X-37B, a "titkos" űrrepülőgép

Az X-37B

2006. novemberében megrendelésre kerül az X-37B, amelyet már valódi űrrepülésre szánnak. Az X-37A-hoz képest némileg hosszabb (8,9 méteres, míg az X-37A csak 8,38 méter), szárnyfesztávja azonos (4,5 méter, ezt egyébként még az űrsikló raktérhez méretezték), a tömege viszont valamivel kisebb (4990 kg, szemben a tervekben 5400 kg-os X-37A-val). A kialakítása követi az X-40-est: egy hosszúkás test, két tömzsi félszárny és két döntött függőleges vezérsík.


Az X-37B fantáziarajza
A gép törzsében elől helyezkedik el a fedélzeti elektronika, mögötte az üzemanyag-tartály, ez után, a gép közepén található a raktér, amely az űrsiklóhoz hasonló ajtókkal rendelkezik a gép tetején. A raktér mögött foglal helyet az oxidálószer tartálya, végül pedig a főhajtómű, amelyet két oldalt hátul, illetve az orrban kis kormány-rakétahajtóművek egészítenek ki. A hővédelemért az űrsiklónál is alkalmazott szilikát alapú téglák egy új verziója, illetve szintén az űrsiklónál alkalmazott hővédő paplan volt a felelős.


Az X-37B felépítése és főbb adatai a Space.com ábráján
< A járműveket Orbitális Tesztjárműnek (Orbital Test Vehicle, OTV) is nevezik, két példányban rendelik meg, OTV-1 illetve OTV-2 jelöléssel. A hivatalos megfogalmazás szerint az X-37B feladata "kockázat-csökkentő, kísérleti és bevethető fejlesztés az újrafelhasználható űrjármű technolgiák számára, a későbbi hosszú távú űrfeladatok támogatására". Gyakorlatilag persze a feladata az, hogy bizonyítsa, működőképes a jármű huzamos ideig a Föld körül keringve problémamentesen működni, képes komoly pályaváltoztatásokra és képes arra, hogy automatikusan visszatérjen a Földre.


Fantáziarajz az X-37B-ről a világűrben - klikk a nagy verzióért
A tartós űrbéli működés egyáltalán nem elhanyagolható tényező, az űrsikló például még a legszélsőségesebb esetben se nagyon maradhat fent egy hónapnál tovább. Az energiaellátásért felelős üzemanyagcellákhoz folyékony hidrogén és oxigén szükséges, amit nem lehet az adott körülmények között hosszú ideig tárolni, illetve előbb-utóbb mindenképpen elfogy. Az X-37B ezért a rakteréből egy karon kinyújtható, összehajtható napelemszárnnyal rendelkezik. Ez ugyan nem képes annyi energiát biztosítani, mint az üzemanyagcellák vagy a "teljes értékű" műholdak jóval nagyobb napelemtáblái, de a célnak megfelelnek.

A másik fontos üzemidő-meghatározó dolog az üzemanyag. Az X-37B eredetileg (illetve egyes információk szerint) kerozint és folyékony oxigént használt volna; a folyékony oxigén ugyan igényel némi hűtést, ám a kerozin nagyszerűen elvan hosszabb idejű (itteni értelmezéssel: egy éves) tárolással is. A végleges X-37B azonban az űrrepülésben már hagyományosan használt hidrazin üzemanyagot és hidrogén-peroxid oxidálószert használt az elérhető információk szerint.


Az X-37B megkapja az Atlas V. áramvonalazó kúpját, mielőtt felhelyezik a rakétára, 2010 áprilisában - klikk a nagy verzióért
Mire lehet használni egy ilyen eszközt? Hivatalosan csak egy technológiai demonstrátor, amelynek célja az új szilikát alapú hővédő pajzs, az automata leszállító rendszer, illetve a tartós űrbéli manőverezés képességének tesztelése.Ahogy azonban már korábban vázolva lett, a rakterébe szerelt modullal kémtevékenységet tud folytatni, egy lelőtt vagy hirtelen működésképtelenné vált kémműholdat pótolni. Képes lehet arra, hogy az alacsony pályán (LEO) keringő műholdakat megvizsgálja, illetve megfelelő eszközökkel semlegesítheti azokat. A "megfelelő" eszköz lehet akár egyfajta festékszóró is, amelyik a napelemtáblákat lefújva megfosztja az energiaellátásától a műholdat.

További lehetőségek adódhatnak még, például a saját műholdak karbantartása, felújítása. Utóbbi egyáltalán nem olyan ostobaság, mint amennyire elsőre tűnik: a Föld körül keringő műholdak esetében legtöbbször egyszerűen az üzemanyag kifogyása miatt kell selejtezni azt, illetve elöregednek a napelemtáblák, valamint elavul a műhold elektromos rendszere. Ha megfelelően tervezik viszont, akkor a műhold tömegéből nagy porciót szakító elemeket megtartva fel lehet újítani azokat. A nagy tömegű elemek a műhold váza, a rádióantennák, a hajtóműrendszerek, optikai eszközöknél a lencsék. Ezek érintetlenül maradhatnak, csak a vázon belüli elektromos modulok cseréjével, és az üzemanyag pótlásával a műhold élettartama jelentősen kitolható.


Az USA-212 (OTV-1) indítása - klikk a nagy verzióért
Az OTV-1 indítására 2010. április 22-én került sor, az indítás jelölése USA-212, (az USA jelölés használatos a katonai vagy más, titkos célú műholdakra), és közepes magasságú LEO pályára (403, illetve 420 km a pálya alsó- és felső keringési pontja) állt. Amatőr csillagászok viszonylag hamar megtalálták, majd követték az OTV-1 pályáját, amelyet összesen négyszer változtatott meg komolyabban: egyszer valamelyest emelte azt, majd háromszor egyre alacsonyabb pályára állt (az utolsónál már csak 281 - 292 km magasan keringett). A robot-sikló bizonyította tehát a manőverezőképességét. A tartós pályán maradást szintén, hiszen hivatalosan 270 napig keringhet odafent, de végül 229 nap után tért vissza a Vandenberg légibázisra.


Az OTV-1 leszállásakor készült felvételek
Az USA-212 repülés pontos részletei nem ismertek, de egy titkos programhoz képest meglehetősen nyilvánosan zajlott. Az űrrepülőgépről jó minőségű fotókat és videókat adtak ki például, míg a valóban titkos kémműholdakról ilyesmi soha nem került ki. Persze akkor is ott van a kérdés, hogy mi lehetett a rakterében, és mégis, milyen feladatokat hajthatott végre? Erre sajnos nem tudjuk a választ; lehet, hogy valójában semmi sem volt a rakterében, de lehet, hogy valamilyen kémrendszer (látható vagy infravörös tartományban működő optikai vagy esetleg radar?). Sőt, akár még az is elképzelhető, hogy valamiféle fegyverzettel volt felszerelve.


Az USA-226 (OTV-2) indítása - klikk a nagy verzióért
Akárhogy is, az USA-212 alapjában véve sikeres küldetés lehetett. A gép sikeresen földet ért, a képek tanulsága szerint semmi nyoma annak, hogy bármiféle jelentősebb probléma fellépett volna. Így aztán 2011. március 5-én a második X-37B is elindult a világűrbe USA-226-os jelöléssel, a korábbinál valamivel alacsonyabb, mintegy 317 - 319 km-es keringési pályára. A hírek szerint a küldetést az eredetileg tervezettnél hosszabbra szervezték át, mivel az OTV-2 sikeresen teljesítette folyamatban lévő feladatát, és ezen sorok írásakor még mindig a Föld körül kering.

Az X-37B további repülései és az X-37C

2011. októberében a Boeing cég, amely az X-37-eseket építette egy meglepő (?) bejelentést tett: az X-37B-t esetlegesen fel lehetne használni az ISS űrállomás utánpótlására, ahol a rakterében lévő hasznos terhet egy űrsétával juttatnák az űrállomás belsejébe. (Az X-37B nem rendelkezik dokkoló berendezéssel és zsilippel, így nem tud dokkolni az űrállomáshoz.)


A Boeing elképzelése az X-37B utánpótlás-szállító küldetésről - klikk a nagy verzióért
Ennél is impozánsabb az X-37C tervezet. Ez egy 165-180 százalékosan "felfújt" X-37B (vagyis mintegy 15-16 méter hosszú és 8 méteres fesztávolságú lesz) amelynek a belsejébe legfeljebb hat űrhajós férhet el egymás mögött, sorban elhelyezett ülésekben. Két tervet mutattak be, az egyik az X-37B alapvető elrendezését örökli, és a személyzet inkább csak utas, a raktérben elhelyezett túlnyomásos kapszulában, míg a másikban a gép orrába lett csúsztatva a raktér, és egy púpban foglal helyett a zsilipajtó. Az X-37C képes lehet az ISS kiszolgálására, illetve szolgálhat afféle mentőcsónakként.


A felvázolt két X-37C személyszállító változat - klikk a nagy verzióért
Az elképzeléssel akad azonban egy kis probléma: a NASA nem harapott rá. A CCDev keretében máris van 4 (+1) űrhajója erre a feladatra, plusz az Orion. Az esetleges civil megrendelők esetén sem jobb a helyzet, hiszen a potenciális "célállomásoknak", mint a Bigelow-féle űrállomásnak már ott van a Boeing CST-100 űrkapszula. Alapvetően még a légierőben bízhatnak, ám kérdés, hogy mégis mire használhatná a katonaság ezt a személyzettel is használható X-37 változatot.


A Lockheed újrafelhasználható hordozórakétájának elképzelése a visszatéréskor repülőgépként
Az X-37 (és esetleges folyományai) elsődleges célja persze az, hogy csökkentsék a költségeket, ám itt akadnak problémák. A fő gond, hogy az adott feladatot egyszer használatos műholdakkal is meg lehet oldani. Ez esetben nincs szükség hővédő pajzsra, nincs szükség automata leszállító rendszerre, futóműre, aerodinamikai vezérsíkokra, masszív vázszerkezetre és így tovább - vagyis a jármű tömegének óvatos becslés szerint is bő tíz százalékát meg lehetne spórolni. Ennyivel több üzemanyagot vihetne fel, vagy ennyivel több hasznos terhet hordozhatna.

A másik probléma az indítójármű, az Atlas V. ugyanis annyira nem olcsó. Erre jelenthet megoldást, hogy a légierő nemrég egy új fejlesztést kezdett el pénzelni, amely újrafelhasználható hordozórakéták elkészítésére vonatkozik. Az első lépcső még 2 millió dolláros üzlet a Lockheed-Martin számára, de ez még csak az előzetes tervek elkészítését fedezi. A fejlesztés első fázisára mintegy 250 millió dollárt szánnak. A cél egy olyan első fokozat, amely (várhatóan) az Atlas V. első fokozatában használt RD-180-as hajtóművel rendelkezik majd, miután pedig az indítás után a fokozat elhasználta az üzemanyagát, leválva siklógépként tér vissza, teljesen automatikusan. Feltehetően ez utóbbihoz ugyanazokat a hardver- és szoftver elemeket használja majd, amit az X-37A és B esetében kifejlesztettek.

A rendszer célja az, hogy minél több eleme legyen újrahasznosítható a hordozórakétáknak is. Egy szintén újrafelhasználható második fokozattal (amely talán szintén hasonlóan repülőgép-szerű kiképzést kaphat) egy ilyen indítóeszköz plusz az X-37 alapú űrjármű teljesen újrafelhasználható eszközpark képét vetíti előre. A kérdés persze az lesz, hogy a járulékos költségek, mint a járművek átellenőrzése, és a következő útra való előkészítése mennyire lesz költséges - ezen bukott el az űrsikló program gazdasági modellje is anno..

Sorozatunk véget ért.