Újabb űrverseny kezdődik? - 5.

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 tanulmányunkban azokat az országokat mutatjuk be, melyeknek reális esélyük van arra, hogy tíz éven belül embert juttassanak az űrbe és beszálljanak a távolabbi célokért kitűzött versenybe.

 

India

 

1, ábra. Dr. Vikram Sarabhai

India legújabb kori űrkutatási tevékenysége a tudós, S.K. Mitra tevékenységére vezethető vissza, aki ionoszféra-kutatásokat végzett a Calcutta mellett kiépített földi rádió-berendezésekkel, az 1920-as években. Később, további indiai tudósok, mint pl. C.V. Raman és Meghnad Saha folytatta az űrtudományos kutatás alapjainak lerakását. Ám csak 1945. után indult láthatóan fejlődésnek az összehangolt űrkutatás Indiában. A szervezett kutatás Vikram Sarabhai – az ahmedabadi Fizikai Kutató Laboratórium alapítója – és Homi Bhabha, a tatai Alapkutatási Intézet megalapításában játszott kulcsszerepet – irányítása alatt kezdődött. A korai próbálkozások felölelték a kozmikus sugárzás tanulmányozását, a nagymagasságú légi járművek fejlesztésének területét, és a kolari, a világ egyik legmélyebb bányái mélyén felállított kutató műszerek kidolgozását, valamint a felsőlégkör tanulmányozását. Különböző kutatási programok zajlottak laboratóriumokban, egyetemeken és független helyszíneken.

 

ISRO

India űrprogramját az ISRO (Indiai Űrkutatási Szervezet) fogja össze, a világ egyik legjelentősebb űrkutatási hivatala, az ország kormányának irányítása alatt. Modern formájában 1969-ben alapították, a korábban végrehajtott összehangolt erőfeszítések eredményeként. Költségvetését tekintve is a világ vezető szervezetei közé tartozik. Az évek során az ISRO számos hazai és külföldi partner megbízását teljesítette. Az ISRO műholdindítási kapacitását legnagyobb részben saját hordozórakéták végzik saját területről. 2008-ban India sikeresen bocsátotta útjára a Chandrayaan-1 holdszondát, a további célok felölelik a saját GSLV hordozórakéta fejlesztését, emberes űrrepüléseket, további holdrepüléseket, és bolygóközi űrszondákat. Az ISRO számos komplexummal rendelkezik, együttműködési szerződései vannak, két- és több oldalú megállapodásokat kötött.

 

Az ISRO célja

Az elsődleges cél az űrtechnika fejlesztése és alkalmazása különböző nemzeti feladatokhoz. Az indiai űrprogram vezérfonalát Dr. Vikram Sarabhai szolgáltatta, akire mint az „indiai űrprogram atyjára” hivatkoznak. Egy alkalommal a következőképpen nyilatkozott: „Vannak néhányan, akik megkérdőjelezik egy fejlődő ország űrkutatási erőfeszítéseinek létjogosultságát. Számunkra nem lehet kérdéses a dolog. Nem gondoljuk, hogy versenyre kelhetnénk a gazdaságilag fejlett országokkal a holdkutatás, vagy a pilótás űrrepülések terén. Meggyőződésünk azonban, ha nemzetközileg fontos szerepet töltünk be, egyben a nemzetek közötti párbeszédet is fejlesztjük, akkor nemcsak a fejlett technikák alkalmazásában jutunk el igen messzire, hanem az ember és a társadalom valódi problémáinak megoldásához is közelebb jutunk.”

 

2. ábra. Az SLV-3 hordozórakéta indítása 1983. április 13-án, Sriharikotából

Dr. APJ Kalam a következőkre mutatott rá: „Számos közellátó egyén megkérdőjelezi az űrkutatás létjogosultságát egy függetlenségét nemrégiben elnyerő nemzet részéről, melynek ráadásul súlyos népesedési problémákkal is meg kell küzdenie. Igazuk lenne, ha országunk jelentős szerepet töltene be a nemzetek közötti versenyben, azonban mindaddig másodlagos szerepre kényszerülünk, amíg nem tudjuk alkalmazni a fejlett technológiát a mindennapi életben. Lehetőségük sincs megtanulni ennek használatát, ha nem mutatjuk meg nekik, hogy egyáltalán létezik.”

India gazdasági fejlődése az ország űrprogramját is sokkal láthatóbbá tette, és egyre aktívabbá, ahogy az ország mind megbízhatóbb űrtechnikai eszközöket fejlesztett ki. Hennock és mások úgy tartják, hogy India nemzeti presztízsből is kapcsolódott be az űrkutatásba, Hennock még hozzátette: „Ebben az évben (2008) 11 műholdat bocsátottunk fel, közülük kilenc más országból származik, egyúttal beléptünk azon nemzetek sorába, melyek egy hordozórakétával több műholdat képesek indítani. Az ISRO sikeresen működtet két jelentős műholdas rendszert, nevezetesen az Indiai Nemzeti Műholdakat (INSAT) telekommunikációs szolgáltatások nyújtására és az Indiai Távérzékelési (IRS) műholdakat, nemzeti erőforrások kutatására és menedzselésére; emellett üzemeltetik a Poláris Műholdkilövő Hordozórakétát (PSLV) az IRS típusú műholdak felbocsátására, valamint a Geostacionárius Műholdkilövő Hordozórakétát (GSLV) az INSAT típusú holdak indítására.

 

Indiai hordozórakéta-flotta

Geopolitikai és gazdasági megfontolások az 1960-as és 1970-es években arra késztették Indiát, hogy saját hordozórakéta-fejlesztési programba kezdjen. Az első fázis során (1960-as 1970-es évek) szuborbitális kutatórakétákat fejlesztettek ki, az 1980-as évekre pedig megépítették a Műholdkilövő Hordozórakéta 3-as változatát, és a sokkal fejlettebb Megnövelt Műholdkilövő Hordozórakétát (ASLV), a működtető infrastruktúrával együtt. Az ISRO komoly erőfeszítéseket tett a hordozórakéta-technológia fejlesztésére, ennek eredményeként alkották meg a Poláris Műholdkilövő Hordozórakétát (PSLV) és a Geostacionárius Műholdkilövő Hordozórakétát (GSLV)

 

SLV és SLV-3

A Műholdkilövő Hordozórakéta, vagy ahogy rövidítéssel hivatkoznak rá, az SLV vagy az SLV-3 négyfokozatú, szilárd hajtóanyagot alkalmazó eszköz. 500 km-es magasság elérésére tervezték, 40 kg hasznos teher szállítása mellett. Az első két indításra 1979-ben került sor, a következő években kettőre és végül az utolsóra 1983-ban. A négy kísérlet közül mindössze kettő volt sikeres.

 

Az ASLV

A Megnövelt Műholdkilövő Hordozórakéta – gyakran használt betűszóval ASLV – ötfokozatú, szilárd hajtóanyagú hordozóeszköz, alacsony földkörüli pályára 150 kg-os hasznos teherszállító képességgel. A programot az ISRO kezdeményezte a korai 1980-as években, annak a technikának kifejlesztése érdekében, mely a geostacionárius pályára juttatáshoz szükséges. A tervek alapjául a Műholdkilövő Hordozórakéta szolgált. Az első kísérleti repülést 1987-ben hajtották végre, majd további három követte 1988-ban, 1992-ben és 1994-ben. Közülük csupán kettő volt sikeres. Ezt követően a programot törölték.

 

A PSLV

A Poláris Műholdkilövő Hordozórakéta, vagy ismert rövidítésével PSLV, egyszer használatos rendszer, kifejlesztése lehetővé tette India számára, hogy saját Indiai Távérzékelő Műholdjait (IRS) napszinkron pályára állítsa, mely szolgáltatást a PSLV szolgálatba állítása előtt Oroszországtól kellett megvásárolni. A PSLV ugyancsak képes kisebb műholdakat geostacionárius átmeneti pályára (GTO) állítani.  A PSLV bizonyította megbízhatóságát és sokoldalúságát 42 űreszköz indításával (17 India 25 más országok számára), különböző pályákra. (2010. júliusáig), 2008. áprilisában 10 műholdat indított egyszerre sikeresen, megdöntve az Oroszország által tartott világcsúcsot. A hordozórakéta négyfokozatú, szilárd és folyékony hajtóanyagú részekből áll.

 

GSLV

            A Geostacionárius Műholdkilövő Hordozórakéta, az ismert rövidítéssel GSLV, ugyancsak egyszer használatos hordozórakéta-rendszert India saját INSAT típusú mesterséges holdjai indítására fejlesztette ki geostacionárius pályára, egyben csökkentve India függőségét más országoktól. Jelenleg az ISRO legnehezebb hordozórakétája, 5 tonnát képes alacsony földkörüli pályára juttatni. Folyékony és szilárd hajtóanyagú fokozatokkal rendelkezik.

 

GSLV-3

 A Geoszinkron Műholdkilövő Hordozórakéta – 3 az ISRO által jelenleg fejlesztés alatt álló hordozórakéta. Nehéz műholdakat szeretnének vele indítani geostacionárius pályára, s egyben India függőségét csökkenteni a külföldi nehéz hordozórakétáktól. A hordozórakéta technológiai értelemben a GSLV utódjának számít, azonban, nem vezethető le az elődből. Az első repülését 2011-re tervezik.

3. Ábra. Az indiai hordozórakéta-család. Az SLV, az ASLV, a PSLV, a GSLV és a GSLV-3.

 

Földkutatás és kommunikációs műholdak

India első mesterséges holdja, az Aryabhata, 1975-ben szovjet hordozórakétával indult. A Rohini sorozat követte, különböző kísérleti mesterséges holdak, melyek hazai építésűek és saját felbocsátásúak. Napjainkban az ISRO nagyszámú földmegfigyelő mesterséges holdat üzemeltet.

4. ábra. India első mesterséges holdja az Aryabhata.

INSAT (Indiai Nemzeti Műholdas Rendszer) az ISRO által felbocsátott és üzemeltetett, geostacionárius pályán állomásozó, különböző célú mesterséges holdak gyűjtőneve. Működési területük felöleli a telekommunikációt, a műsorszórást, a meteorológiát és a kereső-mentőszolgáltatást – India szükségletei szerint. 1983-as üzembe helyezése óta az INSAT a legnagyobb hazai kommunikációs rendszer az Ázsia-Csendes-óceán Régióban. Megvalósításában az Űrhivatal, a Telekommunikációs Hivatal, az Indiai Meteorológiai Hivatal, az Egész India rádió és a Doordarshan vett részt. Az INSAT rendszer összehangolását és működtetését a titkos besorolású INSAT Koordinációs Bizottság végzi.

5. ábra. Az INSAT 4b távközlési műhold.

Indiai Távérzékelése Műholdak (IRS) földmegfigyelő műholdak sorozata, az ISRO építette, juttatta az űrbe és üzemelteti. Az IRS műholdak az ország számára nyújtanak távérzékelési szolgáltatást. Az indiai Távérzékelési Műholdak rendszere a napjainkban működő legnagyobb civil kézben lévő távérzékelési műholdas rendszer a világon. Valamennyi műhold poláris, napszinkron pályán kering és különböző térbeli információkat, színképi és hőmérsékleti adatokat nyújt, számos programot hajtanak végre a nemzet fejlődési igényének megfelelően.

Az Oceansat elsődlegesen az óceánok tanulmányozását szolgáló műholdsorozat, része az IRS sorozatnak. Azt IRS P4 más néven mint Oceansat-1 is ismert, 1999. május 27-én indították útnak. 2009. Szeptemberében startolt az Oceansat-2.

6. ábra. Az IRA-1a távérzékelési mesterséges hold.

Az ISRO geostacionárius kísérleti műholdak sorát is pályára bocsátotta, ezek GSAT betűszóval ismertek. A Kalpana-1 meteorológiai mesterséges hold kapott először külön elnevezést, a Poláris Műholdkilövő Hordozórakéta indította útjára 2002. szeptember 12-én, eredetileg MetSat-1 néven. Ám 2003. februárjában átkeresztelte az indiai miniszterelnök, Atal Bihari Vajpayee, Kalpana-1-re, Kalpana Chawla emlékére; a NASA indiai származású űrhajósa a Columbia űrrepülőgép katasztrófája során halt szörnyet.

7. ábra A Kalpana-1 meteorológiai mesterséges hold.

 

8. Ábra. Kalpana Chawla – India első űrhajósa.

 

Bolygóközi kutatások

India első, a földkörüli pályánál távolabbra jutó űreszköze a Chandrayaan-1 holdszonda volt, mely sikeresen holdkörüli pályára állt 2008. novemberében. Az ISRO tervei között szerepel a Chandrayaan-1 folytatásaként útnak indítani a Chandrayaan-2 űrszondát, de eközben tervek készülnek űrszondák küldéséről a Marshoz, földközeli kisbolygókhoz és üstökösökhöz.

 

9. ábra. A Chandrayaan-1 holdszonda.

 

India Holdkutatása

A Chandrayaan-1 volt India első repülése a Holdhoz. Az űrszonda két részből állt, egy keringő és egy becsapódó részből. Az űrszondát módosított PSLV C11 hordozórakétával indították 2008. október 22-én a Satish Dhawan Űrközpontból, Sriharikotából.

Az űrszonda sikeresen holdkörüli pályára állt november 8-án. Nagy felbontású, a látható tartományban dolgozó kamerát, a közeli infravörösben, a lágy és a kemény röntgenben érzékelő műszereket szállított. Két évet is meghaladó szolgálati ideje során a hold felszínét kívánják kutatni, teljes egészében feltérképezni kémiai szerkezetét, valamint háromdimenziós topográfiáját elkészíteni. A sarkvidékek különleges érdeklődésre tartanak számot, valószínűsíthető jégelőfordulás miatt. A holdszonda 5 ISRO berendezést számít, valamint 6 külföldi kutatóeszközt, teljesen ingyenesen, más űrszervezetek részéről, beleértve a NASA-t, az ESA-t és a Bolgár Űrügynökséget. A Chandrayaan-1, a NASA LRO műholdjával karöltve, igen jelentős szerepet játszott a holdi víz felfedezésében.

Már tervezés alatt áll a második holdküldetés, a Chandrayaan-2. Várható indítási időpontja 2013. Az Orosz Föderáció Űrügynöksége (Roskozmos) csatlakozott a Chandrayaan-2 leszállóegységének kifejlesztésébe. Az űrszonda ugyanis a keringő egység mellett leszállóplatformot is visz magával, egy holdjáró felszínre juttatásának érdekében. A holdjáró kerekeken halad majd előre, talaj- és sziklamintákat vesz, kémiai analízist végez, és az eredményeket felküldi a keringő egységhez.

A holdjáró tömege 30-100 kg lesz, attól függően, hogy félkemény vagy lágy leszállást végez. A tervezett működési élettartama egy hónap. Energia-ellátásáról jórészt napelemek gondoskodnak.

 

Bolygókutatás

Az Indiai Űrkutatási Hivatal előkészületekbe fogott egy Mars-küldetés kivitelezése érdekében, s a kormányzattól meg is kapta az ehhez szükséges 1.84 millió Eurós támogatást. Az űrhivatal a 2013-ra és a 2015-re eső indítási ablakokat vizsgálja. Az űrszonda indításához a Geostacionárius Múholdkilövő Hordozórakétát (GSLV) kívánják használni, földkörüli pályára állításhoz, majd valószínűleg folyékony-, ion- vagy nukleáris hajtóművet a Mars felé induláshoz. A Mars-küldetésről szóló tanulmány mára elkészült, a tudósok jelenleg megpróbálják a tudományos célokat és az elvégzendő feladatokat meghatározni.

 

Pilótás űrprogram

Az Indiai Űrkutatási Hivatal szentesített szerződéssel bír 2.3 milliárd Eurós keretről, pilótás űrrepülés megvalósítására. Az Űrbizottság szerint, mely szervezet elfogadta a vonatkozó költségvetési tételt, pilóta-nélküli repülés várható 2013-ban, az embert szállító űrhajó fellövésére 2014-1015-ben kerülhet sor. Amennyiben ez az időkeret megvalósul, India mindössze a negyedik nemzet lesz a világon, mely saját erőből embert juttat világűrbe a Szovjetunió, az USA és Kína után.

10. Ábra. Az indiai pilótás űrhajó és űrkabinjának rajza.

Ehhez vezető út egyik eleme volt az Űrkapszula Visszatérés Kísérlet (SCRE, vagy ismertebb néven SRE, olykor SRE-1), mely során egy kísérleti indiai űreszközt juttattak az űrbe a PSLV C7 rakétával, három mesterséges hold társaságában. 12 napig maradt földkörüli pályán mielőtt visszatért volna a földi légkörbe, s a Bengáli Öbölbe csobbant volna.

Az SRE-1 annak igazolására készült, hogy nemzet képes orbitális pályáról visszahozni egy űrkapszulát, eközben mikrogravitációs környezetben különböző kísérleteket is végrehajtottak egy orbitális platformon. Egyúttal tesztelték a hővédelmi rendszert, a navigációt, az irányítást, az ellenőrzési folyamatokat, a lassítást és a szétkapcsolást, miként a hiperszonikus aerodinamikát, a kommunikációs szünetek kezelését és a kereső-mentőszolgálat munkáját.

Az ISRO tervei szerint a közeljövőben fel kívánják bocsátani az SRE-2 és az SRE-3, modernizált visszatérő egységeket, a jövőbeni pilótás űrrepülések előkísérleteként.

11. Az SRE-1 űrkapszula-kísérlet utolsó fázisa.

 

Űrhajós-kiképzés, űrlétesítmények

Az ISRO űrhajós-kiképző központot épít fel Bangalore-ban, 2012-re, ahol a pilótás űrrepüléseken résztvevők szerzik majd meg a küldetésükhöz szükséges tudást és tapasztalatot. A központban vízzel töltött medencéket is kialakítanak a kiválasztott űrhajósjelöltek kutatás-mentésének gyakorlására, és a súlytalansági állapothoz való szoktatására. A központban a világűri sugárzási környezet hatásait is tanulmányozni fogják.

Az ISRO centrifugákat is épít az űrhajós-jelöltek gyorsulásos terhelésére, ami szintén fontos az űrrepülésekhez. Tervezik új kilövőállás építését is az emberes űrprogram céljaira, 2015-re. Ez lesz a harmadik kilövőállás a Satish Dhawan Űrközpontban Sriharikotában.

 

Űrhajó

Az Indiai Űrkutatási Hivatal készül első, pilótás űrrepülésének végrehajtására, ehhez háromszemélyes űrhajót terveznek, mely egy hetet képes eltölteni földkörüli pályán. Az indiai űrhajót átmenetileg Orbitális Eszköznek nevezik, alapként fog szolgálni az ország pilótás űrprogramjának végrehajtásához.

Az űrhajó három személyt fog tehát szállítani, továbbfejlesztett változata pedig rendelkezik majd űrrandevú- és dokkoló-berendezéssel is. Az űrhajó ezen változata a 3 tonnás kapszulára épül, 400 km-es körpályán fog majd keringeni a Föld körül, élettartama hét nap lesz, azonban csak két űrhajóssal a fedélzeten. Az űrhajót a GSLV Mk II, jelenleg fejlesztés alatt álló hordozórakéta csúcsára illesztik. A GLSV Mk II saját erőből fejlesztett, kriogén gyorsító fokozattal rendelkezik. A fokozat első kipróbálására 2010. Április 15-én került sor, azonban kudarccal végződött, a kriogén fokozat nem működött megfelelően, a rakéta eltért a számított pályától. Újabb kísérletre 2011-ben kerül sor. Amennyiben sikeres lesz, India a hatodik ország lesz a világon, mely kifejleszti ezt a technológiát az USA, Oroszország, Kína, Japán és Európa után.

India saját, önerőre épülő, gondosan felépített űrprogrammal rendelkezik, ha minden a tervek szerint halad, néhány éven belül felzárkózhat a „nagyok” közé.

Lezárva: 2010.11.20.


Források:

http://www.astronautix.com/

http://urvilag.hu

http://sg.hu

http://spacedaily.com

http://en.wikipedia.org/wiki/Indian_Space_Research_Organisation

http://en.wikipedia.org/wiki/Japan_Aerospace_Exploration_Agency

wikipédia

 

 

 Vissza a nyitólapra