Újabb űrverseny kezdődik? - 3.

Tanulmány - 2010.

 

2004. január 14-én jelentette be George W. Bush amerikai elnök Amerika legújabb nagyratörő 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  Oroszország és Kína űrterveit mutatjuk be. A helyzet persze gyorsan változhat, akár napok alatt is.

 

Oroszország – az örök Szojuz

            Oroszország elődje, a nagy Szovjetunió, fontos mérföldköveket fektetett le az űrhajózás történetében. Oroszország, a „szövetségbe forrt szabad köztársaságok” önállósodása után, igen kellemetlen helyzetbe került, s habár vitathatatlanul tapasztalatok terén igen kevés nemzet veheti fel a versenyt az orosz szakemberekkel és űrhajósokkal, a jövő terén mégis sok a kérdőjel.

Oroszország és egyben a világ eddigi legsikeresebb űrhajó-családjának tekinthető a Szojuz. A Vosztok és a Voszhod űrhajók örököseként elvárták tőle a világűrben végrehajtandó komolyabb manővereket, űrállomás-kiszolgálást, sőt, a holdutazást is. A lehetőség szerint igen rugalmasan alkalmazható űreszköz három fő résszel rendelkezik.

1. ábra. Az immár közel fél évszázados Szojuz űrhajó

A Műszaki Egység feladata a napelemek általi energiatermelés, de itt találhatók az űrhajó hajtóművei is. A Visszatérő Egység lekerekített csonka kúp formájú, ebben foglal helyet a legénység leszálláskor, de a kilövési eljárás idején is. Az irányító-rendszereket ugyancsak itt találhatjuk. Végül, az űrhajó csúcsa felé haladva legfelül kapott helyet az Orbitális Egység, benne a hasznos teher, tudományos műszerek és egyéb berendezések, a legelején pedig dokkoló-rendszer foglal helyet, zsilipajtóval. A visszatérés megkezdése előtt az Orbitális Egységet leválasztják, majd a hajtóművet beindítva fékezik az űrhajót. Később leválik a Műszaki Egység is, a Visszatérő Egység pedig belép a légkörbe, az alján hővédő pajzs óvja az áthevüléstől, végül ejtőernyős fékezést követően ér földet, az utolsó métereken kicsiny fékezőrakéták enyhítik az ütközés erejét.

A Szojuz űrhajó első három kísérleti indítása kisebb nagyobb balesetekkel találkozott, ennek ellenére 1967. április 23-án már pilótával bocsátották fel, Vlagyimir Komarovval a fedélzetén.  Az út mindjárt tragédiába is torkollott, a műszaki hibák sorozata miatt félbeszakított repülés végén, az ejtőernyős ereszkedés fázisában sem a fő, sem a tartalék ernyő nem nyílt ki, a leszállóegység nagy sebességgel a földbe csapódott, az űrhajós szörnyet halt.

A katasztrófa után az ejtőernyő-rendszert áttervezték, ám a munka lassan haladt, hiszen öt különböző Szojuz űrhajót fejlesztettek egy időben, más-más hordozórakétákhoz. A listán szerepelt többek közt egy Holdat megkerülő típus (Szojuz 7K-L1), egy Holdra szálló változat (Szojuz 7K-LOK), az előbbi Proton hordozórakétával, az utóbbi pedig az N1-essel repült volna, míg a többi Szojuz típus az R-7-essel.

A Szojuz űrhajók esetén az automatizálást részesítették előnyben, pl. a dokkolás emberi beavatkozás nélkül zajlik le, míg az amerikaiak általában a kézi vezérlést részesítették előnyben, automatikus dokkolásra csak az Amerikai elnök által nemrégiben törölt Constellation Program Orion űrhajója lett volna képes, azaz az orosz technikához képest 50 éves lemaradással.

Az Apolló-8 holdkerülését követően a Szojuz 7K-L1 program már nem volt politikailag számottevő, így személyzet nélkül repült, mint Zond űrszonda (Az első példány a Vénusz felé indult, a Zond-2 már 1964-ben plazmahajtóművet(!) használt a Mars felé vezető pályája során, a többi Zond a holdkutatásban kapott szerepet.), közülük négy sikeresen vissza is tért a Földre. Az N1-es hordozórakéta sorozatos kudarca viszont a orosz holdkomp égi kísérőnk felszínére juttatását akadályozta meg, s szégyenteljes kudarcok beismerése helyett azok letagadását választották, a szovjet holdprogram létezéséről csak évtizedekkel később szerezhettünk tudomást, a Szovjetunió széthullását követően.

A szovjet űrprogram a holdverseny elvesztését követően az űrállomások építése felé fordult, a civil DOS és a katonai Almaz program űrállomásait egyaránt Szaljut néven állították pályára, összesen hetet, két kudarc mellett.

Az első Szaljut-küldetés ugyancsak tragédiával végződött, habár sikeresen dokkolt, szállt át az űrállomásra, s dolgozott annak fedélzetén, a háromfős, szkafandert nem viselő legénység a visszatérés során életét vesztette egy idő előtt kinyílt nyomáskiegyenlítő szelep miatt.

2. ábra. A leglátványosabb fejlődést a lényegében a Szojuz űrhajó belsejében láthatjuk. A legkorábbi Szojuz űrhajók vezérlőpultja.

Az űrhajó belső terét ezután áttervezték, s a továbbiakban már csak két személyt szállított, akik a fel- és leszálláskor viszont már űrruhában voltak. A napelemek lekerültek az űrhajóról, helyette akkumulátorokat alkalmaztak, így a működési ideje ugyan megrövidült, viszont úgyis az űrállomáshoz repült, nem is volt lényegében szükség tartós, önálló repülési képesség megtartására. Az így megalkotott Szojuz 7K-T sorozat 31 alkalommal járt az űrben. Farkas Bertalant is ez a típus szállította a Szaljut-6 űrállomásra, megbízható űrhajóként szolgálva a szovjet űrprogramot.

A következő típus, a Szojuz-T az 1960-as években még mint Szojuz 7K-VI-ként kezdte pályafutását, a hadsereg számára tervezték, majd a cél többször módosult, s végül az 1970-es évek közepére készült el. Ez az űrhajó már ismét háromszemélyes volt, ám magassági és súlykorlátok bevezetése mellett.

3. ábra. A Szojuz-T űrhajó vezérlőpultja.

Digitális repülésirányító rendszert használt, visszatértek a napelemes változathoz, üzemanyag-mennyiségét is megnövelték, így sokkal komolyabb pályamódosításokat is végre tudott hajtani.

A Szojuz-T változathoz köthető egy máig egyedülálló manőver végrehajtása, a 15-ös példány előbb a Mír űrállomással kapcsolódott össze, majd az űrhajó két fős személyzettel felkereste a nagyjából 4000 km-re keringő Szaljut-7 űrállomást, azt megjavították, majd újra visszatértek a Mírre.

A Mír, modulrendszerű űrállomás építésével új korszak kezdődött, ehhez kapcsolódott volna az orosz űrrepülőgép, a Burán is, a Szojuz űrhajókat tartalékként használva amennyiben az űrrepülőgéppel probléma adódna. Az űrrepülőgép-programot azonban törölték, viszont a Szojuz űrhajót továbbfejlesztették, könnyebb és erősebb szerkezetet kapott, puhább földet érést biztosító rendszereket alakítottak ki, az új változat pedig a Szojuz TM nevet kapta.

A szovjet űrprogram súlyos válság elé nézett, egyedül a Mír űrállomás maradt, mint jelentős program, s vele a Szojuz TM űrhajó. Egyre több bérmunkát voltak kénytelenek vállalni, a működési költségek egy része külföldről érkezett. Az USA űrállomás-programja vajúdott, többször átdolgozták, a NASA is betársult a Mír üzemeltetésébe. Lényegében az első űrturistát is a szovjet űrállomás fedélzetén köszönthették, újabb korszakot nyitva a világűr meghódításában, a Japán TBS tévétársaság 28 millió dollárt fizetett ezért, és egyben japán első űrhajósaként így jutott fel az űrbe.

4. ábra. A Szojuz-TM űrhajó vezérlőpultja.

A Míren hosszú távú repüléseket hajtottak végre, modulrendszere korábban lehetetlen bővítéseket biztosított, a Kvant, Kvant-2, Szpektr, Krisztall, Priroda és az űrsiklók dokkolásához használt dokkoló-modullal kiépítve teljes tömege meghaladta a 124 tonnát.

A Mír-2 már nem épült meg, miként az önálló USA űrállomás sem, az orosz elemeket a Nemzetközi Űrállomásba integrálták. A kiszolgálásához új űrhajó-változatot dolgoztak ki, a személyzetre vonatkozó korlátozásokat kitolták, így az adott űrhajós akár már 190 cm magas és 95 kilogramm is lehet. A fékező ejtőernyőket és a –rakétákat is módosították a puhább földet érés érdekében, változott a fedélzeti kezelőpanel. A módosításoknak ára volt, így már csak 100 kg hasznos terhet vihettek fel és 50-et hozhattak vissza.

Az eredeti elképzelések szerint a Szojuz TMA csak mentőegységként szolgált volna vész esetén, a Nemzetközi Űrállomás 3 fős legénységének menekítésére, azonban az amerikaiak törölték lakómoduljuk felvitelét, miként a mentőcsónak tervezetüket is, így a Szojuz TMA maradt az űrállomás személyzetcseréjének egyetlen eszköze a Columbia űrrepülőgép katasztrófáját követően, s lesz majd a jövőben is, az amerikai űrrepülőgépek 2010-es nyugdíjazását követően hosszú évekig. A korszerűsítési munkák folyamatosan zajlanak, 2010. Szeptember 30-.án indul a világűrbe a legfrissebb változat első példány Szojuz TMA-01M néven.

5. ábra. Végül az immár teljesen digitális Szojuz-TMA.

A Szojuz és hordozórakétája nagyszerű tervezését bizonyítja, hogy az 1960-as években történt kifejlesztésüket követően még 50 évvel is egészen biztosan repülni fognak majd, kiszolgálván az ISS-t, az emberiség eddigi legnagyobb léptékű űrvállalkozását.  

Sőt, történelmi pályája akár még magasabbra ívelhet, hiszen a már most is rendelkezésre álló Block D/DM, illetve a Fregatt rakétafokozattal megtoldva akár a közeljövőben is képes lenne egy holdkörüli repülésre, űrturistáknak 100 millió dollárért kínálják a lehetőséget; illetve, kisebb változtatásokkal, a nem túl távoli jövőben akár a holdraszállás is kivitelezhető vele. Sikertörténete tehát páratlan.

 

A Burán űrrepülőgép és a Energia hordozórakéta

Amikor az USA bejelentette űrrepülőgép-programját, nem titkoltan katonai szerepet is szánva neki, a szovjetek lemaradni látszottak. Nekiláttak tehát ők is a fejlesztéseknek, hogy az 1980-as évek végére megfelelő választ adjanak, megépítsék a maguk újrafelhasználható űrsiklóját. A szovjetek számos megoldást az amerikaiaktól vettek át, a formát mindenképpen.

6. ábra. A Burán űrrepülőgép büszkén emelkedik az Energia óriásrakéta hátára erősítve.

Az amerikai megoldáshoz képest a szovjet rendszer sokkal rugalmasabb, hiszen a hordozórakéta-komplexumot az űrrepülőgép nélkül is lehet használni, ellentétben az amerikaiakéval. Erre később a NASA is rájött, de soha nem jutott el a fejlesztésekben a megvalósításig. Az orosz űrrepülőgépet is szállító Energia rakéta teherbíró-képessége egészen páratlan, akár 200 tonnát is képes lenne a földkörüli pályára juttatni – kiépítésétől függően.

Az orosz óriásrakéta hivatott nehéz terheket a világűrbe szállítani, közte a Burán Űrrepülőgépet. Az orosz űrrepülőgép lényegében azonos méreteiben az amerikai nővérével, ám hasznos terhet többet tudott szállítani, révén a főhajtóművek magán az Energia rakétán kaptak helyet, így azok nem jelentettek plusz terhet a Burán számára, viszont nem is voltak újrafelhasználhatók. Az Energia rakéta oxigén-hidrogén keverékkel működött.

Jóval nagyobb szerepet kívántak a Buránnak szánni, mint az amerikaiak a saját űrrepülőgépüknek, kezdve a szovjet rakétapajzs kiépítésétől a Mír-2 űrállomás felépítésén át a nukleáris hulladékot a Napba szállító űreszközök felbocsátásáig, beleértve természetesen a Hold és a Mars benépesítését is.

Az Energia nehézrakéta első kipróbálására 1987-ben került sor, amikor a Poljusz katonai műholdat kívánták vele felbocsátani, ám annak irányítórendszere hibája miatt ez nem sikerült. A főpróba tehát megtörtént, indulhatott a Burán, ám pilóta nélkül. 1988. november 15-én startolt és alig 206 perc múlva már vissza is tért, teljesen automatikus vezérlés mellett. A siker ellenére azonban soha nem repült újra. Egyszerűen nem volt pénz a működtetésére. Következő repülésének időpontját ki sem tűzték.

Végül Kazahsztán birtokába került, ahol egy hangár rászakadt és összetört, a másik – majdnem teljesen kész – űrrepülőgép a Picska nevet kapta, ugyancsak Kazahsztánban található – a szabad ég alatt rohad…

További két példány van félkész állapotban, s történtek próbálkozások a program feltámasztására, de erre kevés esély van. Az Energia hordozó-rakéta is rendkívüli képességekkel rendelkezik, ezt bizonyította is, újbóli használata ugyancsak politikai döntés kérdése, s az ugyancsak hiányzik. Az új orosz fejlesztési tervekben nyoma sincs.

 

7. ábra. Majd ér gyászos véget évekkel a sikeres útját követően a ráomlott hangártető alatt…

 

Az Angarától a Klipperig

A Szovjetunió felbomlása jelentősen kihatott az űrprogramra is. Oroszország vette át a programok nagy részét, de csak a kezdeti sokkhatást követően. Számos terv esett áldozatul a pénzhiánynak, de volt, hogy az adott programot ugyan nem törölték, de egy kopejkát sem áldoztak rá többé. Így járt a Buran űrrepülőgép és az Energia hordozórakéta is. Egyetlen reménységük a Mír űrállomás maradt, ennek fenntartásába viszont a külföldi partnerek, mindenekelőtt az USA is beszállt.

Az űrtechnikát a teljes összeomlástól a Nemzetközi Űrállomásba kapcsolódással kívánták megakadályozni, az egyik alapegység, a Zarja NASA pénzből készült. Az első teljesen orosz egység a Zvezda így is másfél évet késett. Az orosz egységek közül 2010. tavaszáig csak egyetlen újabb került fel, a Pirsz. Bő 8 évnek kellett eltelnie tehát a következő orosz modult csatlakoztatásáig, még ha csak egy igen szerény méretű dokkoló és zsilipkamráról van is szó. Az MRM-1 és a Ruszvet  (Hajnal) kettőséről van szó, ez utóbbi pedig igen hasonlatos a Pirszhez. Csatlakoztatásával négy dokkoló-egység van immár az ISS-en. Komolyabb orosz kutató-egység felvitele 2012 előtt nem esedékes. Viszont a Nemzetközi Űrállomás működése és működtetése lehetetlen lenne az elkövetkezendő években az orosz Szojuz TMA használata nélkül.

A szovjet korszak befejeződésével az oroszokat talán a legnagyobb csapásként érte a kazahsztáni űrrepülőtér határon kívülre kerülése. 1995-ig eléggé zavaros állapotok uralkodtak ott, a sorvadás látványos volt, ám egy 1995-ös egyezmény alapján a város orosz felügyelet és -költségvetés alá került, az űrközpont bérleti jogát elég különleges módon oldották meg, így került pl. az első két orosz űrrepülőgép kazah tulajdonba.

2005-ben az egyezményt megújították, az oroszok jelenléte így 2050-ig garantált, évi 115 millió dollárért, évente újabb 50 millió dollárt a létesítmények használatáért. Az egyezményt Kazahsztán csak 2010-ben ratifikálta, miután az oroszok más egyezmények felbontásával fenyegettek. A kedélyek azóta sem csillapodtak, ami Oroszországnak igen kellemetlen, hiszen a Proton és a Zenit hordozórakéták csak Kazahsztánból indíthatók. A Szojuzokat ugyan fel lehetne bocsátani Pleszeckből, de már csak pilóták nélkül. A probléma áthidalására egyeztek meg az ESA-val és építettek fel indítóállást a Szojuzok számára Kourouban, illetve új hordozórakéta fejlesztésébe kezdtek.

            A megoldás másik útja teljesen új űrközpont felépítése, ennek bejelentése 2008-ban meg is történt. A helyszín az orosz-kínai határvidék, azaz távol-kelet, Vosztocsnij. Az építkezést 2010-ben kezdték. 2015-re a legtöbb létesítménynek már állnia kell, azonban emberek felbocsátása erről az új űrközpontról csak 2018-ban várható. Az űrközpontot kiegészíti majd egy komplett légi bázis, új kozmonauta-kiképzőközpont, kutató-fejlesztő állomás, egy vadonatúj város a dolgozóknak, s természetesen egy elnöki birtok. A tervek szerint 2020-tól már a teljes orosz űrprogramot innen kívánják bonyolítani.

Nem elég, hogy a legfontosabb űrrepülőtér nem orosz területen van, de egyes hordozórakétákat sem „otthon” gyártják, pl. a Zenit, vagy a Ciklon típusokat Ukrajnában. A megoldást teljesen új, modul-rendszerű hordozórakéta kifejlesztésében látták, s már az 1990-es évek elején elkezdték tervezni az Angara-család elemeit, a Ciklon, a Zenit, a Proton és a Szojuz hordozórakéta-családok teljes ki- és felváltására.

Az 1992-es változatok még kissé furcsán hatottak, azóta a tervek nagyban módosultak, a legfrissebb elképzelések 2008-ban születtek.  

8. ábra. Az Angara hordozórakéta különböző kiépítései.

Az Angara modul-rendszerű, alapegysége az üresen 10 tonna tömegű URM (Univerzális Rakéta Modul),  feltöltve 140 tonna, s egyetlen RD-191-es hajtómű gyorsítja. A nagyobb változatok több ilyen fokozat párhuzamos elhelyezéséről szólnak.

Az Angara-7 már hét darab URM fokozatot tartalmazna, teherbíró-képessége ezáltal 43 tonnára növekedne, ami a Proton rakétáknak a duplájánál is több. Az Angara-100 terveivel is megismerkedhettünk már 2005-ben, ez már nem az URM elemekre épül, hanem megnagyobbított részelemekre, s a hajtómű is más, RD-170 és RD-180-as. Az RD-170-es még a Zenit rakétákhoz készült, az RD-180 ennek „félbevágott” változata, jelenleg az amerikai Atlas hordozórakéta első fokozatát gyorsítja. Az Angara-100 teherbírása már eléri a 110 tonnát, a jövőbeni Hold- és marsrepülések kiszolgálására készül.

Habár a pénzhiány még átmenetileg gondot okoz, az RD-191 hajtómű fejlesztése elég lassan halad, még csak egyetlen URM készült el, felbocsátása csak 2011 végén várható, újabb rakétacsalád körvonala is egyre jobban kibontakozik.

Az Hrunyicsev vállalat mellett a másik óriás is letette a maga terveit az asztalra, hiszen a Roszkozmosz sem akart lemaradni, az elképzeléseiket pedig már eleve az új, a Vosztocsnij Űrbázis adottságaihoz hangolták. Nemrég készült el a Szojuz-2, illetve Szojuz-3 változat, immár nagyobb teljesítménnyel.

Első fokozata 3 db RD-180-as hajtóművet tartalmaz, a második fokozat pedig 4 db RD-1024-est. A pilótás változatnak 18.8 tonnát kell tudnia pályára juttatni, teherszállító változatai 23, 35, illetőleg 50 tonnát. A gyártási felügyeletet a Progresz Tervezőiroda nyerte el. A végleges terveket 2010. szeptemberéig kell letenni az asztalra.

A határidőket tekintve az új rakéta nem állhat szolgálatba korábban 2015-nél a Vosztocsnij Űrközpont elkészülte előtt. A hírek szerint a RUSz-M nevet viseli. Az Orosz Űrügynökség két, nagyjából hasonló hordozórakéta-család kifejlesztését rendelte meg tehát, a döntés mögött olyan elképzelés is állhat, miszerint nem akarnak egyetlen típustól függeni, hiszen ha bárhol gond merülne fel, az egész űrprogram veszélybe kerülhetne.

9. ábra. A RUSz-M hordozórakéta változatai.

A Szovjetunió széthullását követően három nagyobb, űrhajók tervezésével és építésével foglalkozni kívánó cég maradt az orosz űriparban. Az Orosz Űrügynökség 2005-ben írt ki pályázatot a Szojuz űrhajók kiváltására mind az ISS, mind a későbbi űrprogramokban. A sorban az első a Molnyija, az orosz űrrepülőgépes program meghatározó résztvevői.

A Molnyija az 1990-es években hozakodott elő a MAKS tervezettel, az Antonov-225 óriás teherszállító repülőgép hátáról világűrbe induló űrrepülőgépre vonatkozó elképzelésével. Több verziót is kidolgoztak. 1993-94-ben teszteket is végrehajtottak, arra voltak kíváncsiak, vajon lehetséges-e az óriásgép hátáról űreszközt indítani. Az ESA pénzelte a kísérleteket. Habár a MAKS kifejlesztése is hasznos információkhoz jutott volna, ha folytatják, igazából az angol HOTOL űrrepülőgép fejlesztése jutott gazdag tapasztalatokhoz, melynek indítását ugyancsak az Antonov-225 hátáról tervezik.

A Molnyija nem kapott támogatást, ennek az is oka lehet, hogy az Antonov gyár Ukrajna területén található. Orosz rendszerre volt szükség.

A sorban a második a Hrunyicsev vállalat. Űrállomás-építésben rendelkeznek gazdag tapasztalatokkal. Ők állnak az Angara fejlesztések mögött is. A Szaljut és az Almaz űrállomásokkal megépítésével szereztek hírnevet. Az utóbbi katonai célokat szolgált, s ki is fejlesztettek hozzá egy személyszállító űrhajót, mely a TKS nevet kapta. Annak idején még Csalomej tervezte, a katonai célok mellett a Hold-repülésekhez is felhasználták volna.

A TKS alapvetően különbözött mind a Szojuz, mind az Apolló típustól. Három fő egység alkotta, a méretes FGB egység volt a hasznos teher raktere, a személyzet élettere. Saját hajtóművekkel és hajtóanyagtartályokkal rendelkezett, külön építőelemként is alkalmazható volt, az ISS orosz modulja, a Zarja is lényegében egy átalakított FGB egység.

10.  ábra. Az épülő új orosz űrtámaszpont helyszíne, Vosztocsnij.

A második fő része a Visszatérő Egység (VA), emlékeztet az Apolló Parancsnoki Egységére, de annál kisebb. A harmadik rész a VA modul Hajtóműegysége. Fő feladata a fékezés. A TKS-t pilótás módban soha nem próbálták ki, űrállomás-modulként azonban többször is felhasználták.

A Hrunyicsev a TKS-en alapuló terveket nyújtott be, űrhajója a PTK nevet kapta. A VA Egységet jelentősen megnövelték, aljára pedig az adott feladathoz megfelelő modult lehet csatlakoztatni attól függően, hogy hosszú távú repülésről van szó, vagy csak a űrállomáshoz kell csatlakozni. Készült teherűrhajó változat is.

11.  ábra. A Klipper űrhajó.

A harmadik és legnagyobb a sorban az Energia, ők gyártják a Szojuz (R7) hordozórakéta-család egyes típusait, a Szojuz űrhajókat és a Progresz teherűrhajókat. Még 2000-ben kezdték meg a tervezést egy „emelő test” típusú űrhajóval. Ez a változat ejtőernyővel ért volna földet. Később a terveket módosították, az űrhajó kis szárnyakat is kapott, hogy kifutópályára is leszállhasson.

A fejlesztés egy ideig párhuzamosan haladt, végül a szárnyas verzió győzött. Hővédelméről az amerikai és orosz űrrepülőgépeken megismert, ám továbbfejlesztett csempék gondoskodnának. Az űrhajó végéhez Orbitális Egység csatlakoztatható, némileg megnövelvén az életteret, továbbá egy kis Műszaki Egység a pályaváltoztatáshoz, a magasabb pályák eléréséhez. Az űrhajó a Klipper nevet kapta.

A Műszaki Egységet később „Parom” nevű Kiszolgáló Egység váltotta fel, mely külön hordozórakétával indul, a világűrben dokkol a Klipperhez, agy juttatva fel az űrhajót az űrállomáshoz. Az FGB Egységhez hasonló Parom nemcsak a meghajtásért felel, a két végén egy-egy összekapcsoló-berendezéssel is ellátták, s némi plusz élettérrel is rendelkezett.

A 6.8 tonnás Parom újratölthető és többször felhasználható. Élettartamát 15 évre szánták, folyamatosan kiszolgálhatta volna tehát a Klipper űrhajót és a teherhajókat. A Paromnak az adta létjogosultságát, hogy kettébontották vele a Klippert, a két eszköz így két kisebb hordozórakétával is indíthatóvá vált, nagyobb méretű rakéta helyett tehát akár két Szojuz-2. A Klipper a két pilóta mellett további négy embert tudott szállítani.

2006-ban azonban eltolták a döntéshozatalt, pedig már az életnagyságú modellt is büszkén mutogatták, az ESA ugyanis 2005. decemberében közölte, nem kíván részt venni a közös programban.

2006. júliusában az Orosz Űrhivatal bejelentette, egyelőre lemondanak a Szojuzok lecseréléséről, az eddigi tervek tehát tervek maradnak.

12. ábra. Az ACTS tervezet Föld körüli- és a Holdhoz tervezett változata, összevetve a Szojuz-TM űrhajóval.

 

A PPTS – avagy az Orionszkij

Az oroszok mihamarabb szerettek volna választ adni Bush elnök Constellation tervezetére, s ehhez igyekeztek is szövetségest találni, aki lehetőleg minél több pénzzel és tapasztalattal beszáll a fejlesztésekbe, ám az orosz űrtitkokat lehetőleg ne kelljen megosztani. Így adódott a közös európai-orosz űrhajó ötlete, nyilván nem kis megtakarítást hozott volna. Az ACTS az űrállomás kiszolgálása mellett, holdraszállás kivitelezésében és holdbázis kiépítésében is szerepet kapott volna. A Klippernek fontos szerep jutott volna ebben az elképzelésben, az európai fél azonban visszakozott.

Az elképzelések módosultak, az európai ATV-hez kapcsolódó új orosz Parancsnoki Egység következett, ez 5-6 fős személyzetet tudott volna szállítani, majd kialakult az Euro-Szojuz, vagyis a Szojuz Űrhajó Visszatérő Egysége és egy európai Orbitális Egység kettőse. A holdkerülő vagy holdkörüli pályára álló vállalkozáshoz egy Proton rakétára szerelt Block DM fokozattal számoltak, ez utóbbi kis lakóteret is tartalmazott a kényelmesebb utazáshoz.

A tervek többnyire már létező eszközök felhasználására épültek, mindösszesen a holdkompot kellett volna kifejleszteni hozzá. Így alacsony költségek mellett aránylag gyorsan kivitelezhető elképzelésről volt tehát szó.

2007-ben a Szojuz-alapú terveket csiszolgatták, de konkrét lépések még nem történtek. 2008-ban újra lángra kapott a közös munka iránti lelkesedés, újabb tervek jöttek elő, egyre jobban kezdtek hasonlítani az amerikaiak Apolló, illetve Orion űrhajójához. A Műszaki Egységet továbbra is Európa, míg a Parancsnoki Egységet az oroszok építették volna. Földkörüli pályára 6, holdra vezető útra négy fős személyzettel kalkuláltak.

A tervekkel kapcsolatban a két fél között még komolyabb egyeztetés sem történt, például az oroszok egészen más tömeg-paraméterekkel számoltak az űrhajójukat illetően, mint az európaiak. Az elképzelések végül is annyira összegubancolódtak, hogy az ESA Miniszteri Tanácsa 2008. végén elvetette a közös európai-orosz űrhajóra vonatkozó terveket. Az ESA saját, pilótás űrhajó kifejlesztését választotta, ám erre szinte semmi pénzt nem szavaztak meg. Oroszország válaszul 2009. januárjában úgy döntött, hogy egyedül fejleszti ki saját, következő generációs űrhajóját. A program jelenleg PPTS (Leendő Pilótás Szállító Rendszer) név alatt fut, alapvetően a legutolsó ACTS elképzelésre épül.

13.  ábra. Az ACTS űrhajó a Föld körüli pályán.

 

14.  ábra. Az ACTS űrhajó a Hold felé vezető pályán, a gyorsító-rakétájával.

 

15.  ábra. Az ACTS űrhajó röntgenrajza.

 

16.  Ábra. Az ACTS a Hold felett.

 

17.  ábra. A Parom rakétafokozat.

 
A PPTS vagy a PTK NP - a jövő orosz űrhajója?

A 2009-es bejelentés természetes következménye volt az ESA lépésének. Az új űrhajóval szembe a következő követelményeket támasztották:

- legyen képes 4 űrhajóssal a fedélzetén 30 napos önálló repülésre

- 4 űrhajóst az űrállomásra eljuttatva dokkolni és egy évig működőképesnek maradni

- a holdpálya elérése, 14 napos önálló repülés keretében, a Hold körül keringő űrállomáshoz dokkolva pedig 200 napig maradjon működőképes

- legyen használható teherűrhajóként is

A felsorolásból látszik, milyen irányt kívánnak szabni az orosz pilótás űrprogramnak. Folytatni kívánják a Nemzetközi Űrállomás kiszolgálását, az önálló repülések viszont az űrturizmus fejlesztése mellett, az ISS-től függetlenül végzett kutatásokat is tartalmaz. Távlati célként konkrét megfogalmazást nyert a holdraszállás, valamint a holdbázis kiépítése. Mivel az USA lényegében feladta ilyen irányú terveit, Oroszország újra a világ vezető űrnagyhatalma lehet, ezt a pozícióját pedig hosszú évtizedekre be is betonozhatja. Medvegyev orosz elnök álláspontja is ezt tükrözi, miszerint országának mindenekelőtt az űrkutatás és az informatika területére kell beruháznia.

Korábban úgy tűnt, egyfajta újabb űrverseny van kibontakozóban, de a versenytársak sorra elfogytak, az USA mellett az ESA sem ismerte fel az űrkutatás jelentőségének fontosságát, s kihatását az egész társadalom közérzetére. Az oroszok mégsem „nyugodhatnak meg”, hiszen új versenytársak jelentek meg a színen, mindenekelőtt Kína, India és Japán.

2009. április 6-án a Roszkozmosz megnevezte az RKK Energiát, mint az új űrhajó végleges terveit elkészítő céget. Kis idővel később a Progresz tervezőirodát is, mely cég egyben a Rusz-M hordozórakéta-család fejlesztője is. Az Energiának 2010. júniusára, a Progresznek 2010. szeptemberére kell elkészülnie a tervekkel, s ezt követné a gyakorlati munka megkezdése. Az első Rusz-M hordozórakéta 2015-ben emelkedhet fel Vosztocsnijból, az első embert is szállító PPTS pedig legkorábban 2018-ban.

Mindezeket a célokat Oroszország az amerikai űrköltségvetés töredékéből fogja megvalósítani. Igaz, az amerikaiak már jártak a Holdon, az is igaz, hogy erre a szovjeteknek is minden esélye megvolt, néhány napon-héten csúsztak el.

18.  ábra. Az ACTS – időközben átkeresztelt, PPTS űrhajó, gyorsító-fokozattal a Hold felé tart.

 

A cél: a Hold

A mostani orosz tervek, ellentétben a törölt amerikai holdprogrammal, nem számolnak gigászi hordozórakétákkal. Legfeljebb 50 tonnás részegységekben gondolkoznak, ezeket pedig - szükség esetén -, Föld körüli pályán kapcsolják össze.

A holdexpedíciók során előre küldik a Holdkompot (jelenleg a VPK nevet viseli), mely földkörüli pályán összekapcsolódik egy gyorsító fokozattal, s annak segítségével jut el holdkörüli pályára. Ha mindez rendben végbemegy, akkor indul el a PPTS űrhajó a maga gyorsító fokozatával a Hold felé vezető pályán. A Holdat elérve 100 km-es magasságú pályára áll, majd a gyorsító fokozat leválik.

Ezt követően dokkol az űrhajó és a Holdkomp, majd a 4 kozmonauta átszáll a Holdkompba és végrehajtja a leszállást. Az űrhajó pedig üresen kering tovább. Visszatéréskor a Holdkomp Visszatérő Egysége repíti fel az űrhajósokat, dokkol az űrhajóval, a személyzet átszáll, a Holdkomp Visszatérő Egységét lekapcsolják. A legénység a Föld felé indul. Bolygónkat elérve leválik a Műszaki Egység, végül leszáll a Parancsnoki Egység.

19.  ábra. Az űrhajó lényegében ugyanaz, a név kicsit más, PPTS – PTK NP. Megjelennek a hővédő csempék.

Lehetséges továbblépésként egy Hold körül keringő űrállomás megépítése szerepel. A Holdkomp és az űrhajó is ehhez kapcsolódna. Ennek a megoldásnak több szempontból is kiemelt jelentősége lenne, mindenekelőtt ha az űrhajó hibája miatt veszélybe kerülne a visszatérés, akkor a mentőexpedíció megérkeztéig itt tartózkodhatnának a kozmonauták, az űrállomás lehetővé tenné akár az űrhajó újratöltését is.

A Hold körüli űrbázistól eltekintve, az orosz tervek nagyjából fedik az amerikai változatot. Az oroszok nemcsak az orosz zászlót kívánják kitűzni, hanem tartósan szeretnének berendezkedni égi kísérőnkön. Bázist kívánnak kiépíteni. Ehhez eleinte a Holdkomp Leszálló Egységeit használnák. Később fokozatosan bővítenék a telepet. 3-6 hónapos váltásokban gondolkoznak.

Miként minden űrprogram kapcsán, az orosz holdbázis létezésével összefüggésben is feltehetjük a kérdést: mi szükség van rá? Mindenekelőtt a tudományos és technikai kihívás. Később akár a hasznosítás is szóba jöhet, bányászat mindenekelőtt. De nem lehet kihagyni a szórakozás nyújtotta  előnyöket, pl. a sportot, a turizmust, de a gyógyászatot sem.

20.  Ábra. Különböző orosz holdkompok. A múltból, a jelenből és a jövőből.

A Holdról sokkal könnyebben lehet továbblépni, hiszen nincs légköre, tömegvonzása csak hatoda a földinek. Kisebb és gyengébb szerkezeti elemekből álló rakétákat lehet tehát felbocsátani felszínéről a Naprendszer külső és belső térsége felé, a visszatérő űrhajósok számára mint rehabilitációs központ, de akár mint karantén is működhet.

Egy ilyen holdbázison gyűjthető tapasztalatok felbecsülhetetlen értékkel bírnak az egész emberiség számára, az élet alapvető kérdéseire adhatnak válaszokat, s hozzásegíthetnek helyünk pontosabb meghatározására a Világegyetemben.

2010. tavaszán Oroszországban 520 napos mars-szimulációs program kezdődött, önkéntesek bevonásával. Magyar pszichiáterek is részt vesznek a kísérletben. A Holdnál tehát nem kívánnak megállni, máris gondolkodnak a további lehetőségeken..

Ám miként minden jelentősebb előrelépés, ez is komoly áldozatot igényel, s mindenekelőtt politikai döntést. Úgy tűnik, a döntés megszületett. Úgy gondolom, 2011. április 12-én, Jurij Gagarin repülésének 50. évfordulóján, igen komoly űrhajózási bejelentésnek lehetünk majd tanúi, egyben pedig annak, hogy Oroszország újra a világ vezető űrnagyhatalmává válik. Vagy egyedül, vagy Kínával közösen.

21.  ábra. Orosz űrállomás a Hold körül. Művészi ábrázoláson.

 

22. ábra. Holdkörüli pályára tervezett orosz űrállomás. A Földről- és a Holdról érkező űrhajók fogadására egyaránt alkalmas.

 

Lezárva: 2010.04.10.


Források:

http://www.astronautix.com/

http://urvilag.hu

http://sg.hu

http://www.russianspaceweb.com/

http://www.cnsa.gov.cn/n615709/cindex.html

http://hu.wikipedia.org/wiki/Sencsou-7

http://www.hirado.hu/Hirek/2009/12/03/08/2010_ben_indulhat_a_masodik_kinai_Hold_szonda.aspx

http://spacedaily.com

http://www.astronautix.com

http://www.zky.de/buran

wikipédia

 

 

 Vissza a nyitólapra