90 lat JPL: od próby silnika rakietowego w suchym korycie rzeki po sondy Voyager i misje na Marsa

Cztery próby zapłonu w Halloween

Zespół skupił się wokół Franka Maliny, doktoranta w laboratorium aeronautycznym Caltechu (GALCIT), którym kierował Theodore von Kármán. Jack Parsons, znawca materiałów wybuchowych, samouk, i Ed Forman, zręczny mechanik, budowali własne rakiety. Ta trójka stanowiła trzon grupy, do której w Caltechu przylgnęło później przezwisko Suicide Squad („oddział samobójców”). Von Kármán nalegał, żeby zamiast po prostu wystrzeliwać rakiety, mierzyli, jak pracuje silnik. Zbudowali więc, w dużej mierze z części ze złomowiska, silnik doświadczalny z aparaturą pomiarową, spalający alkohol metylowy w tlenie.

Do Arroyo Seco pojechali, bo władze Caltechu nie chciały pożarów i wybuchów na terenie uczelni. Trzy razy lont prochowy zgasł, zanim doszło do zapłonu. Za czwartym razem silnik się uruchomił, ale zapalił się też wąż z tlenem: płonąc, miotał się po ziemi, a członkowie zespołu uciekali. Osłaniały ich worki z piaskiem i nikt nie odniósł obrażeń. Według relacji JPL silnik pracował około trzech sekund; ciągu nie zarejestrowano. Pierwsze wyniki pomiarów ciągu zespół uzyskał 15 listopada, kiedy zamiast lontu użyto świecy zapłonowej.

Od rakiet dla armii do laboratorium NASA

W 1939 roku grupa znalazła zleceniodawcę: na prośbę szefa Korpusu Lotniczego Armii USA komitet Narodowej Akademii Nauk sfinansował prace nad rakietami wspomagającymi start samolotów z krótkich pasów startowych. W 1943 roku zespół przygotował dla armii propozycję amerykańskiej odpowiedzi na niemiecki pocisk V-2 i właśnie w tym dokumencie po raz pierwszy użył nazwy Jet Propulsion Laboratory, czyli Laboratorium Napędu Odrzutowego.

Kiedy więc powstało JPL? W 1936 roku nie było ani laboratorium, ani nazwy, był tylko studencki projekt. Nazwa pojawiła się po raz pierwszy w 1943 roku, a oficjalnie zaczęła obowiązywać w czerwcu 1944 roku, kiedy finansowanie przejął Korpus Uzbrojenia Armii USA (Ordnance Corps). Samo JPL za swój początek uznaje jednak pierwszą próbę.

1 lutego 1958 roku o 3:48 UTC (w USA był jeszcze 31 stycznia) rakieta Jupiter-C armii amerykańskiej wyniosła na orbitę Explorera 1, pierwszego satelitę Stanów Zjednoczonych. JPL zaprojektowało i zbudowało tego satelitę, a potem kierowało jego misją. Licznik promieniowania kosmicznego, który dostarczył James Van Allen, rejestrował mniej cząstek, niż się spodziewano. Van Allen uznał to za oznakę, że przyrząd ulega nasyceniu, bo promieniowanie uwięzione wokół Ziemi jest zbyt silne. Kolejny satelita, wystrzelony dwa miesiące później, potwierdził istnienie pasów radiacyjnych, które dziś noszą nazwisko Van Allena. 3 grudnia 1958 roku JPL przeszło spod zarządu armii do nowo utworzonej cywilnej agencji NASA. Caltech do dziś zarządza laboratorium na zlecenie NASA.

Pionierskie misje

14 grudnia 1962 roku obok Wenus przeleciał Mariner 2, pierwsza sonda, która przesłała na Ziemię dane z przelotu obok innej planety. Voyager 2, wystrzelony w sierpniu 1977 roku, jako pierwszy odwiedził wszystkie cztery planety olbrzymy; ostatnią planetą na jego trasie był Neptun w 1989 roku. 25 sierpnia 2012 roku jego bliźniak, Voyager 1, jako pierwszy statek kosmiczny opuścił heliosferę, czyli bąbel, który wiatr słoneczny wydmuchuje wokół Słońca i planet.

Mars Pathfinder wylądował 4 lipca 1997 roku, a zjechał z niego Sojourner, pierwszy łazik, który jeździł po Marsie. W 2021 roku helikopter Ingenuity wykonał pierwszy w historii kontrolowany lot z napędem na innej planecie, a łącznie odbył 72 loty. Sonda Europa Clipper, wystrzelona 14 października 2024 roku, ma dotrzeć do Jowisza w kwietniu 2030 roku i badać Europę — księżyc, pod którego lodową skorupą, jak się przypuszcza, kryje się słony ocean.

Co dalej

18 listopada 2026 roku Voyager 1 ma się znaleźć w odległości jednego dnia świetlnego od Ziemi, czyli około 26 miliardów kilometrów: polecenie wysłane wtedy z Ziemi będzie potrzebowało 24 godzin, żeby do niego dotrzeć. Nie dostrzeże go żaden teleskop optyczny, a łączność z sondą zapewniają wyłącznie duże anteny należącej do NASA sieci Deep Space Network, którą JPL zaczęło budować w 1958 roku, a formalnie utworzyło w 1963 roku.

W planach JPL są kolejne misje: SkyFall, która ma wystartować w 2028 roku i podczas opadania ku powierzchni Marsa wypuścić trzy helikoptery, by sporządziły mapę lodu ukrytego pod powierzchnią; MoonFall, w której drony z napędem rakietowym mają wylądować w pobliżu bieguna południowego Księżyca; SunRISE, czyli sześć małych satelitów, które w 2027 roku mają wystartować i lecieć w szyku, działając razem jak jedna antena radiowa do badania Słońca; oraz teleskop kosmiczny NEO Surveyor, który będzie wyszukiwał planetoidy.

Rocznica przypada na trudny czas: po dwóch falach redukcji zatrudnienia w 2024 roku JPL zwolniło w październiku następnego roku około 550 kolejnych pracowników, tłumacząc to problemami z budżetem.