1962 késő őszén, alig fél évvel 1963. május 7-én bekövetkezett halálát megelőzően, utoljára járt szülővárosában, Budapesten a repüléstudomány, a rakétatechnika, az űrtudomány s az ezekhez kapcsolódó számos alap- és szaktudomány világszerte - magyarként - közismert kimagasló művelője, Kármán Tódor gépészmérnök, számos ország tudományos akadémiájának tiszteleti tagja, megszámlálhatatlan műszaki és más egyetemének doktora.

Az akkor 82. évében lévő neves tudós, zsúfolt magyarországi programjának részeként, találkozott az általa művelt tudományágak hazai képviselőivel, ahol a bevezető előadását követően válaszolt az érdeklődők kérdéseire. E találkozó résztvevőinek (közöttük jelen írás szerzőjének) nem csak az tűnt fel, hogy a több mint negyven éve külföldön élő professzor milyen választékosan, akcentus nélkül beszéli anyanyelvét, s hogy milyen szórakoztatóan, szellemesen képes beszélni száraz tudományos-műszaki tényekről, hanem az is, hogy eredeti szakterületein kívül milyen elmélyültek, széleskörűek, naprakészek az ismeretei a rakétatechnika és az űrtudomány területén.

Kármán Tódor életének utolsó harmadában ugyanis az aerodinamikai, gázdinamikai munkásságának logikus folytatásaként vált a légköri és az űrrepülés új eszközeinek, a rakéták létrehozásával foglalkozó tudományág, a rakétatechnika jeles művelőjévé, világszerte elismert szaktekintélyévé.

Rakétaelmélettel Kármán már az 1920-as évek elejétől foglalkozott. Jól ismerte azoknak a korai elméleti kutatóknak a munkáit, akik a rakétát az űrhajózás kizárólagos hordozóeszközének tartották. Közülük igen nagyra tartotta az orosz Konsztantyin Ciolkovszkij, a francia Robert Esnault-Peltire, az amerikai Robert Goddard, továbbá a szovjet Fidrih Cander rakétakutatókat, és különösen pedig az erdélyi születésű, német Hermann Oberth professzor elméleti, valamint gyakorlati eredményeit.

Az 1920-as években Kármán részt vett a német Repüléstudományi Intézet egyik konferenciáján, Danzigban, ahol Oberth professzor érdekes előadást tartott az űrhajózás, a Földtől való elszakadás lehetőségeiről. Ezen a tudományos fórumon számosan támadták Oberth űrrakétaelméletét, melyet Kármán - elvi alapon - azonban egyértelműen megvédett.

A repüléstudománnyal foglalkozó, s minden újdonság iránt szenvedélyesen érdeklődő Kármán 1936-ban, a Kaliforniai Műszaki Egyetem (California Institute of Technology, vagy másként: CalTech) Aerodinamikai Kutatóintézetének (GALCIT) vezetőjeként került közvetlen kapcsolatba a rakétatechnikai kutatásokkal. A professzor visszaemlékezése szerint az egyik napon három elszánt fiatalember jelent meg a dolgozószobájában és azt kérték tőle, hogy segítsen nekik űrrakétát építeni.

A három fiatal "rakétatechnikust" a Kármánnal való találkozást megelőzően mindenki elutasította, megpróbálta lebeszélni az akkor kivitelezhetetlennek tartott rakétákkal való foglalkozástól. Elkeseredésükben fordultak Kármánhoz, a szokatlan ötletek iránt érdeklődő, Németországból érkezett professzorhoz. Kármán a fiatal kutatók igénye alapján létre hozta a Rocket Reseach Group elnevezéssel ismertté vált kutatócsoportot, mely elsősorban szilárd és folyékony hajtóanyagú rakéta-hajtóművek elméletének tanulmányozásával, illetve rakétakísérletekkel foglalkozott.

Az egyre eredményesebb tevékenységet végző csoportot Frank Malina, az egyetem igen tehetséges hallgatója - Kármán későbbi közvetlen munkatársa és barátja vezette. A csoporthoz az egyetem több hallgatója csatlakozott, egyebek között a kínai Hszüe-sen Csien is, aki később a Kínai Népköztársaság interkontinentális és űrrakéta programjának vezetőjeként vált ismertté.

Azzal, hogy Kármán felismerte a rakétatechnikában rejlő hatalmas jövőbeni lehetőségeket, s az általa vezetett tudományos intézményben helyet adott a rakétatechnikával kapcsolatos elméleti és kísérleti tevékenységnek, s ezeket megkülönböztetett figyelemmel, tanácsaival segítette, hatalmas érdemeket szerzett az amerikai rakétafejlesztésben. Mindez egyben azt is jelentette, hogy a Kaliforniai Műszaki Egyetem lett az Egyesült Államok első olyan tudományos intézete, melyben intézményesített rakétakutatás folyt.

A Kármán által támogatott rakétatechnikai elméleti és gyakorlati kutató tevékenység már 1938-ra számottevő, de elsősorban csak a későbbiek során hasznosuló eredménnyel járt. Mindezen eredményeket a Kármán és a rakétatechnikai kutatócsoport tagjai számos tanulmányban bocsátották közre.

Az egyre nagyobb nyilvánosságot kapott rakétatechnikai kutatások nyomán az amerikai hadsereg - mely korábban kétségbe vonta a rakéták katonai alkalmazásának lehetőségét is - egyre komolyabb érdeklődést mutatott a Kármán irányításával és tevékeny közreműködésével folyó rakétatechnikai kutatások iránt. Ennek köszönhető, hogy 1939-ben intézményes kapcsolat létesült Kármán és az amerikai légierő (mely akkor nem önálló haderőnemként, hanem Air Corps elnevezéssel az amerikai szárazföldi erő egyik fegyvernemeként funkcionált) között. Ez, a közel negyedszázadig, egészen a nagy tudós haláláig tartó, szoros és igen gyümölcsöző kapcsolat azzal kezdődött, hogy Kármánt meghívták az Air Corps tudományos tanácsadó testületébe.

Mindemellett az Air Corps anyagilag támogatta az egyetemi rakétatechnikai csoport tevékenységét, s egyben több kutatási program megrendelőjeként jelentkezett. Így 1939 júliusában megszületett az első megállapodás az Air Corps-szal, mely a nehézbombázó-repülőgépek felszállását segítő startrakéták kifejlesztésére irányult. Kármán visszaemlékezései szerint ez volt első gyakorlati kapcsolata a rakétahajtással.

Nem kétséges, hogy Kármán és a kutatócsoport kezdeti, valamint további sikereit sokban segítette, hogy az Egyesült Államok tudományos-műszaki körei, neves műszaki egyetemek aerodinamikai tanszékei, kétségbe vonták a rakétatechnikai kutatások célszerűségét, nem ismerték fel időben a rakétahajtás jövőjét.

1939 második felében hivatalosan is megkezdődtek az úgynevezett JATO (Jet-Assisted Takeoff = sugárhajtással segített felszállás) program elméleti és gyakorlati munkálatai. A programot elsőként szilárd hajtóanyagú startrakéta kifejlesztésével kezdték.

A megbízhatóan és hatékonyan működő startrakéta létrehozásához a szilárd rakéta-hajtóanyagfajtákkal, az égésükkel, a hajtóműszerkezettel kapcsolatos elméleti és gyakorlati kérdések sorát kellett tisztázni, megoldani. Kármán számos elméleti meggondolással segítette a program sikerét. A kísérleteket nem a Kaliforniai Műszaki Egyetemen, hanem egy közeli, Pasadenában bérelt területen végezték.

A megfeszített munka már 1941 augusztusára eredménnyel járt. Az első repülési kísérletek bebizonyították, hogy a JATO rakétákkal ellátott repülőgép nekifutási úthossza több mint 50%-kal csökkent.

A program elméleti része is jelentős eredményeket hozott. Sikerült feltárni a szilárd halmazállapotú rakétahajtóanyagok összetételével, égésével összefüggő törvényszerűségeket, valamint az égés szabályozásával kapcsolatos megoldásokat, módszereket. Mindezek sokban hozzájárultak ahhoz, hogy az Egyesült Államok jelentős előnyre tett szert a szilárd hajtóanyagú irányított rakétafegyverek területén.

Nem véletlen, hogy az 1960-as évek elején az Egyesült Államok rendszeresített elsőként - Polaris elnevezéssel - szilárd hajtóanyagú, atomtengeralattjáró-fedélzeti, hadászati - több ezer kilométer hatótávolságú - ballisztikus rakétát.

A szilárd hajtóanyagú startrakéta mellett azonban folyékony hajtóanyagú startrakéta kifejlesztése is napirenden volt. Kármán természetesen ebben a fejlesztésben is tevékeny részt vállalt, mindenek előtt elméleti számításokkal, meggondolásokkal s a fejlesztési munkálatok összehangolásával. A fejlesztés a kezdeti szakaszban a hajtóanyag-komponensek megválasztására, a stabil égés feltételeinek megteremtésére, a hajtóműszerkezet elemeinek kidolgozására irányult.

Érdekességként megemlítendő, hogy Kármán a program irányítása mellett számos részkérdés - egyebek között a hajtómű-tüzelőtér regenerációs hűtése - megoldásában is tevőlegesen közreműködött.

A munka eredményességét mutatja, hogy 1942 tavaszán, a Mojave sivatag egyik kiszáradt tavának a medrében (a jelenlegi Edwards légibázishoz tartozó területen), egy A-20 típusú bombázó-repülőgép, 2 darab folyékony hajtóanyagú startrakétával, eredményes felszállásokat hajtott végre - meglehetősen rövid nekifutást követően.

Ekkorra azonban Kármán néhány közeli munkatársával, mindenek előtt Frank Malinával, rakétatechnikai vállalkozóvá vált, mivel 1942 márciusában megalapították a rakétafejlesztésre és -gyártásra szakosodott Aerojet Engineering Corporation elnevezésű vállalatot, mely az 1960-as évek elejére Aerojet-General Corporation névvel a világ egyik legnagyobb rakéta- és rakétahajtómű-üzemévé vált.

Eközben természetesen az egyetemi kutatócsoport tevékenysége sem szünetelt. Az 1943/1944-től JPL (Jet Propulsion Laboratory = sugárhajtás-laboratórium) elnevezéssel működő szervezet az Air Corps hadianyag ellátó hivatalának igénye alapján, 1943 végén átfogó jelentést készített a nagy hatótávolságú ballisztikus rakétafegyverek katonai alkalmazásának lehetőségeiről.

Kármán ezt a jelentést 1943. november 20-án egy memorandummal kiegészítve küldte el a hadseregnek, melyben egyértelműen rámutatott arra, hogy elengedhetetlenül fontos a nagyhatótávolságú rakétafejlesztési program elindítása az Egyesült Államokban.

A dátum azért is fontos, mert ezt követően, néhány hét múlva a németek megkezdték London támadását a V-2 nagyrakétákkal. A memorandummal kiegészített jelentés volt az első olyan okmány, amely a JPL nevében keletkezett, s egyben az első hivatalos felhívás az Egyesült Államok ballisztikus rakétafegyver-programjának elindítására. Mindez meglapozta azt, hogy a Kármán Tódor és Frank Malina által alapított szervezet, a Jet Propulsion Laboratory, a nagy hatótávolságú ballisztikus rakétafegyverek, valamint az űrhajózási hordozórakéták kifejlesztésének, az űrkísérleteknek első amerikai központjává, s később a NASA (az 1958-ban alapított National Aeronautics and Space Administration = Országos Légügyi és Űrhajózási Hivatal) intézményévé vált.

Az amerikai hadsereg hadianyag-ellátási hivatala 1944 elejétől, az ORDCIT (Ordonance Contract to CalTech = megállapodás hadianyag ügyben a Kaliforniai Műszaki Egyetemmel) programba bevonta a JPL-t. Az intézmény feladata az alkalmas indítóberendezésű ballisztikus rakétalövedék kifejlesztése volt.

Az ORDCIT program keretében csakhamar, 1944 végére elkészült a Private (közlegény) elnevezésű szerény, mindössze 17,5 km hatótávolságú, folyékony hajtóanyagú rakétafegyver. Ezt követte egy hasonlóképpen folyékony hajtóanyagú, de már 100 km feletti hatótávolságú ballisztikus rakéta, a Corporal (káplár), melynek eredeti változata lett az 1950-es évek elejétől az amerikai szárazföldi haderő első hadműveleti-harcászati ballisztikus rakétafegyvere.

E rakétából készült egy kisebb tömegű és átmérőjű, rövidebb, vagyis "karcsúbb" változat WAC Corporal (WAC = a katonanő amerikai rövidítése), melyet egy zsákmányolt német V-2 rakétára építve magaslégkör-kutató szonda felbocsátására használtak fel. 1949-ben ez a kétlépcsős szerkezet 393 km-re emelkedett.

Később a JPL hozzákezdett egy ugyancsak 100 km feletti, de szilárd hajtóanyagú, tüzérségi ballisztikus rakétafegyver, a Sergeant (őrmester) kifejlesztéséhez. Ezt a rakétafegyvert az amerikai szárazföldi haderő azonban csak az 1960-as évek elején rendszeresítette. Ez volt a JPL utolsó rakétafegyvere.

A második világháborút követő időszakban az amerikaiak jelentős mértékben csökkentették a ballisztikus rakéták fejlesztési költségeit, s az egyébként is szűkített programból a JPL-t kihagyták.

Mindez annak ellenére történt, hogy Kármán vezetésével a JPL neves munkatársai összehasonlító vizsgálataik alapján tanulmányt készítettek a sugárhajtás különféle változatainak katonai és polgári célokra való felhasználásáról. Az amerikai katonai vezetés azonban - az 1940-es évek közepétől, egészen 1957-ig, az első szovjet interkontinentális ballisztikus rakétaelindításáig, illetve az első szovjet műhold felbocsátásáig messze alulértékelte a nagyhatótávolságú, atomtöltetű ballisztikus rakétafegyverek jelentőségét.

Kármánt kezdettől fogva elkeserítette az amerikai katonai vezetés rövidlátása. Többször egyértelműen kifejtette azt a véleményét, hogy ha az 1940-es években az Egyesült Államok nagyobb erővel támogatta volna rakétatechnikai munkásságát, akkor jóval a Szovjetuniót megelőzve bocsátották volna fel az első amerikai műholdat, és sokkal korábban rendszeresíthették volna az első amerikai interkontinentális ballisztikus rakétákat.

Mindezeket kellőképpen bizonyítja a Kármán által - az 1945/1946-ban - elkészített három, nagyjelentőségű, egészen 1960-ig titkosított, átfogó jelentés, illetve tanulmány.

"Az ahol most tartunk" című jelentés, "Az új horizontok felé" és "A tudomány: a légifölény kulcsa" című tanulmányok legfontosabb következtetései az alábbiak voltak:

• A pilótavezette repülésben a sugárhajtású repülőgépek egyeduralkodóvá válnak.
• A jövő legfontosabb fegyvereivé a több ezer (akár 10000) kilométeres hatótávolságú ballisztikus rakéták válnak.
• Többlépcsős rakétákkal mesterséges holdak Föld körüli pályára állíthatók.
• A több ezer kilométer hatótávolságú ballisztikus rakéták, valamint a műholdak felbocsátására szolgáló, többlépcsős hordozórakéták megvalósíthatósága a tudomány és a technika lehetőségeinek határán belül vannak.

Kármánnak az amerikai fegyveres erők által létrehozott SAG (Scientific Advisory Group = Tudományos Tanácsadó Csoport) tagjaként elkészített tanulmányai következtetéseinek csak egy részét hasznosították időben. Éppen a rakétatechnikával, az űrhajózással kapcsolatos következtetéseit hagyták időlegesen figyelmen kívül.

Így, az akkor már önálló haderőnemként funkcionáló amerikai légierő, 1949/1950-ben meg akarta kezdeni az Atlas elnevezésű, 10000 km-nél nagyobb hatótávolságú egyébként űrhajózási hordozórakétaként is felhasználható - hadászati, folyékony hajtóanyagú ballisztikus rakéta kifejlesztését. Az akkori amerikai politikai és katonai vezetés nem adott pénzt e rakéták fejlesztésére, mert nem hitték el, hogy ezek a nagy hatótávolságú rakéták pontosan célba irányíthatóak, s azt sem hitték, hogy kifejleszthető lesz számukra alkalmas atomtöltet. Ezért az Atlas rakéták kifejlesztési programjának megkezdéséhez mintegy 5-6 éves késéssel fogtak hozzá.

Mindenesetre az is tény, hogy az amerikai interkontinentális ballisztikus rakétaprogram elősegítésére 1953ban - Kármán kezdeményezésére - a SAG-on belül sajátos atomfegyver-munkacsoportot hoztak létre, melynek tagjai között volt Teller Ede és Neumann János is. Ez a munkacsoport 1954-re egyértelműen igazolta, hogy készíthető alkalmas atomtöltet az interkontinentális ballisztikus rakéták számára.

Csak ezt követően kapott "zöld utat", vagyis megfelelő költségvetési támogatást az Atlas-program, s ezzel vált 1959-ben lehetővé e rakéták rendszerbe állítása.

Kármán rakétatechnikai tevékenysége kapcsán mindenképpen megemlítendő a neves tudós és a "katonaság" kapcsolata, mely intézményesített módon az 1930-as évek közepétől egészen haláláig tartott, és életének utolsó évtizedében az amerikai hadseregen kívül kiterjedt az 1949-től funkcionáló NATO-ra is.

Kármán tudományos tevékenysége szempontjából természetesnek találta és szorgalmazta a katonákkal való együttműködést. Úgy vélte, hogy a hadsereg az egyetlen szervezet ebben a - minősítése szerint - "tökéletlen" világban, amely rendelkezik azzal a szellemi és anyagi háttérrel, amely elengedhetetlen a tudomány gyors fejlődéséhez.

Véleménye szerint a háborúban való felhasználás jelentette az alapvető motivációt az irányított rakétalövedékek iránti felfokozott érdeklődésben, mintsem a tudományos szempontok, vagy az új ismeretek öncélú feltárása.

A nagy tudós egyértelműen felismerte, hogy az akkor kétpólusú világban egyre nagyobb a fegyverek szerepe, ezért a katonai háttérből a tudományos kutatónak minél többet kell hasznosítania a tudományos haladás, a tudomány fejlődésének fenntartása érdekében.

Kármán nem volt idealista, hanem realista. Tudta, hogy a jó célok eléréséhez erős fegyverekre van szükség, de azt is felismerte, hogy ezeket nem feltétlenül kell használni. Azonban ezek elengedhetetlenek, egyfelől az elrettentéshez, másfelől pedig a tárgyalási pozíció erősítéséhez, az érvek alátámasztásához.

Azzal is pontosan tisztában volt, hogy a tudományos eredmények katonai célokra való felhasználása csak az egyik lehetőség. Ezért írta egy tanulmányában, hogy "A tudomány, amely háborús fegyvereket készít, az békés dolgokat is előállíthat. Aki irányított rakétafegyvereket gyárt, az műholdakat is képes felbocsátani." (Címképünk.)

Kármán szilárd meggyőződése volt, hogy "a tudomány idővel főként jóra fogja használni hatalmát".

KÁRMÁN TÓDOR, LEE EDSON: Örvények és repülők - Akadémiai Kiadó, Budapest, 1994.

Űrhajózási Lexikon - Akadémiai Kiadó, Zrínyi Katonai Kiadó, Budapest, 1981.

US. Nuclear Forces and Capabilities - Natural Resources Defence Council, Washington DC, 1984.

__________________________

A Haditechnika-történeti Társaság 2002. április 3-án konferenciát szervezett abból az alkalomból, hogy Kármán Tódor száz éve szerzett gépészmérnöki diplomát a Budapesti Műegyetemen. Ez az előadás szerkesztett szövege.