Magyarok és amerikaiak a Holdon

A Hold felfedezése című időszaki kiállítás kísérőszövege. Magyar Természettudományi Múzeum, 2021. november 3. – 2021. december 31.

English version

Magyarok a Hold kutatásában

Magyarország először a Hold feltérképezése kapcsán került a holdkutatás tudományos térképére. Magyarországi tanulmányútja során készített távcsöves megfigyeléseiről rajzokat Marsigli olasz hadmérnök és tudós az 1726-ban megjelent, a Duna-vidék leírásával foglalkozó művében. Hell Miksa 1764-ben Bécsben, Mária Terézia udvari csillagászaként publikált egy holdtérképet. Weinek László 1897–1900 között a prágai német egyetem csillagvizsgálójának igazgatójaként adta ki a Hold felszínének egyik legelső részletes fotóatlaszát. Cholnoky Jenő földrajztudós számos elméletet kidolgozott a holdfelszín alakzatainak keletkezéséről és az 1930-as években elbűvölő holdtérképet rajzolt.

A modern holdkutatás egyik emblematikus eseménye volt az Egyesült Izzó újpesti telepén Bay Zoltán irányításával 1946. február 6-án a világon másodikként végzett sikeres Hold-radar-kísérlet (az elsőt január 10-én hajtották végre az Egyesült Államokban). A magyar kutatók teljesítményének értékét növeli, hogy mindezt háborús körülmények közt, szinte a nulláról újrakezdve érték el. 1945 márciusának végén ugyanis, amikor a szovjet katonaság teljesen kifosztotta az Egyesült Izzót, az 1944 nyara óta fejlesztett Hold-radart és a vevőantennát is elvitték. A siker záloga Bay ötlete, a jelösszegzés módszere volt, melyet azóta is alkalmaznak a rádiócsillagászatban. Ezzel lehetett az amerikaihoz képest jóval kezdetlegesebb radarberendezés által vett, a Holdról visszavert igen gyenge jeleket a zajhoz képest felerősíteni.

Magyar–amerikai űr- és bolygókutatási kapcsolatok

Magyarország mint az Európai Űrügynökség (ESA) tagja elsősorban az ESA űrprogramjaiban vesz részt, de hazai kutatók az Egyesült Államokban zajló oktatási és kutatási programokba is bekapcsolódnak. 2001 óta a magyar és az amerikai kormány között hivatalos űrkutatási együttműködési megállapodás van érvényben. A szakmai kapcsolatok viszont jóval korábbra nyúlnak. Az ELTE 1994 óta teszi elérhetővé diákok számára a NASA-tól kölcsönzött holdkőzet-mintákat. Magyarországi kutatók 1997 óta rendszeresen vesznek részt a világ legnagyobb, Houstonban megrendezett hold- és bolygókutatói konferenciájának (LPSC) munkájában, ahol a magyar egyetemeken és kutatóintézetekben zajló bolygókutatási munkájukról számolnak be. A Hold és a bolygók felszínének feltérképezésében, az amerikai űrszondák adatainak elemzésében az ELTE több tanszékének munkatársai is részt vesznek, részben a NASA-val közös kutatások kereteiben.

Az említett kutatásokban részt vevő intézmények

Pillék az űrben

A talán legismertebb magyar űreszközt, a Pillét több ízben alkalmazták az amerikai űrprogramokban. A Pille kis mérete, tömege és áramigénye, illetve adatainak fedélzeti kiolvashatósága révén előnyösen használható sugárdózismérő. Legelső példányát még Farkas Bertalan magyar űrhajós vitte magával az űrbe 1980-ban. A műszerre felfigyelt a Nemzetközi Asztronautikai Szövetség (IAF) 1983-as budapesti kongresszusán részt vevő Sally Ride amerikai űrhajósnő. Ennek nyomán a NASA számára akkumulátoros változatot készítettek, melyet Ride 1984-ben ki is próbált a Challenger űrrepülőgép 6. útján.

Az amerikai Atlantis űrsikló 1996-ban egy új, mikroprocesszoros Pillét vitt föl a Mir űrállomásra. A rutinméréseken túlmenően Jerry Linenger és Michael Foale az űrsétán is végzett dózisméréseket, ehhez űrruhájukon külön zsebeket alakítottak ki a Pille számára. 2001-ben a Discovery űrrepülőgép szállított egy újabb Pille-változatot a nemzetközi űrállomásra (ISS), itt James Voss végzett vele mintegy 1700 mérést. Szintén a dózismérés eszközei azok a magyar gyártmányú sugárzási nyomdetektorok, melyeket 2009-ben az amerikai Atlantis űrsikló juttatott fel a nemzetközi űrállomásra.

Az újabb – három mérőteleszkópja nyomán – TRITEL kódnevű dózismérő műszer, mely a sugárzás idő- és térbeli eloszlásának mérésére is alkalmas, szintén már bizonyított az űrben. Ennek nyomán a TRITEL helyet kap az amerikai vezetésű új, nemzetközi holdkutatási program tervezett Hold körül keringő űrállomásán (Lunar Gateway). Ugyancsak magyar gyártmányú lesz az űrállomás belső sugárzásmérő rendszerének (IDA) központi egysége.

A napszéllel szemben

A NASA által nemzetközi együttműködésben szervezett nagyszabású Szaturnusz-kutató program űrszondája, a Cassini (1997–2017) többek között a gyűrűs bolygó mágneses terét és annak a napszéllel (a napkoronából kiáramló, töltött részecskékkel) szembeni viselkedését vizsgálta. A számos mérőműszer közül a Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet (RMKI) kutatói a fedélzeti magnetométer (MAG) és a plazmaspektrométer (CAPS) készítéséhez járultak hozzá a földi szimulációs ellenőrző és kalibráló berendezések és rendszer (EGSE) megépítésével.

Napkitörések STEREO-ban

A napkorona kitörései, illetve az általuk kiváltott földmágnesességi viharok a műholdakra, az űrsétát végző űrhajósokra, de még a földi villamosenergia-hálózatokra is veszélyesek lehetnek. A NASA STEREO-programja (2006–) két űrszondájának fő feladata a kitörések térbeli nyomon követése és a Nap a Földről éppen nem látható oldalának figyelése volt. Bár a fedélzeti elektronika elkészítésében tervezett közreműködés meghiúsult, az RMKI kutatói részt vettek a koronakitörések lezajlásának modellezésében. Ezt megelőzte az ESA és a NASA együttműködésében felbocsátott napfigyelő űrszonda, a SOHO (1995–) egyik műszerének (LION, alacsony energiájú részecskéket kimutató detektor) építésében és adatainak kiértékelésében való részvétel.

Súlytalan kristályok

A súlytalanság állapotában kristálynövesztést végző űrkemence fejlesztése részben a Farkas Bertalan űrutazása során végzett kísérletek tanulságai nyomán indult meg 1986-ban a Miskolci Egyetemen Interkozmosz együttműködés keretében. Az 1991-re elkészült berendezés továbbfejlesztésére 1992-ben már a NASA-val kötöttek szerződést. 1995 és 1998 között a sokzónás kristályosító a NASA Marshall űrközpontjában (Huntsville, Alabama) működött magyar technikai személyzettel. Később, 2000/2001-ben, ugyanott folytak a Nemzetközi Űrállomásra szánt eszköz tesztjei. Költségvetési okokból a programot törölték, de a NASA három példányt megvásárolt az ekkor már a miskolci Admatis Kft. által gyártott berendezésből.

FOCUS-ban a hab

A FOCUS (FOam Casting and Utilization in Space) nevű kísérletet Jeffrey Williams amerikai űrhajós végezte el a miskolci Admatis Kft. által készített berendezésen a Nemzetközi Űrállomás (ISS) európai Columbus moduljában, 2010-ben. A teszt, melyre nemzetközi pályázat keretében nyílt lehetőség, a homogén fémhabok előállítására irányuló technológiai kutatásokat szolgálta.

Puli a Holdon

A 2010-ben alakult, budapesti székhelyű Puli Space Technologies Kft. vállalat egy olcsó, könnyű, holdjáró (rover), valamint a holdi környezetben működni képes mérőeszközök fejlesztésén dolgozik. Az első, a tervek szerint a Holdra kerülő tárgya a „Téridő plakett”, mely „Az emberiség emlékezete” projekt keretében készül. A „Téridő plakettet” a NASA-val együttműködő Astrobotic Technology cég Peregrine leszállóegysége viszi a Holdra 2022-ben. Ugyanitt a számos földi terepi teszten átesett Puli holdjáró számára is fenntartanak egy helyet.

2023-ra tervezik a Puli „vízszimatoló” detektorának (Puli Lunar Water Snooper, PLWS) Holdat érését. A műszer koncepciója 2020-ban első díjat nyert „Holdi erőforrások” kategóriában a NASA versenyén, mely a Holdra szállítandó hasznos teher miniatürizálását célozta. A holdjáró aljára felszerelhető vízjégkereső műszer továbbfejlesztéséhez a NASA egy évig anyagi és szakmai támogatást nyújt.

Az említett fejlesztésekben részt vevő kutatóintézetek és cégek

Mintakollekciók a Holdból

A NASA az Apollo-küldetések során gyűjtött mintákból az 1970-es évek közepén a felsőoktatás számára húsz vékonycsiszolat-készletet állított elő, ezek egyenként tizenkét különböző mintából állnak. Melléjük, illetve önállóan, középiskolai bemutatásra 201 plexikorong készült, ezekbe egyenként három holdkőzet- és három holdtalajmintát foglaltak. Először 1994-ben került Magyarországra, az Eötvös Loránd Tudományegyetemre (ELTE), egy vékonycsiszolat-készlet és a hozzá tartozó plexikorong Bérczi Szaniszló fizikus, csillagász közreműködésével. Az azóta is általa irányított magyarországi oktatási és kutatási felhasználás eredményességét jelzi, hogy a húsz készlet egyike immáron 27 év óta, mindössze egy év megszakítással (1995/96) folyamatosan az ELTE-n található, szolgálva a kutatást, az oktatást és a tudománynépszerűsítést.

Az Apollo-holdjáró magyar tervezője

Az utolsó három Apollo-expedíción használt „holdautó”, amely egy nagyságrenddel megnövelte az űrséták hatótávolságát és a gyűjtött minták mennyiségét, jelentős részben egy magyarországi születésű mérnök, Pavlics Ferenc terveinek felhasználásával és irányításával készült. Pavlics Ferenc 1928-ban született Balozsameggyesen (Vas megye). 1950-ben végzett a Budapesti Műszaki Egyetemen gépészmérnökként, majd a Gépipari Tervező Intézetben dolgozott. 1956-ban emigrált az Egyesült Államokba. 1957-től a General Motorsnál dolgozott fejlesztő mérnökként. 1969-ben javasolta az összehajtva szállítható holdautó (Lunar Roving Vehicle) tervét, ezt választottak ki a NASA megvalósításra. A holdautót mindössze 18 hónap alatt sikerrel megalkották. Pavlics a terepjáró általa tervezett speciális kerekéért a NASA elismerő oklevelét kapta.