Avaruuskilpa

Avaruuslennot alkoivat Yhdysvaltain ja Neuvostoliiton välisen avaruuskilvan (engl. space race) seurauksena vuonna 1957, jolloin Sputnik-1 kiersi Maan. Tieteellis-teknisesti perusteltu ajatus avaruuslennosta syntyi 1920-luvulla. Sitä edelsi pitkä historia rakettien kokeiluja ja kirjallisia, nykynäkemyksen mukaan lähinnä tieteis- tai fantasiakirjallisuuteen kuuluvia teoksia. Alkutaipaleen loppuna voidaan pitää miehitettyä Apollo 11 -kuulentoa heinäkuussa 1969.

Historia

Ensimmäistä rakettilentoa kokeiltiin tarinan mukaan satoja vuosia sitten Kiinassa, jossa eräälle mandariinille rakennettiin raketeilla varustettu tuoli. Sen lento päättyi ”lentäjän” kuolemaan.
Venäläinen Konstantin Tsiolkovski ja hänen jälkeensä itävaltalainen Eugen Sänger laativat ja julkaisivat 1920-luvulla toisistaan tietämättä avaruuslentojen tekniset perusteet. Saksan ja Neuvostoliiton rakettiharrastajat pyrkivät 1930-luvulta alkaen yhä suurempien rakettien valmistukseen.
Neuvostoliitossa miltei kaikki raketti-insinöörit vangittiin 1930-luvun nk. puhdistuksissa. Monet heistä, mm. Sergei Koroljov, työskentelivät erityisessä lentokoneinsinöörien työleirissä 1930-luvun lopulla.
Saksassa tykistö rahoitti 1930-luvulla muun muassa Wernher von Braunin rakettikehittelyä, jolloin ajatus miehitetyistä avaruuslennoista oli tuotu yleiseen tietoisuuteen Fritz Langin kuulentoaiheisessa elokuvassa Frau im Mond vuodelta 1929, jonka rakettitekniikan asiantuntijana toimi Hermann Oberth.
Molemmat maat ottivat tekniikan sotilaalliseen käyttöön toisessa maailmansodassa, muun muassa ”Stalinin uruissa” ja V2-ohjuksessa. Sodan lopulla V2-tuotanto oli SS-joukkojen hallinnassa. Tällöin von Braunin ja kenraali Dornbergerin väitetään salaa esisuunnitelleen avaruusaluksia ja avaruussukkulaa.
Yhdysvalloissa professori Robert Goddard aloitti nestemäistä ajoainetta käyttävän raketin kehittelyn 1920-luvulla. Hän joutui lehdistön pilkan kohteeksi, kun maailman ensimmäinen nesteraketti lensi vain kymmenien metrien korkeuteen. Tämä sai hänet vetäytymään Uuteen Meksikoon jatkamaan tutkimuksiaan, mutta hän ei julkaissut tuloksiaan edes Yhdysvaltojen liityttyä toiseen maailmansotaan. Toinen kehityslinja lähti Jet Propulsion Laboratorystä, jonka perusti professori Theodore von Karman Caltech-yliopiston yhteyteen. Se kehitti aluksi kiinteäajoaineraketteja. Sen parhaat tulokset toisen maailmansodan ajalta olivat pommikoneiden JATO-apuraketit (engl. Jet assisted take-off), joilla kiihdytettiin raskaasti lastattuja pommikoneita niiden lentoonlähdössä.

Ohjuksista satelliitteihin

Neuvostoliitto ja Yhdysvallat alkoivat kylmän sodan aikana kehittää avaruusteknologiaa siitä, mihin rakettitekniikka oli V2-ohjuksen ym. toisen maailmansodan aikaisten kehitysohjelmien avulla yltänyt. Yhdysvallat vei Operaatio Paperclipin avulla Euroopasta n. 200 V2-ohjusta ja suurimman osan sen suunnittelijoita. Neuvostoliitto vei loput, mutta käytti käyttöönsä saamiaan saksalaisia V2-ohjusten tuotannon aloittamiseen. He eivät päässeet näkemään Koroljovin työtä vaan heidän kokemustaan käytettiin alemman tason teknisten ongelmien ratkaisuun. Heidät palautettiin Itä-Saksaan 1950-luvun alkupuolella. Tässä vaiheessa ohjusten kehitystyö oli sotilaallisena erityisen salaista vaikkei se liittynyt ydinaseeseen, joka painoi tuolloin liikaa. Vetypommin käyttöönotto pienensi pommien kokoa ja raketti nähtiin sille sopivaksi kuljetusvälineeksi etenkin Neuvostoliitossa, joka ei ollut rakentanut raskaita pitkän kantaman pommikoneita. Päinvastainen ilmiö hidasti kehitystyötä Yhdysvalloissa: Yhdysvaltain ilmavoimilla oli satoja pitkän kantaman pommikoneita toisen maailmansodan jäljiltä. Niiden kanssa kilpailevaa ratkaisua ei haluttu lähteä kehittämään, vaan rakettien kehitystyö jäi maavoimille ja laivastolle, jotka eivät tehneet yhteistyötä.
Wernher von Braun alkoi 1950-luvulla edistää yhdysvaltalaisessa Collier-lehdessä miehitettyjä avaruuslentoja. Vuonna 1955 Neuvostoliitto ilmoitti tiedeyhteisölle lennättävänsä Kansainvälisen geofysiikan vuoden 1957-58 (IGY) puitteissa avaruuteen satelliitin. Yhdysvallat teki samanlaisen ilmoituksen. Avaruuskilpa oli alkanut, mutta siitä tiesivät tuolloin lähinnä avaruustutkijat ja ammattidiplomaatit.

Sputnik ja NASA

Elokuussa 1957 Neuvostoliitto laukaisi ensimmäisen mannertenvälisen ballistisen ohjuksen (R-7), joka kuljetti 4. lokakuuta 1957 avaruuteen ensimmäisen satelliitin, Sputnikin. Sputnik oli pelkästään teknologiakokeilu, mutta aito satelliitti, tosin ilman aurinkopaneeleita toimien rajallisen ajan paristojen varassa.
Uutistoimisto TASSin kautta neuvostolehdistö julkisti Sputnikin lennon pienenä uutisena lehtien sisäsivuilla. Englannin lehdistö nosti sen etusivujensa pääuutiseksi, minkä jälkeen alkoi Yhdysvalloissa TV-rummutus ”punaisesta kuusta”. Tämän jälkeen Nikita Hruštšov alkoi käyttää avaruusteemaa osana politiikkaansa. Tämä aikaansai Yhdysvaltain avaruusjärjestön NASAn nopean perustamisen presidentti Eisenhowerin hallituksen toimena opposition (muiden muassa senaattorit John Kennedy ja Lyndon Johnson) esittämän kritiikin edessä. Puhuttiin Missile gapistä, joka oli Kennedyn suurimpia vaaliteemoja vuoden 1960 presidentinvaalissa. Eisenhowerin hallinto perusti NASAn, mutta pohti esimerkiksi miehitettyjen avaruuslentojen lopettamista kunhan ”tilanne rauhoittuu”.
Tammikuussa 1958 Yhdysvallat laukaisi usean julkisen epäonnistumisen jälkeen Explorer-1-satelliittinsa. Explorer-1 ei ollut varsinainen itsenäinen satelliitti, vaan noin 2,5 kg painanut elektroniikkapaketti raketin ylimmän vaiheen mukana. Se tuotti kuitenkin tieteellistä tietoa Maan magneettikentästä ja Van Allenin vyöhykkeistä.
Molemmat maat kilpailivat tästä eteenpäin uusista saavutuksista avaruuslentojen alalla. Ulkopoliittinen motivaatio, eli suurvalta-aseman pönkittäminen, oli merkittävä osa avaruuskilpaa.

Miehitetyn lennon valmistelua

Neuvostoliitto laukaisi 1957 myös toisen, paljon raskaamman Sputnik-2-avaruusaluksen, jonka matkustajana oli Laika-koira. Koira-koe oli yhdessä satelliitin koon kanssa merkki siitä, että Neuvostoliitto pyrki tekemään miehitetyn avaruuslennon.

Ulkoavaruuteen

Vuonna 1959 neuvostoliittolaiset lähettivät Luna 1-kuuluotaimen kohti Kuuta. Se päätyi kiertämään Aurinkoa, koska ei saavuttanut Kuun kiertorataa.
Yhdysvalloilla oli ongelmia kantorakettiensa luotettavuuden kanssa. Laukaisualustoille räjähtäneet raketit loivat yhdysvaltalaisen lehdistön sanastoon hetkeksi aikaa termit ”Kaputnik” ja ”Flopnik”.
Neuvostoliitto sai kuuluotaimensa törmäämään Kuuhun, jolla oli teknologisen osaamisen (ratalaskennan tarkkuus tilanteessa, jossa alus ei voinut muuttaa lentosuuntaansa kantoraketin toiminnan lakattua) julistamisen lisäksi vain symbolinen merkitys. Luna-ohjelman aikana Neuvostoliitto lähetti 1959–1976 24 luotainta Kuuhun. Niistä 15 oli menestyksellisiä.

Miehitetyt lennot alkavat

Neuvostoliitto saavutti vuonna 1961 merkkipaalun: se lähetti historian ensimmäisen ihmisen avaruuteen. Majuri Juri Gagarin laukaistiin kiertoradalle 12. huhtikuuta 1961. Myös Yhdysvallat sai samana vuonna lähetettyä miehen, Alan Shepardin avaruuteen, mutta vain ballistiselle radalle. Ensimmäinen yhdysvaltalainen maan kiertoradalla oli 20. helmikuuta 1962 Mercury 6 -lennolla lentänyt John Glenn.
Vuonna 1963 avaruuteen lähetettiin ensimmäinen nainen, neuvostoliittolainen Valentina Tereškova.

Kilvan ohella merkittävää edistystä

Eisenhowerin hallitus oli ollut hyvin hidas vastaamaan Sputnikin haasteeseen. Eräs syy oli Yhdysvaltain tiedustelusatelliitin kehitystyö. On arvioitu, että Eisenhower halusi Neuvostoliiton lennättävän ensimmäisen satelliitin, jotta avaruuden vapaus voitaisiin määritellä. Toisen maailmansodan jälkeen Neuvostoliitto oli ampunut alas lukuisan määrän vakoilulentokoneita, U-2-koneen pudotus vappuna 1960 oli niistä näyttävin. Periaatteessa Neuvostoliitto olisi voinut lähteä tuhoamaan myös ylitseen lentäviä satelliitteja, tosin ohjustekniikka ei 1950-luvun lopussa mahdollistanut sitä. Joka tapauksessa Yhdysvallat panostivat Corona-vakoilusatelliittiohjelmaan merkittäviä resursseja. Vuonna 1959 Yhdysvallat lähetti ensimmäisen vakoilusatelliitin KH-1:n, jolla se pystyi kuvaamaan Neuvostoliittoa ja sen liittolaisia.
1. huhtikuuta 1960 NASA laukaisi avaruuteen ensimmäisen menestyksekkään sääsatelliitin TIROS-1:n.
19. heinäkuuta 1962 laukaistiin matkaan ensimmäinen mannerten välisen TV-kuvan välittävä tietoliikennesatelliitti Telstar. Tokion olympialaisten aikaan vuonna 1964 satelliittivälitteinen TV-kuva löi itsensä läpi Yhdysvalloissa.
Neuvostoliitossa Koroljov kehitti yksinään kaikkia vastaavia sovellutuksia maansa käyttöön. Sääsatelliittien datan vaihdosta maat tekivät sopimuksen jo 1960-luvulla.

Kilpa Kuuhun

Neuvostoliitto oli osoittanut edistyneisyytensä menestyksellään avaruuskilvan alussa. Yhdysvallat halusi näyttää pystyvänsä saavutuksiin, joihin Neuvostoliitto ei ollut pystynyt. Presidentti Kennedy julkisti kongressin yhteisistunnossa 25. lokakuuta 1961 Apollo-ohjelman uuden tavoitteen: Maata kiertävien lentojen sijaan päätettiin ennen 1960-luvun loppua viedä ihminen Kuuhun ja tuoda hänet turvallisesti takaisin.
Neuvostoliitto pääsi vuonna 1965 jälleen tekemään uuden ennätyksen: Aleksei Leonov teki avaruuskävelyn. Yhdysvaltojen Edward White teki saman muutama kuukausi myöhemmin Gemini-lennolla.
Maat kilpailivat myös telakointikokeilla Maan kiertoradalla. Näissä kokeissa oli nähtävissä teknistä valmistautumista kuulentoon ja avaruusasemiin.

Mars ja Venus muina kohteina

1964 lähetettiin avaruuteen Mariner 4 -luotain, joka pystyi ottamaan lähikuvia Marsista. Vuotta myöhemmin ensimmäinen luotain, Luna 9, teki onnistuneen laskeutumisen kuunpinnalle.

Neuvostoliitto epäonnistuu

Neuvostoliiton  avaruusohjelman pääsuunnittelija Sergei Koroljov oli kuollut äkillisesti jo vuonna 1966. Koska maalla ei ollut avaruushallintoa eikä avaruusohjelmaa, kehitystyö jaettiin hänen kuolemansa jälkeen useille henkilöille. Neuvostoliitto kehitti N1-kantorakettia miehitettyjä kuulentojaan varten. Kun neljä koelaukaisua oli päätynyt räjähdykseen, sen kehittäminen lopetettiin ja kuuohjelma hylättiin. Proton-kantorakettia kehitettiin 1960-luvun lopulla osin myös kuulentoja varten.

Apollo-lennot Kuuhun

Apollo-kuuohjelman onnistuminen vuonna 1969 lopetti Yhdysvaltojen ja Neuvostoliiton välisen avaruuskilvan.

Jälkikäteen

Presidentti Nixonin aikana Yhdysvallat teki monia sen taloutta helpottaneita toimia, joista pienimpiä oli Apollo-ohjelman kuulentojen päättäminen aiottua aiemmin. Sitä seurannut Skylab-avaruusasemakin lakkautettiin lyhyen kokeilukauden jälkeen.
Yhdysvallat ja Neuvostoliitto tekivät 1975 Apollo-Sojuz-yhteislennon, jossa Apollo- ja Sojuz-alukset telakoituivat erillisen telakointimoduulin avulla toisiinsa Maan kiertoradalla.
Avaruuskilpaa seurasi median kautta avaruustoimintaa seuraavan suuren yleisön silmissä vaisu kausi, jonka aikana rakennettiin avaruussukkula ja suuri määrä satelliitteja ja avaruusluotaimia. Näistä vain avaruussukkula, joka näytti nielevän NASAn koko rahoituksen vuosikymmeneksi, herätti vastaavaa kiinnostusta kuin Apollo-ohjelma.

Toistoa 2000-luvulla

2000-luvulla sekä Euroopan unionissa että Yhdysvalloissa on puhuttu avaruuskilvasta Kiinan ja Intian nousevaa ”uhkaa” vastaan. Kiinalle avaruusohjelmansa miehitetyt lennot näyttävät olevan tärkeä näyttö sen omalle kansalle maan teknologisista kyvyistä. Ulkopuolisista suuri osa sen avaruustekniikasta vaikuttaa Venäjältä siirretyltä taitotiedolta.
NASA pohti 1980-luvun lopussa miehitettyjä lentoja Marsiin, mutta tuolloin hanke ei saanut rahoitusta. Yhdysvaltain Kuuhun ja Marsiin suuntautuvan avaruusohjelman suunnittelu toistaa myös Apollo-lentojen aikaista sanastoa.