A filctoll, amely megmentette a Holdra szállást

Buzz Aldrin a Hold felszínén

Az 1960-as években az Egyesült Államok és a Szovjetunió között folyó űrverseny idejéből maradt fenn az a legenda, miszerint az USA rengeteg pénzt költött az űrben használható toll készítésére, míg az oroszok ezt simán megoldották: ceruzát használtak. A világűrben, a súlytalanság viszonyai között történő jegyzetelés azonban korántsem annyira egyszerű feladat, mint amilyennek gondolnánk. Kevéssé ismert, hogy egy íróeszköz mentette meg a történelem első Holdra szállását is.

A szovjet űrceruza legendája

Az 1960-as években az USA és a Szovjetunió között nemcsak hidegháború, hanem az űrverseny is kiéleződött. A világűrbe induló asztronauták számára sok minden egyéb mellett megfelelő írószerszámról is gondoskodni kellett, mivel az űrhajósok - többek között - vezetik a repülési naplót, jelentéseket készítenek a küldetésről, de feladataik közé tartozik az esetleges anomáliák leírása, valamint elemzések készítése is.

Nyikita Sz. Hruscsov, az SZKP első titkára Jurij Gagarinnal (a kép jobb szélén) az első kozmoszban járt űrhajós, valamint váltótársa, German Tyitov társaságában Forrás: WERDRUSSIA.ORG

Állítólag az amerikai űrkutatási hivatal, a NASA éveket és az adófizetők millió dollárjait fordította arra, hogy megoldást találjon a problémára,

míg a szovjet kollégáik ezt egyszerűen és simán megoldották: ceruzát használtak.

Az 1960-as évek elején nemcsak a hidegháború, hanem az űrverseny is javában dúlt a két nagyhatalom, az Egyesült Államok és a Szovjetunió között. Kennedy elnök a sorozatos szovjet űrsikerek hatására 1961. május 25-én bejelentette a Kongresszus előtt, hogy Amerika kilenc éven belül embert küld a Holdra Forrás: Congress Library

Ez népszerű legenda azonban csupán egy mítosz.

Jurij Gagarin a Vosztok-1 kabinjában a történelmi jelentőségű, 1961. április 12-én végrehajtott űrrepülése előtt Forrás: Ria/Novosti

Eredetileg az amerikai és a szovjet űrhajósok is ceruzát használtak, ami azonban veszélyesnek bizonyult,

mivel a letöredező ceruzavéget, valamint az űrhajóban a súlytalanság állapotában lebegő grafitszemcséket beszippanthatják az űrhajósok, de megsérthetik az érzékeny felszerelést is. Az sem bizonyult mellékes szempontnak a ceruza elvetésénél, hogy a grafit és a fa egyaránt gyúlékony.

Alan Sephard a Freedom 7 kabinjában, az első amerikai űrrepülés előtt. Komoly fejtörést okozott eleinte az űrbéli viszonyok közötti jegyzetelés problémája Forrás: NASA

A grafit kiválóan vezeti az áramot, ami további veszélyt jelenthet a fedélzeti elektromos berendezésekre.

E tapasztalatok alapján eleinte zsírceruzát használtak,

hogy csökkentsék a leváló grafitszemcsék által okozható sérülés vagy egy baleset kockázatát.

Mit kell tenni, hogy fejjel lefelé is fogjon a golyóstoll?

Az űrkabinban lévő oxigén miatt bármilyen kis szikra végzetes tüzet okozhat, és minden más is, ami potenciális üzemanyag lehet, igen gyorsan meggyullad. Ez az íróeszköz ráadásul igen drágának is bizonyult; a NASA 438 250 dollárt fizetett mindössze 34 mechanikai ceruzáért.

A ceruza nem bizonyult jó megoldásnak az űrbéli viszonyok között Forrás: Drawing Arts Sketch

A Gemini-projekt során a NASA a kabin falához rögzített ceruzákat rendszeresített íróeszközként.

A hagyományos golyóstoll is elvileg használható az űrben, de nem általában, hanem csak bizonyos esetekben.

White és McDivitt amerikai asztronauták a Gemini-4 fedélzetén Forrás: NASA

Az alacsony adhéziójú felületeken, így például a műanyagon, az üvegen, a fényvisszaverő anyagokon, a nedves vagy olajos felületeken nem forog, és a golyóstollal fejjel lefelé állva sem lehet írni, ami pedig a súlytalanság körülményei között gyakran előforduló helyzet.

A Gemini-6 és Gemini-7 űrhajók első összekapcsolódása a kozmoszban, 1965-ben Forrás: NASA

A hétköznapi tollban a tinta elég sűrű, hogy ne szivárogjon ki a tartályból, és ez elég ahhoz, hogy reagáljon a gravitációra.

Ezért van az, hogy a golyóstollal nem lehet fejjel lefelé írni. A golyóstollban a gravitáció adagolja a tintát, van egy lyuk a tintapatron tetején, hogy a levegőt beengedje, mert a használatkor a légnyomás pótolja a tintát.

Az űrtoll tartálya túlnyomás alatt van Forrás: Fischer Pen Company

Az űrtoll tartálya ezért túlnyomás alatt van.

A benne lévő golyó forog, hogy a vastag tinta cseppfolyóssá váljon lehetővé téve, hogy simán és megbízhatóan lehessen írni vele a legtöbb felületen, bármilyen irányból, de akár még a víz alatt is. Elkerülendő a tinta párolgását, pazarlását, illetve a patron hátuljából való kiszivárgást, az űrtollon nincsen lyuk.

A Vosztok-1 a világűrben. Csak legenda, hogy az oroszok grafitceruzát használtak Forrás: PANNONIA ENTERTAINMENT

Az űrtoll tintája a thixotropic viszkoelasztikus anyag, azaz egyszerre viszkózus és elasztikus, olyan, mint a vastag gumiragasztó.

Tartósabb, mint a sima toll, szavatossága 100 év, szemben a sima golyóstoll 2 évével.

A ceruzát és az űrtollat is tépőzárba csomagolták, és azzal rögzítették az asztronauták overalljához, illetve az űrkabin falára.

Az Apollo-1 tragédiája és az antigravitációs íróeszköz

1965-ben a NASA 34 mechanikai ceruzát rendelt a Gemini-projekthez a Houston's Tycam Engineering Manufacturing Inc. vállalattól.

Amikor azonban nyilvánosságra kerültek ennek a költségei, nagy volt a felháborodás,

ezért a NASA igyekezett valami olcsóbb megoldást találni.

Az Apollo-1 személyzete a kilövőállás előtt Forrás: NASA

1967-ben az Apolló-1 űrhajó fedélzetén rövidzárlat miatt tűz ütött ki, ami gyorsan szétterjedt, és az ott lévő gyúlékony anyagok okozta intenzív szén-monoxid-képződés miatt, az űrhajósok még azt megelőzően életüket vesztették, hogy az elharapódzó lángok mindent elemésztettek volna.

A NASA a tragédia tanulságaiból okulva el akarta kerülni, hogy gyúlékony tárgyak legyenek a fedélzeten.

Az Apollo-1 személyzete a kabinban, ahol a tragikus balesetben mindhárman szörnyethaltak Forrás: NASA

A problémát a népszerű vélekedésekkel szemben végül nem a NASA és nem is a szovjet űrtechnológusok oldották meg, hanem egy privát feltaláló, Paul Fischer, méghozzá a saját pénzéből.

Cége, a Fischer Pen Company állítólag 1 millió dollárt fektetett az űrtoll kifejlesztésébe.

Az Apollo-1 parancsnoki modulja a kabintűz után Forrás: NASA

1965-ben Fischer szabadalmazott egy tollat, amivel lehet írni fejjel lefelé,

hidegben, melegben, víz alatt és más folyadékokban is. Ha túl nagy a meleg, akkor a normál kékről zöldre vált a tinta színe, - 50 Celsius-fokos hidegben viszont még normálisan működik.

Fischer, a híres űrtoll feltalálója Forrás: Pinterest

Fischer ezt az AG-7 „Anti-Gravity” űrtollat ajánlotta a NASA-nak,

az ügynökség azonban habozott a korábbi ceruzabotrány miatt, majd intenzív tesztek után mégis úgy döntött, hogy használni fogja az 1967-ben kezdődő űrrepüléseken.

Az Apollo-program emblémája Forrás: NASA

Az Apollo-program asztronautáit így már Fischer-tollakkal szerelték fel.

Fischer antigravitációs íróeszköze akkora sikert aratott, hogy az 1960-as évek végén a Szovjetunió is rendelt az űrtollakból.

Beindul az űrtollbiznisz

Fischer golyóstollában a 35 font/négyzetinch túlnyomásos nitrogén nyomja a festékkazettából a tintát a volfrám-karbid golyó felé, a toll csúcsához.

A gélszerű tintát a golyóstoll mozgása teszi folyékonnyá.

A nyomás alatti nitrogén megakadályozza, hogy a levegő keveredjen a tintával, így az nem tud elpárologni, oxidálódni.

Az űrtoll gyártása kiváló üzletnek bizonyult Forrás: Fischer Pen Company

Az Egyesült Államok hírügynöksége, az Associated Press (AP) korabeli jelentése szerint 1968 februárjától a NASA 400 tollat rendelt az Apollo-projekt Hold-programjához, és a United Press International szerint a SZU is rendelt belőle 1969-ben 100 darabot, valamint 1000 tintakazettát a Szojuz-űrmisszióhoz.

A Fischer-féle űrtollból még az oroszok is rendeltek a Szojuz-programhoz Forrás: Origo

Az AP később megjegyezte, hogy

a NASA és a szovjet űrügynökség is 40%-os árengedményt kapott Fischertől,

hogy nagy mennyiségben vásárolják a tollakat. (Mindketten 2.39 dollárt fizettek tollanként, az eredeti 3.98 dollár helyett.)

Az elhíresült Fischer-űrtoll Forrás: Fischer Pen Company

A washingtoni székhelyű Smithsonian Institution repülési és űrmúzeuma szerint viszont 6 dollárt fizettek az űrtollak darabjáért a 40%-os kedvezménnyel együtt. Az asztronauták talán a változatosság kedvéért, de vittek magukkal filctollat is az Apollo-missziókra, amit az amerikai Brooklyn városbeli Duro Space Company társaságtól rendeltek.

A filctoll, ami kihúzta a csávából az Apollo-11 asztronautáit

Az űrtollakat gyártó Fischer Space Pen Company szerint

az Apollo-program asztronautái az egyik küldetés során arra is felhasználták a tollat, hogy fixáljanak egy törött kapcsolókart,

így képesek voltak nagyobb probléma nélkül visszatérni a Földre.

A holdutazást lehetővé tévő Saturn V óriási hordozórakéta az indítóállásban Forrás: NASA

A filctoll pedig a Holdra szállás végrehajtásához nyújtott felbecsülhetetlen segítséget.

Buzz Aldrin, az Apollo-11 asztronautája, aki a történelem második emberként lépett a Hold felszínére, Magnificent Desolation című könyvében azt írja, hogy az 1969-es Apollo-11-küldetés során nem tudta elindítani a leszállóegységet, mivel a motort bekapcsoló árammegszakító eltörött.

Az Apollo-11 személyzete a történelmi küldetés előtt. A kép bal szélén Neil Armstrong, az első ember, aki a Hold felszínére lépett, középen Michael Collins a parancsnok, míg a kép jobb szélén Edwin „Buzz” Aldrin látható Forrás: NASA

Így pedig nem lettek volna képesek leszállni a Holdra.

Eleinte nem tudta, hogy mitévő legyen, de nemcsak ő és társai, hanem az irányító központ, a Houston's Mission Control sem. Egy álmatlan éjszaka után ugrott be ötlet, hogy a filctollat beilleszti oda, ahol az árammegszakítónak kéne lennie.

Buzz Aldrin a Hold felszínén Forrás: NASA

A kényszer szülte megoldás tökéletesen működött, végül így sikerült megvalósítani a landolást. Fischer egy csomó űrtollat kreált. A Shuttle Pen nevű tollát a NASA űrsiklói és a MIR orosz űrállomás is használta.