Saturn V byl příliš malý. Původně NASA chtěla letět na Měsíc s raketou ještě mnohem větší
Saturn V je impozantní stroj: 111 metrů vysoký, 2,8 milionu kilogramů při startu a tah prvního stupně přes 34 500 kilonewtonů. Ale v prvních letech příprav plánovala NASA raketu ještě podstatně výkonnější, tak obří, že by ji kvůli bezpečnosti museli odpalovat daleko od obydlených míst. Proč? Protože vůbec nevěděla, jak se na Měsíc dostat.
Tři recepty na jeden problém
4. října 1957 vypustil Sovětský svaz na oběžnou dráhu Sputnik 1. 12. dubna 1961 oblétl Zemi kosmonaut Jurij Gagarin. Hned 25. května 1961 vyhlásil prezident Kennedy cíl: přistát na Měsíci před koncem dekády. NASA dostala úkol, ale ještě neměla odpověď na nejzákladnější otázku: kudy tam?
Inženýři přišli se třemi odlišnými přístupy. Každý byl technicky realizovatelný. Každý měl zásadní háček.
Přímý výstup: nejjednodušší na papíře, nejhorší v praxi
První nápad byl nejintuitivnější: jedna obří raketa vyveze celou loď přímo na Měsíc, přistane s ní a zase se celá vrátí domů. Žádné komplikované manévry, žádné dělení na části. Jenže přistávací loď musí mít tepelný štít pro průlet zemskou atmosférou, zásoby paliva na cestu tam i zpět a všechny systémy pro přežití posádky. To dohromady znamená extrémní hmotnost. Raketa schopná takový kolos vynést by musela být výrazně výkonnější než cokoli, co tehdy existovalo nebo bylo v dohledu.
Sestavení na oběžné dráze: šikovnější, ale stále problematické
Druhá strategie, Earth Orbit Rendezvous (setkání na zemské oběžné dráze), vsadila na rozdělení. Namísto jedné megarakety by se k oběžné dráze Země postupně vyslalo více menších startů. Části lodě by se tam sestavily dohromady a teprve pak vyrazily k Měsíci. Wernher von Braun, pozdější hlavní architekt Saturnu V, tento přístup zpočátku prosazoval.
Problém byl dvojí. NASA tehdy orbitální spojování lodí vůbec neovládala, tuto dovednost zvládla teprve v programu Gemini v letech 1965 a 1966. A kryogenní palivo se v beztíži pomalu odpařuje. Čekání na příjezd dalšího dílu mohlo přijít draho.
Setkání u Měsíce: odvážné a přitom nejúspornější
Třetí možnost prosazoval letecký inženýr John Houbolt z Langleyho výzkumného střediska NASA. Celá loď by odstartovala v jednom kuse, ale rozdělila by se na dvě části: mateřská kabina by zůstala na oběžné dráze kolem Měsíce a malý přistávací modul by svezl část posádky na povrch a zase je vynesl zpět.
Podstatu této strategie nejlépe pochopíme, když se zamyslíme nad tím, co přistávací modul vlastně nepotřebuje. Protože se nikdy nevrátí na Zemi, obejde se bez tepelného štítu i bez zásob paliva na průlet atmosférou. Díky tomu může být výrazně lehčí. A čím lehčí modul, tím menší raketa stačí celou misi vynést. Z ohromné obludy se najednou stane zvládnutelný Saturn V.
Houbolt tuto myšlenku v NASA obhajoval opakovaně, zhruba devatenáctkrát za necelé dva roky. V listopadu 1961 napsal přímo náměstkovi NASA Robertu Seamansovi a přeskočil přitom celý svůj nadřízený řetězec. Seamans mu dal šanci. Von Braun se ke strategii přiklonil na jaře 1962 a v červenci 1962 NASA oficiálně rozhodla: letíme způsobem setkání u Měsíce.
Politika, která komplikovala fyziku
Rozhodnutí ale netrvalo krátce, a příčiny nebyly jen technické. NASA byla od počátku svázaná designem trojmístné kabiny, na které pracoval konstruktér Maxime Faget. Efektivnější varianty s dvoučlennou posádkou, které by celou loď odlehčily, se do finálního výběru nedostaly. Konkrétní důvody, proč byl tříčlenný požadavek nepřekročitelný, FACT SHEET jednoznačně nepopisuje, takže je fér říct jen tolik: technici ukazují na administrativní a politické tlaky spíše než na ryze technické argumenty.
Cena za spěch
27. ledna 1967 zachvátil požár loď Apollo 1 při pozemní zkoušce na Mysu Kennedy. Zahynuli tři astronauti: Virgil Grissom, Edward White a Roger Chaffee. Vyšetřování odhalilo spletenec chyb: kabina naplněná čistým kyslíkem pod tlakem, špatně zkonstruovaný poklop a nekvalitní práce hlavního dodavatele, firmy North American Aviation.
Tragédie přinutila NASA zastavit a celou kabinu přepracovat. Teprve po tomto přepracování byl Saturn V schopen spolehlivě létat. 20. července 1969, osm let po Kennedyho výzvě, dosedl přistávací modul Eagle v Moři klidu. Na povrchu Měsíce zůstal jeho spodní stupeň natrvalo, tichý doklad toho, že nejsložitějším úkolem celé mise se ukázali být samotní lidé: inženýři a administrátoři, kteří se tři roky nemohli shodnout na základní strategii.