Rymdkapplöpningen - Månlandarprojekt

Här återfinns information om månlandarprojekten under rymdkapplöpningen under kalla kriget.

För information om bakgrunden till rymdkapplöpningen, se sidan om bakgrund till rymdkapplöpningen. För information om tidigare rymdfärder, se sidan om tidiga satelliter respektive sidan om tidiga bemannade rymdfärder.

Månlandarprojekten

Redan den 25 maj 1961 utlovade president Kennedy att USA skulle landsätta en människa på månen innan 1960-talet var slut. Detta var ett riskfyllt uttalande i en situation när USA inte ens haft en astronaut i omloppsbana runt jorden.

Sovjetunionen tävlade aldrig officiellt mot USA:s månlandningsprojekt, men man arbetade ändå med planer för en månlandning som skulle ske tidigare än amerikanernas.

Krustjev var kallsinnig till att satsa alla resurser på en månlandning, och beordrade det sovjetiska rymdprogrammet att koncentrera sig på att se till att förödmjuka amerikanerna genom att ofta vara först med något nytt i rymden.

År 1963 blev Valentina Tereskova första kvinnan i rymden. År 1964 sköt Sovjetunionen upp en flerpersonerskapsel med inte mindre än tre kosmonauter i. År 1965 gjorde Aleksej Leonov världens första rymdpromenad. År 1966 mjuklandade den sovjetiska Luna 9 på månen och sände bilder därifrån (se nedan).

När Krustjev år 1964 blev avsatt innebar det ett nytt uppsving för det sovjetiska månlandningsprogrammet. Mellan 1965 och 1969 var det (sett i efterhand) tydligt att Sovjetunionen satsade hårt på att komma före USA till månen, även om det aldrig erkändes officiellt så länge kommunistregimen bestod.

USA

USA hade ett ambitiöst program inför den självpåtagna uppgiften att landa på månen före decenniets slut. Det som först och främst krävdes var ett beslut om vilken typ av månlandning som skulle göras. Det fanns två huvudalternativ att välja mellan. Det konceptuellt enklaste var att skjuta upp en mycket stor raket med allt som krävdes för månlandningen ombord. Nackdelen med detta alternativ var dock att en raket med den kapaciteten inte existerade.

Den krångligare lösningen som kunde lösas med existerande raketer var att skjuta upp månfarkosten i delar, och ute i rymden bygga samman delarna till en månlandningsfarkost. Problemet med denna lösning var framför allt att arbetet ute i rymden med att foga samman månfarkosten skulle bli mer riskfyllt än om månfarkosten fogades samman och testades nere på jorden.

Den lösning som valdes blev den med den stora raketen. Den stora utmaningen med detta alternativ var givetvis att bygga den enorma bärraket som skulle krävas för att lyfta allt som behövdes för en månlandning i ett enda lyft.

För att något minska behovet av lyftkraft, valdes efter mycket tvekan varianten där en separat månlandare var den enda del som landade på månen och sedan startade igen. (Alternativet var att hela månfarkosten landade på månen och startade igen.) Orsaken till tvekan inför månlandaralternativet var framför allt behovet av dockningsmanövrer i omloppsbana kring månen. Månlandarprogrammet fick namnet Apollo-programmet.

Under tiden som den stora raketen designades och byggdes, behövde astronauterna träna på de olika moment som skulle ingå i en månlandning, framför allt manövrering i rymden och dockning. För att träna på detta genomfördes Gemini-programmet. Gemini-farkosterna var rymdkapslar för två astronauter, som bärraket användes Titan II, en flygvapenbyggd interkontinental robot avsedd för strategiska kärnvapen. Geminiprogrammet innehöll tolv rymdfärder, tio av dem bemannade.

Apollo-programmet behövde två bärraketer, dels den stora som klarade en månfärd, dels en mindre som kunde lyfta rymdfarkosten till en bana runt jorden för uttestning av systemen. (Dessutom användes en ny version av Little Joe för uppskjutningstester utan omloppsbana.)

Den mindre bärraketen fanns redan designad av armén genom Wernher von Braun. Det var en kombination av delar från Redstone- och Jupiter-robotar som kom att få namnet Saturn I. En senare förbättring av Saturn I kom att kallas Saturn IB.

Den stora raketen, nu kallad Saturn V (se bilden till vänster), behövde dock utvecklas. Det fanns en mycket kraftfull motor, F-1, som utvecklats under andra halvan av 1950-talet på uppdrag av flygvapnet, men som flygvapnet senare inte ansåg sig behöva, sannolikt på grund av utvecklingen av lättare vätebomber. NASA hade dock finansierat den fortsatta utvecklingen av F-1 med tanke på framtida rymdfärder.

Under ledning av Wernher von Braun designades första steget för Saturn V med fem stycken F-1-motorer. Samma företag, Rocketdyne, som byggt F-1-motorn byggde även J-2-motorn som användes i andra steget (fem stycken) och i tredje steget (en styck).

Sovjetunionen

Även i Sovjetunionen kom man fram till att en stor raket behövdes för att komma till månen. Man insåg på ett tidigt stadium att alternativet att i rymden bygga upp en månfarkost av uppskjutna delar innebar alltför många okända moment som inte skulle hinnas övas om Sovjetunionen skulle bli först på månen.

I Sovjetunionen bromsade dock intriger och personliga motsättningar framstegen. Som nämnts ovan förordade Krustjev spektakulära nyheter i rymden framför ett långdraget månlandarprojekt. Dessutom var konstruktören Tjelomei i gunst hos Krustjev, åtminstone delvis beroende på att Tjelomei varit smart nog att anställa Krustjevs son. Gynnandet fick till följd att Tjelomeis förslag till stor bärraket, Proton, gynnades framför konkurrenten Koroljovs förslag N-1. (Koroljov var mannen bakom R-7 och därmed bakom de framgångsrika Vostok-uppskjutningarna.)

När Krustjev avsattes blev dock förhållandena de motsatta. Koroljov kom i gunst igen, och fick ansvar för ett månfärdsprogram som skulle kombinera delar av Koroljovs och Tjelomeis idéer, och använda Koroljovs N-1 som bärraket för månlandningarna.

N-1 var en femstegsraket. Koroljov hade som nämnts tidigare problem med konstruktionen av stora raketmotorer. Därför blev lösningen i N-1 att använda många små. I första steget användes inte mindre än trettio raketmotorer. I andra steget åtta motorer, i tredje fyra, i fjärde och femte steget 1 motor. Bilden ovan är en unik bild som visar två N-1-raketer på sina respektive startplattor.

Olyckor på båda sidor

År 1967 var ett svart år för rymdfarten. I USA utbröt i januari en brand i rymdkapseln i samband med en träning inför Apollo 1, och alla tre astronauterna omkom. Denna svåra olycka gjorde att arbetet i Apolloprogrammet stoppades till dess orsaken till branden utretts. I utredningen framkom stora brister i kommandomodulens konstruktion, och det dröjde över ett och ett halvt år innan den första bemannade Apollofärden kunde ske.

Denna amerikanska olycka var goda nyheter för Sovjetunionen. Eftersom man där varit långsamma i starten och dessutom dragits med interna konflikter, låg man efter USA i kapplöpningen mot månen. Att USA nu bromsade upp sitt rymdprogram för en haveriutredning var en chans för Sovjetunionen att hinna ikapp.

Koroljov hade oväntat avlidit år 1966 på grund av en felaktigt utförd tarmoperation. Hans efterträdare Mishin var inte stark nog att stå emot de politiska kraven på snabb framgång. Mot bättre vetande godkände han uppskjutningen i april 1967 av Sojuz 1, en helt ny rymdkapsel som aldrig testats obemannad. Bilden visar uppskjutningen av Sojuz 1.

Färden med Sojuz 1 var full av problem med olika delsystem som inte fungerade eller som havererade under färden, och till slut tvingades man till en nödlandning. Systemet för bromsfallskärmarna fungerade dock inte, och reservskärmen trasslade in sig. Rymdkapseln kraschlandade och kosmonauten (Komarov) omkom.

I likhet med den amerikanska olyckan stoppade den sovjetiska olyckan vidare flygningar inom Sojuz-programmet till dess problemen retts ut. Återigen i likhet med USA så tog det ett och ett halvt år innan nästa bemannade flygning kunde äga rum.

Förberedelser

När flygningarna kom igång igen övade båda sidor på dockningar och testade sina respektive månlandare i omloppsbana runt jorden. Sovjetunionen hade en månlandare som krävde rymdpromenad mellan kommandomodul och månlandare, därför övade de sovjetiska kosmonauterna extra på rymdpromenader.

USA låg före med utveckling av den stora raketen. Saturn V flög första gången i november 1967. I december 1968 tog en Saturn V-raket Apollo 8 till en omloppsbana runt månen.

I Sovjetunionen drogs N-1-projektet med ständiga förseningar. Slutligen, i februari 1969 var man redo för en första obemannad uppskjutning. En brand fick raketen att explodera efter 69 sekunder. Felet var så kallade pogo-oscillationer, vilka tillsammans med interna strukturella svagheter hade fått en bränsleledning att brista. I praktiken insåg ryssarna nu att kapplöpningen var förlorad, Sovjetunionen skulle inte hinna med en bemannad månlandning under 1969. Man arbetade ändå vidare i hopp om att amerikanerna skulle drabbas av nya motgångar och bli försenade.

Dessutom hade Sovjetunionen en plan B.

Sovjetunionens plan B

Månlandningsprojekten hade en vetenskaplig fernissa av att det var intressant att utröna månens ursprung, och därför att hämta hem prover från månen. Detta var det officiella vetenskapliga uppdrag som månfararna hade på månen. Om Sovjetunionen kunde bli först med att hämta hem prover från månen, skulle det vetenskapliga svepskälet för Apollo-programmet falla, och det skulle bli uppenbart att Apollo-programmet var den politiska revansch för en sårad amerikansk nationalstolthet som det faktiskt var.

Sovjetunionens plan B var en obemannad månsond som skulle mjuklanda på månen, skopa upp mångrus, och flyga tillbaka till jorden med mångruset (se månsonden på bilden till vänster). Om detta kunde genomföras innan amerikanerna hämtat hem något mångrus, så kunde Apollo-färderna utmålas som ett onödigt och dyrt riskerande av människoliv.

Tyvärr drabbades även den sovjetiska grushämtningen av problem. Uppskjutningarna misslyckades för två månsonder under första halvåret 1969. En sond som sändes upp i juli 1969 kraschlandade på månen. Först efter ytterligare fem misslyckade försök lyckades Sovjetunionen slutligen hämta hem mångrus i september 1970. Fast då var det för sent.

Månlandningarna

I juli 1969 sköt USA upp Apollo 11. Neil Armstrong blev den första människan att stiga ut på månens yta. När astronauterna fyra dygn senare landade välbehållna på jorden igen, hade USA uppfyllt Kennedys vision att under 1960-talet sätta en människa på månen och ta henne oskadd tillbaka till jorden. USA hade vunnit kapplöpningen till månen.

Slutet på rymdkapplöpningen

Efter Apollo 11 hade ett större antal månfärder planerats, men när det väl stod klart att rymdkapplöpningen vunnits, tappade politikerna intresset att fortsätta satsa de enorma ekonomiska resurser som krävdes. Apollo-programmet avkortades, och Apollo 17 i december 1972 blev den sista färden till månen.

I Sovjetunionen fortsatte arbetet med N-1, men efter fyra misslyckade uppskjutningsförsök lades projektet ner, och ända till efter kommunismens fall hemlighölls det att Sovjetunionen någonsin försökt sig på bemannade månfärder. Efter många barnsjukdomar blev det under 1970-talet istället Proton-raketen som slutligen blev Sovjetunionens stora bärraket.

För att symbolisera slutet på rymdkapplöpningen gjordes år 1975 en dockning i rymden mellan en Sojuz-kapsel och en Apollo-kapsel. Befälhavare för Sojuz-kapseln var Aleksej Leonov, mannen som sannolikt var den som skulle ha blivit Sovjetunionens första man på månen.

För er som är nyfikna på mer detaljer om USA:s bemannade rymdfärder under tiden för kalla kriget, se fördjupningssidan.

//MatsB   v 1.2 2020-09-05, v 1.1 2020-08-30, v 1.0 2008-02-26