálfum hefði að mestu farið fram í verksmiðjunni Mittelwerk sem falin var djúpt neðanjarðar við Mittelbau-Dora fangabúðirnar um miðbik Þýskalands.

Undir lok stríðsins var sótt að rannsóknarstöð von Brauns úr báðum áttum. Bandaríkjamenn urðu að ná honum áður en hann lenti í klóm Sovétmanna. Eldflaug von Brauns var nefnilega fullkomin viðbót við nýjasta leynivopn þeirra, kjarnorkusprengjuna.

Nasistarnir vissu að óvinaherir nálguðust Peenemunde en skipuðu von Braun og samstarfsmönnum hans að halda kyrru fyrir og berjast til síðasta blóðdropa. von Braun var þó ekki á því. Hann lagði á ráðin um að flýja og gerði hvað hann gat til að varðveita mikilvægustu skjöl sín. Hann vissi vel að ef hann óhlýðnaðist skipunum Nasista yrði hann tekinn af lífi frammi fyrir skotsveit. Hann vildi hins vegar forðast Sovétmenn og ákvað að flýja suður á bóginn, þangað sem V2 flaugarnar voru framleiddar og hafði með sér teikningarnar sem hann var sannfærður um að mundu leiða mannkynið til tunglsins.

Þegar bandamenn fundu Mittelwerk verksmiðjuna og fangabúðirnar, blasti við þeim hrikaleg sjón. Í verksmiðjunni sjálfri voru vannærðir þrælar, sumir á lífi en margir látnir. Í fangabúðunum lágu rotnandi lík út um allt. Þegar fjöldagrafir voru grafnar upp fór fjöldi látinna upp í 25 þúsund. Fleiri létust við það eitt að smíða V2 eldflaugina en létust af völdum eldflaugarinnar sjálfrar.

Hinn 1. maí árið 1945 bárust fréttir af láti Hitlers. Þá hugðust stormsveitarmeðlimir framfylgja skipunum sínum og myrða von Braun og félaga hans sem þá voru flúnir og fóru huldu höfðu. Daginn eftir, þegar bandamenn komu á staðinn, komu von Braun og félagar úr felum og gáfust upp. Tæpum einum og hálfum mánuði seinna voru þeir fluttir til Bandaríkjanna ásamt nokkrum V2 eldflaugum.

Sergei Korolev

Þegar Sovétmönnum varð ljóst að von Braun hafði runnið þeim úr greipum, leituðu þeir að öðrum manni til að hafa umsjón með sinni eldflaugaáætlun. Verkfræðingur að nafni Valentin Glushko var spurður álits og mælti hann með manni sem hafði varið síðustu sex árum sem fangi í gúlaginu. Hann hér Sergei Korolev.

Sergei Pavlovich Korolev fæddist 12. janúar árið 1907 í Zhytomyr þar sem nú er Úkraína. Hann þótti afburðagreindur og sýndi snemma mikla hæfileika í stærðfræði og raungreinum.

Árið 1933 höfðu Korolev og félagar hans skotið á loft fyrstu sovésku eldflauginni sem notaði fljótandi eldsneyti. Korolev var jafnoki von Brauns og deildi sama draumi, að ferðast út í geiminn.

Korolev var einn af yfirmönnum rússnesku eldflaugarannsókna-stofnunarinnar og hafði þar umsjón með þróun á flugskeytum fyrir sovéska herinn.

Saklaus í gúlagið

Hinn 28. júní árið 1938 ruddist öryggislögregla Stalíns inn til Korolevs og handtók hann. Samstarfsmenn Korolevs höfðu sakað hann um að hafa vísvitandi hægt á þróunarstarfi stofnunarinnar. Korolev var fluttur í Lubyanka fangelsið þar sem hann sætti pyntingum. Að lokum játaði hann á sig rangar sakargiftir og var dæmdur til tíu ára þrælkunarvinnu í gúlaginu. Í gúlaginu var farið mjög illa með hann eins og alla aðra fanga og missti hann til að myndar flestar tennur sínar vegna harðræðis.

Korolev sóttist reglulega eftir sakaruppgjöf enda var hann saklaus. Eftiir sex ára dvöl í gúlaginu var hann þó loks fluttur burt og skipað að halda til Þýskalands. Þangað fór hann, marinn á líkama og sál, til að koma upp eldflaugastöð og læra allt sem hægt var um eldflaug Þjóðverja.

Í bæjunum í kringum V2 verksmiðjuna fundu Sovétmenn nokkra verkfræðinga sem ekki fóru með von Braun til Bandaríkjanna, þeirra á meðal Helmut Gothrub, einn helsta samstarfsmann von Brauns. Gothrup ákvað að hjálpa Korolev gegn því að fá að dvelja áfram í Þýskalandi. Sovétmenn sviku aftur á móti loforðið og fluttu þýsku verkfræðingana til Moskvu.

Í Moskvu hitti Korolev Stalín og sagði honum frá hugmyndum sínum um geimferðaáætlun. Stalin hafði lítinn áhuga á því en skipaði Korolev að smíða eldflaug sem gæti flutt sprengjur alla leið til Bandaríkjanna.

Í fyrstu átti Korolev að smíða sovéska útgáfu af V2 en illa gekk að koma þeim flaugum á loft. Korolev vildi miklu frekar betrumbæta flaugina og smíða sína eigin sem kæmist miklu hraðar, miklu lengra og mun hærra. Og Korolev tókst ætlunarverkið. Hann smíðaði eldflaug sem komst tvöfalt hærra en V2 og dreif miklu lengra.

Eftir þennan árangur Korolevs óttuðust Sovétmenn að Bandaríkjamenn myndu láta myrða hann ef þeir vissu deili á honum. Nafn mannsins sem var að baki sovésku eldflaugaáætluninni varð því að vel varðveittu ríkisleyndarmáli. Korolev var gert að fara huldu höfði.

Í Bandaríkjunum var staða von Brauns harla ólík. Allir vissu hver hann var en Bandaríkjamenn voru tregir til að nýta sér krafta nasistanna fyrrverandi og koma upp öflugum eldflaugum. von Braun talaði alls staðar fyrir daufum eyrum og mætti víða andstöðu vegna fortíðar sinnar. Það var ekki fyrr en árið 1969 að hann var hreinsaður af ásökunum um stríðsglæpi.

Kalda stríðið hefst

Eftir Seinni heimsstyrjöldina féll járntjald yfir Evrópu sem skildi að kommúnistana í austri og kapítalistana í vestri. Árið 1952 sprengdu Bandaríkjamenn vetnissprengju og Rússar ári síðar. Kalt stríð braust út með vígbúnaðarkapphlaupi þar sem báðir aðilar óttuðust kjarnorkuárás frá hinum.

Eftir að Rússar sprengdu sína vetnissprengju bað Nikita Krustjoff um fund með Korolev. Hann bað Korolev um að smíða enn langdrægari eldflaug sem hefði einnig miklu meiri burðargetu. Vetnissprengja Rússa vóg 5 tonn og eldflaugin átti að geta borið hana alla leið til Bandaríkjanna.

Korolev samþykkti það, þó með trega. Hann vildi nefnilega nota eldflaugatæknina í friðsamlegri og göfugri tilgangi. En með því að samþykkja ósk Krustjoffs vonaðist hann þó til, að geta uppfyllt draum sinn um að senda menn út í geiminn. Fyrsta skrefið var hins vegar að senda þangað gervitungl.

Hinumegin á hnettinum gekk hvorki né rak hjá von Braun að sannfæra hæstráðendur um að smíða stórar eldflaugar og koma upp geimferðaáætlun.

Þá datt honum snjallræði í hug. Hann ákvað að selja hugmyndina beint til almennings og fékk Disney fyrirtækið í lið með sér. Kvöld eitt birtist nasistinn fyrrverandi á sjónvarpsskjám landsmanna, útskýrði þar ferðalög um himingeiminn og veitti þannig milljónum barna og fullorðinna innblástur.

Í Rússlandi hófst Korolev handa við að smíða nýju eldflaugina, eldflaugina sem átti að koma fyrsta gervitunglinu hans út í geiminn. Það var fjarri því auðvelt viðfangs. Til þess að koma gervitungli á braut um Jörðina þarf eldflaugin sem ber það, að ná 26.000 km hraða, ella félli það til jarðar vegna loftmótstöðu.

Til að leysa þetta vandamál ákvað Korolev að nota byltingarkennda nýjung: Þrepaskipta eldflaug. Á aðalflauginni áttu að vera nokkrar hjálparflaugar sem féllu af eftir notkun. Þannig yrði aðalflaugin léttari sem tryggði að næstu þrep kæmust hærra, lengra og hraðar. Tækist honum að smíða slíka eldflaug, kæmist hún út í geiminn.

Á afskekktu svæði í Baikonur í Kasakstan, um 2000 km frá Moskvu, settu Rússar upp skotpall fyrir hina nýju eldflaug Korolevs. Baikonur var þannig fyrsta geimhöfn jarðar.

Geimkapphlaupið hefst

Með aðeins fjögurra daga millibili árið 1955 tilkynntu báðar þjóðir um áætlanir sínar um að koma gervitungli á braut um Jörðina milli áranna 1957 og 1958. Bandaríkjamenn voru fyrri til. Þann 29. júlí 1955 tilkynnti James C. Hagerty, blaðafulltrúi Eisenhowers forseta, að Bandaríkin myndu koma litlu gervitungli á braut um Jörðina einhvern tímann milli 1. júlí 1957 og 31. desember 1958. Gervitunglið átti að vera hluti af framlagi Bandaríkjanna til Alþjóðlega jarðeðlisfræðiársins. Fjörum dögum seinna tilkynnti sovéski vísindamaðurinn Leonid Sedov að þjóð hans myndi einnig senda gervitungl á loft í náinni framtíð.

Þetta sama ár gerðist von Braun bandarískur ríkisborgari, tíu árum eftir að hann kom frá Þýskalandi. Þá loks fóru hjólin að snúast hjá honum. Hann fékk fjármagn til að smiða nýja eldflaug, Jupiter-C og heppnuðust fyrstu skot hennar árið 1956. Von Braun sagði ráðamönnum í Washington að fengi hann leyfi, gætu Bandaríkin skotið fyrsta gervitunglinu á loft þetta sama ár og náð tæknilegu forskoti á Sovétmenn. Embættismennirnir voru samt mjög hikandi.

Spútnik 1

Korolev frétti af Jupiter-C skotum von Brauns en hélt að um missheppnaða tilraun til að koma upp gervitungli væri að ræða og ákvað þá að hraða þróuninni á sínu eigin gervitungli. Korolev vissi að R7 eldflaugin hans var miklu öflugari en eldflaugar Bandaríkjamanna og hugðist nýta sér það til fulls með mjög metnaðarfullu gervitungli sem nefnt var Hlutur D. Hlutur D átti að vera 1.400 kg að þyngd en þar af væru mælitæki um 300 kg. Tækin áttu að taka myndir af Jörðinni utan úr geimnum, mæla geislun í kringum Jörðina og segulsvið Jarðar.

Hlutirnir gengu þó ekki alveg upp hjá Korolev svo að í febrúar 1957 fékk hann leyfi til að útbúa léttara og einfaldara gervitungl. Nýja gervitunglið var kúlulaga, 58 cm í þvermál og vóg aðeins 84 kg. Í því voru engin vísindatæki, aðeins tveir útvarpssendar sem gáfu frá sér reglulegt píp og áttu að sanna fyrir heiminum að gervitunglið væri raunverulega á braut um Jörðina. Gervitunglið var kallað Spútnik 1.

Í ágúst og september tókst Korolev og samstarfsmönnum hans að skjóta tveimur R7 eldflaugum á loft sem ruddi brautina fyrir Spútnik 1. Orðrómur var uppi um, að Bandaríkjamenn hyggðust koma gervitungli á braut um Jörðu og kynna það á ráðstefnu Alþjóðlega jarðeðlisfræðiársins í Washington, þann 6. október. Þetta varð til þess að Korolev óttaðist að von Braun myndi skjóta gervitungli á loft í kringum fjórða eða fimmta október. Korolev ákvað því að flýta geimskotinu til fjórða október.

Í lok september var R7 eldflauginni með Spútnik innanborðs komið fyrir á skotpallinum í Baikonur. Föstudagskvöldið 4. október 1957, klukkan 22:28 að staðartíma, birti nánast af degi í Baikonur eldflaugastöðinni þegar eldflaugin tókst á loft. Fáeinum mínútum síðar var gervitunglið komið á braut um Jörðina.

En Korolev og félagar hans fögnuðu ekki strax. Það tók Spútnik eina og hálfa klukkustund að ferðast í kringum Jörðina. Þegar Spútnik flaug yfir Baikonur heyrðu þeir fyrstu pípin frá gervitunglinu og fögnuður braust út. Pípin staðfestu að Sovétmenn höfðu sent fyrsta manngerða hlutinn út í geiminn og á braut um Jörðina.

Afrek Sovétmanna var ótvírætt en fór illa í almenning og ráðamenn í Bandaríkjunum. Von Braun gat ekki leynt vonbrigðum sínum. Þetta var skelfilegt áfall. Eisenhower forseti skipaði fyrir um að geimskoti Vanguard eldflaugar sjóhersins yrði flýtt fram í desember 1957. Herinn tók áskoruninni og boðaði fjölmiðla og almenning á Canaveralhöfða í Flórída til að fylgjast með sjónarspilinu — fyrsta geimskoti Bandaríkjamanna.

Niðurtalningin var sýnd í beinni útsendingu um gervöll Bandaríkin. Þegar vélarnar voru ræstar birtist mikið bál. Eldflaugin reis aðeins fáeina sentímetra þegar hún féll aftur niður og sprakk. Eftir þessa háðung fékk Redstone hópur von Brauns loks leyfi til að skjóta Jupiter-C eldflauginni á loft um leið og færi gæfist. von Braun hófst þá handa við að smíða eldflaugina og fyrsta gervitungl Bandaríkjamanna.

Mánuði eftir Spútnik 1 stráðu Sovétmenn þó salti í sár Bandaríkjamanna þegar þeir komu öðru gervitungli á braut um Jörðina. Spútnik 2 var skotið á loft þann 3. nóvember en í þetta sinn var farþegi innanborðs, tíkin Laika. Laiku var ætlað að endast í allt að tíu daga úti í geimnum og deyja þar. Á endanum lifði hún þó aðeins í fáeinar klukkustundir og dó úr hita og streitu.

Explorer 1

Fjórum mánuðum eftir Spútnik 1 tókst von Braun að senda fyrsta gervitungl Bandaríkjanna út í geiminn. Þann 31. janúar 1958 flutti Redstone eldflaug Explorer 1 gervitunglið á braut um Jörðina. Explorer 1 vó aðeins 4,8 kg en innihélt tvö mælitæki sem skiluðu vísindalegum gögnum, ólíkt Spútnik. Gervitunglið flaug í gegnum geislunarbelti sem umlykja Jörðina og stjörnufræðingurinn James Van Allen hafði spáð fyrir um.

Eftir þessar fyrstu geimferðir Bandaríkjamanna og Sovétmanna var geimkapphlaupið hafið fyrir alvöru. En Korolev og von Braun áttu sér mun stærri drauma. Þeir vildu senda menn til tunglsins. En fyrst varð að koma mönnum út í geiminn.