A jövő űrszállító-rendszerei

 

Számos elképzelés került már kidolgozásra a jövő űrszállító-rendszereire vonatkozóan abból a célból, hogy a jelenlegi rendszerekből kiindulva vajon hogyan lehetne növelni a szállítókapacitást. A majdan megépülő rendszer megválasztásához pontosan ismerni kell az ilyen rendszerek szállítókapacitására vonatkozó igényt, és a földi kiszolgálási feltételeket, mely az egyik alapvető pont a megépítendő űrszállító-rendszerek összehasonlításának vonatkozásában. Ez a tanulmány először elemzi a jövőben felmerülő szállítási kapacitás igényeket az újrafelhasználható európai űrszállító-rendszerek vonatkozásában, aztán szó esik majd a költséghatékonyságról eddig megjelent adatokról, illetve a megszerezhető kereskedelmi és félkereskedelmi anyagi támogatásokról ezen űrszállító-rendszerek megvalósításához.

 

 

Rövid áttekintés

Mostanában komoly viták folynak arról, hogy milyen fajta űrszállító-rendszert fejlesszenek ki a már meglévő űrszállító-rendszerek (leginkább a nagy teherbíró kapacitásúak) felváltására. Az Egyesült Államok "Űrfejlesztési Tanulmánya" a továbblépés egyik céljaként az újrafelhasználható SSTO (egyfokozatú hordozóeszköz) megvalósítását favorizálja, mint az Egyesült Államok legfontosabb fejlesztési elképzelését a 21. század elejére. Hasonló viták folynak Európában is. Néhány tervező, a közeli jövőben megvalósítható - űrszállító-rendszer elképzelése látható az 1. ábrán. Természetesen ezek közül a rendszerek közül csak akkor lehet majd választani, hogy melyikük is kerüljön majd megépítésre, ha majd döntés született a szükséges szállítókapacitás kérdésében. Ezen tanulmány elsősorban az európai álláspontot veszi figyelembe, ez az álláspont azonban nemcsak kifejezetten Európára jellemző.

Két lehetséges érv szól amellett, hogy új űrszállító-rendszer kerüljön kifejlesztésre. Az egyik az, hogy a már meglévő hordozórakéták több feladatot kapnak - vagy az űrbe juttatandó tömeg mennyisége, vagy emberek világűrbe juttatása területén. A második érv az, hogy új űrszállító-rendszerek bevezetése különböző előnyökkel járna - lehetővé tennék világűri terhek olcsóbb kozmoszba juttatását és versenyhelyzetet teremtenének a kereskedelmi űrszolgáltatások terén. Történelmi távlatokat figyelembe véve úgy tűnik, hogy az egyes kormányok törekvése inkább az első érven alapszik a kettő közül - a Vanguardtól a Thor rakétákon át, a Saturn rakétáktól az űrrepülőgépig, és az Ariane-ig. Azonban mostanra egyre sürgetőbb jelek utalnak arra, hogy a jövőben a másodiknak említett érv is igen fontos lehet az űrtevékenységekkel kapcsolatban.

A jövő európai űrszállító-rendszerének meghatározásához úgy tűnik három kérdésre kell megválaszolni:

1. Milyen szállítókapacitással rendelkezzen az űreszköz?

2. A különböző űrszállító-rendszereket hogyan lehet összehasonlítani a hatékonyság szempontjából?

3. Milyen politikát kell alkalmazni a fejlesztési és kutatási költségek terén?

Valószínűleg még egy pontot fel kellett volna venni a listára, ez pedig a "Hogyan valósítható meg?" - kérdése. Bár a megvalósíthatóság összefügg a költségkihatással. Ha megfelelően hatékony befektető áll rendelkezésre, akkor még az olyan vállalkozások is megvalósíthatók, mint a Starship Enterprise. Azonban úgy tűnik, hogy ez a vállalkozás nem adna megoldást a jelenleg létező költséghatékonyság problémára.

A szükséges szállítókapacitás meghatározásában óvatosan kell eljárnunk. A költséghatékonyság kérdése a kereskedelmi piac terén nem másodlagos szempont. A kérdés megválaszolásakor: "Milyen szállítókapacitásra van szükség?" óvatosan kell eljárni, nem szabad, hogy a hasznosteher tömegének növelése a költséghatékonyság rovására menjen. Ezen tervezett rendszerek közül bármelyik kifejlesztése igen költséges vállalkozás lesz. Egyáltalán nem valószínű, hogy akár kettő is megvalósulásra kerülne közülük. Az eljövendő rendszer elemeinek meghatározása és kifejlesztése jelentik majd a kezdeti költségeket, az egyes elemek közötti kölcsönhatások tesztelése során az is kiderülhet, hogy a teljes rendszer nem alkalmas kereskedelmi célú hasznosításra.

 

 

Az űreszköz szállítókapacitása

 

Miféle kapacitással kell rendelkeznie egy ilyen űreszköznek?

A válasz igen egyszerű: a szállítókapacitásnak a maximálisnak kell lennie, amit az új rendszer segítségével el lehet érni. Minél nagyobb tömeget tud az új rendszer pályára juttatni, a hatékonysági költségek annál kedvezőbben alakulnak, egészen addig, amíg az űrszállító-rendszer hatékonyan működtethető. A különböző űrtudományos társaságok tanulmányaiból kiderül, hogy nagyjából a 2. ábrán látható további űrberendezések kifejlesztése válik szükségessé a jövőben. A lista egy esetleges prioritási sorrendet takar, de valamennyiük megalkotása kívánatos lenne.

Jelenleg is, de a jövőben is szükség van tudományos, vagy egyéb célú mesterséges égitestek, geoszinkron pályára helyezésére. Az új űrszállító-rendszer minden valószínűség szerint alacsony földkörüli pályára fog csak feljutni, azért szükség van egy olyan rakétafokozatra, mely a kívánt pályára helyezi a mesterséges égitestet.

Földmegfigyelő berendezések indítása napszinkron pályára. Ebben az esetben is valószínűnek tűnik, hogy a mesterséges égitest további gyorsítófokozatot igényel, mintsem, hogy a maga erejéből kapaszkodjon fel a 700 km-es magasságra direktben, egy ehhez szükséges rakétafokozat hozzáépítésével.

Alacsony földkörüli pályán keringő űrállomások kiszolgálása. A kiszolgálóberendezések felvitele jelenti az űrállomással kapcsolatos műveletek legjelentősebb részét (beleértve az űrállomásról a Földre visszaszállítás tevékenységét is). Az űrállomás egyes elemeinek űrbe juttatása sokkal kisebb számú űrhajóindítást igényel, és egyéb űreszköz is felhasználható a lebonyolítására. (Nem minden ESA űreszköz Ariane rakétával startol.)

 

Emberek oda- és visszaszállítása az űrállomásra.

Különböző, új űrkísérletek berendezéseinek alacsony földkörüli pályánál magasabbra történő indítása (például a Holdhoz) figyelembe véve azt, hogy ezen űreszközök élettartama messze benyúlik majd a következő évezredbe.

Geoszinkron pályára a jelenlegi szállítókapacitás több mint hét tonna lehetne a már létező Eurostar 2200-zal és egy megfelelő perigeum fokozattal. Ha a felviteli költségek csökkennek, akkor kívánatos lenne olcsóbb, ám nehezebb mesterséges holdak építéséhez fogni, melyekhez a hét tonnás tömeghatár nem kifizetődő. Azonban, nagytömegű mesterséges égitestek geoszinkron pályára való indítására más mód is kínálkozik (különösen az űrállomások korszakában) lehetőség nyílik arra, hogy a perigeum hajtóművet és a mesterséges holdat külön indítsák, majd összekapcsolásuk után emelkednének fel a kívánt orbitális pályára. Ez lehetővé tenné, hogy az indítandó mesterséges égitestek tömegét a jelenlegi Olympus méretnél (3.75 tonna) majdnem kétszeresére, körülire növeljék.

A sarkok fölött átvezető pálya kapcsán nehéz megmondani azt, hogy mekkora tömeg lenne ildomos egy mesterséges hold számára. Nagy, multifunkcionális földmegfigyelő platformok, mint az űrkutató rendszerek elemei, már léteznek. Egy kisméretű, mintegy egy tonna tömegű, folyékony hajtóanyagú fokozat megengedné, hogy mintegy 3.3 tonna tömegű földmegfigyelő mesterséges holdakat juttassunk 700 km magas poláris pályára. A kapacitás növelhető egy új űrszállító-rendszer bevezetésével, mely olyképpen növelhetné meg az indítandó mesterséges égitest tömegét, hogy akkor indítaná a sarkok irányába, amikor a hordozóeszköz még szuborbitális pályán repül (például: pontosan a fő rakétamotorok leállása után). Az indítóeszköz ezek után azonnal újrafelhasználható lenne, miután befutott egy részleges orbitális pályát.

Ugyanez a folyékony rakétafokozat arra is használható, hogy mint kiszolgáló űreszköz, 5.7 tonnás terhet az űrállomáshoz juttasson. Ha valakinek ez a hasznos tömeg kevésnek tűnne, ne felejtkezzen el arról, hogy ez több, mint amit az orosz Progresz rakéta tud. Ha az űrállomás kiszolgálása aktuális lesz - egész Európa szeretné a megvalósítását az Egyesült Királyság kivételével - akkor az évenkénti indítások száma jelentősen megnövekszik, körülbelül 6-8-cal évente, és ez a szám magában foglalja a személyzet váltását is.

Személyzet szállításánál célszerűbb űrkapszulát alkalmazni, mint egy teljes űreszközt - beleértve annak személyzetét is. A megbízhatóság és a rendszer veszendőbe menő alkatrészeinek kérdése gazdasági megfontolást igényel, az űrállomás felé induló űreszközben külön személyzet alkalmazása legalább kétszeresére növeli a költségeket (és a kiszolgáló jármű tömegéhez 2-5 tonna pluszt ad még). Az űrállomásra a személyzet kapszulában történő feljuttatása ezért olcsóbbnak tűnik.

Végül, itt van a közeli földkörüli pályánál magasabban történő űrtevékenység kérdése. Az ESA tanulmányaiban szerepel egy, az alacsony földkörüli pályát a Holddal összekötő újrafelhasználható, illetve majdnem újrafelhasználható űrszállító-rendszerről, az OTV-ről, melynek megépítése az űrállomás-tervezet részét képezi. Megfelelő földkörüli pontokon állomásoztatva egy moduláris Hold-transzport rendszer is elképzelhető, mely szorosan illeszkedik a földkörüli pályán tartózkodó egyéb rendszerekhez. Az e célra megépítendő űrszállító-rendszer elem körülbelül 8.5 tonna lesz (mely pontosan ebben a méretben engedi majd meg hasznos terhek holdfelszínre juttatását - leginkább a felszínen tartózkodó emberek visszahozatalát végző berendezéseket.)

Ez a legutóbbi a legnagyratörőbb terv, és nem az, amelynek megvalósítására a teljes rendszer megépülne. Bármelyik rendszer megengedi, hogy "nyújtsák", miután megkezdte működését. A második ábra a jelenlegi tervek által megálmodott űrszállító-eszközök széles skáláját mutatja be és egyben azt is sejteti, hogy a 8 és 8.5 tonna közötti tömegű - alacsony földkörüli pályára helyezett - berendezések a legtöbb feladatot képesek ellátni.

 

 

Költséghatékonyság

 

Visszatérő kiadások

Egy alacsony költséggel használható űrszállító-rendszer új távlatokat nyithat a világűr felhasználásában is. Alapvető közgazdasági elv, hogy ha csökkenés van az árban, akkor a szállítóképességet nagyobb arányban kell növelni, mint amekkora mértékű az árcsökkenés. A költséghatékonyság két problémának kell, hogy megfeleljen. Az egyik az, hogy milyen tételeket foglalnak magukban a visszatérő kiadások. A másik az, hogy a nem visszatérő kiadásokat hogyan lehet pénzelni - ilyen kiadások többek közt a fejlesztés és a tesztrepülések kiadásai.

Mit kellene magában foglalni a visszatérő kiadásoknak? Az alábbi lista a Nemzetközi Asztronautikai Akadémia Űrtevékenységek Gazdasági Bizottságától származik:

  • Tartalék- és pótalkatrészek (valamint a megsemmisülő eszközök) költsége, melyekre szükség van a rendszer teljes működése alatt.

  • A karbantartási és a kiszolgáló csapatok költsége.

  • A repülést irányító csapat költsége.

  • A földi kiszolgáló berendezések és eszközök karbantartási költsége.

  • A tartalékeszközök és -berendezések raktározási és szinten tartási költsége.

  • A hajtóanyag költsége (általában meglehetősen alacsony).

  • Járulékos költségek - az űrhajósok tréningben tartása, a főhadiszállás költségei, stb.

  • A rendszer biztonsági ellenőrzésének költségei és a rendszerben fellépő hibák javítása.

A listán szereplő tételek nem mindegyike szerepel a jelenlegi űrszállító-rendszerek költségei közt. Az utolsó tétel az eljövendő rendszerek számára lesz fontos. A program teljes költsége kikalkulálásához figyelembe kell venni, hogy egy-egy hordozóeszköz megsemmisülhet - a költségek a "minden rendben megy" teóriára vannak alapozva - figyelembe kell venni azt, hogy alapvető berendezések mehetnek tönkre, hogy a rendszer működtetése periodikusan leállhat - és ha ezen hibák bármelyike jelentkezik, akkor a kiküszöbölése általában többszörösébe kerül, mint az eredeti alapeszköz megépítése -, ezzel, a "kockázat költségének" nevezett tényezővel, a legfrissebb elképzelések már számolnak. Bekalkulálva ezeket az összegeket egy realizálható nyereség kapható, amennyiben az űreszköz teljesen megbízhatónak minősül, és majdnem teljesen automatikusan képes vészhelyzetekben reagálni, ez azzal a haszonnal is jár, hogy emberek szállítására is igen alkalmas lesz. (Ameddig egy-egy űreszköz előállítása mintegy egymilliárd dollár, nem engedhető meg, hogy elvesztése túl gyakran előforduljon.)

Számos előnye van, ha a rendszert úgy tervezzük, hogy olykor egy-egy eleme megsemmisül:

  • A hordozóeszköz (és a hasznos teher) ismét felépíthető, ha valami elromlik.

  • Nem nehezedik majd külső nyomás a rendszer visszafejlesztésére kívülről, ha mégis valami hiba adódik.

  • Ami elromlik, pontosan meg lehet határozni és ki lehet küszöbölni.

  • Az el nem romló dolgok újra és újra felhasználhatóak, elkerülve azt a lehetőséget, amikor teszteken át nem esett berendezéseket kell az űrbe fellőni.

A kockázat előzetes bekalkulálása ahhoz vezet, hogy megbízhatóbb konfigurációkat építenek meg. A kétfokozatú rendszereket könnyebb kezelni és kevésbé érzékenyek mint az egyfokozatúak, azonban mivel két rendszerből állnak, kétszer annyi berendezés mehet tönkre, ezért megbízhatósági szintjük alacsonyabb.

 

Nem-visszatérő kiadások

Úgy tűnik, hogy aránylag nagy pontossággal meg lehet határozni a visszatérő kiadásokat, azonban a nem-visszatérő kiadások pontos előzetes felmérése szintén fontos. Az űrrepülőgép-rendszer tervezése és működtetése során többször merült fel olyan alrendszer lehetősége, melyek működtetési költsége alacsony, de végül is azért nem építették be az űrrepülőgépekbe, mert a beruházási költség túl magas lett volna. A választás az alacsony működtetési költség ám magas beépítési költség, illetve a magas működtetési költség ám alacsony beépítési költség között, stratégiai döntést igényel.

A pontos módszer, amelynek során a nem-visszatérő költségek hányadáról döntenek, az attól függ, hogy a rendszer üzemeltetésére és fejlesztésére milyen financiális elképzeléseket dolgoznak ki. A rendszer teljes költségére vonatkozó első becslésnek magában kell foglalnia a rendszer kifejlesztési költségét, a működtetéséhez megteremtendő infrastruktúra létrehozási költségét, és jó néhány repülés irányítási költségét is. Az előzetes tervezésnél számba vett repülések számát nem lehet és nem szabad pontosan meghatározni. Ami elvárható az első költségbecsléstől az az, hogy a folyamatos működtetés közben az egy-egy indítás során felmerülő üzemeltetési költségek csökkenjenek. Egy tipikus teljes költség/felvitt hasznos teher viszonylat látható a 3. ábrán. A működő új rendszerekre vonatkozóan alacsonyabb teljes költség mutatkozik, mint a már meglévő, régi rendszerekre (ebben a táblázatban az Ariane-5-től elvárt működtetési költségek szerepelnek. Ha a tényleges működtetési költségek magasabbak lesznek mint a kritikus érték, akkor nyilvánvalóan alultervezés történt.

Az ezen az elképzelésen alapuló összehasonlításnak az az előnye, hogy nem szükséges pontosan ismerni a rendszer teljes élettartama alatt szóbajöhető valamennyi repülése számát. Ehelyett elegendő figyelembe venni egy ésszerű minimális értéket.

A tervezések jelenlegi szakasza ebbe az irányba tendál. A harmadik táblázat azt is mutatja, hogy a költségek meglehetősen jól körvonalazottak. Valójában azonban közel sem ennyire jól meghatározottak. Ha bármelyik űrszállító-rendszert választjuk is ki az tapasztalhatjuk, hogy a költségbecslés tekintetében meglehetősen nagy a tanácstalanság. A vonal - mely a táblázatban látható - valójában nem egyenes és vékony, sokkal inkább vastag és cikk-cakkos. Amikor az ilyen típusú "egyenesek" átfedik egymást, nem lehet egyik rendszert sem előnyben részesíteni a másikkal szemben, ehelyett további kutatások válnak szükségessé, hogy a helyes döntést meg lehessen alapozni. Ahogy továbbdolgoznak a költségbecslés terén mutatkozó bizonytalanság felszámolásán két dologban történik változás: az egyik a technikai megvalósíthatóság, a másik pedig a programozható költségek - területe. Mindkettő azt mutatja, hogy minél drágább a tervezendő űrszállító-rendszer, annál nagyobbak a bizonytalanságok a bekerülési költség terén.

 

A nem-visszatérő költségek finanszírozhatósága

Valószínűtlennek tűnik, hogy egy új rendszer kifejlesztése minden húsz év elteltével kivitelezhető legyen úgy, hogy erre kormányzati pénzeket használnak fel, és aztán leírják a fejlesztési költségeket - mint ahogy ez eddig a múltban történt. Nemsokára azonban előre kell lépni ebből a helyzetből a fejlesztési költségek egyéb módon való finanszírozása felé, vagy pedig az új űrszállító-rendszereket mint kereskedelmi termékeket kell megépíteni. A kereskedelmi célú légitársaságok kialakításának története azt mutatja, hogy ez nem egy egyszerű dolog, de az egyértelmű, hogy ebbe az irányba kell elmozdulni.

A kívánatos nézet szerint - miszerint a fejlesztési költségeket a rendszer teljes megépítési költségének részeként tekintsék -, a jelenleg létező rendszereket még más módon ítélik meg, ezért - ily módon - a tervezés alatt álló berendezéseket nem lehet összehasonlítani a már meglévőkkel. A jelenlegi hordozórakéták mint - például az Atlas vagy az Ariane - értékét csak a hordozórakéta maga és a startköltségek jelentik.

Ha a fejlesztési költségeket nem vennénk figyelembe, akkor arra a felismerésre jutnánk az új űrszállító-rendszerekkel kapcsolatban, hogy az alacsony nem-visszatérő költségek miatt a startköltségek alacsonyak lesznek.

A 4. ábra azt mutatja, hogy miként csökkenhetnek a nem-visszatérő költségek az üzemeltetés során. A visszatérő kiadások legnagyobbrészt függetlenek a startok számától (legfeljebb az első költségbecslésnél kell figyelembe venni). Az indítások számának növekedésével a nem-visszatérő költségek részaránya a repülési költségek viszonylatában - csökken. Két fő stratégia létható a nem-visszatérő költségek megteremtésére a 4. ábrán. Az egyik esetben a fejlesztési költségeket egy hosszú időre terjedő periódusban fizetnék ki (jelen esetben egy 20 éves időtartam alatt). A második esetben egy összegben kerülnének kifizetésre a fejlesztési költségek - esetleg kölcsönökből -, majd a kölcsönök törlesztése akkor kezdődne, amikor a repülések megkezdődnek. A második stratégia sokkal többe kerül, ám mint a példa is mutatja ennek az elképzelésnek is van létjogosultsága, amennyiben az éves indítások száma 16 és 25 közé esik. Az árplafon a tervezett Ariane-5 számára lett megállapítva.

Habár a tervezett új rendszereknek a jelenlegiekkel versenyezve kell bevezetésre kerülniük, az egyértelmű, hogy az "árplafon" olyan fogalom, mely a döntéshez hozzásegít. Amennyiben az új űrszállító-rendszerek esetében az egyes indítások költségei közel esnek a jelenleg használatosakéhoz, akkor az új rendszernek meglehetősen nehéz lesz versenyeznie mint tisztán kereskedelmi eszköz, azokkal a rendszerekkel, melyek kormánytámogatást élveznek. A tisztességes verseny még így is fennállhat, egészen addig, amíg a kormányzatok úgy nem érzik, hogy hathatós támogatásra van szüksége az általuk üzemeltetett rendszernek. A tény, hogy a visszatérő költségek jelenleg fontos tételét jelentik a startköltségeknek azt jelenti, hogy a startköltségeket hozzá lehet igazítani a mindenkori elvárásokhoz, a fejlesztési költségek mérséklésével. Ráadásul, a kormányzatok - így vagy úgy - jelentős felhasználói az űreszközöknek, érdekeltté tehetők abban, hogy új űrszállító-rendszerek megépítését támogassák.

 

Finanszírozás

A jövedelmezőség önmagában nem az egyetlen kritérium egy kereskedelmi vállalkozás megindításához. A hosszú befektetési idő további problémákat vethet fel, és sokkal összetettebb anyagi hátteret igényel. Az egyik lehetséges megoldás, hogy egyfajta keverék áll fel a kormánytámogatások és a magánvállalatok összességéből, és az eszköz forgalmazásából (egy működő űrszállító-rendszerből) közösen részesülnek. Ilyen például az Arianespace vállalkozás.

Vita folyik arról, hogy a világnak vajon jobb lenne-e a sora, ha versenyhelyzet állna elő az ilyen rendszerek között. A gyártóknak minden bizonnyal jobban menne, mert több űreszközt tudnának eladni. A vevőknek is jobb lehetne a verseny, hiszen az egymással való vetélkedés alacsonyabb szinten tartja az árakat. Az üzemeltetőknek pedig be kellene érniük alacsonyabb haszonnal. A meggyőződés arról, hogy az ilyen űrszállító-rendszerek megvalósítása esetében szükséges a nemzetközi együttműködés, mert egy ország számára túl nagy terhet jelentene - túlzó (ez együttműködés növeli a költségeket!), azonban a több nemzet részvételével zajló űrfejlesztések eleve garantálják a nagy piacot. Az ESA egymagában négy új űrszállító-rendszer megvalósításában érdekelt. Az oroszokkal és az amerikaiakkal való együttműködés megháromszorozhatja ezt a számot.

Ami szükséges az az, hogy pontosan körvonalazzuk, vajon lehetséges-e hatékony verseny különböző teherbírású rendszerek között. Hiszen az új rendszerek megvalósítási költségeinek legnagyobb részét a nem-visszatérő költséghányad teszi ki (fejlesztés és a működtetési feltételek megteremtése), a működtetés hosszabb távon válik előnyösebbé. Az analízis eredményét mutatja az 5. ábra, hogyan változik a működtetési költség bizonyos számú évenkénti indítás mellett. A következtetés az, hogy egy egyszerű űrszállító-rendszer, kicsi ám hatékony működtetési hátteret feltételezve, a remények szerint képes versenyezni a bonyolult és nagyra tartott szerkezetekkel.

A fejlesztési költségek fedezése mind a kormányzatok részéről, mind a kereskedelmi célú vállalatoktól egyaránt várható. Az üzleti részvétel hasonlóan képzelhető el, mint az "Űrrepülő fejlesztési költségek" meghatározása alkalmával, amikor is a program egyes elemeit kereskedelmi vállalkozás formájában működtetik. A kormányzati támogatásnak állandónak kell lennie évről-évre, a kereskedelmi ügyleteknél pedig be kell tartaniuk a szerződéseket. Valójában, az érdeklődés az új rendszerbe befektetők részéről gyorsabb mértékben növekszik, mint a program saját költsége. Egy tíz évet átölelő programot alapul véve, a befektetők nem kockáztatnak nagyobb összeget a negyedik év előtt, azon idő előtt, amikorra a kockázati tényezőket már nagyon jól meg lehet határozni. Később már lehetővé válik, hogy a kezdeti beruházókat további befektetésekre vegyék rá, amikor a rendszer már majdnem működésre kész. Ha a kereskedelmi tevékenység egynél több működtetőt igényel, a fejlesztés költségei további összegeket igényelnek. Mivel a kormányzatok is érdekeltek, a kereskedelmi beruházók további érdekeltsége esetleg háttérbe szorulhat.

Ezek a gondolatok természetesen spekulatívak, és további elemzések szükségesek még ahhoz, hogy a megépítendő új űrszállító-rendszerrel kapcsolatban stratégiai döntés születhessen. A döntés azzal a költségnövelő tényezővel is jár, mely során megpróbálják az egyes rendszerek kedvező tulajdonságait egyesíteni. A megfelelő háttér biztosításával azonban a tisztán kereskedelmi megvalósítás is járható út.

A kérdés súlypontja a megfelelő háttér megteremtése. Kereskedelmi cégek részvétele nélkül alapított és a működtetésben sem részt vevő úrszervezetek, mint például az ESA vagy a NASA, nem foglalnak el megfelelő pozíciót az új űrszállító-rendszerek kifejlesztésében. Az ilyen típusú hivatalok működése túl sok dologtól függ - politikai, szervezeti és a rendelkezésre álló technológiától való függés. A vevők igényei alapján működő iparvállalatok sokkal hatékonyabban működhetnek, miközben a kevesebb költségveszteséges döntés születik. És természetesen az lenne a kívánatos, ha nem az űrhivatalok fizetnék a kiválasztott új űrszállító-rendszert - sokkal inkább megvennék.

A feladatuk az lehetne a jelenleg működő űrhivataloknak, hogy demonstrálják a kereskedelmi vállalatok és a befektetők felé, hogy a szükséges technológiák alkalmazásával a kockázat reális keretek között tartható. Ilyesfajta repülési demonstrációkat hajtott végre a NASA elődje, a NACA az 1940-es és 1950-es években. Ez a törekvés az ESA jövőbeni tervei közt is szerepel, az ESA Európa Jövőbeni Űrszállító-rendszerének Beruházási Programjában (FESTIP). A gondolat, miszerint szükség van egy demonstrátorra a kereskedelmi megrendelések alapjainak létrehozásához az új űrszállító-rendszer kifejlesztéséhez szükséges anyagi alapok megteremtéséhez, és a leghatékonyabban működtethető rendszer kiválasztásához, nagyon fontos. Úgy tűnik, hogy egyfajta előszelekció szükséges a végső döntés meghozatala előtt, és ennek a döntésnek nem szabad egyedül az űrhivatalok véleményén alapulnia, mindenképpen szót kell kapniuk a velük együttműködő feleknek és a kereskedelmi beruházóknak is.

Természetesen a kormányzatoknak, az ESA-nak, a NASA-nak és egyéb űrhivataloknak, szintén érdekükben áll, hogy megfelelő érdeklődést tanúsítsanak a beruházási környezet megteremtésében. A kormányzatoknak tisztán le szögezniük, hogy a jövő űrszállító rendszerei milyen működési feltételek mellett üzemeltethetők, hogyan repülhetnek és versenyezhetnek más rendszerekkel, mekkora részt kapnak a gyártók és hogyan lehet lebonyolítani a kereskedelmi ügyleteket.

Ez az üzenet igen hangos manapság a kormányzatok felé, főként Amerikában. Igen erős politikai vonzata is van a dolognak, ezért egy csomó idő eltelhet, amíg a különböző konzorciumok beugranak egy ilyen vállalkozásba. 

 

Tanulságok

  • A cikk végén most már fel lehet állítani az új űrszállító-rendszerekkel szemben támasztott legfőbb kritériumokat.

  • Az űreszköznek nem érdemes túl nagy méretűnek lennie, a kívánt érték mintegy 8.5 tonna alacsony földkörüli pályára.

  • A különböző rendszerek működtetési költsége - azonos tömegű hasznos teher pályára juttatása esetén - összehasonlíthatónak kell, hogy legyen egymással.

  • A repülés-sorozatok tervezett költségének magukban kell foglalniuk az űreszköz esetleges elvesztésének, vagy a repülés kudarcának az összegét is. Esetleges veszteség előzetes bekalkulálása erős hatást gyakorol a visszatérő költségek alacsony szinten tartására.

  • A különböző rendszerek összehasonlítása végett figyelembe kell venni a teljes költségeket, melyek magukban foglalják a fejlesztés és gyártás költségeit, a kezdeti teszteket és a teljes működési időtartamra vonatkozó működtetési költségeket is. Ezek a feltételek biztosíthatják a kereskedelmi célú beruházásokat a jövő űrszállító-rendszereibe.

  • Az olyan űrhivatalok számára mint a NASA vagy az ESA fontos feladat, hogy meghatározzák a technológiai kockázatot, és a politikai környezetet érdekelté tegyék a fejlesztések kivitelezhetőségében, valamint hogy a vásárló ne legyen egy személyben a kifejlesztő és a működtető is.

Ezeket a kritériumokat olvasva könnyen belátható, hogy számos lehetséges konfiguráció szóba jöhet az eljövendő űrszállító-rendszerének meghatározásához. Ha ezek közül több is közel esik egymáshoz a gazdaságos működtetés vonatkozásában, akkor végül is mindegy, hogy melyikre esik a választás.

Szintén elég bizonyosnak tűnik, hogy az eljövendő rendszerek kifejlesztésében a kereskedelmi részvétel nem fog túlmenni bizonyos határon, azon a határon amit a technológiai demonstrációk eredménye lehetővé tesz. Az Egyesült Királyság határain kívül ez egyelőre kormányzati feladat. Az érdektelenség, melyet az Egyesült Királyság az ESA FESTIP programjába való beruházás terén tanúsít nagy adag értetlenséget takar az eljövendő űrfejlesztési stratégiához.

 

Fordítás: Aranyi László

Forrás: Spaceflight, 1994.december - Bob Parkinson cikke

 

 

Vissza a nyitólapra