A Nemzetközi Űrállomás építése – 1. rész

Új, várhatóan kb. 10 részes sorozatunkban a Nemzetközi Űrállomás (ISS) felépítését, moduljait, és a több mint egy évtizedig tartó építését szeretnénk részletesen bemutatni.

Sokszor, sok helyen lehet olvasni, hogy a Nemzetközi Űrállomás az emberiség által valaha épített legbonyolultabb szerkezet. Bár közhelynek tűnik, de ez az állítás tényleg igaz. Az ISS összeállításához 12 évre, és 42 különálló útra volt szükség, ebből 37-szer az amerikai űrsiklókat és 5 alkalommal orosz Szojuz és Proton hordozókat vettek igénybe 1998 és 2011 között. Az összesen 150 milliárd dollárba került űrállomás azonban 2011-es elkészülte után is kapott új egységeket: 2016-ban került fel a BEAM kísérleti modul, illetve 2016-ban és 2019-ben 1-1 IDA új dokkolóport. A jelenlegi tervek szerint pedig jövőre indulhat (egy évtizedes csúszás után) az orosz szegmens tudományos modulja, a Nauka laboratórium.

A Nemzetközi Űrállomás napjainkban

A Nemzetközi Űrállomás várhatóan 2030-ig lesz használatban, 2024-től pedig az amerikai Axiom cég által épített és működtetett kereskedelmi modulok csatlakozhatnak az ISS-hez, mely az űrállomás élete végén önálló kereskedelmi űrállomásként létezhet tovább.

Mielőtt azonban a jövőbe tekintenénk, tekintsük át részletesen, hogy milyen hosszú, és elképesztően bonyolult folyamat volt a Nemzetközi Űrállomás építése. A kezdetekhez több évtizedet kell visszaugranunk az időben..
Megjegyzés: a cikksorozat főleg az ISS építésének a folyamatára, az ezeket végrehajtó küldetésekre, valamint a modulok részletes bemutatására fog koncentrálni. Lehetetlen lenne az összes állandó személyzetről és utánpótlás-szállító utakról is írni, ezért ezeket nem fogjuk részletesen tárgyalni, de remélem, hogy a cikksorozat végén egy átlatható és érthető képet tudunk adni korunk legjelentősebb építményéről.

A Freedom űrállomás egy illusztráción 1991-ben

Az amerikai előzmények A Freedom űrállomás

Az 1980-as évek elején, amikor elindult az amerikai űrrepülégép-program, a NASA akkori Adminisztrátora, James M. Beggs állt elő az ötlettel, hogy az Egyesült Államok is építhetne egy állandóan lakott űrállomást, válaszul a szovjet Szaljut-programra. Beggs szerint ez lenne a “következő logikus lépés” Amerikának, ugyanis az űrsiklókkal immáron olcsón lehetne az űrállomást megépíteni és azt kiszolgálni.
A NASA berkeiben megindult a tervezés, és a végül “Freedom” (Szabadság) névre keresztelt űrállomásnak a következő funkciókat szánták: műhold-javítás, leendő űrhajók összeszerelése, megfigyelőpont csillagászoknak és egy mikrogravitációs laboratórium tudósok, és cégek számára.
Az ötlet meghallgatásra talált Ronald Reagen elnöknél is, aki egy 1984-es beszédében meg is hirdette a Freedom-programot. Az űrállomás számtalan áttervezésésen ment keresztül, míg végül 1988-ban a NASA 10 éves szerződést írt alá a modulok építéséről, végre megkezdődhetett a valódi munka. Az elkövetkező pár évben a költségek folyamatosan emelkedtek, amit a törvényhozás nem nézett jó szemmel, és több alkalommal is visszanyesték a NASA és a Freedom-program költségvetését, így az űrállomás terveit 7 (!) alkalommal módosították. Az ekkori tervezett menetrend szerint a Freedom első elemei 1995-ben indulnának, 1997-re lenne lakott az űrállomás, és 1998-ra fejeződhetne be az építése. A NASA eközben több űrsikló-küldetésen is tesztelte, hogyan lehetne űrsétákkal összeszerelni az űrállomás elemeit.
1993-ra a program elvesztette a politikai támogatottságát: hivatalba lépett a Clinton-kormányzat és a Kongresszus is megunta az állandó költségvetés-túllépések miatti extra pénzügyi kéréseket. Egy szavazáson az Alsóházban majdnem meg is bukott a projekt: végül 1 szavazattal, de a Kongresszus támogatta a Freedom folytatását. Eközben a NASA több tervet is bemutatott az új elnöknek, azonban még a legolcsóbb verzió is túl drága volt. 1993. októberében a NASA illetékesei megállapodtak az orosz űrhivatallal, hogy a leendő Mir-2 űrállomást beolvasztják az ekkor “Alpha” névre hallgató amerikai űrállomásba, így a költségeket is tudják csökkenteni, illetve a szovjet/orosz fél több évtizedes űrállomásokkal való tapasztalatát is hasznosítani tudják.
A lépés Bill Clinton kormányának volt köszönhető, akik azt sem akarták, hogy a Szovjetunió szétesését követő orosz gazdasági válságban a munka nélkül maradó orosz rakétamérnökök más országokban (lásd Irán, Észak-Korea stb.) próbáljanak szerencsét.
A Freedom-program így átalakult egy nemzetközi kezdeményezéssé, melyhez Európa, Kanada és Japán is csatlakozott, és megkezdődhetett a Nemzetközi Űrállomás építése.

Az ISS végső tervrajza 1998-ból

Orosz előzmények – A Mir űrállomás

Az ISS építése előtt az oroszok már hatalmas tapasztalattal rendelkeztek az űrállomások építése, és üzemeltetése terén. A Szaljut űrállomások után 1986-tól kezdték meg a Mir építését, mely az első moduláris űrállomás lett, és 1999-ig augusztásáig majdnem folyamatosan lakott is volt. A Mir túlélte a Szovjetunió felbomlását, és fedélzetén számtalan ország űrhajósa járt, többek között 1994-től az amerikai űrsiklók is, mely az űrbeli együttműködés egy új fejezetét nyitotta meg. A Mir-en került sor a mai napig megdöntetlen űrhajózási időtartam rekordra is: Valerij Poljakov 437 napig tartózkodott egyhuzamban az űrállomás fedélzetén. A Mir története nem volt mentes a problémáktól sem: a szovjet/orosz űrprogram folyamatos pénzügyi nehézségekkel szenvedett, az űrállomáson rengeteg karbantartást kellett végezni, illetve szinte állandóan energiahiánnyal küszködtek. 1997-ben egy Progressz teherhajó ütközött az űrállomásnak, melynek következtében a Szpektr modul nem is volt többet használható.

A Mir utódjának szánt Mir-2 űrállomás tervezését már 1976-tól elkezdték a szovjetek, azonban megfelelő költségvetés hiányában sosem került sor a megvalósítására. A leendő Mir-2 központi modulja, a DOSZ-8 (melynek elődje a DOSZ-7 a Mir első eleme volt) végül áttervezésre került, és később 2000-ben Zvezda néven lett a Nemzetközi Űrállomás szervízmodulja.
További Mir-2 modulok, melyek az ISS-en kerültek felhasználásra:
Zarja (korábbi nevén FGB): az ISS első modulja lett 1998-ban
SO-1 (Pirsz) és SO-2 (Poiszk): kikötőmodulok, melyeket még a Buran űrsiklókhoz terveztek
Rassvet: dokkoló-, és tudományos modul

Az Atlantis űrsikló a Mir-hez dokkolva, 1995-ben

Japán a Kibo (Remény) tudományos modullal, illetve az Európai Űrügynökség (ESA) pedig az előszőr saját űrállomásként megálmodott, végül “csak” egy tudományos laboratóriumként megvalósult Columbus modullal tervezett hozzájárulni a Nemzetközi Űrállomás építéséhez. Kanada a már az űrsiklókon használt Canadarm robotkar továbbfejlesztett verzióját, a Canadarm2-vel járult hozzá a nemzetközi összefogáshoz.

Az ISS építésének megkezdésére végül 1998-ig kellett várni, amikor is az orosz (de az USA által finanszírozott) Zarja (Hajnal) modul útnak indult egy Proton rakétával. Sorozatunk következő részében innen folytatjuk, addig azonban tekintsük át a Nemzetközi Űrállomás építésének misszióit időrendben.

Modul neveISS építés misszió sorszámaIndítás dátumaHordozó
Zarja (FGB)1A/R1998-11-20Proton-K
Unity (Node 1), PMA-1, PMA-22A1998-12-04Endeavour űrsikló (STS-88)
Zvezda (szervízmodul)1R2000-07-12Proton-K
Z1 rácselem, PMA-33A2000-10-11Discovery űrsikló (STS-92)
P6 rácselem + napelem4A2000-11-30Endeavour űrsikló (STS-97)
Destiny (amerikai laboratórium)5A2001-02-07Atlantis űrsikló (STS-98)
ESP-15A.12001-03-08Discovery űrsikló (STS-102)
Canadarm2 (robotkar)6A2001-04-19Endeavour űrsikló (STS-100)
Quest (légzsilip)7A2001-07-12Atlantis űrsikló (STS-104)
Pirsz (dokkoló egység)4R2001-09-14Szojuz-U
(Progress M-SO1)
S0 rácselem8A2002-04-08Atlantis űrsikló (STS-110)
Mobile Base System (robotkar tároló egység)UF22002-06-05Endeavour űrsikló (STS-111)
S1 Truss9A2002-10-07Atlantis űrsikló (STS-112)
P1 Truss11A2002-11-23Endeavour űrsikló (STS-113)
ESP-2LF12005-07-26Discovery űrsikló (STS-114)
P3/P4 rácselem + napelem12A2006-09-09Atlantis űrsikló (STS-115)
P5 rácselem12A.12006-12-09Discovery űrsikló (STS-116)
S3/S4 rácselem + napelem13A2007-06-08Atlantis űrsikló (STS-117)
S5 rácselem, ESP-313A.12007-08-08Endeavour űrsikló (STS-118)
Harmony (Node 2), P6 rácselem áthelyezése10A2007-10-23Discovery űrsikló (STS-120)
Columbus1E2008-02-07Atlantis űrsikló (STS-122)
Dextre (SPDM), Experiment Logistics Module (ELM)1J/A2008-03-11Endeavour űrsikló (STS-123)
Kibo + JEM Remote Manipulator System (JEMRMS)1J2008-05-31Discovery űrsikló (STS-124)
S6 rácselem + napelem15A2009-03-15Discovery űrsikló  (STS-119)
Kibo Exposed Facility (JEM-EF)2J/A2009-07-15Endeavour űrsikló (STS-127)
Poiszk (MRM-2)5R2009-11-10Szojuz-U
(Progress M-MIM2)
ELC-1, ELC-2ULF32009-11-16Atlantis űrsikló (STS-129)
Tranquility (Node 3), Cupola20A2010-02-08Endeavour űrsikló (STS-130)
Rassvet (MRM-1)ULF42010-05-14Atlantis űrsikló (STS-132)
Leonardo (PMM), ELC-4ULF52011-02-24Discovery űrsikló (STS-133)
AMS-02, OBSS, ELC-3ULF62011-05-16Endeavour űrsikló (STS-134)
BEAM2016-04-08Falcon-9 (SpaceX CRS-8)
IDA-22016-07-18Falcon-9 (SpaceX CRS-9)
IDA-32019-07-25Falcon-9 (SpaceX CRS-18)

Források
NASA
wikipedia
astronautix.com
RussianSpaceWeb.com

Kólareklám a világűrben

1996-ban a Pepsi jóvoltából egy különleges eseményre került sor az orosz Mir űrállomáson.

Az amerikai kólagyártó egy reklámfilm forgatásához egy 1.2 méteres hosszúságú, alumíniumból és nejlonlemezekből készült kólásdobozt vitetett fel a Progressz M-31 teherszállító űrhajóval.

Jurij Onufrijenko és Jurij Usachjov kozmonauták két videófelvételt is készítettek, egyet az űrállomás belsejében, egyet pedig egy űrséta alatt. A túlméretezett kólásdobozt végül szétszerelték, és visszajuttatták a Földre.
Megjegyzés: itt a források nem egyértelműek, hogy a doboz esetleg egy Szojuzzal tért vissza, vagy a Progressz belsejében égett el a légkörben.

A sors fintora, hogy az elkészült reklámfilmet a Pepsi végül sohasem használta fel, ugyanis időközben megváltoztatták a kólásdoboz dizájnját. Az sem derült ki pontosan, hogy a Pepsi mennyit fizetett az oroszoknak a doboz feljuttatásáért, egyes források szerint a pontos összeg 1 és 5 millió dollár között lehetett..

A szovjet N1 rakéta – újrahasznosítva

A szovjet Hold-programhoz megálmodott és megépített N1 rakéta – melynek 4 indítási kísérletéből mind a 4 kudarc lett -, könnyen a szovjetek legerősebb hordozója lehetett volna. A rakéta tesztelési hiányosságai (pl. az első fokozat 30 db hajtóművét sosem tesztelték indítás előtt), a nem megfelelő költségvetés, és a Holdraszállásért vezető csata elvesztése miatt azonban a programot 1974-ben végleg leállították.
A már összeszerelés alatt lévő rakéták darabjait azonban leleményesen használták fel: Bajkonur környékén sok épületben megtalálhatóak félkész N1 rakéták egyes részei.

Egy szabaidőközpont épülete: a falak az N1 grid finjei (rácsos szárnyai) voltak
Ugyanott egy N1 üzemanyagtankjának a teteje
Ez az épület valószínűleg a rakéta külső borítása volt
Egy öltöző, szintén az N1 darabjaiból
Szintén egy üzemanyagtartály teteje, mint épület
Üzemanyagtartály mint víztorony?

Ma 65 éves a bajkonuri űrkikötő

A legendás űrközpontot nem kell bemutatni, innen indult az első műhold, a Szputnyik-1 1957. október 4-én, és Jurij Gagarin, az első ember a világűrben 1961. április 12-én. A kazah területen lévő, de Oroszország által bérbe vett űrkikötőből indulnak a mai napig a Szojuz és Progressz űrhajók a Nemzetközi Űrállomásra.
С Днем рождения, Байконур!

A nap képei 130# – A Buran űrsikló

Szomorú évforduló: 18 évvel ezelőtt, a mai napon semmisült meg az egyetlen, űrrepülést is végzett szovjet űrrepülőgép.

A szovjet/orosz űrrepülőgép-program egyetlen, de egyben sikeres tesztútját 1988. november 15-én hajtotta végre az 1.01-es jelzésű Buran. Rövid útján automatikus üzemmódban kétszer kerülte meg a Földet. Sajnos ez az út volt a program utolsó repülése, a Buran soha többet nem járt az űrben.

A Buran-Enyergija páros még a baleset előtt

A Buran 1.01 volt az egyetlen, teljesen elkészült példány (4 másik társának építése különböző fázisokban maradt abba), melyet a bajkonuri Űrkikötő 112-es indítóállása melletti szerelőcsarnokban tároltak. 2002. május 12-én azonban a hangár teteje beomlott a heves esőzések és elégtelen karbantartás miatt, megölve ezzel 8 munkást, aki éppen a csarnokban tartózkodott. A beomlás következtében elpusztult a híres Buran, illetve az Enyergija hordozórakéta egy makettja is.

Vlagyimir Komarovra emlékezünk

1967. április 24-én az űrhajózás történelmének egyik legkatasztrofálisabb balesete következett be a Szovjetunióban. A Szojuz-1 űrhajó leszállóegysége Vlagyimir Mihajlovics Komarovval a fedélzetén leszálláskor a földbe csapódott.

Vlagyimir Mihajlovics Komarov
Forrás: Roszkozmosz

Vlagyimir Mihajlovics Komarov 1927. március 16-án született Moszkvában. 1942-ben egy moszkvai pilótaiskola diákja lett. Már fiatalon kimagaslóak voltak a természettudományos, különösen a matematikai képességei. Röviddel ezután, a német invázió miatt az iskolát a szibériai Tyumen területre helyezték át. Nemcsak repülést, hanem zoológiát és idegennyelveket is tanult. 1945-ben végzett a pilótaiskolában, ahol nagyszerűen teljesített.
Ezek után még 1949-ig különböző szovjet katonai repülési akadémiákon tanult, ezek teljesítése után alezredesi rangot kapott a Szovjet Légierőben. 1959-ben a Zsukovszkij Akadémián repülőmérnöki diplomát is szerzett, és egy évvel később, 1960-ban választották ki űrhajósnak, ettől az évtől kezdte meg a kiképzését. 1964-ben a Voszhod-1 fedélzetén jutott először világűrbe, egy napot és tizenhét percet töltött a világűrben. Ez volt az első többszemélyes szovjet űrrepülés. A mai Kazahsztán területén értek földet, az űrben lévő apróbb problémák ellenére (helyszűke miatt az alapdolgok, pl. evés is gondot okozott) nagyobb baj nem történt a küldetés alatt.

Komarov Szojuz rakétája start előtt
Forrás: Roszkozmosz

A tragikus kimenetelű repülés

A Szojuz űrhajó első emberes tesztrepülésére Komarovot választották, Jurij Gagarin volt a tartalékszemélyzet. Az előkészületeknél a bizottság (melynek Gagarin is a tagja volt) több, mint 200 hibát talált az űrhajóban, amit a KGB-n keresztül juttattak el Leonyid Brezsnyev pártfőtitkárnak, de valószínűleg ő sosem kapta meg ezt a jelentést. Az űrhajósok tudták, hogy aki elindul azzal az űrhajóval, valószínűleg nem fog élve visszatérni. Ezért Komarov vállalta az utat, mert tudta, ha ő nem indul, akkor Gagarinnak kell mennie. Feláldozta önmagát bajtársáért.
Április 23-án indították el útjára a Szojuz-1-et , a pályára állításnál nem voltak problémák. Ezután csak egy napelemtábla nyílt ki, így csak feleannyi árammal működött az űrhajó. A fedélzeti rendszer jól működött, de antennahiba miatt 8 óráig nem volt kapcsolat a Földdel. Több manővert akartak végrehajtani az űrhajóval, de ez meghibásodás miatt nem sikerült, így a visszahozatal mellett döntöttek. A fékezőrakéták automatikája elromlott, ezért Komarovnak egy keringéssel később manuálisan kellett lefékeznie az űrhajót hogy visszatérési pályára álljon. Mivel ez éjszakai oldalon történt meg, nem tudta a “Vizor” nevezetű tájoló eszközt használni, így a Hold pozíciója alapján irányította az űrhajót. A stabilizációs rendszer nem működött, ezért a szervizmodul leválasztása után a kapszula heves forgásba kezdett. A légkörbe való beérés után, a tervezettnél alacsonyabban, csak 7 kilométer magasságban nyílt ki a főernyő. Ez a forgás miatt felcsavarodott. Komarov ekkor tudta biztosra, hogy nem fogja túlélni a leszállást. A legenda szerint, ezután hevesen szitkozódott, és a szovjet vezetést kezdte szidni, mert embertelen módon, presztízsért indították el, a már a Földön is halálosnak vélt űrhajót. Állítólag utolsó szavaiban azt kérte, hogy gondoskodjanak a családjáról. 360 km/h sebességgel csapódott be az orenburgi területen.

A becsapódás után.

A tiszteletére a becsapódási helyszínen emlékművet állítottak, illetve az Apollo-11 űrhajósai egy emlékplakettet hagytak a Holdon az űrutazásért elhunyt űrhajósoknak, melyen az ő neve is rajta van. A Hold túloldalán krátert neveztek el róla, és egy aszteroida is a nevét viseli.

Az orenburgi emlékmű
Az Apollo-11 által otthagyott emlékplakett.
Forrás: NASA

Ezzel a cikkel szerettünk volna Vlagyimir Komarovról megemlékezni, aki hősiessége által megmentette bajtársa életét. A Szojuz űrhajón változásokat eszközöltek, mely segített abban hogy a világ legmegbízhatóbb űrhajójává váljon, és amivel a mai napig az űrhajósok az ISS-re utaznak. Emléke örökké köztünk lesz, a hősök nem fognak feledésbe merülni!