Jégfúrót a Holdra

A houstoni Intuitive Machines céget választotta ki a NASA az űrügynökség PRIME-1 fúróberendezésének eljuttatására a Hold felszínére.

A megállapodás keretében 47 millió dollárt fizet az amerikai űrhivatal az Intuitive Machines-nek a Polar Resources Ice Mining Experiment (Sarki erőforrásokat kereső jégfúrási kísérlet PRIME-1) eljuttatásáért a Hold déli pólusára. Világviszonylatban ez lesz az első talajban található vízjég kinyerését célzó Hold-küldetés a NASA szakembereinek elmondása szerint. A holdi jég az egyik fontos erőforrás, amit a NASA az Artemis-programon belül szeretne felhasználni a hosszútávú holdi tartózkodás céljából. “Az információ amit a PRIME-1 és egyéb holdi műszerek segítségével fogunk megkapni az Artemis-program űrhajósait fogja szolgálni, és segíteni fog nekünk megtalálni azt módszert, mellyel hosszútvávú, fenntartható emberes holdi jelenlétet tudunk kiépíteni a felszínen” jelentette ki Thomas Zurbuchen, a NASA tudományos küldetésekért felelős részlegének társigazgatója, egy október 16.-i nyilatkozatában.

A NOVA-C egy renderképen
Forrás: Intuitive Machines

Az Intuitive Machines 2022-ben tervezi a Holdra szállítani a PRIME-1 műszercsomagot a saját fejlesztésű NOVA-C leszállóegységgel a NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS) program keretében. Az I.M. egyike azoknak a kereskedelmi partnereknek, melyek a CLPS keretében robotikus küldetéseket fognak lebonyolítani a Holdon. “Nagy megtiszteltetés és még annál is nagyobb kihívás az újbóli emberes holdutak előkészítő küldetéseit véghez vinni” mondta Steve Altemus, az Intuitive Machines vezérigazgatója egy másik nyilatkozatban. A PRIME-1 az egy méter hosszú fúrójával fog fokozatosan lefúrni a holdi regolitba vízjeget kutatva. A műszercsomag egy tömegspektrométerrel is fel van szerelve, ami majd a PRIME-1 mintáiból az űrben tapasztalt szublimáció miatt elveszett mennyiséget fogja nyomon követni.

A NOVA-C életnagységú makettje
Forrás: NASA CLPS

A NASA reményei szerint a PRIME-1 és hasonló projektek rengetek információval fognak szolgálni a holdi erőforrásokról és azok kinyerésének lehetőségeiről. A PRIME-1 műszercsomag jégfúrójának egyik verziója lesz elhelyezve a NASA által épített VIPER robotikus holdjárón, ami a tervek szerint a 2023-ban indul, egy évvel a tervezett első emberes küldetés előtt. Szintén a Hold déli pólusára indul a VIPER, és ugyanúgy a talajból kinyerhető vízjeget fogja kutatni. Nem a PRIME-1-et szállító küldetés lesz az első az Intuitive Machines-nek, ugyanis még az idei év elején bejelentették, hogy 2021-ben indul az első NOVA-C leszállóegység, és az egyik holdi síkságon tervez majd sima leszállást végrehajtani. Ez az Oceanus Procellarus, vagy a “Viharok tengere/óceánja” – ez a legnagyobb olvadt bazaltból létrjött holdi “tenger”. Azon belül pedig a Vallis Schröteri nevezetű völgyben fog landolni, ami a Holdon szintén egy “leg”, mert ez a legnagyobb völgy. 5 darab NASA és további kereskedelmi eszközt fog a felszínre szállítani egy 79,5 millió dolláros szerződés keretében.

Vallis Schröteri, az Apollo-15 űrhajósai által készített mozaikfelvételen
Forrás: NASA
A NOVA-C leszállása
Forrás: Intuitive Machines

A Csang’e-program – 1. rész

A Kínai Űrügynökég (CNSA) jelenleg is gőzerővel haladó Csang’e-programját fogjuk bemutatni mai cikkünkben.

A Csang’e-program hivatalosan angolul Chinese Lunar Exploration Program – CLEP (Kínai Holdkutatási Program), illetve szokták még Chang’e-programként is emlegetni. Magyarul Csang’o-programként is találkoztahtunk vele. A Hold kínai istennőjéről, Csang’e-ről lett elnevezve a projekt. Ouyang Ziyuan kínai geológus és kozmológus az elsők közt hangoztatta, hogy a Holdon nemcsak az ismert, talajban található fémeket lesz érdemes kinyerni (pl. titánium), hanem az ún. hélium-3 nevezetű stabil izotópot is – ez egy tökéletes fűtőanyag a jövőbeli esetleges fúziós reaktoroknak a Hold felszínén. Ziyuan jelenleg a CLEP-program vezető tudósa. Már 1991-ben is voltak ötletek egy esetleg holdprogramra, de hivatalosan csak 2004-ben indult el a projekt. A kutatóprogram négy fázisból áll.

A CLEP és a CNSA logója – a CLEP logón jól látszik két lábnyom, ami az emberes küldetések előkészítését hivatott szimbolizálni.
  • I. fázis: orbitális küldetések keringőegységekkel
    Az orbitális missziók célja a Hold feltérképezése volt – így előkészítették a terepet a jövőbeli leszállóegységeknek, illetve a majdani robotikus kutatóállomásnak. Ezt a fázist a Csang’e-1 és Csang’e-2 szondákkal sikeresen elvégezték, így zöld utat kapott a második fázis.
  • II. fázis: leszállóegységek és roverek
    A CLEP program jelenleg ebben a fázisban van – a Csang’e-3 és Csang’e-4 landerek sikeres leszállásával és a két darab Jütu (Yutu, avagy Jáde Nyúl) rover sikeres működésével jelenleg is felszíni kutatásokat végeznek a Holdon.
  • III. fázis: minta-visszahozatali (sample return) küldetések
    Az első két fázis bebizonyította, hogy Kína képes űrszondát pályára állítani a Hold köré, és akár sima leszállást is végre tud hajtani. A következő, harmadik fázis célja bizonyos mennyiségű minták épségben való visszahozása a Földre. A Csang’e-5 lesz az első ilyen küldetés a Luna-24 1976-os minta-visszahozatala óta.
  • IV. fázis: holdi robotikus kutatóállomások
    Sikeres visszahozatalok után állandó robotikus kutatóállomásokat terveznek a Holdra indítani, ahonnan roverek és egyéb kutatószondák segítségével végeznének tudományos kutatást, illetve előkészítenék a terepet kínai emberes holdmisszióknak.
KüldetésIndítás dátumaIndítójárműKüldetés részleteiÁllapot
I. fázis
Csang’e-12007.
okt. 24.
Long March-3AKeringő űrszonda a Hold körül,
első kínai holdmisszió.
Sikeres
küldetés
Csang’e-22010.
okt. 01.
Long March-3CKeringőegység, holdi kutatása
után a 4179 Toutais aszteroidát vizsgálta.
Sikeres
küldetés
II. fázis
Csang’e-32013.
dec. 03.
Long March-3BLeszállóegység és rover, az első
kínai sima leszállás a Holdra.
A Jütu-1 is sikert aratott.
Sikeres
küldetés
Csüecsiao2018.
máj. 20
Long March-4CL2 Lagrange-ponthoz helyezett
holdi adattovábbító-műhold, ami
a Csang’e-4 jeleit továbbította a
Földre a Hold túlsó oldaláról.
Jelenleg
zajlik
Csang’e-42018.
dec. 07.
Long March-3BLeszállóegység és Jütu-2 rover –
sima leszállás a Hold túloldalán
először a történelem során.
Jelenleg
zajlik
III. fázis
Csang’e-5
T1
2014.
okt. 23.
Long March-3CA minta-visszahozatali küldetés
előkészítése – a visszatérő kabin
éles tesztjét hajtották végre a Hold megkerülésésével és a Földre
való visszatéréssel.
Sikeres
küldetés
Csang’e-52020. negyedik negyedévLong March-35Keringőegység, leszállóegység és
rover – első minta visszahozatali
küldetés az 1976-ban végrehajtott
Luna-24 óta.
Tervezett
IV. fázis
Csang’e-62023-24Long March-5Keringőegység, leszállóegység és
rover – második minta-visszahozó
küldetés.
Tervezett
Csang’e-72024Long March-5Keringőegység, leszállóegység és
rover – nyersanyagok kutatása
a talajban.
Tervezett
Csang’e-82027Long March-5Ismeretlen küldetésparaméterek,
valószínűleg a holdi építkezés
tesztelése, mellyel az emberes
repüléseket készítenék elő.
Tervezett

A szondákkal a kínai Telemetry, Tracking and Command – TTC rendszer tartja a kapcsolatot, ami négy helyen elhelyezett hatalmas rádióantennákból tevődik össze: 50-méteres antennák Pekingben, illetve 40-méteres antennák Kunmingban, Sanghajban és Ürümcsiben (Urumqi). Így egy 3000-kilométeres VLBI (Very-long-baseline interferometry – nagyon hosszú bázisvonalú interferometria, rádiócsillagászati technológia) rádióteleszkópot alkotva kommunikálnak a szondákkal.

Az eddigi összes Csang’e-programbeli küldetést a Hszicsang Műholdindító Központból (Xichang Satellite Launch Center) indították Long March (Hosszú Menetelés) rakéták használatával. A központ a közép-kínai Szecsuan tartomány déli részén található, 60 kilométerre Hszicsang városától. 1984 óta üzemel az űrközpont – katonai, tudományos és nemzetközi kereskedelmi indításoknak is helyet ad. Innen indították a híres kínai-európai Double Star magnetoszférakutató holdakat – ami az európai-kínai űrkapcsolatok fontos szimbóluma a mai napig. 1996-ban történt egy jelentős baleset, amikor egy Long March-3B hordozórakéta másodpercekkel az indítás után letért a kijelölt pályáról és egy közeli faluba becsapódott az Intelsat 708 műholddal a fedélzetén.

A Csang’e-5 küldetéstől a megnövekedett tömeg miatt már Long March-5 típusú hordozóval fogják a Hold felé elindítani a szondákat a Vencsang Űrközpontból. Ez Kína legújabb űrkikötője – 2014-ben nyitotta meg kapuit. Hajnan szigetére, egy szuborbitális teszttelep helyére építették. Elhelyezkedése két okból is nagyon kedvező – csak 19°-ra van az Egyenlítőtől, így jobban ki tudja használni a Föld tengelyforgási sebességét. Második előny, hogy a többi kínai indítóközponttal ellentétben ezt a Dél-kínai-tenger partjára építették, így az elhasznált rakétafokozatok az Csendes-óceánba zuhannak, nem pedig sűrűn lakott területre. De vajon miért építették a kínaiak az összes űrközpontjukat az ország mélyére? Az 1960-as szovjet-kínai kapcsolatok elhidegülése után már a Szovjetunió is egy potenciális ellenség volt az USA mellett, ezért védelmi célokból építették ezeket a központokat ennyire távol a sebezhető partoktól, illetve az északi határoktól.

Csang’e-1

A Csang’e-1 keringő szonda volt az első kínai küldetés égi kísérőnkhöz. A küldetés műszaki céljai közé tartozott az első holdi tartózkodásra alkalmas keringőegység kifejlesztése, megépítése és pályára állítása, a holdi repülésre kifejlesztett technológia letesztelése, egy holdi kutatómunka elvégzésére alkalmas műszaki egység kifejlesztése és végül a következő holdmissziókhoz pedig tapasztalatgyűjtés. Az elsődleges tudományos célok közé pedig a következők tartoztak: háromdimenziós sztereóképek készítése a Hold felszínéről, bizonyos kémiai elemek mennyiségének és eloszlásának a vizsgálata a felszínen, holdi talajvastagság megmérése és a hélium-3 izotóp előfordulás helyeinek a felkutatása.

A Csang’e-1 startja és művészi ábrázolása a Hold körül.

Az orbitert a DFH-3 Comsat műholdplatformra építették, 2350 kg-ot nyomott indításkor – ennek körülbelül fele üzemanyag és 130 kilogrammnyi tudományos eszköz. Méretei: 2.0 x 1.7 x 2.2 méter, két kihajtható napelemtábla töltötte a szonda akkumulátorait. Nyolc fő tudományos eszközt helyeztek el a szondán:

  • Sztereó kamerarendszer a holdi felszín feltérképezéséhez az elektromágneses spektrum látható tartományában
  • Interferometrikus spektrométer multispektrális képalkotáshoz
  • Lézer alapú távérzékelő-eszköz a Hold topográfiai térképének elkészítéséhez
  • Gamma és röntgen hullámhosszokon működő spektrométer a Holdon található radioaktív elemek felkutatására
  • Mikrohullámú radiométer a holdi talaj (regolit) vastagságának megméréshez
  • Nagy energiájú részecske- és napszéldetektorok a holdközeli tér űridőjárási viszonyainak a méréséhez
Egy Csang’e-1 által készített topográfiai térkép

Az űrszonda 2007. október 24-én indult egy CZ-3B rakétával Hszicsangból. A hordozórakéta végfokozata egy 205 x 21 000 kilométeres elnyújtott pályára állította az űreszközt. Október 31-én egy 13 perces hajtóműindítással a szonda transzlunáris átviteli pályára állt (TLI), 10,9 km/s sebességre való gyorsítás után. November 5-én 22 percnyi lassítás után egy 200 x 8600 km-es ellipszispályára állt a Hold köré. Egy második, négyperces fékezőmanőverrel 213 x 1700 km-es pályát ért el, ezután ismét, egy tízperces manőver 1.59 km/s sebességre lassította a szondát így elérve a 127 perces keringési idővel rendelkező, 200 kilométer magas közel-körpályát a Hold körül. A szonda az egy éves tervezett működési idejét négy hónappal túlteljesítette. A küldetés végén egy végső lassító manőver segítéségel belevezették a Csang’e-1-et a Hold felszínébe, Mare Fecunditatis közelében csapódott be a szonda 2009. március 9-én. Működése során több mint 175 GB-nyi adatot szolgáltatott a tudósoknak, és a történelemben először készített pontos negyfelbontású 3D-s topográfiai képet az egész Holdról, illetve először végezteg passzív mikrohullámú távérzékelési méréseket égi kísérkőnk felszínén.

A Hold topográfiai térképe
Csang’e-1 felkészítés közben közben

Következő részünkben a Csang’e-program következő küldetéseivel és azok érdekességeivel fogunk foglalkozni.

A legteljesebb Apollo küldetés – Az Apollo-15 története – 1.rész

Negyvenkilenc évvel ezelőtt ezen a napon, UTC szerint 13:34-kor indult útjára az Apollo-15 legénysége. Mindenképpen jeles esemény volt, hiszen ez a három űrhajós sok mindenben nyerte el az elsőséget. Olyan műszaki megoldásokat használhattak, amelyet előttük még senki. Számos tudományos mérést és vizsgálatot végezhettek, amelyet addig még egyik Apollo-küldetés sem tudhatott magáénak. Oly sok minden történt e 13 napos küldetés során, hogy egy cikk nem is lesz elég hozzá.

A három űrhajós név szerint David Scott, Alfred Worden és James Irwin 1971. július 26-án indult egy Saturn-V rakéta fedélzetén a Holdra, ugyanarról az indítóállásról (39A) – melyről a történelmi első küldetés, az Apollo-11. De a két küldetés közötti hasonlóságok kis túlzással, de ezzel már véget is értek. Az Apollo-15 egy más küldetés osztályba tartozó eseményként szerepelt a NASA tervei között. „J” típusú repülésként hivatkoznak rá, mely hosszabb tartózkodási időt, bővített műszerkészletet és tudományos programot jelölt. A Saturn-V rakéta tetején az Endeavour űrhajó és a Falcon holdkompot tekinthetjük egy sok tekintetben módosított űreszköznek.

Az Apollo-15 startja 1971. július 26-án

Az Apollo-15 a program kilencedik repülése volt, egyben a negyedik olyan küldetés, mely során űrhajósok szálltak le égi kisérőnk felszínére, a Holdra. A misszió fő feladata a már megkezdett tudományos kutatások folytatása, de természetesen számos különleges, eddig még végre nem hajtott tudományos mérés és kísérlet is várt az űrhajósokra.
A történelem eddigi legnagyobb rakétája a Saturn-V űrrakéta már lassan megszokottnak nevezhető látvánnyal emelkedett a magasba. Ugyanakkor ez az ismerős látvány egy módosított rakéta képe volt, mely az avatatlan szemek számára épp ugyanolyan lehet, mint az a monstrum, mely 1969-ben elsőként juttatott embereket a Holdra. Ez a rakéta lényegesen több súlyt vitt magával, mint elődjei, így mindenképpen szükséges volt módosítani az amúgy sem hétköznapi rakétaóriást. Az első és második fokozat közötti piropatronok számát – mely a fokozatok szétválását tette lehetővé – nyolc darabról négyre csökkentették. Az első fokozat néggyel kevesebb fékezőrakétával lett felszerelve, valamit a kettes fokozathoz tartozó S-II hajtómű égésterében is végeztek módosításokat. De ennek célja az előző indításoknál tapasztalt oszcilláció kiküszöbölése volt. A repülés programjában is eszközöltek változtatásokat. A Föld körüli pályát alacsonyabbra, 166 kilométeres magasságra helyezték. A biztonsági üzemanyag mennyiségét is csökkentették, hogy ezzel a változtatással is tovább éghessenek a hajtóművek. A változtatásokkal a mérnökök elérték, hogy közel 500 kg többletsúlyt képes legyen eljuttatni a rakéta a Holdra. Ismerve a rakományt, erre a teljesítményre szükség is volt.

Az Apollo-15 legénysége David Scott, Alfred Worden és James Irwin

Az Apollo-15 rakétája bizonyos értelemben egy már sztenderdnek nevezhető parancsnoki modult és holdkompot vitt magával. Igaz ugyan, hogy a hosszabb Holdfelszínen tartózkodás miatt több készlettel és oxigénnel látták el a Falcont, hogy az űrhajósok 68 órát tölthessenek az égitesten. És egy eddig még nem használt közlekedő eszközt is elhelyeztek a holdkomp „csomagtartójában”. A NASA kezdetek óta két nagyobb csoportba sorolta a Holdon végzett expedíciókat. A gyalogos felderítés mellett mindig is tervben volt valamilyen közlekedő eszköz használata. Sokáig a repülő, illetve guruló eszközök álltak versenyben egymással, ám a tervezés szakaszában egy MOLAB nevezetű prototípusból származó pozitív tapasztalatok miatt a NASA vezetői végül a négykerékkel ellátott guruló járművet választották. A holdautót a General Motors egy leányvállalata készítette el. A cél az volt, hogy egy könnyű, elektromos meghajtással működtethető, terepen való közlekedésre alkalmas geológiai kutatójárművet készítsenek.
A tervező csapatot a magyar származású Pavlics Ferenc vezette. Számos prototípus után végül olyan holdjáró született, mely egy rugós mechanizmussal könnyedén összehajtható volt. Természetesen azért készítették ilyennek, hogy elférjen a holdkomp rakterében. A négykerekes eszköz úgy lett megépítve, hogy minden kereket külön elektromos motor hajt. Az eszközt vezető űrhajós, ha szükségesnek érezte mind a két tengelyt képes volt kormányozni. De egy kapcsoló segítségével váltogathatott is a kormányzandó tengelyek között.
De nem csak ezért nem volt szokványos eszköz ez az autó. Földi társaival ellentétben ezen nem találnánk sem kormánykereket, sem pedig gumiabroncsot. A kerekek titánhálóból készült abroncsokat kaptak, s a holdjármű irányítása botkormánnyal lett megoldva. A Holdon hagyott autó összesen több mint 27 kilométert tett meg a poros, regolitos holdfelszínen és nagyobb területet voltak képesek bejárni háromnapos tartózkodásuk alatt, mint eddig bármelyik küldetés űrhajósai. Hozzá kell tenni azt is, hogy biztonsági okokból azért hét kilométernél messzebbre sohasem távolodtak el a Falcontól.

Nemcsak a holdautó volt az, mely lehetővé tette a hosszabb Holdon tartózkodást. Legalább ilyen fontos volt az űrruhák átalakítása is. Hiszen az Apollo-15 előtti küldetések szkafanderei sokkal merevebbek voltak, melynek első sorban biztonsági okai voltak. Ezekben a nehéz öltözetekben az űrhajósok képtelenek voltak lehajolni vagy akár letérdelni. Ezért is dolgoztak hosszúszárú szerszámokkal. Értelemszerűen a „J” típusú repülés személyzetének más kialakítású, több Holdon tartózkodást biztosító űrruhára volt szüksége. A terveknek megfelelően az A7L-B jelzésű szkafanderben az asztronauták akár hét órát is képesek voltak a holdfelszínen tölteni. A ruhákat deréktájban teljesen átdolgozták, hogy az őket viselők képesek legyenek leülni benne. Ez a holdautóval való közlekedés miatt volt nagyon fontos. De a ruhán kialakított csatlakozók elhelyezkedésén is változtatni kellett, akár csak a beszállónyíláson.

Az Apollo-15 Holdkomp pilótája James Irwin

De az Apollo-15 tudományos tevékenysége nem csak a holdfelszínre korlátozódott. Miután a Falcon levált az Endeavour űrhajóról és megkezdte ereszkedését a Holdra, az égitest körül keringő űrhajó is megkezdte tudományos munkáját. A küldetésre a NASA egy teljesen új műszeres egységet tervezett, mely a SIM (Scientific Instrument Module) nevet kapta. A tudományos műszerek a parancsnoki modul alatti műszaki egységben kerültek elhelyezésre. Érdekes dolog, hogy a korábbi Apollo-küldetéseken a modul ezen részét csak ballaszttal töltötték ki. Ez volt az első alkalom, hogy műszerek kerültek ide. A korábban titkosított kémműholdak fotografikus eszközeit felhasználva a mérnökök olyan nagy teljesítményű fényképezőgépeket helyeztek el az említett részben, amellyel lehetőség nyílt minden eddiginél részletesebb felvételek készítésére. Helyet kapott a SIM egységben még számos más eszköz is, mellyel igazán pontos tudományos méréseket végezhetett a parancsnoki egység pilótája, Alfred Worden. Még egy kis érdekesség, a szervízmodulba épített tudományos eszköz adathordozója nem volt kapcsolatban a parancsnoki modullal. Így a mérések elvégzése után, a már teljes létszámmal üzemelő személyzet egyik tagjának egy EVA (Extra-Vehicular Activity – Űrhajón kívüli tevékenység) során kívülről, a világűr vákuumából kellett kihoznia az értékes adatokkal teli eszközöket.

SIM (Scientific Instrument Module)

Ugyancsak a SIM rekeszben kapott helyet egy kisebb műhold. Ezt az űrhajósoknak kellett pályára állítaniuk a Hold körül. A Föld irányú gyújtást megelőzően került pályára ez a kis 78×36 cm-es nyolcszög alapú hengeres testbe épített szatellit, mely az űrhajó távozását követően is folytatta a méréseket. A műhold önálló meghajtás vagy helyváltoztatás nélkül pályáján keringve mérte a napszél részecskék energiaintenzitását, a plazma viselkedését és a holdi mágneses mező tulajdonságait. Kétségtelen, hogy az Apollo-program egyik legtermékenyebb küldetéseként az Apollo-15 legénysége rászolgált arra, hogy a történelem örök részeként tanulságot tegyen arról, hogy mire képes az ember, ha igazán kíváncsi.

Írásom következő részében részletesen foglalkozom az űrhajósképzés átszervezésével, a leszállóhellyel, valamit a Holdon megkezdett kutatómunkákkal.

Egy művészi ábrázolás az Endeavour űrhajóról a SIM műszerekkel, valamit a Hold szatellittel

Crew Dragonnal a Hold köré?

Robert Zubrin, a Mars Society alapítója szerint igen. A Mars Direct koncepció egyik szülőatyjának nemrégiben megjelent írása szerint az SLS helyett a Crew Dragonnal kéne a NASA-nak az Artemis-programot elindítania.

Zubrin régóta a megfizethető, és kereskedelmi partnerek bevonásávával végrehajtott missziók híve, és legutóbbi cikkében (melyet külön Jim Bridenstine-nak, a NASA vezetőjének is eljuttatott) egy érdekes ötletet vázolt fel. Szerinte az Artemis-program a lassúsága miatt teljes érdektelenségbe fullad, és várhatóan a politikai támogatás is el fog veszni, főleg, ha idén esetleg kormányváltásra kerül sor az USA-ban.
Zubrin javaslata szerint a programot úgy lehetne beindítani, és a közvélemény figyelmét felkelteni, hogy egy az Apollo-8-hoz hasonló küldetést indítanának a Hold köré, SLS helyett azonban a Crew Dragonnal és űrhajósokkal a fedélzeten.
Ez kellőképpen felrázná az országot, a NASA újból a figyelem középpontjába kerülne, és nagy támogatottságot szerezne az Artemis-programnak – melyre nagyon nagy szüksége lenne az űrhivatalnak.

A Crew Dragon

Zubrin a küldetést Artemis-8-nak nevezné el, és két lehetőséget vázolt fel a megvalósításra. Mindkét opcióhoz két indításra van szükség: egy Falcon-9-el startolna egy Crew Dragon kapszula, asztronautákkal a fedélzeten, és külön egy Falcon Heavy.
Az első verzió szerint a Falcon Heavy “üresen”, azaz rakomány nélkül indulna, így a második fokozatban maradna 65 tonna üzemanyag. A második fokozat összekapcsolódna a Dragonnal, és így indulna a Hold köré.
A második verzióban a Falcon Heavy felvinne egy small propulsion stage-et (SPS), egy kisebb fokozatot, mely csatlakozna a Dragon-hoz. A Holdhoz indító manővert (Trans Lunar Injection, TLI) a Falcon Heavy második fokozata végezne, az összes többit pedig az SPS.

Az út minimum 6, de akár 10 napig is tarthat, melyre a Crew Dragon képes lenne. Két űrhajóssal és 10 napos misszióval számolva plusz 20 kg oxigénre lenne szüksége a személyzetnek, azonban ennek tárolása könnyen megoldható.
Zubrin szerint a Dragon hőpajzsa is képes lenne a problémamentes visszatérésre (egy Holdról visszatérő űrhajó sokkal gyorsabban lép be a légkörbe, mint Alacsony Föld Körüli Pályáról), mert azt a marsi légkörbe való belépésre is tervezték – erről sajnos semmilyen konkrét és hivatalos információt nem találtam, így ezt az állítást nem tudom megerősíteni.

Nagyon érdekes Zubrin koncepciója, és a jelenleg elérhető kereskedelmi űrhajók/rakéták mellett abszolút megvalósítható lenne, az SLS/Orion program töredékéért. Ehhez azonban akarat kéne a NASA és a politikai oldal részéről, ami sajnos nincsen meg…
Sajnos 0% az esély, hogy Zubrin ötletéből lesz bármi is, de szerintem érdekes volt eljátszani a gondolattal, hogy milyen fantasztikus küldetéseket láthatnánk pár éven belül.

Elon Musk és Robert Zubrin
A kép 2020. februárjában készült, amikor Zubrin meglátogatta a SpaceX Boca Chica-i telephelyét

Fontos NASA bejelentés a leendő holdkomppal kapcsolatban

Tegnap volt a NASA bejelentése, miszerint az űrhivatal 3 céget bíz meg az Artemis-program keretében a 2024-től tervezett Holdraszállásokhoz szükséges leszálló egységek kifejlesztéséről.

Bár Jim Bridenstine előző nap azt írta Twitter oldalán, hogy egy élő telefonkonferencián számolnak be a döntésükről, pár perccel a konferencia előtt már fény derült a részletekre.
A Blue Origin, a Dynetics és a SpaceX fejleszthet holdraszálló egységeket, a cégek között pedig összesen 967 millió dollárt osztanak szét.
A pénzek a következőképpen oszlanak meg: a Blue Origin 579 millió dollárt, a Dynetics 253 millió dollárt, a SpaceX pedig 135 millió dollárt kap a fejlesztésre. A NASA nyilatkozata alapján ez nem jelent sem sorrendet, sem kivételezést…én azért erről kicsit máshogy vélekedek. 🙂
A Human Landing Systems (HLS) program mostani nyerteseinek 2021 februárig kell tökéletesíteniük a terveket, ezután dönt a NASA a végső győztesről. A most elnyert pénzeket pedig nem egyben kapják meg, hanem a 10 hónap alatt, ha bizonyos mérfölköveket elérnek a fejlesztésekben (milestone-based contract).

Mindhárom cég különböző koncepcióval készül, nézzük is a terveket:
A Blue Origin egy az Apollo-programhoz hasonló, három fokozatú kompot tervez, ezt a Lockheed Martin, a Northrop Grumman és a Draper cégekkel közösen fejleszti ki, mely vállalatok már sokszor bizonyítottak az űriparban. A leszálló egységet a Blue Origin új New Glenn rakétája, vagy az ULA új Vulcan hordozója indítaná.

A Blue Origin koncepciója

A Dynetics nem kevesebb, mint 25 alvállalkozóval fejleszti saját leszálló egységét, mely két fokozatú lenne. Egyik része felelne a le- és felszállásért, a másik pedig maga a személyzeti kabin lenne. A Dynetics az ULA új Vulcan rakétáját használná.

A Dynetics Holdkomp elképzelése

A SpaceX a jelenleg is már fejlesztés és építés alatt álló Starship egy módosított változatát használná a le- és felszállásokhoz, ami szintén teljes mértékben újrahasznosítható. Ez a koncepció szárnyak és a hővédő rendszer nélkül mutatja az űrhajót, hiszen a tervek szerint ez a verzió sose térne vissza a Földre, hanem Hold körüli pályán keringene, leszállna a Holdon, majd pedig ismét visszatérne a keringési pályájára. A SpaceX-nek ehhez azonban előbb a biztonságos űrbéli feltankolást és személyzet nélküli leszállást is végre kell hajtania a Holdon.
Az indításhoz természetesen a még fejlesztés alatt álló, Super Heavy első fokozatot használná a cég.

Képzelt landolás a Holdon

Űrhajós karantén a Holdra szállás korából

A napokban minden figyelem a koronavírus járványra terelődik. Az az ötletünk támadt, hogy bemutatjuk kedves olvasóinknak, hogy az Apollo-program során is szóba került az ismeretlen, a karantén lehetősége, a baktériumok, vírusok vagy más allergén anyagokkal szembeni megelőzés céljából. A visszatérő Apollo űrhajók karantén protokollja nem mindennapi megoldások sorát tartalmazta, amely akkoriban mind indokolt és szükségszerű eljárás volt. 

A felfedezések mindig is kockázattal jártak. A kalandorlelkű ember soha sem tudhatta biztosan mit talál, amikor egy általa nem látott tájra, földrészre vagy égitestre érkezik. Az vitathatatlan tény, hogy nem kell elhagynunk a szülőbolygónkat ahhoz, hogy egyik nemzet megfertőzze a másikat, és itt nem csak a jelen történéseire kell gondolnunk. Elég, ha visszatekintünk a történelembe. Az Amerikát felfedező és kizsákmányoló európai emberre, aki az arany éhségen kívül fertőző betegségeket is magával vitt az amerikai őslakosok közé. Hasonló helyzet áll fenn, akkor is amikor az ember egy számára idegen égitesten veti meg a lábát. Egy másik planéta a földitől teljes mértékben eltérő baktériumok, vírusok, allergén anyagok táptalaja lehet. Ezzel a lehetőséggel az Apollo-program kezdeti szakaszától kezdve számoltak, és az ezzel kapcsolatos eljárási rend is több alkalommal változott. A kezdeti tervek szerint a visszatérő parancsnoki modul zárt állapotban érkezett volna meg a Csendes-óceánba. Alacsony légköri magasságnál a létfenntartó rendszer deaktiválásra került volna. A modul pedig egy elektromos szellőzőrendszer segítségével már Földi levegővel látta volna el az űrkabint, addig míg a kimentett kapszula biztonságban meg nem érkezik Houstonba. Ezt az elképzelést végül elvetették és a helikopterről történő közvetlen mentés mellett döntöttek. Ez az eljárás az összes visszatérő Apollo űrhajó esetében bevált módszer lett.

Az Apollo 11 légi mentése. A legénység tagjain a BIG névre hallgató speciális védőruha
Forrás: NASA

A Földre visszaérkezett űrhajót elsőként egy speciális búvár alakulat közelítette meg. A katonai helikopterrel érkező mentőszemélyzet teljes védőruhában közelítette meg az addigra már vízen lebegő parancsnoki modult. Védőruhát nem csak a mentő búvárok viseltek, a protokollnak megfelelően az Apollo űrhajók legénysége is viselt egy speciális, nagy teherbírású öltözetet, mely a Biological Isolation Garment nevet kapta. A szakemberek egymásközt csak BIG néven emlegették a nejlon színű munkaruhát, amely az űrhajósok teljes testét befedte. A kezeslábasban egy speciális levegőszűrő maszkkal felszerelve léptek a mentőhajó fedélzetére, ahol már várta őket egy mobil karanténként funkcionáló konténer.

Az űrhajósok számára készített védőöltözet a Biological Isolation Garment (BIG)
Forrás: NASA

A Houstonba tartó utazás ideje alatt is módot kellett találni az űrhajósok teljes elkülönítésére. Az Apollo űrhajók legénysége a több órás utat egy számukra kialakított konténerben töltötték. A mobil karantén egység teljesen önálló életfenntartó rendszerrel felszerelt tengeren, levegőben és közúton is szállítható berendezés volt. A Mobile Quarantine Facility névre keresztelt szerkezet alapja egy Airstream utánfutó volt, melyet a Melpar Corporation úgy módosított, hogy mobil elszigetelő egységként bárhol felhasználható legyen. A MQF-et a könnyebb szállíthatóság végett egy alumínium keretre építették, hogy könnyen beemelhető legyen egy repülőgép belsejébe vagy akár egy teherautó rakterébe. A vészhelyzeti dízelgenerátornak és a beépített akkumulátoroknak köszönhetően a berendezés teljesen külön rendszerrel üzemelhetett, míg a benne tartózkodó űrhajósok meg nem érkeztek Houstonba.

Az MQF egy pótkocsin. Az ablakban Neil Armstronggal
Forrás: NASA

A Mobile Quarantine Facility belsejében igazán komfortos körülmények várták az űrhajósokat. A fő helyiség egy összecsukható asztalokkal berendezett nappali volt, ahol hat forgatható repülőgépszék biztosította a megfelelő kényelmet és a biztonságos utazást. A mobil konténerben egy konyha helyiség is kialakításra került, ahogy egy vizesblokk és egy mellékhelyiség. A konyhához tartozott egy szennyeződésmentesítő zárrendszer, amelyen keresztül el lehetett látni az űrhajósokat. Az MQF-ben kialakított spártai hálószobákban hat ember számára volt kialakítva fekhely. Az ágyakhoz rögzítő elemek és oxigénmaszkok is tartoztak, a repülés során történő vészhelyzetek esetére. A konténer külső ajtajához egy összecsukható műanyag alagút tartozott, melyen keresztül az űrhajósok képesek voltak úgy belépni az MQF-be, hogy ne tegyenek ki másokat a holdpornak vagy más idegen eredetű baktérium, vírus veszélyének.

Felül a MQF-hez tartozó összecsukható alagút
Alul: A konténer belső elrendezésének sematikus ábrája
Forrás: NASA

A mobil karantén első útja, egy teherszállító repülőgépen, az Ellington bázisra vezetett, ahonnan egy védett kötelékben, közúti szállítással vitték az egész mobil egységet az űrhajósok fogadására létesített Lunar Receiving Laboratory-ba. A Földre visszaérkezett parancsnoki modul hasonló utat járt be egy légijárművel. A megérkezést követően 24 órán keresztül gáznemű formaldehiddel fertőtlenítették és légmentesen zárható csomagolásba helyezték. A külön folyamatok után az űreszközt ugyancsak az LRL központba szállították. Az Apollo-program karantén protokollja, mely teljes egészében csak az Apollo 11 illetve 12 misszióknál volt használatos. Kiválóan rámutat arra a tényre, hogy a NASA legsikeresebb űrmissziója során a szakemberek valóban mindenre gondoltak. Az én generációm számára egy olyan történelmi esemény volt a Holdra szállás, amelynek minden egyes pillanata, igazi kincs. Az arra fogékony érdeklődők pedig a legapróbb mozzanatban is megláthatják az űrutazás igazi szépségét. Legyen az egy nejlon kezeslábas vagy egy utánfutóra szerelhető mobil karantén.

Fent középen: Az Apollo 11 MQF berakodása a C-141 Starlifter repülőgépbe.
Lent Balra: Az Apollo 12 MQF a közúti forgalomban
Lent Jobbra: A Parancsnoki modul berakodása egy Super Guppy-ba

Megvan a Rocket Lab első megbízása a Holdra

A NASA tegnapi közleménye szerint a Rocket Lab fogja indítani az ügynökség Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE) nevű kb. 25 kg súlyú cubesat műholdját, mely Hold körüli pályára fog állni. A kísérleti műhold célja, hogy a leendő Gateway űrállomás ciszlunáris pályáját teszteljék – ez egy speciális, elnyújtott elliptikus pálya, melynél hétnaponta közelíti meg az űreszköz a Holdat.
A műholdat 2021 elején tervezik indítani a Rocket Lab amerikai, Wallops-szigeteken lévő startállásáról. Az indítás költsége elképesztően olcsó lesz, kb. 9.95 millió dollár. A műhold megépítése és üzemeltetése kb. 13.7 millió dollárba kerül majd (mellyel az Advanced Space of Boulder nevű céget bízták meg), így az összköltség összesen nem éri el a 30 millió dollárt. Ne feledjük, a műhold Hold-körüli pályán lesz, elképesztően olcsó így a projekt.
Újabb nagy lépés lesz ez a Rocket Lab-nek is, pár év alatt a semmiből a kisméretű műholdak indítási piacán az egyik legnagyobb szereplő lett.
Tavalyi cikkünk amúgy a Rocket Lab Hold terveiről itt olvasható.

A CAPSTONE műhold látványterve
Forrás: NASA

Képek a Holdról

Az első saját képeink!

Péter kolléga saját amatőr távcsövével és mobiltelefonjával.

Még néhány tényszerű adat, a pontosság kedvéért:
70/500 SkyWatcher márkájú refraktor
10 mm Barium okulár
Samsung Galaxy J3 (2016)
Észlelés helyszíne: Ostffyasszonyfa

Űrhírek – 2019. december 22.

Nézzük a hét legfontosabb eseményeit újra, ezen a héten sem unatkoztunk.

  • A hétfői SpaceX JCSAT-18/KACIFIC-1 küldetésről itt számoltunk be, az előzetes pedig itt olvasható.
  • Első útjára indult a Starliner pénteken, azonban egy hiba miatt nem jutott el a Nemzetközi Űrállomásra. Itt írtunk részletesen az indítás utáni problémákról, itt pedig a mai leszállásról.
  • Az megvolt, hogy máris újabb indítóállomást épít a Rocket Lab Új-Zélandon? Klikk ide.
  • December 18-án elindult az Európai Űrügynökség (ESA) első exobolygó-kutató űrtávcsöve, a CHEOPS (CHaracterising ExOPlanets Satellite). A távcsövet Francia Guayanából indították egy orosz Szojuz hordozóval, a CHEOPS-on kívül 4 másik műhold is utazott a fedélzeten. A CHEOPS az első exobolygó-kutató, mely közeli fényes csillagok körüli (már ismert) exobolygókat fog tanulmányozni. A Svájc által vezetett, és több más európai ország (köztük jelentős magyar) közreműködésében készült távcső 700 km magas pályáról fogja végezni a tevékenységét. Hosszabban itt tudtok a témáról olvasni.
  • December 20-án újabb kínai indítás volt, ezúttal egy Long March-4B hordozó indult, fedélzetén több műholddal is. A fő rakomány a brazil-kínai közös CBERS-04A távérzékelő műhold volt, de Etiópia első saját műholdja is helyett kapott a raktérben. További infókért katt ide.
  • Szintén Kína: jelenlegi állás szerint december 27-én indulhat újra az ország legnagyobb rakétája, a Long March-5. A rakéta már kigördült a szerelőcsarnokból az indítóállás felé, erről itt mutattunk pár képet. A hordozó a Shijian-20 nevű telekommunikációs műholdat fogja feljuttatni. Ez lesz a Long March-5 harmadik küldetése. A sikeres első után 2017-ben volt egy sikertelen misszió, így nagyon fontos, hogy a hordozó jól szerepeljen, ugyanis 2020 elején a Chang’e-5 holdszondát kell majd felvinnie. A szonda amúgy talajmintát is vesz, amit vissza is hoz a Földre.
  • Space Force! Donald Trump amerikai elnök aláírta a 2020-as “National Defense Authorization Act” törvényt, melyben megalapítja a fegyveres erők hatodik ágát, a U. S. Space Force-t (USSF). Az USSF a Légierő alá fog tartozni, és nem űrhajós katonákat fog képezni, hanem a világűrhöz kapcsolódó védelmi tevékenységeket, technológiákat fogja összehangolni. A Space Force-t az elkövetkező 18 hónapban fogják felállítani, központja a Pentagon lesz. Itt tudtok többet olvasni a témáról.
  • A SpaceX Starship űrhajójának MK-3 jelzésű prototípusa már épül, erről, illetve az MK-1 és MK-2 sorsáról Dave fog írni egy összefoglalót holnap, úgyhogy érdemes lesz majd visszanézni a blogra.
A CHEOPS felkészítés közben
Forrás: ESA
Indul a Szojuz
Forrás: ESA
A Rocket Lab épülő, harmadik indítóállomása (közvetlenül az első mellett)
Forrás: Rocket Lab