Előző részünkben eljutottunk odáig, hogy a NASA a "saját" ARES hordozórakétájával és az Orion űrhajójával milyen problémákkal szembesült, és milyen új célokat találtak nekik - nevezetesen a Földtől távolabbi objektumokat, a Holdat, a Föld-közeli aszteroidákat, távolabbi célként pedig a Marsot. Viszont mi lesz akkor a Föld körül keringő ISS Alfa űrállomással? Nos, a NASA még 2006-ban úgymond lehetőséget kapott arra, hogy civil, független cégeket támogasson abban a reményben, hogy olcsó, versenyképes megoldást tudjanak nyújtani az űrbéli teher- és személyszállítás terén.
Az elöbbit a Kereskedelmi Orbitális Teherszállító Szolgáltatás (Commercial Orbital Transportation Services (COTS)), utóbbit Kereskedelmi Személyszállítási Fejlesztés (Commercial Crew Development (CCDev)) néven illeték. A COTS keretében két céget, a SpaceX-et és az Orbital Sciences-t bízták meg azzal, hogy biztosítsák az ISS ellátmány-utánpótlását (igen, az orosz Progressz, az európai ATV és a japán H-II. teherhajók mellett is szükség van még továbbiakra). Hozzá kell tenni, hogy bizony itt is szembesülni kellett határidő csúszással és költség túllépéssel, ám ezek mértéke elenyésző a korábbi ARES-Orion pároshoz képest.
Az Orbital Sciences cég Cygnus teherűrhajójának (és Taurus II., rakétájának) küldetésprofilja
A CCDev eddig két fázison van túl, és nem csak az űrhajók, de az emberes űrhajózással kapcsolatos programok is ide tartoznak. A CCDev 1. keretében például támogatást kapott egy új, kereskedelemi alapú (vagyis több űrhajót gyártó cég által is megvásárolható, beépíthetó) életfenntartó rendszer. A fő cél persze, hogy egy olyan űrhajó legyen kereskedelmi szinten elérhető, amit a NASA is igénybe tud venni alacsony Föld körüli pályán (Low-Earth Orbit, LEO), így például a ISS személyzete a fedélzetén a világűrbe juthasson.
A Sárkány (Dragon) első repülése a Falcon 9 hordozórakéta által, 2010 dec. 8-án
Jelenleg erre a legpotenciálisabb esélyes a SpaceX Dragon űrkapszulája, amelyik a COTS keretében mint teherhajó már szerepel a NASA listáján. Legalább 20 tonna hasznos terhet kell felvinnie legfeljebb 12 indítással, és ezért 1,6 milliárd dollárt fizet a NASA. A Dragon eredendően úgy lett tervezve, hogy mindkét feladatra alkalmas legyen (szemben a párhuzamosan megbízást kapott Orbital cég Cygnus űrhajójával, ami kifejezetten csak teherszállításra készül). A Dragon melletti jelentős pluszpont, hogy 2010. decemberében már végrehajtotta első tesztrepülését, és egyben, sikeresen földet (vizet) is ért. A tervek szerint pár nap múlva, 2011. december 19-én indul a második útja, ahol már be is fog dokkolni az űrállomásra, és onnan hasznos terhet hoz vissza - igaz, az út elsődlegesen csak tesztrepülés.
A december 19-én az ISS-hez induló második Dragon kapszulát szerelik össze a műszaki moduljával - klikk a nagy verzióért
A Dragon 7 űrhajóst (vagy helyettük 6 tonna hasznos terhet) vihet fel, de az emberes repülésre legkorábban 2014-ig várni kell, ám még így is a legesélyesebb, hogy ez lesz a következő amerikai űrhajó, amelyen amerikai űrhajósok juthatnak fel a világűrbe.
Két Boeing CST-100-as űrhajó, és a Bigelow-féle űrállomás fantáziarajza - klikk a nagy verzióért
A CCDev keretében még pénzt kap a Boeing és Bigelow Aerospaces, akik szintén egy Apollo-szerű kapszulán dolgoznak, a CST-100-ason. Eddig a CCDev 1 keretében 18 millió, a CCDev 2 keretében pedig 93 millió dollárt nyertek el különböző fejlesztési feladatokra. Hét embert vihet fel az ISS űrállomáshoz. Érdekessége, hogy várhatóan felfújható légzsákokkal lesz felszerelve, és szárazföldre szállhat le, ahogy az Orion esetében egy ideig tervezték.
A CST-100 űrhajóban a Boeing partnere a Bigelow Aerospace, amely eredetileg a TransHab űrállomás-modulok fejlesztését folytatta privát cégként, miután a NASA (pénzhiány miatt) leállította azt. A cég vezetője, Robert Bigelow azonban azzal találta szemben magát, hogy hiába lesz kész a tervezett űrhotelje, nincs űrhajó, ami kiszolgálja azt, ezért egy díjat is létrehozott, az America's Space Prize (~Amerika Űrdíjat), amely egy olyan amerikai cég kereskedelmi űrhajójának jár, amelyik képes dokkolni a Bigelow-féle űrállomáshoz. A díjra azonban senki sem startolt rá, mivel az 50 millió dolláros nyereménynél jóval többe kerülne a kifejlesztés és maga az út, így Bigelow végül szövetkezett a Boeing-al, hogy legyen egy űrhajó is.
A Blue Origin cég űrhajójáról elérhető egyetlen kép
Egy kicsit kakuktojás a Blue Origin csapat, amelyet Jeff Bezos, az Amazon.com alapítója hozott létre. Ők egy orbitális űrhajón dolgoznak, amely kettős kúp alakjával nem igazán emlékeztet egyetlen korábbi űrhajóra sem (az orosz Kliper tervére azért hasonlít). Ők eredetileg a New Horizont nevű szub-orbitális (tehát Föld-körüli pályájára nem álló, csak a 100km-es világűr-határt lépi át, majd pár perces súlytalanság után visszatér a légkörbe) járművön dolgoznak, de a CCDev-nek hála ennél is magasabbra törnek.
A Sierra Nevada Corporation DreamChaser űrrepülőgépe - klikk a nagy verzióért
A Dreamchaser szimulátora
A Sierra Nevada cég (korábban SpaceDev) a Dream Chaser nevű mini-űrrepülőgép fejlesztésére kapott pénzt, a CCDev 1. keretében 20 millió dollárt (ezzel ők kapták a legtöbbet ezen pályázatból), a CCDev 2. keretében pedig 80 millió dollárt. Ez még így is szerény összeg persze, hiszen az első Dream Chaser megépítéséhez mintegy egy milliárd dollárra lenne szüksége a cégnek A Dream Chaser különlegessége, hogy az COTS / CCDev-en belül az egyetlen űrrepülőgép kialakítású űrhajó, az összes többi kapszula-kialakítású, mint az Apollo vagy a Szojuz.
Ez egy fokkal bonyolultabb kialakítást követel meg, vagyis több vele a munka a fejlesztés folyamán, viszont azzal hállálja meg, hogy a visszatérés egy nagyságrenddel simább; a személyzetet csak mintegy másfél G nehézkedés éri a légkörbe valló visszaérkezéskor, szemben a kapszuláknál tapasztalható 3-6G-s értékekkel. A második előnye pedig az, hogy a légkör sűrűbb részeiben irányítható marad.
A Falcon 9 / Dragon páros első indítása - klikk a nagy verzióért
Kérdés persze, hogy mivel jutnak fel ezek az űrhajók? A SpaceX helyzete a legkönnyebb, nekik ott van a Falcon 9 rakéta, amely a tervek szerint a közeljövőben legalábbis részben újrafelhasználható lesz. (A hatodik Falcon 9 indításnál már szeretnék az első fokozatot visszaszerezni, később a második fokozatot is.) Ez szintén költségcsökkentő tényező, márpedig a Falcon 9 jelenlegi 56 millió dolláros árával a mintegy 10 tonna hasznos terhet alacsony Föld körüli-pályára állítani képes rakéták közül a legolcsóbbat közé tartozik.
A SpaceX elképzelése a teljesen újrahasznosítható Falcon 9 rakétáról
A többi három potenciális pályázó az ULA (United Launch Alliance, ~Egyesült Rakétaindító Szövetség, a Lockheed és a Boeing közös leányvállalata) Atlas V. rakétáját választhatja, ha nem a SpaceX rakétáját akarják használni. Ez szintén részt vesz a CCDev-ben, de pénzt nem kapnak, csak technológiai együttműködést a NASA-tól (a teljesség kedvéért a Blue Origin saját hordozórakétát fejleszt, de amíg el nem készül, addig az Atlas V.-el repülnek). Az Atlas V. már 2002 óta repül (de maga az Atlas rakétacsalád az 1950-es évekig vezethető vissza), noha eredetileg nem emberes űrhajók indítására tervezték. (Megjegyzés: anno az Saturn volt az első olyan rakéta, amit eleve emberes űrrepüléshez terveztek, a korábbi amerikai Redstone, Atlas és Titan, illetve a szovjet R-7 rakétacsaládok eredetileg katonai ballisztikus rakétáknak készültek.)
Egy viszonylag kisebb módosítás és újratesztelés, valamint megfelelő indítóállás-bővítések (például a legénység feljuttatásához a rakéta orrához) után alkalmas lehet a célra. Apró "homokszem" a gépezetben, hogy az Atlas V. első fokozatának RD-180-as hajtóművei Moszkvában, az Energomasnál készülnek. Azonban az ára még így is 90 millió dollár körül mozog, vagyis mintegy kétszer drágább, mint a SpaceX-féle konkurense... Úgy tűnik tehát, hogy piaci verseny hamarosan élesedni fog.
Informatika és tudomány
