Beszéljünk róla – A Holdraszállás kevésbé ismert tényei egy amatőr csillagász szemével

A csillagászat és az űrkutatás iránti érdeklődés mindenképpen hobbi. Nem kell hozzá űrhajó, de első körben még talán távcső sem. Aztán ahogy az embert egyre jobban bevonzza a téma nem telik bele sok időbe és megveszi az első szakkönyvét, aztán egy távcsövet, majd rájön arra, hogy mennyi mindent nem tud még a csillagos boltozatról. 

Az egész akkor kezdődött, amikor pár éve elolvastam Marton Béla A Ceresz foglyai című könyvét. Igazi ifjúsági kalandregény hatvan évvel ezelőttről. Mindig is szerettem a sci-fit és nagy élmény volt elolvasni a fekete fehér illusztrációkkal ellátott kötetet.
A történetben feltűnt egy csillagász, nem volt nagy szerepe az eseményekben, de mégis annyira megfogott a karaktere, a viselkedése, hogy elkezdtem azon gondolkodni, hogy vajon mit is csinál egy csillagász. Milyen lehet belenézni egy távcsőbe? Milyen teleszkópok léteznek egyáltalán? Hogyan lehet eligazodni a csillagos égbolton? Ilyen és ehhez hasonló kérdések kezdtek el foglalkoztatni, aztán már nem volt megállás.
Később jöttem csak rá egy érdekes összefüggésre az említett könyv kapcsán, amelynek egyébként van folytatása is az Utazás a Vénuszba címmel. Mindkét kötetben szerepelt egy név. Szakmailag ellenőrizte: Dr. Kulin György, olvasható mindkét kötet első lapjain. Ő az a Gyuri bácsi, aki nem egy amatőr csillagász számára tette elérhetővé a csillagokat. Számos szakmai munkája a mai napig alapműnek számít a csillagászat iránt érdeklődők számára. A sors különös kegye, hogy a Cereszen játszódó szocialista science fiction hatvan évvel később teljesítette be rendeltetését. A tudomány felé irányított egy lelkes rajongót.

Marton Béla két részes sci-fi története
Mindkét kötet esetében a szaklektor Dr. Kulin György

Sokáig a magam örömére nézegettem a csillagokat, beleástam magam nem egy szakkönyvbe, előadásokat néztem a legnagyobb online videómegosztón. Aztán beléptem nem egy a témával foglalkozó csoportba, azon a bizonyos „F” betűs közösségi oldalon. Az első lehetőség, hogy érdeklődő közönség előtt beszélhessek a hobbimról, egy nyári gyerektáborban adódott 2019-ben. Meglepett, hogy a gyerekeket mennyire érdekelte a téma. Egy egész délelőttöt kaptam a táborban, amelyet a csillagoknak és az űrkutatásnak szentelhettünk. Öröm volt nézni a gyerekeket, ahogy megrajzolták saját csillagképeiket vagy éppen a Naprendszer modelljét készítették el hungarocell golyókból.

Nyári Gyerektábor a Naprendszer hungarocell golyókból

A következő nagy ötlet nemsokkal ezután következett. 2019. július 20-án történt ötven éve, hogy elhangzott a legendás mondat: „Kis lépés egy embernek, de hatalmas ugrás az emberiségnek”. Kis városom könyvtárát felkeresve ötleteltünk az igazgatóval, hogy illene egy rendezvénnyel megünnepelni ezt a jeles évfordulót. Hamar megszületett az ötlet, hogy egy interaktív előadás keretében bemutatnám a mondat elhangzásáig megtett utat. Szputnyiktól a Holdon landoló Sas Holdkompig.
Az ötlet megszületett és egy novemberi szerda délután meg is valósulhatott. Nagyon örültem annak, hogy igazán tekintélyes számban vettek részt az előadásomon. Az pedig igazi emlék marad, hogy nem egy résztvevő számára megélt emlék voltak az általam előadott téma. Az alkalom vége így átment egy igazi nosztalgiázós beszélgetésbe, ahol számos remek történetet/emléket hallgattam meg. Egy biztos, idősebb hallgatóim minden emlékét, amelyet ott este megosztottak velem igaz kincsként fogom őrizni életem végéig. A novemberi alkalmat még számos előadási helyszín követte. Nagy örömömre jelenlegi lakhelyem és szülőfalum önkormányzata is lehetőséget adott arra, hogy elvigyem ezt a témát az érdeklődőknek. Valamint igazán nagy megtiszteltetés ért, hogy az ELTE Savaria Egyetemi Központ Történeti Diákköre meghívott előadni, s ott is beszélhetem a számomra oly kedves témáról.

A képért külön köszönet Németh Tamás Zoltánnak és Radics Tamásnak

Úgy érzem nagy igazságra jöttem rá az ismeretszerzés kapcsán. Egy tudományos téma iránti érdeklődés igazán kiváló lehetőség. Az, aki igényes és valóban érdekli egy adott tudományterület rengeteg lehetőséggel élhet mai online világunkban. Azonban, ha valaha is lehetőségetek adódik előadni egy általatok kedvelt témában, éljetek vele. Igazi intellektuális erőpróba egy előadásra felkészülni, amely alkalomadtán még jobban elmélyíti a téma iránt érdeklődő előadó érdeklődését. Ad egy plusz lendületet, hiszen ott előkerülhetnek kérdések és bizony azokra csak úgy tud válaszolni, ha van tudás, amiből meríthet. Én magam így voltam ezzel és minden kedves érdeklődő amatőr csillagászt csak bátorítani tudok, hogy adjon elő, amikor csak teheti.
Kétségtelen, hogy soha nem volt még olyan könnyű elérni a tudást, mint napjainkban. Ugyanakkor ironikus módon talán soha nem volt annyira fontos a szakszerű, tudományos kíváncsisággal és alázattal felvértezett hús-vér előadó, mint mostanság. Fontos, hogy beszéljünk arról, amit szeretünk, ami érdekel minket, amiben jártassak vagyunk, mert a tudományos érdeklődés (vagy nevezhetem életszemléletnek) akkor ér igazán sokat, ha személyes élményeken, emberi kapcsolatokon alapul.

Újabb helyzetjelentés a Starship építéséről Boca Chicaban

Ahogy ígértük, jövünk egy kicsit részletesebb beszámolóval a Starship SN sorozat első példányainak építéséről.

Éppen két hónapja írtunk hosszabban ebben a cikkben a Starship prototípusainak, és ezen belül is az üzemanyagtartályok építéséről, és ezalatt nagyon sok minden történt Boca Chicaban. Az SN-1 robbanása után úgy döntött a SpaceX február végén, hogy külön fogja megépíteni és tesztelni az űrhajó tankjait, hogy egy esetleges újabb robbanás a teszteken ne az egész űrhajó testet rongálja meg. Ezen kívül a részegységeket hamarabb le is tudják gyártani és tesztelni.

Az SN-1 a teszt előtt…
Forrás: Maria Pointer (@BocaChicaGal)
… és ami megmaradt belőle a robbanás után
Forrás: Maria Pointer (@BocaChicaGal)

Ezért az SN-2-ből az orrkúpon kívül gyakorlatilag csak az alsó részt építették meg, ahol a folyékony oxigéntartály és a hajtóművek rögzítési helyei is találhatóak (ez a rész mondta fel a szolgálatot az SN-1 tesztjén). Mivel Elon Musk személyesen is felügyelte a részegység építését és az újfajta hegesztési módszer alkalmazását, bízni lehetett benne, hogy ezúttal kibírja a tank a nagy igénybevételt a kriogenikus teszt során.
Miután elkészült a szükséges részegység március közepén, majdnem 8 órás tesztnek vetették alá, hogy a végsőkig próbára tegyék az üzemanyagtankot. Ezúttal kibírta a tartály a hosszú tesztet, és bár hivatalos információ nem érkezett, hogy mekkora nyomáson tesztelték, mindenképp előrelépésnek könyvelhető el a korábbiakhoz képest, hogy egyben maradt a tartály.

Az SN-2 alsó tartályának kriogenikus tesztje március 9-én
Forrás: Maria Pointer (@BocaChicaGal)

Mivel időközben egyre több új épületet húztak fel, egyre gyorsabban is tudták az acélgyűrűket gyártani és az összeszerelést is végezni. Így már az SN-2 teszttartály munkálataival párhuzamosan elkezdődött az SN-3 építése is március első felében, de ez immár az űrhajó teljes üzemanyagtartályokból álló részének összeszerelését jelentette. Végül az SN-2 testét nem építették tovább, hanem a sikeres teszt után az összeszerelő bázison helyezték el egy állványon.
Az elmúlt hetekben rohamos tempóban épült az SN-3, és napról napra láthattuk a fotókon, ahogy elkészülnek az egyes részek. Végül múlt hét végére készült el a teljes alsó rész, illetve egy új orrkúp is. Az alsó rész két nagyobb egységét az időközben elkészült VAB-ban (Vertical Assembly Building = függőleges összeszerelő épület) hegesztették egymáshoz.

Az SN-3 nagyobb egységei javában készülnek
Forrás: Maria Pointer (@BocaChicaGal)

Szombaton a megyei sheriff hivatal több útlezárást is engedélyezett a SpaceX-nek március 28-a és április 6-a között. Végül az SN-3-at vasárnap reggel, immár második alkalommal sűrű ködben szállították át a teszt állványra. Bár pontos információkat nem közöltek, hogy milyen teszteket mikor terveznek végrehajtani, de várhatóan egy nyomásteszt után már statikus hajtóműtesztet is végeznek, és a Starhopperhez hasonlóan egy kisebb “ugrást” is megkísérelnek a teszt járművel. Ehhez egyébként még létezik érvényes engedély az FAA-tól (Federal Aviation Administration = Szövetségi Légügyi Hivatal), mivel a tavaly nyári Starhopper tesztekhez egészen idén áprilisig kapott engedélyt a SpaceX. A Raptor hajtóművekről szintén nem adtak információt, de a napokban meg kell érkezni(ük), ha valóban már statikus hajtóműtesztet is végre akarnak hajtani. Az is kérdéses, hogy egy vagy három hajtóművet fognak az SN-3-ra rögzíteni, de az biztos, hogy érdekes napoknak és heteknek nézünk elébe továbbra is!

Az SN-3 elkészült és már az állványon várja a teszteket
Forrás: Maria Pointer (@BocaChicaGal)
A Starship eddig elkészült tesztmodelljei. Jól látható, milyen fejlődést értek el alig fél év alatt a SpaceX szakemberei
Forrás: Brady Kenniston (@TheFavoritist)

Űrhírek – 2020. március 29.

  • Sajnos a koronavírus és a bevezetett korlátozások világszerte egyre inkább az űripart is érintik. A hét elején közölte a NASA, hogy felfüggesztik a James Webb teleszkóp előkészítő és tesztelő munkálatait, így a 2021 márciusára tervezett indítás ismét csúszhat. A SpaceX és a CONAE argentin űrügynökség is bejelentette, hogy a március 30-ra tervezett SAOCOM 1B műhold indítását is elhalasztják, mert nem biztosított az eszköz működtetése az orbitális pályára állást követően.
  • Az Astra cég szintén elhalasztotta immár sokadik alkalommal tervezett indítását. Ezúttal már a Rocket 3.0 nevű rakétájuk indítás előtti ellenőrzésén anomáliát fedeztek fel, ezért lefújták a startot. A hiba okát még keresik, újabb időpontot egyelőre nem adtak meg a következő indítási kísérletre.
  • Sor került azonban két indításra ezen a héten is:
    – kedden Kína bocsátott fel 3 darab Yaogan-30 titkosított katonai műholdat egy Long March 2C rakétával. Ez már a hetedik indítása volt idén Kínának, melyek közül hat sikerrel, egy pedig kudarccal végződött.
    – 26-án az ULA Atlas-5 rakétája juttatta az űrbe sikeresen a hatodik, és egyben utolsó AEHF katonai műholdat. A küldetés érdekessége, hogy ez volt az új amerikai haderőnem, az Űrhaderő első megbízása. A részletekről bővebben itt és itt olvashattok.
  • Alig egy héttel azután, hogy a OneWeb a Roszkoszmosz segítségével 34 kommunikációs műholdat állított sikeresen orbitális pályára, úgy tűnik, csődöt kellett jelentenie az internetszolgáltató cégnek. Korábban is szóltak arról hírek, hogy nehézségekkel küzd a vállalat, most azonban úgy tűnik, végleg megpecsételődött a sorsa, és mintegy 500 dolgozót kénytelen elbocsátani. Ezzel a SpaceX egyik legnagyobb versenytársa tűnhet el a piacról az internetszolgáltatás tekintetében.
  • A SpaceX és a NASA továbbra is május közepén vagy végén tervezi végrehajtani az első emberes Crew Dragon küldetést az ISS-re. Ehhez azonban a közelmúltban történt két hibát is meg kell vizsgálnia Elon Musk cégének: a legutóbbi Starlink küldetés közben a Falcon-9 egyik Merlin hajtóműve hibásodott meg emelkedés során, de már a légkörön kívül, és nem okozott a műholdak pályára állításában gondot (tegyük hozzá, hogy egy ötödik alkalommal használt hordozórakéta esetében lépett fel a probléma). A másik hiba pedig a héten történt, amikor az egyik utolsó alkalommal akarták tesztelni a Crew Dragon ejtőernyőinek működését. A tesztekhez egy külön erre a célra épített kapszulát használtak, melyet egy helikopterrel emeltek a magasba. Emelkedés közben instabillá vált az eszköz, ezért a helikopter pilótája az előírásoknak megfelelően elengedte a kapszulát. Ekkor az ejtőernyők még nem voltak kibocsátásra készen, és ezért nem is tudtak működésbe lépni. Sem a SpaceX, sem a NASA nem tekinti a DM-2 misszió szempontjából kritikus hibáknak ezeket a problémákat, azonban mint szerződött partnerek együttesen kell kivizsgálniuk mindkét esetet.
  • Két hírt is olvashattunk a NASA Lunar Gateway tervezett űrállomásával kapcsolatban. Még múlt héten döntött úgy az űrhivatal, hogy kiveszi az Artemis programból a Hold körüli keringési pályára tervezett állomás megvalósítását, mivel az nem létszükségletű a 2024-re tervezett Holdraszálláshoz. Természetesen nem végleg mondtak le a Gateway létrehozásáról, de minden bizonnyal az évtized közepére vagy második felére csúszik az építés.
    Pénteken azonban egy újabb fontos és váratlan hírt közölt Jim Bridenstine NASA igazgató: megkötötték az első GLS, azaz Gateway Logistics Services szerződést a SpaceX-el, melynek keretében a cég az ISS-hez hasonlóan teherszállítmányt és kísérleti eszközöket fog szállítani a Gateway-re. Ami még érdekesebbé teszi a hírt: ehhez egy teljesen új fejlesztésű Dragon teherűrhajót fognak használni, melyet Dragon XL-nek kereszteltek el (bevallom nekem még szoknom kell ezt a nevet), és 5 tonna szállítmányt lesz képes az űrállomásra juttatni. Ehhez viszont nem lesz elég egy Falcon-9 hordozórakéta, ezért a Falcon Heavy-t fogják bevetni ezen küldetések során. Egyelőre két misszióról (GLS-1 és GLS-2) szól a szerződés, melyek legkorábban a 2020-as évtized közepén valósulhatnak meg.
Az első fantáziakép a Dragon XL-ről
Forrás: SpaceX

Európa rakétája, az Ariane – 1. rész

Az Európai Űrügynökség (ESA) a német Airbus és a CNES (Francia Nemzeti Űrhivatal) közreműködésével hozta létre az Ariane rakétacsaládot, ami később az Arianespace nevű cég kezébe került, és az első kereskedelmi rakétacsaládként lépett be az űrtörténelembe. Az ötlet egy ténylegesen egységes európai rakétacsalád létrehozásáról a kudarcba fulladt Europa-rakétaprogram után született meg. A projektet 1973-ban vetették fel Franciaország, Németország és az Egyesült Királyság közötti tárgyalások után. Ugyanebben az évben az ESA tizenegy tagországa tárgyalásokba kezdett egy új indítójármű fejlesztéséről. A programot L3S-nek nevezték el (franciául a „harmadik generációs indítójármű“ rövidítése). Franciaország felhagyott a Diamant rakéta használatával (amivel az első műholdjukat, az Astérix-et pályára állították) az L3S program javára.

Az eltörölt Europa program rakétáinak tervei

A francia Diamant rakétákat az algériai Hammaguir mellett lévő rakétaindító-bázisról bocsátották fel, de Algéria függetlenedése, és az egyre növekvő űrkutatási ambíciók miatt egy új űrközpont építése mellett döntöttek. Az új rakétaprogram helyszíneként egy Kourou városa mellett lévő francia katonai rakéta teszttelepet választottak Francia Guyanában. Innen is indítottak Diamant rakétákat, de elenyésző volt a számuk, illetve a kudarcba fulladt Europa-program rakétái is innen startoltak volna, már az indítóállások is meg voltak építve. A telephelyet később átépítették, és megalapították a Guyana Űrközpontot. Az űrközpont 1968-ban lépett aktív szolgálatba az európai országok űrkikötőjeként.
Az L3S program első rakétáját Ariane-1 névre keresztelték Ariadne görög mitológiai alak nevét mintázva. Az Europa rakéta indítóállását lebontották és felépítették az ELA-1 indítóállást az Ariane-1-nek. Az repülésirányítási központot, összeszerelő épületeket, kifutópályát és egyéb logisztikai épületeket ezzel egyidőben építették meg. A központ védelméről a Francia Idegenlégió gondoskodik. A Francia Hadsereg „Paris Fire Brigade” egysége felel a tűzoltási, illetve katasztrófavédelmi feladatokért.

Egy Diamant rakéta indítása Algériából

Az Ariane-1

Az Ariane-1 egy négyfokozatú űrhajózási hordozórakéta, mellyel elsősorban GTO-ra (geostacionárius transzfer pálya) indítottak műholdakat. Maga 207 tonnás tömegével, 50 méteres magasságával és 1850 kilogrammos kapacitásával GTO-ra a közepes teherbírású rakéták közé soroljuk. A rakéta fokozatait Párizs egyik külvárosában, Les Mureaux-ban gyártották, ahonnan azokat uszály segítségével úsztatták le a Szajnán Le Havre-ba, Normandiába. Innen egy teherhajóra felpakolták a fokozatokat, és Kourouba szállították őket, ahol aztán vasúti úton kerültek az összeszerelő-üzemekbe.
Az első fokozatot négy darab Viking-2 hajtóművel látták el, ezek egyenként 611 kN teljesítményt nyújtottak. Az első fokozat hipergol üzemanyagkeveréket használt (nem volt szükség hajtómű-begyújtó rendszerre, az üzemanyag az oxidálószerrel való érintkezéskor begyulladt), névlegesen asszimetrikus-dimetilhidrazint (UDMH) üzemanyagként és dinitrogén-tetraoxidot (N2O4) oxidálószerként. Ezek a hipergol anyagok általában rettentően mérgezőek, ezért nagy odafigyeléssel és különleges eszközökkel kellett ezeket az anyagokat kezelni.

Ariane – indítás

A második fokozat egy darab Viking-4-es hajtóművet használt, 720 kN tolóerővel. Ez a fokozat szintén az említett hipergol üzemanyagkeveréket használta. A harmadik fokozat viszont egyedülállóan kriogenikus meghajtású volt (az üzemanyag átlagos körülmények közt gáz halmazállapotú, de lehűtve már cseppfolyóssá válik), ami különlegesnek számított, mert addig csak az Egyesült Államok használt kriogenikus felső fokozatokat. A fokozaton lévő HM7-A hajtómű szuperhűtött cseppfolyós hidrogént és oxigént éget el, 61 kN tolóerőt produkálva. A hajtómű specifikus impulzusa 443 s, ami nagyon hatékonynak számít. A negyedik fokozat egy ún. „kickstage”, ami magyarul gyorsító fokozatot jelent. A Mage-1 gyorsítófokozat szilárd hajtóanyagot használt, névlegesen HTPB-t (hidroxil-terminális polibutadién, agyagszerű szilárd anyag amelyet beleöntenek a fokozatba, megszárad, ami után már gyújtásra kész).

Az ELA-1 indítóállás és összeszerelő-torony

A hordozórakétát ún. „clean room”-ban (steril, tiszta terem) tesztelték, majd a légkondícionált (!) függőleges összeszerelő-toronyban állították össze, és onnan síneken szállították át az indítóállásra. A rakéta több hetes csúsztatások és halasztás után 1979. december 24-én startolt el első útjára. A rakéta indítógombját személyesen Valéry Giscard d’Estaing akkori francia elnök nyomta meg. A jármű a Capsule Ariane Technologique – 1-et (CAT-1, másnéven Obelix) 1,6 tonnás tesztműholdat indította, pályája legalacsonybb pontja 201 km volt, legmagasabb 36 000 km. A műholdat a rakéta útjának megfigyelésére építették, technikai adatokat szolgáltatott a repülés különböző fázisairól. A repülés teljes siker volt, tökéletesen működött a rakéta. Ezek után még 10 indítása volt az Ariane-1-nek, 8 sikeres és 2 sikertelen. Legjelentősebb rakomány a Giotto űrszonda volt, amit 1985-ben indítottak a Halley-üstököshöz.

A repülésirányítás az Ariane 1 sikeres első indítása után

Az Ariane-3

1984-ban indították az Ariane-1 továbbfejlesztett változatát, az Ariane-3–at. Az első fokozaton a 4 darab Viking-2 hajtóművet lecserélték Viking-2B hajtóművekre, melyeknek egyenként 643 kN tolóerejük volt, ez lehetővé tette, hogy az első fokozatot meghosszabbítsák 0,7 méterrel, így a fokozat 6 tonnával lett nehezebb. A második fokozat Viking-4-es hajtóművét szintén lecserélték a fejlettebb 4B változatra, amely 805 kN tolóerőt nyújtott. Mindkét fokozat üzemanyag-keverékét megváltoztatták, az aszimmetrikus dimetilhidrazin üzemanyagot lecserélték ún. UH-25 keverékre (75% UDMH, 25% hidrazin-hidroxil), az oxidálószer maradt N2O4. Ezek mellett, szilárd hajtóanyagú (CTPB – karboxi terminális polibutadién) segédrakétákat helyeztek a rakétára (tolóerejük egyenként 650 kN), melyeket repülés közben, miután elégették az összes szilárd hajtóanyagot, leválasztották (a segédrakéta égési ideje 33 másodperc). Ezekkel a bővítésekkel a GTO-ra való hasznos teher 1.8 tonnáról 2.7 tonnára nőtt.

Ariane 3 indítás

A rakétán további nagyobb fejlesztéseket nem végeztek, az első indításra 1984. augusztus 4-én került sor, az ECS-2 és Télécom 1A műholdakat helyezte sikeresen GTO-ra pályára. Ezután még 10-szer indították ezt a típust, 9 sikerrel és 1 kudarccal.

Az Ariane-2

Az Ariane 2-es érdekes módon csak 2 évvel a 3-as után indult első útjára, 1986. május 31-én a Guyana Űrközpont ELA-1-es indítóállásáról. Az Intelsat-5A műholdat állította volna GTO-ra, de a harmadik fokozat nem gyulladt be és az eszköz megsemmisült. Az Ariane-2 az Ariane-3 fokozatait használja, segédrakéták nélkül. Kevesebbszer indították az első starton történt hiba miatt, illetve az Ariane-3-as kapacitásától jóval alulmaradt (2,2 tonna hasznos terher GTO-ra). Ezt a típust az indítási kudarc után még ötször használták, teljes sikerrel, a legjelentősebb eszköz, amit pályára állított, a Tele-X geostacionárius műhold volt, ami elsőként szolgáltatott telekommunikációs szolgáltatásokat a Skandináv országoknak.

Ariane 1-3 változatok

Hamarosan érkezik a cikk második része, melyben a sikeres Ariane 4-től egészen a jövő európai rakétájáig, az Ariane 6-ig fogjuk összegyűjteni a rakétatípusokról az érdekes információkat, illetve azok történetét.