Cifka Miklós
Az orosz Mars-program
A szovjetek is elkészítették a saját Mars-programjukat, és a mai napig készülnek vázlatok, tervek és elképzelések ezekkel kapcsolatosan.
XXI. századi űrverseny:
I. rész: Amerikai Egyesült Államok / NASA
II. rész: Az Orion űrhajó
III. rész: Európa / ESA
IV. rész: Szojuz - a halhatatlan űrhajó
V. rész: A Buran
VI. rész: Angarától a Kliperig
VII. rész: Orosz tervek a Holdon és a Marson
A NASA-val foglalkozó cikkben már említettük, hogy von Braun már akkor foglalkozott az emberes Mars-kutató expedíció felvázolásával, amikor még embert sem tudtak a feljuttatni a világűrbe. Ugyan a gyakorlati megvalósítással kapcsolatosan valódi munka sose zajlott, de a tervek gyártása és az azokhoz szükséges technológiák vizsgálata azóta is szakadatlanul folyik. A szovjetek természetesen elkészítették a saját Mars-programjukat, és a mai napig készülnek vázlatok, tervek és elképzelések ezekkel kapcsolatosan. Sőt mi több, az 1980-as években az egyre komolyabbnak tűnő szovjet propaganda miatt a NASA arra kényszerült, hogy akciótervet dolgozzon ki arra az esetre, ha bebizonyosodik: valóban megvalósítják ezeket az elképzeléseket.
A TMK-1 / MAVR szovjet űrhajó makettje az 1960-as évek elejéről (katt a nagy képért)
Az idők folyamán számtalan technikai megoldást lemodelleztek, a nukleáris-termikus hajtóművektől a nukleárs-ion, illetve a napelem-ion hajtásig. Utóbbi már 20 éve van tervezőasztalon az Energia cég folyamatosan frissülő Mars-programjában. Az 1986-os eredeti elképzelésük még két nukleáris reaktor által táplált ionhajtóműre épült, ám 1989-ben már új elképzeléssel álltak elő. A xenon hajtóanyagú ionhajtómű maradt, ám az energiaellátást hatalmas napelemtáblákkal oldották volna meg. Az űrhajó lakómodulja az űrállomásoknál már bevált megoldásokon alapul.
Korabeli számítógépes ábra a Mars '89 terv űrhajóráról
Az Energia időről időre felmelegíti a terveit, és mi sem természetesebb, mint hogy a teljes programot maguk köré építik fel. Az űrhajó a jelenlegi tervek szerint indulás előtt mintegy 600 tonnás lenne, a részelemeket az Energia hordozórakéta juttatná fel, ugyanaz, amelyik anno a Buran űrrepülőgépet is a világűrbe juttatta. Mellesleg ez egyben a hordozórakéta-család utolsó repülése is volt, jó 20 éve.
A részelemek közül a legalapvetőbb természetesen a lakómodul, amely gyakorlatilag egy megnövelt méretű űrállomás részegység, külsőre a (amúgy az Energia által épített) Zvezda modulra emlékeztet. A három hengeres rész átmérője 2,5; 4,1 és 6,2 méter, az általa nyújtott túlnyomásos élettér 410 köbméteres, viszonyításképpen a Nemzetközi Űrállomás túlnyomásos beltere e cikk írásakor 358 köbméter, és a legfeljebb 6 fős személyzet két évre rendezkedhet be.
A lakómodul tömege 70 tonna, két saját napelemtáblája van, amelyek 30 kW teljesítményt biztosítanak Föld körüli pályán, és valamivel több, mint fele ennyit a Mars pályájánál. A modulon összesen hat dokkológyűrű található, amelyekre a leszállómodulok illetve a személyzetet szállító űrhajók csatlakozhatnak. Megjegyzendő, hogy az orosz terv nem számol a mesterséges gravitáció biztosításáról, vagyis a személyzet az utat csaknem tökéletes súlytalanságban kénytelen eltölteni.
A bolygóközi repülést a több száz ionhajtóműből álló hajtóműmodul teszi lehetővé, amelyek xenon hajtóanyagot használnak, amelyből mintegy 180 tonnát szállít magával az űrhajó. Az energiaellátásukat két gigászi méretű, 200 × 200 méteres napelemtábla biztosítja, amelyek rácsos szerkezetű merevítő alkotta keretbe vannak kifeszítve. A napelemtáblák összesen 15 MW elektromos energiát képesek termelni, ha a Naptól olyan messze van az űrhajó, mint a Nap-Föld távolság, A hajtóművek összesített tolóereje ugyan elég szerény, mindössze 300 N, ám ezért cserébe a két éves küldetés alatt csak a Mars körüli pályára álláskor nem fog működni.
A két utolsó fő modul a két leszálló egység, amelyek a lakómodulra dokkolva utaznak a Marsig vezető út alatt. A két lencse alakú hővédő pajzsba bújtatott, 62 tonnás modul egyike a Mars felszínén bázisul szolgáló egység, amely egyben a tudományos felszerelés döntő részét is magával viszi. A másik modul a legénységet, a lakómodult és egy Mars-autót szállítja a Mars felszínére, majd a személyzetet onnan vissza a Mars-űrhajóra.
Az Energia cég Mars-missziójának profilja
A küldetés vázlata szerint a gyenge hajtóművek miatt először spirálisan kezd távolodni a Földtől az űrhajó, ami három hónapig tart. Ezután 8 hónapos gyorsítási fázis következik, hogy megközelítsék a Marsot, majd ha elérik, 1 hónapba telik, amíg szűkülő spirálban megfelelő pályára állnak a vörös bolygó felett. Ekkor kezdődhet meg a mindössze egy hónapos munka a Mars felszínén, miután a két leszállómodul leválik az űrhajóról, és Marsot ér.
A személyzetet szállító modul felszállóegysége két gyorsító fokozattal visszatér Mars körüli pályára, ahol találkozik a Mars-űrhajóval és dokkol vele. Ezután az eddigi út fordítottja játszódik le: egy hónapos spirális távolodás a Marstól, 7 hónapos út a Föld közelébe, ahol 3 hónapig szűkülő spirálban végül Föld körüli pályájára áll a Föld körül, a személyzet pedig egy kisebb űrhajóval visszatérhet a Földre.
A felvázolt három űrszonda, mely az elképzelés életképességét hívatott bizonyítani
Az Energia cég nem éppen kezdő az űrállomás és űrhajóépítésben, ahogy van tapasztalatuk a hordozórakéta építésben, illetve az űrben való építkezésben, és az ionhajtóművek terén is. Ebből a szempontból nem vitás, hogy van alapja a tervüknek, amely ráadásul a saját számításaik szerint 20 milliárd dollár alatt kihozható 10-12 éves fejlesztési idővel. Ez ugyan rengeteg pénz, de a legtöbb NASA Mars program egy nagyságrenddel több pénzbe kerül már az előzetes becslések szerint is. Az Energia ráadásul folyton felemlegeti a nemzetközi együttműködés lehetőségét, amely arányosan eloszthatja a költségeket több felé.
Hogy a bolygóközi űrhajó meghajtásának életképességét bizonyítsák, három kisebb űrszonda megépítését tervezik. Ezzel együtt sem igazán hallhatóak olyan nyilatkozatok az orosz vezetés vagy az orosz űrhivatal felől, amelyek a minél hamarabbi megvalósításra buzdítanának. Úgy tűnik ahhoz, hogy valóban komolyan meginduljon egy embert a Marsra küldő program, egy Mars-versenynek kellene elindulnia.
Merre tovább, kozmonauta?
Ahogy a fentiekből kiderül, az orosz űrkutatásnak több problémára is megoldást kell találnia. Először is úgy tűnik, egy évtizeden belül lezárják a bajkonuri űrközpont korszakát, ahonnan az első ember a világűrbe indult. Ez már magában sem kis kihívás, pláne, hogy az ország egy távoli részén kell szinte a semmiből felépíteni egy egész infrastruktúrát. Másodszor ahogy George W. Bush megadta a NASA számára a követendő utat, úgy a Roszkozmosz is megkapta az ukázt, miszerint követnie, sőt, lehetőleg meg is kellene előznie a NASA-t ezen az úton. Ehhez pedig új űrhajó és új hordozórakéta is dukál a már említett új űrközpont mellé.
Nem fognak unatkozni az orosz szakemberek, annyi szent, feladatból akad bőven. A kérdés persze az, hogy lesz-e rá pénz is. Az orosz gazdaság már kinőtte az 1990-es évek nehéz időszakát, ám a jelek szerint azért a dőzsölés kora még nem jött el, mert csak a Szovjetunió széthullása utáni sötét korszakhoz képest kap többet a Roszkozmosz. A PPTS fejlesztésének első szakaszára, vagyis az űrhajó előzetes terveinek véglegesítésére egy év alatt 800 millió rubelt utaltak ki, ez napi árfolyamon jelenleg nem egész 26 millió amerikai dollár.
Ugyan hasonló nagyságrendű pénzt kapott az EADS az európai űrhajó előzetes terveire is, ráadásul 3 évre, de ahogy arra 300 millió eurót kértek, úgy a 800 millió rubel sem fog csodákat művelni Oroszországban. Az igazi választ persze akkor kapjuk meg, ha a jövő év hasonló időszakában már döntés születik arról, hogy meg is építik a PPTS- űrhajót, és a Rusz-M hordozórakétát, illetve megkezdik a valódi munkát a holdkompon és a holdbázis elemein is.
Az MRM-2 modul, ami 2009. november 10-én indul az űrbe
Rövid távon az ISS nemzetközi űrállomáshoz szándékoznak két kisebb és egy nagyobb modult felküldeni. Az első, az MRM-2 idén év végén indul, társa jövőre, a nagyobb tudományos egység pedig 2011-ben. Egy időben olyan mendemondák is terjedni kezdtek, hogy az orosz fél a nemzetközi űrállomás orosz moduljait 2015 után le szándékozza választani, és belőlük egy "új", saját űrállomást összeépíteni. Ezt a Roszkozmosz vezetői gyorsan cáfolták, és inkább az ISS 2015-ön túl való üzemeltetésében való részvétel mellett foglaltak állást.
Ami biztos, hogy az oroszok nem álltak neki túllicitálni az amerikai "kihívást", semmi drasztikus újdonsággal nem rukkoltak elő. Nincs szó SSTO (egy fokozattal az orbitális pályára állni képes) űrhajóról vagy űrrepülőgépről, nincs szó komolyabb saját űrállomás kiépítéséről, vagy bármi másról, amivel a többiek feje fölé nőhetnének. Szépen lassan, a már bevált technikákat tökéletesítve akarnak tovább haladni, felesleges kockázatok vállalása nélkül.
XXI. századi űrverseny:
A NASA-val foglalkozó cikkben már említettük, hogy von Braun már akkor foglalkozott az emberes Mars-kutató expedíció felvázolásával, amikor még embert sem tudtak a feljuttatni a világűrbe. Ugyan a gyakorlati megvalósítással kapcsolatosan valódi munka sose zajlott, de a tervek gyártása és az azokhoz szükséges technológiák vizsgálata azóta is szakadatlanul folyik. A szovjetek természetesen elkészítették a saját Mars-programjukat, és a mai napig készülnek vázlatok, tervek és elképzelések ezekkel kapcsolatosan. Sőt mi több, az 1980-as években az egyre komolyabbnak tűnő szovjet propaganda miatt a NASA arra kényszerült, hogy akciótervet dolgozzon ki arra az esetre, ha bebizonyosodik: valóban megvalósítják ezeket az elképzeléseket.
A TMK-1 / MAVR szovjet űrhajó makettje az 1960-as évek elejéről (katt a nagy képért)
Az idők folyamán számtalan technikai megoldást lemodelleztek, a nukleáris-termikus hajtóművektől a nukleárs-ion, illetve a napelem-ion hajtásig. Utóbbi már 20 éve van tervezőasztalon az Energia cég folyamatosan frissülő Mars-programjában. Az 1986-os eredeti elképzelésük még két nukleáris reaktor által táplált ionhajtóműre épült, ám 1989-ben már új elképzeléssel álltak elő. A xenon hajtóanyagú ionhajtómű maradt, ám az energiaellátást hatalmas napelemtáblákkal oldották volna meg. Az űrhajó lakómodulja az űrállomásoknál már bevált megoldásokon alapul.
Korabeli számítógépes ábra a Mars '89 terv űrhajóráról
Az Energia időről időre felmelegíti a terveit, és mi sem természetesebb, mint hogy a teljes programot maguk köré építik fel. Az űrhajó a jelenlegi tervek szerint indulás előtt mintegy 600 tonnás lenne, a részelemeket az Energia hordozórakéta juttatná fel, ugyanaz, amelyik anno a Buran űrrepülőgépet is a világűrbe juttatta. Mellesleg ez egyben a hordozórakéta-család utolsó repülése is volt, jó 20 éve.
A részelemek közül a legalapvetőbb természetesen a lakómodul, amely gyakorlatilag egy megnövelt méretű űrállomás részegység, külsőre a (amúgy az Energia által épített) Zvezda modulra emlékeztet. A három hengeres rész átmérője 2,5; 4,1 és 6,2 méter, az általa nyújtott túlnyomásos élettér 410 köbméteres, viszonyításképpen a Nemzetközi Űrállomás túlnyomásos beltere e cikk írásakor 358 köbméter, és a legfeljebb 6 fős személyzet két évre rendezkedhet be.
A lakómodul tömege 70 tonna, két saját napelemtáblája van, amelyek 30 kW teljesítményt biztosítanak Föld körüli pályán, és valamivel több, mint fele ennyit a Mars pályájánál. A modulon összesen hat dokkológyűrű található, amelyekre a leszállómodulok illetve a személyzetet szállító űrhajók csatlakozhatnak. Megjegyzendő, hogy az orosz terv nem számol a mesterséges gravitáció biztosításáról, vagyis a személyzet az utat csaknem tökéletes súlytalanságban kénytelen eltölteni.
A bolygóközi repülést a több száz ionhajtóműből álló hajtóműmodul teszi lehetővé, amelyek xenon hajtóanyagot használnak, amelyből mintegy 180 tonnát szállít magával az űrhajó. Az energiaellátásukat két gigászi méretű, 200 × 200 méteres napelemtábla biztosítja, amelyek rácsos szerkezetű merevítő alkotta keretbe vannak kifeszítve. A napelemtáblák összesen 15 MW elektromos energiát képesek termelni, ha a Naptól olyan messze van az űrhajó, mint a Nap-Föld távolság, A hajtóművek összesített tolóereje ugyan elég szerény, mindössze 300 N, ám ezért cserébe a két éves küldetés alatt csak a Mars körüli pályára álláskor nem fog működni.
A két utolsó fő modul a két leszálló egység, amelyek a lakómodulra dokkolva utaznak a Marsig vezető út alatt. A két lencse alakú hővédő pajzsba bújtatott, 62 tonnás modul egyike a Mars felszínén bázisul szolgáló egység, amely egyben a tudományos felszerelés döntő részét is magával viszi. A másik modul a legénységet, a lakómodult és egy Mars-autót szállítja a Mars felszínére, majd a személyzetet onnan vissza a Mars-űrhajóra.
Az Energia cég Mars-missziójának profilja
A küldetés vázlata szerint a gyenge hajtóművek miatt először spirálisan kezd távolodni a Földtől az űrhajó, ami három hónapig tart. Ezután 8 hónapos gyorsítási fázis következik, hogy megközelítsék a Marsot, majd ha elérik, 1 hónapba telik, amíg szűkülő spirálban megfelelő pályára állnak a vörös bolygó felett. Ekkor kezdődhet meg a mindössze egy hónapos munka a Mars felszínén, miután a két leszállómodul leválik az űrhajóról, és Marsot ér.
A személyzetet szállító modul felszállóegysége két gyorsító fokozattal visszatér Mars körüli pályára, ahol találkozik a Mars-űrhajóval és dokkol vele. Ezután az eddigi út fordítottja játszódik le: egy hónapos spirális távolodás a Marstól, 7 hónapos út a Föld közelébe, ahol 3 hónapig szűkülő spirálban végül Föld körüli pályájára áll a Föld körül, a személyzet pedig egy kisebb űrhajóval visszatérhet a Földre.
A felvázolt három űrszonda, mely az elképzelés életképességét hívatott bizonyítani
Az Energia cég nem éppen kezdő az űrállomás és űrhajóépítésben, ahogy van tapasztalatuk a hordozórakéta építésben, illetve az űrben való építkezésben, és az ionhajtóművek terén is. Ebből a szempontból nem vitás, hogy van alapja a tervüknek, amely ráadásul a saját számításaik szerint 20 milliárd dollár alatt kihozható 10-12 éves fejlesztési idővel. Ez ugyan rengeteg pénz, de a legtöbb NASA Mars program egy nagyságrenddel több pénzbe kerül már az előzetes becslések szerint is. Az Energia ráadásul folyton felemlegeti a nemzetközi együttműködés lehetőségét, amely arányosan eloszthatja a költségeket több felé.
Hogy a bolygóközi űrhajó meghajtásának életképességét bizonyítsák, három kisebb űrszonda megépítését tervezik. Ezzel együtt sem igazán hallhatóak olyan nyilatkozatok az orosz vezetés vagy az orosz űrhivatal felől, amelyek a minél hamarabbi megvalósításra buzdítanának. Úgy tűnik ahhoz, hogy valóban komolyan meginduljon egy embert a Marsra küldő program, egy Mars-versenynek kellene elindulnia.
Merre tovább, kozmonauta?
Ahogy a fentiekből kiderül, az orosz űrkutatásnak több problémára is megoldást kell találnia. Először is úgy tűnik, egy évtizeden belül lezárják a bajkonuri űrközpont korszakát, ahonnan az első ember a világűrbe indult. Ez már magában sem kis kihívás, pláne, hogy az ország egy távoli részén kell szinte a semmiből felépíteni egy egész infrastruktúrát. Másodszor ahogy George W. Bush megadta a NASA számára a követendő utat, úgy a Roszkozmosz is megkapta az ukázt, miszerint követnie, sőt, lehetőleg meg is kellene előznie a NASA-t ezen az úton. Ehhez pedig új űrhajó és új hordozórakéta is dukál a már említett új űrközpont mellé.
Nem fognak unatkozni az orosz szakemberek, annyi szent, feladatból akad bőven. A kérdés persze az, hogy lesz-e rá pénz is. Az orosz gazdaság már kinőtte az 1990-es évek nehéz időszakát, ám a jelek szerint azért a dőzsölés kora még nem jött el, mert csak a Szovjetunió széthullása utáni sötét korszakhoz képest kap többet a Roszkozmosz. A PPTS fejlesztésének első szakaszára, vagyis az űrhajó előzetes terveinek véglegesítésére egy év alatt 800 millió rubelt utaltak ki, ez napi árfolyamon jelenleg nem egész 26 millió amerikai dollár.
Ugyan hasonló nagyságrendű pénzt kapott az EADS az európai űrhajó előzetes terveire is, ráadásul 3 évre, de ahogy arra 300 millió eurót kértek, úgy a 800 millió rubel sem fog csodákat művelni Oroszországban. Az igazi választ persze akkor kapjuk meg, ha a jövő év hasonló időszakában már döntés születik arról, hogy meg is építik a PPTS- űrhajót, és a Rusz-M hordozórakétát, illetve megkezdik a valódi munkát a holdkompon és a holdbázis elemein is.
Az MRM-2 modul, ami 2009. november 10-én indul az űrbe
Rövid távon az ISS nemzetközi űrállomáshoz szándékoznak két kisebb és egy nagyobb modult felküldeni. Az első, az MRM-2 idén év végén indul, társa jövőre, a nagyobb tudományos egység pedig 2011-ben. Egy időben olyan mendemondák is terjedni kezdtek, hogy az orosz fél a nemzetközi űrállomás orosz moduljait 2015 után le szándékozza választani, és belőlük egy "új", saját űrállomást összeépíteni. Ezt a Roszkozmosz vezetői gyorsan cáfolták, és inkább az ISS 2015-ön túl való üzemeltetésében való részvétel mellett foglaltak állást.
Ami biztos, hogy az oroszok nem álltak neki túllicitálni az amerikai "kihívást", semmi drasztikus újdonsággal nem rukkoltak elő. Nincs szó SSTO (egy fokozattal az orbitális pályára állni képes) űrhajóról vagy űrrepülőgépről, nincs szó komolyabb saját űrállomás kiépítéséről, vagy bármi másról, amivel a többiek feje fölé nőhetnének. Szépen lassan, a már bevált technikákat tökéletesítve akarnak tovább haladni, felesleges kockázatok vállalása nélkül.
