A 20. század közepére az óceánok mélye még mindig fehér folt volt a térképeken. Az ember képes volt repülni, kontinenseket átszelni, sőt az űr felé is kacsintgatott, de a tengerek belső világa továbbra is csak rövid látogatásokat engedett. Egyetlen technológiai akadály állt az útban: az energia.

Ezt az akadályt törte át az Amerikai Egyesült Államok haditengerészete 1954. január 21-én, amikor vízre bocsátotta az USS Nautilus (SSN-571) nevű tengeralattjárót. A pillanat első látásra csak egy újabb haditechnikai mérföldkőnek tűnhetett, valójában azonban alapjaiban írta át azt, amit addig az óceánokról, az energiáról és az emberi jelenlét határairól gondoltunk. A Nautilus volt a világ első atommeghajtású tengeralattjárója – és egyben az első olyan jármű, amely valóban „otthon” tudott maradni a víz alatt.

Egy energia, amely felszín nélkül működik – miért volt forradalmi az atommeghajtás?

A nukleáris meghajtás gondolata nem öncélú technológiai bravúr volt, hanem egy nagyon is gyakorlati problémára adott válasz. A második világháború tapasztalatai világossá tették, hogy a hagyományos dízel–elektromos tengeralattjárók legnagyobb gyengesége a levegőigényük. Amint a felszínre emelkedtek vagy snorkelt használtak, azonnal láthatóvá és sebezhetővé váltak.

A megoldást egy olyan energiaforrás jelentette, amely nem igényel oxigént, rendkívül nagy energiasűrűségű, és hosszú időn át képes folyamatos teljesítményt leadni. Az atomenergia pontosan ezt kínálta. Egy kis mennyiségű nukleáris üzemanyag nagyságrendekkel több energiát tartalmaz, mint bármilyen fosszilis tüzelőanyag – ez tette lehetővé, hogy egy tengeralattjáró hónapokig, sőt elméletileg akár évekig is működjön üzemanyagcsere nélkül.

A Nautilus fedélzetén egy nyomottvizes atomreaktor dolgozott, amelynek hője gőzt termelt, a gőz pedig turbinákat hajtott meg. Ezek a turbinák nemcsak a hajócsavart forgatták, hanem elektromos energiát is szolgáltattak a fedélzeti rendszerek számára. A rendszer teljesítménye több tíz megawattnyi hőenergia volt, amely elegendőnek bizonyult ahhoz, hogy a tengeralattjáró tartósan nagy sebességgel haladjon a víz alatt.

Fontos különbség volt a korábbi meghajtásokhoz képest, hogy az energiaellátás nem ciklikus, hanem folyamatos lett. Nem kellett akkumulátorokat tölteni, nem kellett üzemanyagot spórolni a felszínig. A valódi korlátot immár nem a gép, hanem az emberi tényező jelentette: az élelmiszerkészletek, a pszichés terhelés és a zárt térben való hosszú együttélés.

A hajó, amelynek nem kellett levegőt vennie

A Nautilus egyik első, sokat idézett rádióüzenete így szólt: „Underway on nuclear power” – azaz „nukleáris meghajtással úton”. Ez nem puszta szófordulat volt. A hajó hetekig képes volt megszakítás nélkül a víz alatt maradni, nagy sebességgel haladva olyan mélységekben, ahol korábban csak rövid ideig lehetett tartózkodni.

Ez a képesség nemcsak katonai előnyt jelentett, hanem tudományos értelemben is új korszakot nyitott. A tengerek addig nagyrészt elérhetetlen belső világa hirtelen folyamatosan megfigyelhetővé vált.

A jég alatti világ meghódítása – átkelés az Északi-sark alatt

1958-ban a Nautilus újabb történelmi tettet hajtott végre: elsőként kelt át az Északi-sark alatt, teljes egészében a jégpáncél alatt haladva. Ez a küldetés nemcsak politikai és katonai üzenet volt a hidegháború idején, hanem technikai és természettudományos bizonyíték is arra, hogy az ember képes tartósan jelen lenni a Föld legzordabb tengeri környezetében.

Az út során gyűjtött adatok hozzájárultak az óceánfenék domborzatának pontosabb feltérképezéséhez és a sarki tengerek áramlásainak jobb megértéséhez is.

Mit tanult a tudomány egy katonai tengeralattjárótól?

Bár a Nautilus katonai célra épült, közvetett hatása messze túlnyúlt a hadászaton. Az atommeghajtású tengeralattjárók tapasztalatai alapozták meg azokat a későbbi kutatóeszközöket és technológiákat, amelyekkel ma az óceánok mélyét vizsgáljuk.

A hosszú víz alatti tartózkodás lehetővé tette a mélytengeri élővilág megfigyelését, a hőmérsékleti és sótartalom-rétegződés pontos mérését, valamint a tengerfenék geológiai folyamataira vonatkozó adatok gyűjtését. Ezek az ismeretek ma kulcsszerepet játszanak a klímakutatásban és az óceánok globális rendszerének megértésében.

Atomenergia bezárva egy acéltestbe – kockázat vagy lehetőség?

A Nautilus története egyúttal rávilágít az atomenergia kettősségére is. Ugyanaz az elv, amely pusztító fegyverek alapját adta, itt egy zárt rendszerben, rendkívül hatékony és hosszú távú energiaforrásként működött. A tengeralattjáró esetében az atomreaktor nem a rombolást, hanem az elszigetelt környezetben való túlélést szolgálta.

Felmerül a kérdés: járt-e mindez radioaktív sugárzással a környezet számára? A válasz a korabeli mérések és későbbi elemzések alapján megnyugtató. A Nautilus reaktora többrétegű árnyékolással volt ellátva, és a radioaktív anyagok egy zárt primer körben maradtak. Normál üzemelés során sem a legénység, sem a környező tengervíz nem volt kitéve mérhető, egészségügyi kockázatot jelentő sugárzásnak.

A fedélzeten folyamatos dózisméréseket végeztek, és az adatok szerint a személyzet sugárterhelése sok esetben alacsonyabb volt, mint a szárazföldi ipari létesítményekben dolgozóké. A reaktor hőjét egy hőcserélőn keresztül adták át, így a tengervíz soha nem érintkezett közvetlenül a radioaktív közegekkel.

Ez természetesen nem jelenti azt, hogy a nukleáris technológia kockázatmentes lett volna, de a Nautilus esetében nem dokumentáltak olyan eseményt, amely kimutatható radioaktív szennyezést okozott volna a környezetében. A tapasztalatok később alapul szolgáltak a még szigorúbb biztonsági előírások kidolgozásához, amelyek a mai atommeghajtású tengeralattjárók működését is meghatározzák.

Ez a felismerés a mai napig hatással van az energiafelhasználásról és a technológiai felelősségről folytatott vitákra.

Hetven év távlatából: mit üzen ma a Nautilus története?

Hetven év távlatából a Nautilus nem csupán haditechnikai mérföldkő. Annak a pillanatnak a jelképe, amikor az ember először volt képes hosszú időre elszakadni a felszíntől, és önállóan működni egy olyan közegben, amely addig idegen volt számára.

A tengerek ma is a Föld legkevésbé ismert térségei közé tartoznak. A Nautilus története arra emlékeztet, hogy a technológiai áttörések nemcsak hatalmat adnak, hanem új kérdéseket is felvetnek a természethez fűződő viszonyunkról.

Amit sokan kérdeznek a Nautilusról

Felmerül, mennyire volt biztonságos az első atommeghajtású tengeralattjáró. A válasz az, hogy a rendszer a kor technikai színvonalához képest meglepően megbízható volt, és komoly nukleáris baleset nem történt a hajó szolgálata során.

Sokan azt is kérdezik, milyen hatással volt mindez a környezetre. Bár az atommeghajtás nem járt közvetlen légszennyezéssel, a katonai jelenlét és a hidegháborús fegyverkezés tengeri ökoszisztémákra gyakorolt hatásait ma is vizsgálják.

A Nautilus végül múzeumi hajóként fejezte be pályafutását, ahol ma már nem fegyverként, hanem tudomány- és technikatörténeti tanúságként mesél arról, meddig merészkedett az ember a tengerek mélyére.