Új legénység a Nemzetközi Űrállomáson

Orosz, európai, amerikai - nemzetközi csapat

Fotó: RIA Novosztyi

(23.12.2011) A Szojuz orosz űrhajó ma ledokkolt a Nemzetközi Űrállomáson. Az új nemzetközi legénység tagjai: Oleg Kononyenko orosz űrhajós, Andre Kuipers az Európai Űrügynökség űrhajósa és Donald Petitt amerikai asztronauta.  A Nemzetközi Űrállomáson Anton Skaplerov, Anatolij Ivanyisin orosz űrhajós és Daniel Burbank amerikai asztronauta vár rájuk.

A hordozórakéta a hozzá csatolt űrhajóval együtt múlt szerdán rajtolt a Bajkonur űrrepülőtérről. A legénységnek fontos missziót kell majd végrehajtania: röppályán fogadnia kell az első kereskedelmi „teherszállítót” - adta hírül az Oroszország Hangja Rádió.

További hírek, információk:

Oroszország és Európa közösen készítik elő kozmikus expedíciókat

http://hungarian.ruvr.ru/2011/12/20/62565779.html

Január 25-én lövik fel a Csibisz mikroszputnyikot

http://hungarian.ruvr.ru/2011/12/14/62222960.html

Újabb űrverseny kezdődik? - 2.

 Európai űrtervek

Egy hat részes sorozatot ígértünk, ami „Újabb űrverseny kezdődik?” címen, profi módon elemzi, foglalja össze a témával kapcsolatos legfontosabb tudnivalókat. Sokat – sem elvenni, sem - hozzá tenni nem lehet a leírtakhoz, melyekhez igen jó illusztrációkat is mellékelt a szerző. Akár iskolai tananyag is lehetne, feltéve, hogy a jövő nemzedéke számára fontos lehet – sok más dolog mellett persze – az ilyen jellegű információ is. Az űrkutatás, az űrutazások története mindenesetre megérdemelné, hogy többet foglalkozzunk vele. Annál is inkább mivel vannak olyan elméletek, amelyek szerint egy előző, az özönvíz során elpusztult civilizáció során talán már tudott repülni az emberiség. Lehet, hogy erről is érdemes lesz majd egyszer komolyabban szót ejteni, de előbb lássuk a mai és a közelmúlt eseményeit. Íme a sorozat második része:

☼

☼

A világ űrtudományos élete kissé megfeledkezett egyéb űrhajózási hírek említéséről George Bush 2004-es bejelentését követően, miszerint 2020-ig az Egyesült államok vissza kíván térni a Holdra, mintegy a Mars-utazás előkészítéseképpen, s eközben a Nemzetközi Űrállomás működtetésétől át kívánják csoportosítani a forrásokat, az új fejlesztések érdekében pedig az űrrepülőgépeket 2010-tól nyugdíjba küldik. A bejelentést követően a NASA kidolgozta a maga terveit az Elnök elképzelésének megvalósítása érdekében, a NASA elképzelései kapták a Constellation nevet. Az Európai Űrhivatal (ESA) kifejezte csatlakozási szándékát a programhoz, azonban közeledésük elutasításra talált, majd később némileg enyhítettek a negatív állásponton, az Európai Űrhivatalt az új űrhajó megépítéséből és üzemeltetéséből zárták csak ki, az egyes küldetésekben való részvételt azonban megengedték. Az amerikai hozzáállás új helyzetet teremtett, Európának az emberek világűri küldetésekre ki kellett dolgoznia a maga terveit.

21.  ábra. Az Európai teherűrhajó, azt ATV, az amerikai Apolló és a orosz Szojuz űrhajóval összehasonlítva.

Eközben Oroszország sem maradt tétlen, hiszen már 2000-ben az Orosz Űrügynökség felkérte az ország érdekelt vállalatait, tervezzék meg a Szojuz űrhajó utódját, a szűkös pénzügyi keretek miatt azonban a munka igen nehézkesen haladt. 2004. után az Orosz Űrügynökség megkereste az Európai Űrhivatalt, esetleges csatlakozás reményében, fejlesszék közösen az új orosz űrhajót, az ekkor már nevet is kapott Klipert. Az ESA elfogadta a felkérést, már csak azért is, mert a felek egyetértettek abban, hogy az USA Constellation-jellegű programja túl nagy megterhelést jelentene, az együttműködés megoszthatja a költségeket. Azonban a közös űrhajó kapcsán a pontos együttműködés kereteit nem sikerült tisztázni.

Felvetődött a Kliper kifejlesztésének támogatása, később pedig a CSTS (Crew Space Transportation System – Személyzetet Űrbe-juttató Szállító rendszer) elnevezés alatt foglalták össze a különböző terveket, ezek között a legutolsó változat az európai ATV (Advanced Transport Vehicle – Korszerű Szállító Jármű) műszaki egységére egy Apolló-jellegű kabint, annak orrára pedig egy orbitális egységet csatlakoztattak volna. A szép elképzeléseket évekig tartó meddő vita követte, ez arról szólt, hogy pontosan milyen űrhajó és milyen munkamegosztásban készüljön, illetve honnan bocsássák fel. A párbeszéd során azonban nem sikerült egyetértésre jutni. Az oroszok mindenekelőtt pénzt szerettek volna, míg a tervezést és az magát az építést saját kézben kívánták tartani.

22.  ábra. Az ATV röntgenrajza.

 Az ideális eset az lett volna, hogy ha a majdan elkészülő közös űrhajót mind az Ariane-5, mind az orosz (Proton, Angara, vagy még ezután meghatározásra kerülő) hordozórakéta képes lett volna a világűrbe juttatni. Ez a megoldás sem tűnt kivitelezhetőnek. Az európaiak elképzelése az ATV teherűrhajó műszaki moduljának felhasználásáról orosz parancsnoki modullal csatlakoztatva ugyancsak megbukott a merev orosz hozzáállás miatt. A döntésben nyilván politikai összetevők is szerepet játszottak, hiszen az egyre erősödő orosz önbecsülést sértette volna, ha nem az övék a meghatározó és vezető szerep egy űrprogramban. Európai oldalról együttműködés csak egyenlő felek között képzelhető el, ám másik akadály is jelentkezett, Oroszország esetleges elszigetelődése a grúz válság miatt, az európaiak számoltak a helyzet esetleges elmérgesedésével és nem merték megkockáztatni adott helyzetben a szorosabb együttműködést.

 23. ábra. A CSTS, a közös európai-orosz űrhajó.

24.  ábra. Az európai űrhajó a Nemzetközi Űrállomáshoz dokkol

25.  ábra. Az európai űrhajó belseje – meglehetősen elnagyoltan.

Eközben a Német Űrügynökség (DLR) és az EADS (European Aeronautic Defence and Space Company – Európai Légvédelmi és Űrhivatal) irányítása mellett egy másik program is körvonalazódott, ha lassan is, mégpedig a „Hopper” fantázianév keretében, az Amerikai Venture Starhoz hasonló hordozórendszer kidolgozásán fáradoztak, legalábbis a kezdeti elképzelések szerint. Viszonylag nagyméretű űrrepülőgép jelentette az alapkoncepciót, az Ariane-5 számára kifejlesztett Vulcain hajtómű feljavított változata adta volna a motort. Az indítást a Maglev (mágnesvasút) számára megépített sínrendszer használatával oldották volna meg Kourouból, az űrrepülőgép azonban nem kerülte volna meg a földet, csupán űrugrást hajtott volna végre nagyjából 130 km-es magasságig, a hasznos teher pedig további gyorsító fokozat segítségével érte volna el a megfelelő pályát.

26.  ábra. Elképzelés az európai Hopper, űrrepülőgépre vonatkozóan.

El is készült egy méretarányos modell, a Phoenix, több kísérletet is végeztek vele, a program azonban pénzhiánnyal szembesült, s manapság már csak kevés szó esik róla. Az Európai Űrügynökség azonban nem vetette el teljes egészében az ötletet, várhatóan 2012-ben az új, kis teljesítményű Vega hordozórakétával felbocsátanak egy kísérleti űreszközt, mellyel a légkörbe való visszatéréssel kapcsolatos tapasztalatok szerzése a cél. Az Intermediate eXperimental Vehicle (IXV – Közepes Kísérleti Jármű) névvel hivatkozott űreszköz esetlegesen a jövőben megépítendő űrrepülőgép számára gyűjthet hasznos ismereteket, ami viszont biztos, megvalósítása igen csak messze évekre van.

27.  ábra. Előkísérlet az európai űrrepülőgéphez. Szárnyal a Phoenix.

A 2008. májusában a DLR és at EADS Astrium által bemutatott legújabb elképzelések a CTV-re vonatkoznak (Crew Transport Vehicle), eszerint legkorábban 2015-ben indulhatna egy visszatérő modullal rendelkező ATV (Advanced Transport Vehicle – Korszerű Szállító Jármű), immár ARV (Advanced Reentry Vehicle – Korszerű Visszatérő Jármű) néven, ennek kifejlesztése egymilliárd Euró alatt lenne – a tervek szerint legalábbis. Az ARV másfél tonnányi terhet tudna visszahozni a Nemzetközi Űrállomásról – elsősorban tudományos kísérletek eredményeit. 2020-ra készülhetne el a háromszemélyes változat, ennek kifejlesztésére viszont már további kétmilliárd Euróra lenne szükség, s minden bizonnyal egy további Ariane-5-ös indítóhely a pilótás utak kiszolgálására Kourouban – ennek költsége bizonnyal nem szerepel még a tervekben.

Az Astrium bejelentése szerint a CTV alacsony orbitális pályán (LEO) és azon túl is alkalmazható lenne, az Ariane-5 csak alacsony földkörüli pályára tudná juttatni az új, 18 tonnás űrhajót, vagyis egy holdutazáshoz egy új, nagyobb teherbírású hordozórakétára lenne szükség, netán a pályán kellene összekapcsolódni egy további gyorsító-fokozattal. Az ILA 2008 repülőnapon- és kiállításon az EADS Astrium be is mutatott egy makettet. A meglehetősen elnagyolt összeállításban a CTV kapszula belső felépítését, illetve a kezelő-szerkezeteket és a megjelenítőket láthatta a közönség.

2008. októberében az ESA végül úgy döntött, felhagy az oroszokkal közösen megépítendő űrhajó tervével és saját űrhajó megépítésébe kezd. A bejelentés korántsem számít a fentiek alapján meglepő fordulatnak, hiszen a már rendelkezésre álló Ariane-5 hordozórakéta és a nemrégiben sikeresen tesztelt, a Nemzetközi Űrállomáshoz dokkolt ATV (Jules Verne) teherűrhajó szervizmoduljának felhasználhatósága tálcán kínálta a lehetőséget. Ám az együttműködés az oroszokkal természetesen folytatódik, hiszen az ATV orosz dokkoló-rendszerrel volt felszerelve, s az oroszok is érdeklődnek az ESA által használt számítógépek, megjelenítők és fedélzeti berendezések iránt.

Távoli tervek

Amikor 2004-ben George W. Bush bejelentette „látomását” a pilótás űrrepülések tervezett fejlesztési irányáról, igen sokáig csak erről lehetett hallani, tudományos körökben ez az elképzelés jelentette a fő témát, holott az Európai Űrhivatal Pilótás Űrrepülés Tervező Csoportja már 2003-ban megjelentette tanulmányát ez emberes űrrepülések 2025-ig terjedő lehetséges irányáról, ám ezek az elképzelések mind a mai napig aránylag ismeretlenek maradtak.

A tervek szerint 2025-re Európának folyamatosan lakott holdbázist kell létrehoznia, nemzetközi partnereivel közösen. Ennek a célnak a megvalósításában látják a csoport szakértői a legfontosabb teendőket. „A Hold a 8. kontinens” – címet viseli a nyolc európai országból származó, 23 űrszakértő által készített tervezet.

Jörg Feustel-Büechl, az ESA Pilótás Űrrepülések és Mikrogravitáció nevű szervezetének az igazgatója adta a megbízást a szakértőknek, szerintük milyen irányt kellene adni az űrkutatásnak.

A pilótás űrrepülések témakörének további szakértőinek támogatásával a felkért tudósokat megkérték „vizionálják” az európai városlakókat érintő kihívásokat, egyúttal azokat is, melyekkel egy űrrepülés során kellene szembenézni a személyzetnek.

28.  ábra. Európai holdbázis.

 A saját véleményüket kihangsúlyozva, s figyelmen kívül hagyva a politikai és világgazdasági helyzetet, 2003-ban három műhelyt alakítottak Berlinben, Rómában és Párizsban egyet-egyet. Számos hónapon át folyt a megbeszélés és a vita, míg kialakult a végső álláspont és döntés, majd az elképzelés nyilvánosságra került, illetve eljuttatták az ESA Miniszterek Tanácsához is.

A történelmet mélységében tekintve – a jelentés szerzői szerint -, mindig az európaiak voltak azok, akik a leghangsúlyosabb szerepet töltötték be alakításában, az övéké volt a vezető szerep, különösen igaz ez a Föld szűz területeinek felfedezésében és meghódításában. Szégyen lenne az elődökre nézve, ha Európa nem törekedne vezető szerepe fenntartására, hiszen mi más törekvés lehetne ennél fontosabb az egyesült Európa nemzetei számára. Ha pedig nem törekedne erre, az visszaütne rá. Ugyanakkor a beszámoló arra is rámutat, Európa nagyobb, mint az Európai Unió. Azaz nyitva hagyja a lehetőséget önálló partnerek bevonására, együttműködésre számol, főként Oroszországgal és Ukrajnával, hiszen ezen két országnak igen jelentős űrkutatási tapasztalata és ereje van.

Az új célok megvalósítása egyáltalán nem igényel lehetetlen fejlesztési feladatokat a szakemberek számára, tehát politikai döntésre van szükség, az egyéb feltételek adottak, vagy pedig nem túl nagy erőfeszítések árán realizálhatók.

- gazdasági vezető-szerepre kell törekedni az integráció keretében, miközben minden résztvevő nemzetnek meg kell őriznie a saját hagyományait;

- a szociális és technológiai beruházásokat erősíteni kell;

-  a világot jól ismerő, tudásalapú társadalom megteremtése a cél az oktatás és a kutatás révén;

-  ki kell alakítani képességeinket törékeny természeti környezetünk megóvása érdekében.

A fenti célok elérése érdekében az Európa Tanács 2002. márciusában szándéknyilatkozatot fogalmazott meg Barcelonában, miszerint a teljes nemzeti összbevétel 3%-át kutatásra-fejlesztésre és technológiai beruházásokra kell fordítani. Az űrkutatás lényegében minden egyes európai lakosnak évente két Eurójába kerül, ez az összeg kevesebb mint a felébe a Flug Revue Magazinnak….

Ha Európa ambiciózus célokat szeretne megvalósítani, akkor egyértelművé kell tenni minden egyes polgár számára, hogy a Földünk lényegében egy űrhajó. Nincsenek utasok a fedélzeten, csakis a személyzet.

29.  ábra. A Marsról talajmintával a Földre induló európai mars-szonda művészi ábrázolása.

 Azaz mindenféle tervezés és elképzelés nem néhány „álmodozó” vágyait jeleníti meg, puszta szórakozását, hanem a teljes emberi közösséget érinti, annak valamennyi tagjának jövőjére hatást gyakorol. Semmiféleképpen nem lehet tehát „pénzpazarlásként” felfogni. „Úri passziónak”. Bármiféle űrterv megvalósítása érdekében meg kell nyerni azonban a döntéshozókat, azaz a politikusokat is, akiknek nagyon nem fűlik a foga az ilyesmihez, miközben hihetetlen összegeket szórnak szét. A tudósoktól és a technikától várják a megoldásokat azokra a bajokra, melyeket ők okoztak, miközben nem támogatják a tudományt, vagy csak tessék-lássék módjára.

Miért essék a választás a Holdra és miért hozzunk ott létre telepeket, hiszen a mai technológiával a kutató-robotok egész garmadáját tudnánk bevetni? A válasz igen egyszerű, s magyarázható az emberi tudásvággyal, csodakereséssel és kíváncsisággal. Nem elégszünk meg azzal, ha más országokról és kultúrákról csak a televízióban látunk, szeretünk elmenni a helyszínre, a saját szemünkkel látni, hallani, megtapasztalni az illatokat és az ízeket. Az ember a természeténél fogva kíváncsi, e nélkül a nagyszerű tulajdonsága nélkül senki sem tudna talán még ma sem Amerika létezéséről, legfeljebb a kínaiak és a japánok…

Eltekintve a műholdjaink által végzett puszta kutatómunkától, amiről általában túl keveset tudunk, felmerül a kérdés, mitévők legyünk a Nemzetközi Űrállomás kora után? Folytassuk az építkezést és hozzunk létre még hatalmasabb űrállomásokat a Föld körüli pályán, vagy pedig építsünk kutatóbázisokat és húzzunk fel házakat a Holdon? Hosszú távú kutatómunka végzése a biológia, az emberi viselkedés és az orvoslás területén sokkal barátságosabb környezetben vihető végbe a Hold felszínén, mint orbitális pályán. Továbbá, a Hold ideális kísérleti laboratórium a Naprendszer felé irányuló további kutatások – különösképpen a Mars – számára, kiindulópontként.

Mivel a Holdnak nincs légköre, ideális hely csillagászati kutatások számára. Az űrteleszkópok, különösen a Hubble, megnövelték étvágyunkat, képességeinket jelentős mértékben azonban csak a Hold felszínén növelhetjük. Technológiailag egyáltalán nem jelent gondot egy-egy kráter felhasználása a cél érdekében, ha gigantikus rádiótávcsövet kell összeállítani, különösen alkalmas helynek kínálkozik a Hold túlsó oldala, a Föld hatásaitól mentes terület. Már egy 16 méter átmérőjű optikai távcső alkalmas lenne távoli naprendszerek Föld-típusú bolygóinak felfedezésére.

Mindez természetesen hatalmas összegekbe kerülne, a lépték azonban már korántsem lenne olyan félelmetes, ha azt vesszük, a költségek legalább húsz évre oszlanának el. Másrészről viszont, a Hold benépesítése rendkívüli gazdasági előnyökkel járna. A sok-sok új munkahely létrehozása és a technológiai fellendülés mellett a holdi nyersanyagkészlet igencsak érdeklődésre tarthat számot a földi ipar szempontjából. Csupán egyetlen tétel, a holdi regolit-sziklák Hélium-3 tartalma elegendő ahhoz, hogy akár az egész emberiség energia-gondját megoldják általa – itt a Földön. Ha semmi mást nem veszünk tekintetbe, csak ezt az egyetlen lehetőséget, már megérte.

Leszögezhetjük, rendelkezünk a szükséges tudományos és technikai háttérrel e „vízió” megvalósítására. Aminek viszont hiányában vagyunk, az a politikai szándék. Mintha a politikusoknak nem állnak a technikai-gazdasági fejlődés ösztönzése mellé. Vajon miért? Pedig Európának lehetősége lenne a kutatások úttörőjeként újra a világ élére állni és még szűz területek meghódításával biztosítani saját gazdasági, technológiai, társadalmi jövőjét.

Az Auróra-program

Az Auróra-program elsődleges célja, hogy először is felvázolja, majd meghatározza Európa hosszú távú tervezetét kezdetben robotokkal, majd pilótás űrhajókkal folytatva a Naprendszer égitesteinek felkutatását, nem titkoltan, a Földön kívüli élet reményében.

Az Auróra-program igyekszik támogatást adni az ESA-n belül már futó tervezeteknek és technológiai fejlesztéseknek, nemzeti célkitűzéseknek, ezeket integrálni, áttekinthető és összefüggő, közös európai keretbe foglalni, a fejlesztésekhez egységes hátteret nyújtani.

Az emberiség történelmének hajnala óta a kutatás iránti vágy vezetett bolygónk teljes benépesítéséhez. Manapság ez a terjeszkedés immár túlmutat planétánkon, a Naprendszer térségeibe, jelenleg elsősorban robotfelderítőkkel. Vajon folytatódni fog-e az emberi faj terjeszkedése? A társadalmi tudat jelenlegi szintjén, mindez csak idő kérdése.

2025-re, pilótás űrrepülés a Marsra, már valósággá válhat. A Holdat fel lehet használni ehhez ugródeszkának, illetve a nagy útra való felkészülésre is. Egy ilyen jellegű út nehézségei már leküzdöttnek tekinthetők, a szükséges technológia rendelkezésünkre áll, illetve rövid idő alatt kifejleszthető és megteremthető.

Az emberi űrkutatás terén kellő tapasztalatot felhalmozva, köszönhetően a Nemzetközi Űrállomáson végzett nemzetközi munka eredményének, az európaiak – ha úgy döntenek -, kulcsszerepet játszhatnak a jövő pilótás űrkísérleteiben. Amennyiben pontos menetrend születik, akkor az európai tudósok máris hozzáláthatnak a Nemzetközi Űrállomás működtetése során gyűjtött tapasztalatok új küldetések megvalósítása érdekében történő átkonvergálásához. El kell dönteni, mely területeken kíván Európa vezető szerephez jutni, egyáltalán akar-e, s ha igen, akkor az adott területek tudósait mozgósítani kell sürgősen. Természetesen a jövendőbeli partnereket sem lehet kihagyni.

A következő húsz évben robotok-vezette küldetések készítik elő a pilótás űrrepüléseket, annyi tudományos és műszaki adatok összegyűjtvén, amennyit csak lehetséges, anélkül, hogy a tudósok a helyszínen dolgoznának. Ezek az automata berendezések hozzájárulnak, és egyben igazolják az emberes Mars-repülések biztonságos kivitelezhetőségét.

Néhány kulcsfontosságú technológiai alkalmazás igencsak fontos szerepet tölt majd be a pilótás küldetésekben, a vörös bolygón az élet keresése in situ körülmények között, valamint a naprendszer más égitestein, bolygókon és holdakon. A lágy és pontos leszállás, a talajmintavétel és a minta vissza hozatala nemcsak az adott technológia alkalmazhatóságát igazolja. Ezek a vállalkozások rendkívül fejlett exobiológiai kísérleti berendezéseket szállítanak magukkal, néhány alapvető fontosságú kérdésre keresvén választ, mint például az élet eredetére a Naprendszerben, s kipusztulásának néhány lehetséges okára.

Ezek a kezdeti küldetések nagyban hozzájárulnak technológiai teljesítőképességünk továbbfejlesztéséhez, ezáltal az Auróra-program a fejlesztések központi kerete lehet. Hatással bír majd az érzékelési technikára, az információs technikára, az űreszköz számára bizonyos önállóság rendelésére (a jelek a Marsról való megérkezésének késlekedési ideje tekintetében), biokémiai technológiára (az élet kutatása során meg kell értenünk a földi élet mibenlétét, azt, milyen különböző formákat ölthet, hogyan azonosítható, miként őrizhető meg szennyezetlensége), a navigációs és kommunikációs technológiára (pontos leszállás és nagymennyiségű adat továbbítása), de érinti még a meghajtás, az energia-ellátás, a konzerválás, az adatátvitel, a jó működőképesség megőrzését és a raktározási technikát, a hőmérséklet-kontrollálás, az extrém hőmérsékleteknek való ellenállás, a káros sugárzás hatását az elektronikára, a helyszíni nyersanyag-felhasználás lehetőségét, az aerotermodinamika, stb. - tudományterületeket.

A program puszta felvázolása is már mutatja, a tudomány részéről interdiszciplinális megközelítésre van szükség, a tudományterületek, a technológia és az űrtevékenység összehangolására. Az Auróra-programra tehát úgy lehet tekinteni mint az emberi felfedezés iránytűjére, ahol rendkívül sok tudományos eredményt kamatoztathatnak az űrhajózástól akár egészen távoli területek is.

2008. novemberében azonban az ESA miniszteri szintű ülésén olyan döntéseket hozott, mely a fentiekkel gyökeresen ellentétes. A hosszú távú űrkutatás-fejlesztés vonatkozásában döntöttek a jövőről. A személyzettel ellátott CTV fejlesztésének alapjául szolgáló, az ATV-ből kifejlesztendő ARVűrhajónak 2015-re kellett volna elkészülnie, így ki tudta volna még szolgálni a jelen tervek szerint 2020-ig üzemelő Nemzetközi Űrállomást, s lehetőség nyílt volna a személyzettel ellátott űrhajó éles körülmények közötti kipróbálására. Erre 300 millió Eurót kért az ESA a 2009-2011-es költségvetése keretében. Mindösszesen 21 milliót meg is szavaztak neki…

A kért összeg semmire sem elég, ezért ARV-re és a CTV-re is lényegében végzetes csapást jelent. Semmiféle értelmes magyarázat nincs a döntés mögött.  Európa döntéshozói, akik a fejlődés mellett is dönthettek volna, Európa vezető szerepének helyreállítása mellett, ismerve az amerikai álláspontot, mégis jobbnak láttak más utat választani, mely lényegében sehova sem vezet.

30.  ábra. Vajon lép-e valaha európai űrhajós a Marsra?

 

Lezárva: 2010. március

Források:

http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/main/index.html

http://www.sg.hu/kep/2008_12/sg_2008_02_05_n.jpg

http://www.astronautix.com/

http://www.sg.hu/cikkek/70185/teszteltek_a_vilag_legerosebb_ionhajtomuvet

http://urvilag.hu

http://flyingsinger.blogspot.com/2007/02/euromoon-pgase-ctv-in-orbiter.html

http://www.esa.int/esaMI/Aurora/

http://esamultimedia.esa.int/docs/exploration/StakeholderConsultations/Moon_The_8th_Continent.pdf

http://www.marsdaily.com/reports/Scientist_eyes_39-day_voyage_to_Mars_999.html

http://sg.hu 

wikipédia

Flug Revue 10/2004

(folyt. köv. insallah)

Újabb űrverseny kezdődik? - 1.

Az emberiség ősi vágya: Megismerni a világegyetemet...

Ez egy hat részes sorozat lesz, ami „Újabb űrverseny kezdődik?” címen, profi módon elemzi, foglalja össze a témával kapcsolatos legfontosabb tudnivalókat. Sokat – sem elvenni, sem - hozzá tenni nem lehet a leírtakhoz, melyekhez igen jó illusztrációkat is mellékelt a szerző. Akár iskolai tananyag is lehetne, feltéve, hogy a jövő nemzedéke számára fontos lehet – sok más dolog mellett persze – az ilyen jellegű információ is. Az űrkutatás, az űrutazások története mindenesetre megérdemelné, hogy többet foglalkozzunk vele. Annál is inkább mivel vannak olyan elméletek, amelyek szerint egy előző, az özönvíz során elpusztult civilizáció során talán már tudott repülni az emberiség. Lehet, hogy erről is érdemes lesz majd egyszer komolyabban szót ejteni, de előbb lássuk a mai és a közelmúlt eseményeit.

                                                                                 

•••

                                  

 2004. január 14-én jelentette be George W. Bush amerikai elnök Amerika legújabb nagyra törő űrterveit. Az oroszok csendben követték az eseményeket, majd 2009. elején ők is körvonalazták a maguk elképzeléseit. Egyre több nemzet hozza nyilvánosságra a szándékait égi kísérőnk emberes meghódításáról. A kínai, indiai, japán elgondolásokról még keveset tudunk, de más, űrkutatási és űrhajózási múlttal alig vagy egyáltalán nem rendelkező országok is csatasorba álltak. Vajon e bejelentések valósak, netán pusztán politikai célokat szolgálnak egy-egy nemzet erejének hangsúlyozására, netán fitogtatására? Nem tudni, ezt majd a jövő dönti el. Mindenesetre, a távolabbi űrcélok kapcsán meghatározott összegek - akár a Hold, akár a Mars meghódítása esetén -, irreálisan magasak, és egyáltalán nem valósak. Akár a holdutazás, akár a Mars meglátogatása dollár százmilliárdok töredékéből is megvalósítható. A Föld elhagyása tehát nem gazdasági kérdés, hanem politikai. Jelen tanulmányban  az USA és az Európai Unió tervezeit mutatjuk be. Az elképzelések – ugyancsak politikai okokból – akár hetek alatt is változhatnak és változnak is.

Amerikai tervek 

az űrrepülőgép felváltására

1. ábra. A Constellation program két fő eleme,

az  Ares-V és az Ares-I rakéta.

2004-ben George Bush némileg átfogalmazta az űrkutatási prioritásokat, ehhez nyilvánvalóan hozzájárult a Columbia űrrepülőgép 2003-as tragédiája. Az új irányelvek szerint az űrrepülőgépeket 2010-ben, a Nemzetközi Űrállomás elkészültét követően ki kell vonni a forgalomból, helyette új rakéta-családot kell kifejleszteni, 2020-ra vissza kell térni a Holdra, ott állandóan lakott bázist kiépíteni, majd továbbindulni a Mars bolygó felé. Ezt a nagyszabású tervezetet foglalta össze a Constellation-program. A NASA a tervezet megvalósításához közel 200 milliárd dollárnyi forráshoz jutna az elkövetkezendő tíz évben. Gigászi összegek röpködnek a levegőben, a terv teljességgel érthetetlen, főleg annak fényében, hogy éppen akkor akarják kivonni az űrrepülőgépeket a forgalomból, amikor azok már kezdenek egészen megbízhatóan működni, a Nemzetközi Űrállomás felépítését követően lényegében kapacitásuk felszabadulna, ember és nagyobb tömegű berendezések alacsony földkörüli pályára szállítására tökéletesen alkalmas, ember jelenlétét nem igénylő eszközök pályára juttatására pedig megfelelnek a már meglévő és fejlesztés alatt levő hordozórakéták is. Semmi sem indokolja tehát a hihetetlen mértékű pénzkidobást, pláne, a megvalósítás egyre távolabbi és távolabbi jövőbe csúszik ki, azaz a realizálásra nem sok esély látszik, hasonlóképp a NASA eszközeinek túlnyomó többségére. A Constellation-program keretében tervezett Orion űrhajó jelentős technikai visszalépést jelent még a közel 30 éve repülő űrrepülőgépekhez képest is, a megbízhatóságára tehát kevés garancia látszik. Kérdésemre (a Huntsville-i Űrközpontban), vajon miért kell teljesen új hordozórendszert kifejleszteni, miért nem veszi igénybe a NASA a már meglévő és korszerűnek számító Delta-, illetőleg Atlas hordozórakétákat személyzettel ellátott űrhajók szállítására, azt a választ kaptam, hogy az említett hordozórakéták gyorsulási paraméterei nem felelnek meg pilótás repülés céljainak. Újabb felvetésemre, miszerint a tolóerő tág határok között változtatható – már nem érkezett érdemi válasz.

Az USA fel kívánja számolni a Nemzetközi Űrállomás üzemeltetésében is a részvételét, ami teljességgel érthetetlen a ráköltött pénz nagyságrendjét figyelembe véve. Az már inkább érdekesebb, hogy magáncégeket kíván bevonni az Űrállomásra induló személyzet felszállítására, valamint a teherforgalom lebonyolítására, s ezek bizony a NASA által kalkulált összegek tizedrészénél is kevesebbért képesek ugyanazt kivitelezni. Mindenekelőtt a SpaceX cég fejlesztése ígéretes, 2010-ben már saját – hét személyes(!) – Falcon-9 (Dragon) űrhajójukat kívánják felbocsátani. Ehhez képest nem tudni mi Kerül a NASA-nak hasonló feladat - egy út során ráadásul kevesebb űrhajós felvitele és vissza hozatala -,  megoldása közel 10 évbe és tízszer annyi pénzbe.

2. ábra. Változatok az új amerikai pilótás űrhajóra.

 A NASA új űrhajója lényegében nem más, mint egy kissé megnagyobbított Apolló-űrhajó, azaz közel 50 évvel ezelőtti technikához nyúlnak vissza, s azt is hihetetlenül drágán, de legalább lassan is - teszik.

Ha mindenáron az űrrepülőgépek lecserélését tűzték ki célul, akkor használhatták volna a szinte teljesen elkészült X-33-as űrhajót személyzet-szállításra, illetőleg az ugyancsak magas készültségi fokot elérő, az X-33-ból továbbfejlesztett Venture Star teher- és személyszállító űrhajót. Mindkét program valóban újat hozott volna, hiszen az X-33 a Nemzetközi Űrállomás mentőcsónakjaként alkalmas lett volna a teljes legénység – veszély esetén történő – menekítésére, a jelen megoldás – két Szojuz űrhajó – helyett, de a személyzetcserére is megfelelt volna már létező, és magas megbízhatósággal működő hordozórakétára illeszkedve. A Venture Star már igazi továbblépésnek ígérkezett, általa megépült volna az első valóban egyfokozatú űrhajó, takarékossága, egyszerűsége (függőleges felszállás, vízszintes visszatérés – VTOL) valóban olcsóbbá tehette volna az űrhajózást. Az X-33 program félbeszakításának indoka már-már teljességgel nevetséges volt, kifogásként azt hozták fel, a hajtóanyag-tartályok nem illeszkedtek a rakéta-testbe. Ha tényleg ez volt a valódi ok, amit nehéz elhinni, az a tervező-mérnöki gárdát minősíti…

3. ábra. A Saturn óriásrakéta, az űrrepülőgép-rendszer, az Ares-I és az Ares-V méretarányos összehasonlító rajza.

A Nemzetközi Űrállomás mentőcsónakjaként, illetve személyzetének cseréjére a szintén az utolsó simítások előtt álló X-38-as űrhajó is tökéletesen megfelelt volna, több próbarepülést hajtottak végre vele, s már annak időpontját is kitűzték, mikor viszik fel a világűrbe egyik űrrepülőgép rakterében, hogy aztán önállóan térjen onnan vissza. Semmi sem lett a tervekből, ehelyett dollár százmilliárdokat kívánnak elkölteni úgy, hogy lényegében nem látszik a konkrét cél.

A hordozórakéták terén a NASA egykori igazgatójának elképzelése szerint a már meglévő űrsikló-rendszer elemeire támaszkodva kellene egy új, emberes űrrepülésre szánt, és annak megfelelő biztonsági követelményeknek megfelelő, hordozórakéta-családot megépíteni, nem pedig a már létező és bizonyított Atlas, illetve Delta rakéták átalakításával. Az elképzelést tehát nem az olcsóság, a minél gyorsabb megvalósíthatóság, de még nem is a biztonsági megfontolások, hanem csakis minél nagyobb összegeknek a NASA-hoz áramoltatása vezette. Az új űrhajó koncepciójára beérkezett pályázatokat ebben a szellemben bírálták el, s nem is okozott nagy meglepetést, amikor lényegében a „felturbózott” Apolló-variánst választották, a Lockheed konzorcium elgondolását. Lényegében műszaki előrelépés nem történik, hiszen az űrrepülőgép-rendszer 40 éves technikát képvisel, azaz nemcsak régi, de olykor igen megbízhatatlan is. Nem maga az űrrepülőgép, hanem sokkal inkább a hozzá csatlakozó hordozórakéta-együttes. A jövőben szinte pontosan ugyanezt az alaprendszert kívánják használni. Azt, amelyiket negyven év alatt sem sikerült tökéletesre fejleszteni.

Talán éppen a fentieket átgondolva, Barack Obama 2010. február 1-én lényegében törölte a NASA emberes űrprogramját.

4. ábra. Az X-33, a Venture Star és a jelenlegi űrrepülőgép-rendszer összehasonlítása. Ez a tervezet valóban technológiai fejlődést hozott volna, s a költségek radikális csökkenését.

5. ábra. Az X-38-as CRV (Személyzet Visszaszállító Jármű) egyik sikeres próbája során. Habár az űreszköz szinte teljes egészében elkészült és kipróbálták, használatától a NASA mégis eltekintett.

6. ábra. Az X-38-as igen egyszerűen felszerelhető lenne a már meglévő Delta hordozórakétára.

A leállított Ares-rendszer

A rendszer maga két különböző méretű hordozórakétát jelent, a kisebb az Ares-I, ennek hivatott az új,Orion nevet viselő űrhajót földkörüli pályára juttatni, míg az Ares-V (utalván a Saturn-V űrhajó nevére) lesz majd képes igazán nagy terhek orbitális pályára küldésére, beleértve a holdrepülés utolsó fokozatát, s magát a holdkompot is.

Az Ares-I lényegében megkapja az űrrepülőgépek egyik szilárd gyorsító-fokozatát, a négy szegmens helyett ötöt tartalmaz majd, a hossza így megnövekedik, nyilván a tolóereje is, ám a rendszert rendkívül instabillá teszi ez a felépítés. Az első fokozat a kiégése után leválik, ejtőernyői segítségével tér vissza, begyűjtése után szétszedik, átvizsgálják, a legkisebb szegecséig, utána ismét összerakják, feltöltik és ismételten felhasználják. Azaz az egyszer már egymás mellett szerepelt elemek legközelebb egész máshova is kerülhetnek, tovább csökkentve a megbízhatóságot.

A második fokozat folyékony hajtóanyagú hajtóműve a J-X2 nem más, mint a Saturn-I és a Saturn-V J-2-es hajtóművének továbbfejlesztése, azaz közel 50 éves technika. A második fokozat műanyaghab-borításán sem kívánnak változtatni, pontosan ugyanaz melyet az űrrepülőgép-rendszerben ma is alkalmaznak, s hol a harkályok rágják meg, hol egyéb gondok vannak vele, egy azonban szinte minden alkalommal jelentkezik, ez pedig darabjainak a start közbeni folyamatos leválása, ez a hiányossága – a hivatalos változat szerint – okozta a Columbia űrrepülőgép pusztulását, de számos alkalommal került az űrrepülőgép ezen kívül is katasztrófa-közeli helyzetbe. Tovább erőltetik tehát a kifejezetten megbízhatatlan és veszélyes megoldás alkalmazását, abból a megfontolásból, hogy ha le is válik, nincs amiben kárt okozna…

A 2. fokozat tetején egy irányító-gyűrű kap helyet, ide építik bele a rakéta irányító-rendszereit, ezek kísérik majd figyelemmel a repülés közben a pályát, s ha pedig szükségessé válik, akkor beavatkoznak. A rakéta csúcsán helyezkedik el az Orion űrhajó, vagy pedig a legfeljebb 25 tonnányi hasznos teher. Az Orion esetében még egy mentőtorony is helyet kap, tehát visszatérnek az 50 évvel ezelőtti megoldáshoz, az oroszok által azóta is folyamatosan – a Szojuz űrhajókon - alkalmazott és jól bevált mentési módszerhez. A mentőtorony a  kilövés során bekövetkező hiba esetén mintegy letépi a parancsnoki modult, ahol a személyzet is helyet foglal, s biztonságos távolságra juttatja a hordozórakétától, majd ejtőernyővel ereszkedik alá.

A jóval testesebb Ares-V hivatott a nehezebb terhek világűrbe szállításáért, tőle várják a tervasztalokon létező holdbázis elemeinek feljuttatását, előtte pedig természetesen az Orion űrhajó Hold felé vezető pályára állítását a Holdra leszálló egység, az Altair holdkomp kíséretében. Emellett – a korábbiakhoz képest – hatalmas tömegű űrszondákat, műszereket is indíthat, akár űrteleszkópot, űrállomás-elemeket, de akár űrgyárak, űr-erőművek alkotóit is. Űrbe jutását két szilárd gyorsító-fokozat segíti, ezek azAres-I-hez tervezetteknél is hosszabbak lennének, öt és fél szegmensből állnának. A második fokozatának tekintetében még nyitott a tervezés, a jelenlegi állapot szerint hat darab RS-68 jelű folyékony hajtóanyagú rakéta hajtaná meg, ugyancsak nem új fejlesztés, hiszen húsz éves eszközről van szó. A harmadik fokozat azAres-I-hez hasonlatosan egyetlen J-2X hajtóművet használ majd. Az óriásrakéta közel 150 tonna terhet képes alacsony földkörüli pályára állítani, illetve 71 tonnát a Hold köré. Paraméterei tehát meghaladják a Saturn-Vrakétáét, legalábbis elméletben

Az Ares rakéta-család fejlesztése korántsem halad zökkenőmentesen, az Ares-I első fokozata esetében ugyanis nem várt rezgéseket tapasztaltak, később a teljesítménnyel kapcsolatban is gondok jelentkeztek, emiatt a teljes űrhajót át kellett tervezni, azon spórolni a tömeggel, ahol csak tudtak, ahelyett, hogy a rakéta teljesítményét növelték volna, sokkal kevesebb pénzt elpazarolva. Ráadásul egyre távolabb kerül az egész tervezet attól az alapkoncepciótól, miszerint az űrrepülőgép-rendszer minél több elemét felhasználják, azaz éppen a kezdeti célkitűzést nem sikerül megvalósítani, miközben a költségek hihetetlen mértéket öltenek a – nagyrészt – semmiért.

Az Ares-I első fokozatának tesztindítása 2009. második felére csúszott, október 28-ra, mivel az indításhoz használni kívánt tornyot, a 39B jelűt még az űrrepülőgépek használják. A legoptimistább tervek szerint az Orion űrhajó leghamarabb 2015-ben startolhatott volna, személyzettel majd csak egy évvel ezt követően, az Ares-V még sokkal később, talán 2020-ban.

Barack Obama elnök szerint továbbra is igen fontos, hogy a NASA kifejlessze a maga óriás-hordozórakétáját, mivel Constellation-Program törlésre került, vele az Ares-V, így még elképzelés sincs arról, hogy ez a bizonyos óriás-rakéta miként nézzen ki, mekkora teherbírása, legyen, stb.

A meghiúsult Orion űrhajó

Mint említettük, az Orion űrhajó alap-elképzelése teljességgel azonos az 1960-as évek elején kifejlesztett Apolló űrhajóval. Két fő egységből áll, a csonka kúp alakú Parancsnoki Modulból (CM – Command Module) és a hengeres felépítésű Műszaki Modulból (SM, Service Module), teljes tömege előreláthatóan 20,5 tonna.

7. ábra. Az Orion űrhajó röntgenrajza.

 A Parancsnoki Modul átmérője bő öt méter, magassága 3,3 méter, belső térfogata kissé meghaladja a 10 köbmétert. Eredetileg hat űrhajós befogadását tervezték, a Nemzetközi Űrállomás teljes személyzetének lecserélhetősége végett, ám a jelenlegi felállás szerint csupán három űrhajóst lesz képes az űrállomásra juttatni, a Holdra vezető pályára – elméletileg – továbbra is négyet. A tervek ésszerűségét már csupán ezen elgondolás alapján is megkérdőjelezik, hiszen éppen azért határozták meg az Orion űrhajó átmérőjét 5,5 méterben, hogy hat űrhajós szállítására alkalmas legyen, s ekkora átmérőjű űrhajót – állítólag – egyetlen ma használt hordozórakéta sem képes feljuttatni. Érdekes módon a mintha a gombhoz tervezték volna a kabátot, hiszen az űrkapszula hosszán is lehetett volna változtatni a kívánt cél érdekében.

A belső légtere nitrogén és oxigén keverékéből áll, a tengerszintnek megfelelő nyomásviszonyoknak megfelelően. Az oxigén-utánpótlás a Műszaki Egységből történik, a visszatérés során azonban, a szétválást követően a Parancsnoki Egység még néhány órás levegőtartalékkal rendelkezik a leszállás idejére. Elég kockázatos megoldás, ám az oxigén, a víz és a szennyvíz a Parancsnoki Egység és a Műszaki Egység között külső csatlakozón keresztül áramlik, ezt a szerkezetet a két egység szétválasztása előtt egyszerűen ledobják.

Az Orion űrhajó a leszállás előtt leválik a Műszaki Egységről, s ballisztikus pályán tér vissza a Földre – a Szojuz, illetve az Apolló űrhajókhoz hasonlóan. A Parancsnoki Egység alján kétrétegű hővédő pajzs található, ezek a leszállás közben leégve óvják meg az űrhajó alumínium-ötvözetekből készült testének túlmelegedését, kímélik meg a rendkívüli hőterheléstől; a légkör sűrűbb részébe érve kinyílik a korábbról már jól ismert hármas ejtőernyő-rendszer, tovább lassítva az űrkapszulát.

8.  ábra. Ami nem megy a szárazföldön…

9.  ábra. …próbáljuk vízre!

Az eddigiekkel ellentétben viszont a Parancsnoki Egység újra felhasználható lesz, a tervek szerint akár tízszer is.

A Műszaki Egységhez csatlakoznak az energia-ellátást biztosító napelemek, itt kapnak helyet a pályamódosítást végrehajtó hajtóművek, az üzemanyag és a kommunikációs rendszerek. A legénység által elhasznált levegőből ugyancsak a Műszaki Egységben vonják ki a széndioxidot, s pótolják vissza az elhasznált oxigént. A legénység által termelt hulladékot és szennyvizet szintén a Műszaki Egységben gyűjtik, méghozzá zárt rendszerben. Amerikai űrhajókon korábban mindig üzemanyagcellákat alkalmaztak napelemek helyett, ezért most víztartályokat kellett beépíteni.

10.  ábra. Az Ares-I-X emkelkedés közben

 Az Orion űrhajó repülhet legénység nélkül is, ekkor a Parancsnoki Egység helyére Teherszállító Modult csatlakoztatnak, ebben az esetben a Nemzetközi Űrállomás személyzete számára és a folyamatos működés fenntartásához szükséges eszközöket, berendezéseket, tartalék-eszközöket élelmiszert, tudományos kísérleti egységeket szállíthat,

2009 áprilisában mutatták az új Orion űrhajó modelljét, s el is kezdték vele a különböző kísérleteket, egyebek között vízre szállási próbákat az új űrhajó hullám-állóságának megtapasztalására. Július 31-én, egy másik tesz során, C-17-es szállítógép vitte fel a magasba a modellt és dobta ki 8300 méteres magasságból. Valamennyi ejtőernyője kinyílt, az utolsót kivéve. Az eredmény - durva becsapódás…

11. ábra. Az Ares-V megépítése helyett több, és jóval olcsóbb megoldás is szóba jöhetne. Pl. A Shuttle-C változat.

A – talán soha meg nem épülő - 

 Altair holdkomp

A Constellation-program holdkompját Altair névre keresztelték, s miként az egész tervezet, ez az elképzelés is erősen formálódó állapotban van. Az Apolló-rendszerhez hasonlóan itt is megmaradtak a két fő egységből álló kivitelezés mellett, habár mind a Lockheed, mind a Boeing is felvetette új megoldások alkalmazását az eredeti Apolló-programhoz képest, a NASA azonban elvetette a hangsúlyos és kevésbé hangsúlyos újítások lehetőségét is.

12.  ábra. Az Altair holdkomp.

A Holdkompot négy darab RL-10-es hajtómű fékezi és juttatja a felszínre, de a Leszálló Egységben kap helyet az üzemanyagon kívül a Hold felszínére juttatni kívánt hasznos teher is. A másik fő alkotó a Lakó-visszatérő Egység, ezen azonban már csak egyetlen RL-10-es hajtómű található. A régivel ellentétben, az új elképzelések szerint a legénység valamennyi tagja leszáll a Hold felszínére, azaz – várhatóan – mind a négy fő, nem marad fent pilóta a Hold körüli pályán keringve, az Orion űrhajó üresen várja majd érkezésüket, a legénység visszatérését. Az űrhajósok egy egész hetet tudnak a Hold felszínén tölteni, a későbbiekben viszont, esetleges holdbázis kiépítésekor, a Holdkomp több hónapig, de akár fél évig terjedően is működhet.

A Lockheed terveiben a Lakóegység külön zsilipet kapna, így az űrhajósok nem hordanák be a holdport a Lakóegységbe. Az Apolló-program során a teljes Holdkomp szolgált zsilipként, a Hold felszínére lépéskor kiszivattyúzták belőle a levegőt, s amikor a külső munka elvégzése után visszatértek, s az ajtót bezárták, akkor töltötték fel újra levegővel, s vetették le az űrhajósok a szkafanderüket. Az így behordott holdpor viszont sok kellemetlenséget okozott. Az Altair fedélzeti irányító-rendszere pontosan olyan, mint az Orioné, azaz használata is teljességgel megegyező alapképzést igényel.

13.  ábra. Alternatív holdra szállási megoldások a Lockheed részéről.

Az Altair-Orion rendszert a Föld vonzáskörzetéből az EDS (Earth Departure State – Föld-elhagyó fokozat) rakéta juttatja a Hold felé vezető pályára, pontosan ugyanazt a szerepet betöltve, mint a Saturn hordozórakéta esetén a Saturn IV-B fokozat. Az EDS-t és az Altairt egy Ares-V rakéta csúcsára építve bocsátják fel, majd a második fokozat leválását követően saját JX-2-es hajtóművével Föld körüli pályára áll, és itt várja majd az Ares-I-gyel indított Orion űrhajót. Az Orion hozzákapcsolódik majd az EDS-Altairrendszerhez, majd az EDS begyújtja a hajtóműveit és a komplexum rááll a Hold felé vezető pályára, elegendő sebességre gyorsítva az Orion űrhajót és az Altair holdkompot, majd leválik.

14.  ábra. Az Orion űrhajó és az Altair holdkomp összekapcsolt állapotban.

A jelenlegi elképzelések szerint az EDS 55,9 tonna hasznos terhet képes közvetlenül a Hold körüli pályára küldeni, illetve, amennyiben az Orion űrhajó is hozzá van csatlakoztatva, akkor mindösszesen 63.9 tonnát. Az EDS fokozat használható más jellegű hasznos teher, pl. hatalmas bolygókutató szondák pályára állítására is, esetleges Mars-szondák, illetve A külső bolygókhoz induló berendezések útra bocsátására.

A holdkomp-fejlesztés nem áll távol a magántársaságoktól sem, az Armadillo nemrégiben mutatta be saját - működőképes – modelljét. Hajtóművének többszörözése révén az akár azonnal is bevethető lenne. A NASA által tervezett elképesztő dollármilliárdos tételek töredékéért. A döntés tehát – nem lehet, eléget ismételni – ismét csak politikai jellegű és nem tudományos-műszaki.

15.  ábra. Az Armadillo holdkompja.

Hogyan tovább?

A fentiekben vázolt Constellation Program tehát törlésre került, Obama elnök döntése értelmében a NASA emberes űrprogramja lényegében megszűnt, az pedig, hogy az Amerikai Űrhivatal, akárcsak a távoli jövőben is, űrhajókat bocsát majd fel emberekkel a fedélzetén, illúziónak látszik. Egy komplett új űrhajó-rendszer kifejlesztése ugyanis nagyjából tíz évet igényel, természetesen meg kell teremteni a szükséges infrastruktúrát is, a mostani döntés értelmében ilyen fejlesztésekre sor sem kerül, tehát legalább 15 évig biztosan nem fog a világ NASA űrhajóst látni az űrben.

16.  ábra. A katonai űrrepülőgéppé

avanzsálódott X-38B.

Obama elnök döntésében a fentiekben megfogalmazott aggályok is fontos szerepet játszottak, nem nehéz ugyanis belátni, bárki számára, aki csak kicsit is elmerül az amerikai űrprogramban, a NASA hihetetlen összegeket költött el lényegében semmire, szinte mindig a befejezés előtt törölte a terveket, azokat soha nem vette ismét elő, azaz felmerülhet az emberben a gyanú, talán mindez szándékos, lényegében a pénzköltésre irányul, nem pedig a fejlődés-fejlesztés irányába.

Ha nincs pilótás űrhajózás, akkor nem kell ugye űrhajósokat sem képezni, nincs szükség, irányítási központokra, bonyolult és költséges fejlesztésekre sem. Tényleg nincs, de akkor mi mozgatná a technikai előbbre jutást? Bizonyára a haditechnika, miként azt eddig is megfigyelhettük, s újabb példával szolgálhat az X-37-es űrrepülőgép néhány hónapon belül várható indítása. Szintén olyan tervezetről van szó, melyet a NASA „leadott”, ezúttal a honvédségnek.

Féltik a világot a magánűrhajók indításától, mondván azok nem biztonságosak, kifejlesztőik nem rendelkeznek kellő szaktudással, stb. A helyzet ezzel szemben viszont az, hogy éppen a NASA emberes űrprogramjában találkozhatunk hajmeresztő könnyelműségekkel, csak az isteni gondviselés mentette meg őket még több és még súlyosabb tragédiáktól, hiszen az űrrepülőgépes utak során többször fordult elő katasztrófa-közeli helyzet, ezekről általában az űrhajósok maguk sem tudtak.

A NASA-hoz dőltek a kormány-milliárdok, ha egy-egy katasztrófa bekövetkezett, akkor még nagyobb összegek vándoroltak hozzájuk, miközben arra képtelenek voltak mérnökeik, hogy 30 év alatt megoldást találjanak a problémára, miszerint az űrrepülőgép külső hajtóanyagtartályról minden start során jelentősebb mennyiségű szigetelő-hab válik le, ráadásul ebbe a szigetelő-habba előszeretettel vernek fészket a harkályok..

Egy magáncégnek létérdeke, hogy űrhajója biztonságos legyen, hiszen ha nem az, akkor keresnek másik megrendelőt.

Obama elképzelései alapján a NASA-n keresztül (miért kell ehhez a NASA?) magáncégek súlyos dollár-milliárdokhoz jutnak majd különböző űrhajók és hordozóeszközök kifejlesztésére, a NASA pedig a jövőben a robotokkal történő kutatásra, illetve technológiai fejlesztésekre koncentrál majd, a későbbi emberes űrprogram kivitelezése érdekében. Ez utóbbi elképzelés is ezer sebből vérzik, hiszen a NASA-nak rendelkezésére áll igen jelentős tolóerővel rendelkező ionhajtómű, az X-33 program keretében kifejlesztett különleges, „kifordított” típusú fúvóka, a hatvanas évekből pedig atom- és plazmahajtómű is. A technika tehát adott, csak használni kellene.

17. ábra. A Mars elérését néhány hét alatt lehetővé tévő VASIMR.

A Marsutazás kivitelezése sem kerülne túl nagy erőfeszítésbe, ráadásul a becsült költségek töredékéből kivitelezhető lenne, készen áll a VASMIR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket – Változtatható, Fajlagos Impulzusú Mágneses-plazma Rakéta), ennek felhasználásával a Mars bolygó akár már 39 nap alatt elérhető. Franklin Chang-Diaz, a világűrt hétszer megjárt veterán űrhajós, a MIT fizikusa szerint, aki a VASIMR fejlesztésének egyik vezetője,  már 2013-ban föld körüli pályára állítható egy 200 KW-os hajtóművel felszerelt rakéta, a gyorsulási paraméterei igen jók, könnyedén elérhető általa az 55 km/másodperces sebesség, a 11 millió Celsius fokra hevített plazma egyúttal kitűnő szigetelőként is felhasználható a Nap sugarainak megfékezésére, az űrhajósok biztonságban tartására.

A mágnespályán gyorsított űrhajó, illetve a léghajóról felbocsátandó űreszközök, mint technikai megoldások szintén rendelkezésre állnak, e fejlesztések eredményeként töredékébe kerülne a világűrbe feljuttatni bármiféle hasznos terhet a jelenlegi árakhoz képest, a látszat az, hogy a világűr kutatását szándékosan lassítják, érdekes lenne az okot megtudni, a döntés ugyanis szigorúan politikai és nem pedig technikai. Mint látjuk, a politikai döntés meg is született…

 

A SpaceX Vállalat és

 hordozórakéta-családja

18. ábra. A SpaceX Falcon-9 (Dragon) nevű űrhajója a kilövőállásban. A NASA Orion űrhajójánál akár sokkal többre is képes lehet, amellett, hogy töredékébe kerül.

 A SpaceX (Space Exploration Technologies – Űrkutatási Technológiák) nevet viselő vállalat fejlesztette ki és építette meg a Falcon-1-et, a világ első, teljes egészében magánfinanszírozású hordozórakétáját. A kétfokozatú, részlegesen újrafelhasználható űreszköz kifejlesztésével a 2000-es évek első évtizedének második felében készültek el.

Az első fokozat többször felhasználható, az óceánba ejtőernyővel tér vissza.  Meghajtásáról a Merlin-1C rakétamotor gondoskodik. A 2. fokozatot a Kestrel hajtómű gyorsítja. A hasznos teher pályára juttatása kg-onként kevesebbe kerül 20.000 dollárnál a Falcon-1 típusnál. A továbbfejlesztett Falcon-1E változat esetében ez a költség már csak 9.000 dollár lesz.

A rakéta első három startja 2006. március 24., 2007. március 21., és 2008. augusztus 3 - sikertelen volt. Nyilvánvalóan hatalmas nyomás nehezedett a cégre, hiszen szerették volna úgy beállítani, mintha egy magánvállalkozás képtelen lenne megbirkózni ilyen szintű feladattal, amire ugye a NASA is oly gyakran képtelen volt…

19. ábra. A SpaceX Dragon űrhajója.

A további indítások már sikeresnek bizonyultak, s a kísérlet-sorozat eredményeképpen a kezdeti változatot kivonják a forgalomból, 2010-től váltja fel, a 450 kg-mal szemben már 900 kg-ot alacsony földkörüli pályára állítani képes Falcon-1E.

A Falcon-9 már egy jóval erősebb változat, újra-felhasználható, kétfokozatú hordozórakéta. Sokféle összeállítást dolgoztak ki, ezek teherbíró-képessége 10.450 kg és 26.610 kg között mozog alacsony földkörüli pályára és 4.540 kg, illetve 15.010 kg között geoszinkron pályára.

2010. február 23-án az első Falcon-9-es hordozórakétát indító-állásba emelték a Canaveral-fokon, a 40-es számú indítóállásba, itt várja az áprilisra tervezett felbocsátását. 2010-re még két további indítást terveznek, a második repülés alkalmával már a Nemzetközi Űrállomást is megközelítenék, a harmadik út során pedig már össze is kapcsolódnának azzal. Ha minden a tervek szerint történik, néhány éven belül már embereket is szállíthat, mindenesetre néhány űrhajóst már ki is képeztek a vele való repülésre.

A Falcon-9 hordozórakéta szállítja tehát a Dragon űrhajót, pilótás, illetőleg teher-változatát. A SpaceX vállalat szerződésben áll a NASA-val, több milliárd dollárt kaptak a fejlesztésre, és további dollár milliárdok kerülhetnek átutalásra a cég számlájára, ha minden rendben zajlik. A cég jól megfontol érdeke is, hogy így legyen.

Számos további vállalat tervez, illetve épít különböző kategóriájú űrhajókat, illetve szuborbitális eszközöket űrturisták számára. Ezekhez a kirándulásokhoz már a megfelelő űrrepülőterek is megépültek, építés alatt állnak. A Bigelow vállalat már egész felfújható űrállomás építésének tervével foglalkozik, illetve kisebb egységei már próbaútjukat teljesítik, a cél, űrhotel építése néhány éven belül, elsősorban nászutas párok számára. A fejlesztésekbe a Boeing is betársult.

A lehetőség tehát adott, a technika adott, vagy pedig fejlesztés alatt áll, ugyancsak politikai döntést igényel a továbblépés, emellett persze fontos kérdés, a katonaság mit szól hozzá, hogy civilek árasszák el a világűrt. Félő, hogy ez a fajta törekvés erős ellenállásukba ütközik majd…

20. ábra. A Falcon-9 hordozórakéta-család

 

Az anyag lezárva: 2010. március

Források:

http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/main/index.html

http://www.sg.hu/kep/2008_12/sg_2008_02_05_n.jpg

http://www.astronautix.com/

http://www.sg.hu/cikkek/70185/teszteltek_a_vilag_legerosebb_ionhajtomuvet

http://urvilag.hu

http://flyingsinger.blogspot.com/2007/02/euromoon-pgase-ctv-in-orbiter.html

http://www.esa.int/esaMI/Aurora/

http://esamultimedia.esa.int/docs/exploration/StakeholderConsultations/Moon_The_8th_Continent.pdf

http://www.marsdaily.com/reports/Scientist_eyes_39-day_voyage_to_Mars_999.html

http://sg.hu

wikipédia

Flug Revue 10/2004

A fenti teljes anyag lelőhelye: 

http://www.freeweb.hu/aranylaci/spacerace/1/spacerace-01.htm

(folyt. köv. insallah)