48 lat temu pierwszy "samochód" wylądował na Księżycu. Konstruktorem pojazdu dla Apollo 15 był Polak

Bartłomiej Pawlak
Mija dokładnie 48 lat od lądowania załogi misji Apollo 15 na Księżycu. Był to piąty załogowy lot na Srebrny Glob i czwarty zakończony lądowaniem na jego powierzchni. Apollo 15 to jednocześnie pierwsza misja, w której astronauci mieli do dyspozycji własne księżycowe "auto". Mało kto wie, że za jego budowę odpowiedzialny jest Polak.

30 lipca 1971 roku na powierzchni naszego naturalnego satelity wylądowało dwóch astronautów - David R. Scott i James B. Irwin (trzeci - Alfred M. Worden - został w module dowodzenia na orbicie). razem z nimi na Księżyc poleciały tony wyposażenia i - po raz pierwszy w historii - słynny pojazd księżycowy Lunar Roving Vehicle (LRV).

Księżycowe "auto" skonstruował Polak

Na pomysł budowy pojazdu, który pomógłby astronautom z dala od domu, NASA wpadła wiele lat przed pierwszą załogową misją na Księżyc (Apollo 11). Założenia z pozoru były proste - pojazd miał umożliwić transport dwóch astronautów, narzędzi, próbek badawczych i potrzebnego sprzętu na nierównym księżycowym terenie.

Lunar Roving Vehicle na Księżycu podczas misji Apollo 15Lunar Roving Vehicle na Księżycu podczas misji Apollo 15 fot. NASA

Do konkursu na budowę Lunar Roving Vehicle, który amerykańska agencja ogłosiła w 1961 roku, zgłosił się zespół konstruktorów pod kierownictwem Mieczysława Bekkera, Polaka mieszkającego od kilku lat w USA.

Bekker był wtedy dyrektorem Instytutu Badań w General Motors. Polak wraz z swoim zespołem przygotował koncept pojazdu, a jego największym konkurentem był inny polski inżynier, Stanisław Rogalski, pracujący wówczas w amerykańskiej wytwórni samolotów Grumman.

Ostatecznie to właśnie projekt zespołu Mieczysława Bekkera został wybrany przez NASA, a General Motors we współpracy z koncernem lotniczym Boeing zaczęło prace nad gotową wersją pojazdu. Sam Bekker zaprojektował wszelkie rozwiązania pozwalające pojazdowi na poruszanie się po powierzchni Księżyca.

David R. Scott w pojeździe Lunar Roving Vehicle podczas misji Apollo 15David R. Scott w pojeździe Lunar Roving Vehicle podczas misji Apollo 15 fot. NASA/MSFC

LRV poleciał na Księżyc trzy razy

Można powiedzieć, że Lunar Roving Vehicle był pierwszym samochodem, który poleciał na Księżyc. Po nim na Srebrnym Globie pojawiły się jeszcze dwa bliźniacze pojazdy o identycznej nazwie. Zabrali je ze sobą astronauci Apollo 16 i 17, a więc dwóch ostatnich załogowych misji na Księżyc.

LRV nazywany też pieszczotliwie "Moon buggy" (z ang. księżycowy pojeździk) miał cztery koła, charakterystyczne błotniki, i choć brakowało mu kilku elementów (m.in. kierownicy) przypominał pozbawiony karoserii samochód. Mimo wszystko od popularnych w tamtych latach amerykańskich krążowników szos różnił się diametralnie.

Przede wszystkim został zaprojektowany tak, aby ważył jak najmniej i zużywał niewielkie ilości energii. Przy starcie rakiety Saturn V liczył się każdy kilogram, dlatego ramę pojazdu zbudowano z aluminium, a potrzebne wyposażenie ograniczono do minimum.

LRV ważył zaledwie 209 kg (co odpowiadało ok. 35 kg na Księżycu) i był składany niemal wpół. Dzięki temu sporych rozmiarów pojazd udało się zmieścić w niewielkim lądowniku Księżycowym. Załoga po wylądowaniu musiała przeznaczyć kilka minut na "wypakowanie" swojego "auta". Sposób, w jaki należało to zrobić NASA opisała w dokumencie z 1971, a skan jednego z fragmentów możecie zobaczyć poniżej:

Schemat rozładunku Lunar Roving Vehicle stworzonego dla misji Apollo 17Schemat rozładunku Lunar Roving Vehicle stworzonego dla misji Apollo 17 fot. screen / NASA / https://www.hq.nasa.gov/alsj/a17/A17_LunarRover2.pdf

Po rozłożeniu pojazd miał 3,1 m długości, 1,1 m wysokości i 2,3 m szerokości. Całkiem spore były za to koła, które zbudowano z ocynkowanego drutu i pokryto tytanowym bieżnikiem. Ich średnica wynosiła 81,3 cm, czyli prawie 32 cale.

Pomimo - wydawałoby się - niezbyt sztywnej konstrukcji i bardzo niewielkiej wadze LRV mógł przewieźć naprawdę sporo sprzętu - łącznie z astronautami aż 490 kg. Na pokładzie musiał znaleźć się przynajmniej jeden z nich, bo pojazdu nie dało się prowadzić zdalnie. Do skręcania, zamiast kierownicy astronauci używali specjalnego joysticka. 

Koło zaprojektowane do pojazdu Lunar Roving VehicleKoło zaprojektowane do pojazdu Lunar Roving Vehicle fot. Tyrol5 / GNU Free Documentation License, Version 1.2 / Wikimedia

Specyfikacja nie imponowała

Z oczywistych względów konstruktorzy LRV nie wykorzystali jednostki benzynowej do napędzania pojazdu. Zamiast tego znalazły się tam cztery silniki elektryczne o mocy 0,18 kilowata (ok. 0,25 konia mechanicznego) - po jednym na każde koło. Przybliżona moc pojazdu wynosiła więc ok. 1 KM, co i tak wystarczało na księżycowe warunki (pamiętajmy, że przyciąganie grawitacyjne na Księżycu jest sześciokrotnie słabsze niż na Ziemi).

Silniki pozwalały rozpędzić pojazd do 13-14 km/h, ale prędkość na Srebrnym Globie była mało istotna. Ważniejsza w terenie była możliwość podjechania pod strome wzniesienia, praca w ekstremalnych temperaturach, bezawaryjność a także niewielki - zaledwie 3-metrowy - promień skrętu.

Astronauci testowali pojazdy LRV jeszcze przed lotami na Księżyc w kosmodromie na Florydzie. Na zdjęciu przygotowania do misji Apollo 16:

Astronauci misji Apollo 16 Apollo 16 John W. Young (po prawej) i Charles M. Duke (po lewej) testują pojazd LRV w Kennedy Space CenterAstronauci misji Apollo 16 Apollo 16 John W. Young (po prawej) i Charles M. Duke (po lewej) testują pojazd LRV w Kennedy Space Center fot. NASA

Energii potrzebnej do rozpędzenia pojazdu dostarczały odporne na księżycowe warunki baterie srebrowo-cynkowe o napięciu 36 V i łącznej pojemności 242 Ah. Ogniw nie dało się ponownie naładować, ale i tak zestaw ten miał wystarczyć na przejechanie przynajmniej 90 kilometrów z pełnym ładunkiem.

Astronauci NASA zużywali jednak zdecydowanie mniej energii, niż mieli do swojej dyspozycji. W przypadku Apollo 15 przejechano zaledwie 27,9 km wykorzystując mniej, niż 50 proc. energii. Przy okazji misji Apollo 16 dystans był o kilometr mniejszy, a rekord padł w trakcie Apollo 17, kiedy astronauci pokonali 35,7 km. Przejechanie wspomnianych odległości zajęło astronautom odpowiednio 3, 3,5 i 4,5 godziny.

W przypadku ostatniej misji oddalili się również na rekordową (choć wciąż niewielką) odległość 7,6 km od lądownika. Wcześniej wartości te były jeszcze mniejsze i wynosiły odpowiednio 5 i 4,6 km, a maksymalnie NASA zezwoliła astronautom na oddalenie się o 9,6 km od miejsca lądowania. Była to największa odległość, którą astronauci mogliby pokonać pieszo w razie awarii pojazdu.

Astronauta Eugene A. Cernan, dowódca misji Apollo 17 obok pojazdu LRV na KsiężycuAstronauta Eugene A. Cernan, dowódca misji Apollo 17 obok pojazdu LRV na Księżycu fot. NASA

LRV to jedyny "samochód kosmiczny"

Lunar Roving Vehicle być może nie imponował maksymalną prędkością, ale okazał się niezwykle pomocny podczas badań Księżyca. Już w czasie misji Apollo 15 pozwolił na zabranie do lądownika niemal 80 kg materiału skalnego do badań, a więc dwa razy więcej, niż przywieźli ze sobą astronauci Apollo 14.

Podczas trzech misji, w których uczestniczył, pozwolił astronautom na pokonanie łącznie ponad 90 km, co pieszo nie byłoby możliwe. Zapewniał im też stały kontakt z Ziemią, gdy byli z dala od lądownika, i zebrał wiele bezcennego materiału. Jedna z kamer zainstalowanych na LRV nagrała na przykład start lądownika Apollo 17, a więc ostatnie chwile pobytu człowieka na Księżycu.

LRV był też jedynym - pomijając teslę Elona Muska - osobowym pojazdem w kosmosie i jedynym, który jeździł po powierzchni obcego ciała niebieskiego.