SpaceX, a modern űrcég mintaképe II. rész

Mindezek miatt végül 2012. május 19-ére tűzték ki a sokadik időpontot. A visszaszámlálás azonban mindössze fél másodperccel az útnak engedés előtt ismét meg lett szakítva, miután az 5. hajtóműben a normálisnál magasabb nyomást mértek. A hibát okozó csapot ugyan gyorsan kicserélték, ám az indítási ablak - az az időintervallum, amelyen belül az indítást végre lehet hajtani - olyan szűk volt, hogy meg kellett várni a következőt, amely május 22-ére esett.


A Falcon 9 / Dragon C2 indítása - klikk a nagy verzióért
Ezúttal már minden simán ment, és a Dragon pályára állt. Még elég messzire az ISS pályájától kinyitották a napelemtáblákat (a Dragon most először repült műszaki modullal, így az első eset volt), a szenzormodult, és letesztelték minden téren a vártaknak megfelelően viselkedik-e az űrhajó. A második napon az első pályaemelést hajtották végre, hogy jobban megközelítsék az űrállomást, majd a harmadik napon először 10, majd 2,5 kilométerre közelítette meg az űrállomást. Itt az állomás személyzete felvette a rádiókapcsolatot a Dragonnal, és egy sorozat manővert hajtottak végre vele, tesztelve az irányítórendszert és az űrhajó viselkedését, majd biztonságos távolságba irányították, ahol a következő napig keringett tovább.


Sárkánylátogatás az űrállomás kupolájából fényképezve - klikk a nagy verzióért
A negyedik napon újra átvették az irányítást, és szép fokozatosan egyre közelebb és közelebb kormányozták a ISS-hez a Dragont, és minden egyes manőver előtt Go/No-Go (mehet / nem mehet) ellenőrzést hajtottak végre. Végül belépett az űrállomás "biztonsági körébe" (KOS, Keep-on-Safe, szabadosan fordítva biztonsági zóna, amelyen belül csak dokkolási szándékkal érkező űrjármű kerülhet), majd több fokozatban 30 és végül 10 méterre közelítette meg az állomást. Ebből a távolságból a CanadArm2 befogta, és az amerikai Harmony modulhoz mozgatta, majd végül dokkolta.


A Drangont grabancon ragadja az űrállomás robotkarja - klikk a nagy verzióért


Az ISS személyzete kinyitotta az ajtókat, kipakolta a mintegy 460 kg-nyi rakományt (a biztonság kedvéért csak könnyen pótolható és nem létfontosságú ellátmányt szállítottak, elvégre ez csak egy tesztút volt), majd bepakolt 660 kg-nyit a visszaútra. Végül május 31-én a CanadArm2 eltávolította az űrállomástól, elengedte, és a Dragon hazaindult. Először eltávolodott az űrállomástól, majd leoldotta a műszaki modult, végül pedig a Draco hajtóműveit begyújtva egy deorbitáló manőverrel belépett a légkörbe, hogy aztán mindegy 450 km-re Kalifornia partjaitól vízre szálljon.


A vízre szállt Dragon C2-t készítik elő a hajóra emeléshez
A NASA sikeresnek minősítette a COTS összevont második útját. A jelenlegi ütemterv szerint idén két, immár teljes értékű ellátmány-szállító küldetésre indulhat a Sárkány. Az első szeptember 24-én, a második december 15-én, majd 2013-ban még két, 2014-ben három, 2015-ben pedig öt alkalommal.

A Dragon család szaporodik...

A Dragon tervezésekor eleve úgy számoltak, hogy képes legyen emberek szállítására is, ezt a verziót Dragonrider-nek (Sárkánylovas) hívják az utóbbi időben. A túlnyomásos szekcióba hét ülés került (az alsó sorba három, a felső sorba négy), egy létfenntartó rendszerrel és egy irányítókonzollal egyetemben. Azonban egy kritikus dolgot meg kell ehhez még oldani, mégpedig a mentőrendszert.


A Dragon hét fős személyzetének elhelyezése
A Szojuz, SzenCsu és Apollo esetében egy mentőtorony található az űrhajó orrán, amelynek rakétahajtóművei szükség esetén villámgyorsan kiemelhetik az űrhajót (illetve a parancsnoki modult) a veszélyzónából. A SpaceX más megközelítésben gondolkodik: nyolc igen erős SuperDraco hajtóművet szerelne az űrkapszula peremére, ezek pedig egyenként 67 000 newton tolóerőt képesek leadni (egész pontosan 167,5x nagyobbat, mint a Draco hajtóművek). Ez a nyolc rakétahajtómű pedig nem csak a vészhelyzetben segítene, de egyben azt tervezik, hogy később az űrkapszula a szárazföldre szállhat le, és a hajtóművek erejére támaszkodva landolhat ejtőernyő helyett.


A SuperDraco tesztje 2012. januárjában
A cég a Dragonriderrel pályázik a CCiC (Commercial Crew integrated Capability ~ Integrált Kereskedelmi Személyszállítási Képesség) néven jelenleg zajló tenderen, amelyre a NASA 850 millió dollárt kért a költségvetésből (bár valószínűleg ennél kevesebbet kap majd - szokás szerint), a célja pedig az űrállomás kiszolgálása kereskedelmi alapon. Szintén nemrég a SpaceX és a Bigelow Aerospace bejelentette, hogy közösen dolgoznak azon, hogy a Bigelow BA330 felfújható űrállomást (amelyet várhatóan 2015-ben állítanak pályára) kiszolgálják a Dragonriderrel. Ez egyébként csak azért érdekes, mert a Bigelow a Boeing-al közösen a CST-100 űrkapszulán dolgozik

A Dragon civil személyzet nélküli (teherszállító) változatát DragonLab néven nevezi a cég. Eddig két ilyet látni a SpaceX indítási terveiben, egyet 2014-ben, egyet pedig 2015-ben. Ezek pontos tartalma és feladatköre még nem ismert, lehetnek például a Bigelow űrállomás kiszolgáló útjai vagy lehetnek kereskedelmi kutatási célú utak, ahol a raktérben elhelyezett modulokban automatikus rendszerek hajtanák végre a feladatokat.


Dragonok a Marson, ugye mindenki látja, hogy csak talajmintagyűjtés forog a fejükben? :) - klikk a nagy verzióért
A negyedik változat a Red Dragon (Vörös Sárkány), és a NASA szakembereivel együtt Mars-missziókra szánt űrhajókat takarja. Először személyzet nélküli Mars-szondák indulnának, amelyek letesztelnék a hővédő pajzsot, illetve hogy a SuperDraco hajtóművekkel lehetséges-e a puha leszállás a Mars felszínén. Persze hivatalosan a cél az, hogy az űrhajó fedélzetén lévő talajfúróval egyméteres mélységbe leássanak vízjég után kutatva; ha adnak rá pénzt, akkor 2018-ban indulhat is a vörös bolygó felé. A program alig rejtett célja azonban nem más, mint az emberes Mars-utazás, még ha hosszabb távon is.

Tényleg minden ilyen szép?

Az első Falcon 1 indítás előtt Elon Musk azt nyilatkozta, hogy három indítási kudarcot képes a vállalat elviselni. A Falcon 1 első három indítása pedig kudarc is lett, az első sikeres, sorrendben pedig negyedik csak egy súlymakettet vitt magával. Az ötödik, és úgy tűnik utolsó Falcon 1 szállította az eddigi egyetlen valóban kereskedelmi terhet, a RazakSat műholdat. Azóta a SpaceX gyakorlatilag a NASA tápszerén élt, működési költségeinek mintegy felét biztosította az állami űrhivatal. Ettől függetlenül a SpaceX per pillanat üstökösként ívelő pályát ír le. A Falcon 9 számára a 12 NASA által bérelt ISS ellátmányt szállító indítás mellett további 26 megrendelés van a listán, de még idén tervezik a nagyobb teljesítményű és megbízhatóbb Merlin-1D hajtóművekkel szerelt Falcon 9 v1.1 változat első útját és az első Falcon Heavy indítást is.


Elon Musk a Falcon Heavy-t ecseteli
A Falcon Heavy alapjában egy Falcon 9, amelynek az első fokozata mellé még két első fokozatot rögzítettek, így 27 darab Merlin 1D hajtóművel rendelkezik majd. A három első fokozat - vagy két nulladik és egy első fokozat, kinek hogy tetszik - egyaránt 9-9 hajtóműve bír, a teherbírása pedig 56 tonna, amely nagyobb, mint bármelyik jelenleg működő hordozórakétáé. (A SpaceX sajtóanyaga azt állítja, hogy a Saturn V. óta nem volt ilyen erős rakéta, ám ez nem igaz, hiszen a szovjet Enyergia hordozórakéta a maga mintegy 100 tonnás teherbírásával kétszer repült az 1980-as években). És ez még mindig nem a vége az álmoknak, mert a Falcon Heavy második verziója már csupán 3 darab Merlin 2 hajtóművel fog rendelkezni és a sorban jönnek a Falcon X, Falcon X Heavy és Falcon XX óriásrakéták is, utóbbiak már száz tonna feletti teherbírással.


Bal oldalon a Saturn V., mellette a Falcon család
A Falcon 9-nek saját maga is konkurenciát állít. A StratoLaunch nevű cég - amely a Scaled Composites, a SpaceX és a Dynetics nevű cégek közös leányvállalata - azt tervezi, hogy egy gigászi kéttörzsű repülőgéppel a levegőből egy öt hajtóműves Falcon változatot indítanak. A megoldás ugyan kevesebb hasznos terhet ígér, mint a Falcon 9, ám az első fokozat így repülőgép lesz, amelynek gázturbinái sokkal hatékonyabbak a rakétahajtóműveknél, és a repülőgép minden alkalommal újra felhasználható, vagyis olcsóbban indulhat, mint a Falcon 9.


A StratoLaunch elképzelés fantáziarajza
Itt lappang ugyanis a SpaceX legfájóbb pontja. Az újrafelhasználás. A Falcon rakéták első fokozatának ejtőernyővel kellene visszaérkezniük a tengerre, hogy a partra vontatva őket újra felkészíthessék azokat a következő repülésre. A tervezéskor gondjuk volt arra, hogy a sós vizet jól bírják a szerkezeti anyagok, és a feltételezések szerint a hajtóművek egy viszonylag egyszerű és olcsó karbantartás után (ahol kifizetődik, hogy kevés alkatrészből állnak) újra felemelkedhetnek majd a Földről. Csakhogy eleddig egyetlen fokozatot se sikerült visszahozni épségben, mivel - ezt ugyan nem nagyon részletezik a sajtóanyagok, de - a Falcon 9 első útján nem nyílt ki rendesen az ejtőernyő. Márpedig az újrafelhasználás a kulcs az olcsósághoz, hiszen az indítási költségből, ami a Falcon 9 esetén ugyebár mintegy 56 millió dollár, az üzemanyag mindössze 200 000 dollár. Ha sikerülne az első, vagy akár mindkét fokozatot relatíve épségben megőrizni, akkor az drasztikus hatással lenne a költséghatékonyságra.


A SpaceX elképzelése a teljesen újrafelhasználható Falconról
Az ejtőernyő azonban a jelek szerint nem igazán válik be, ezért más irányba fordulnak: a Grasshopper (Szöcske) nevű rakétával a függőleges leszállást szeretnék tesztelni. Ez a Falcon 9 első fokozatára hasonlít, de csak egyetlen Merlin-1D hajtóművel és négy masszív lábbal bír, ám még így is képes elszakadni a földtől, lévén nem visz más súlyt. A cél az, hogy a rakéta felemelkedjen, majd szuperszonikus sebességet érjen el, lelassuljon, és végül a hajtómű erejére támaszkodva biztonságosan leszálljon. A hosszú távú cél az, hogy a Falcon 9 mindkét fokozata képes legyen függőlegesen leszállni.

Ehhez szükség lesz némi hővédő pajzsra is, főleg a második fokozatnál, továbbá a rakéta teherbírása jelentősen, a becslések szerint 40%-al alacsonyabb lesz, hiszen az üzemanyag egy részét arra kell felhasználni, hogy a rakéták leszállhassanak. Ráadásul a hajtóművek tolóerejének szabályozhatónak kell lennie. A Merlin-1A és -1C esetében ez a lehetőség még nincs meg, a Falcon 9 például emelkedés közben, amikor mind a 9 hajtómű teljes tolóerejére nincs szükség, két hajtóművet lekapcsol. A Merlin-1D tolóereje 70 és 100 százalék között szabályozható lesz, ám ez feltehetően kevés lesz az üdvösséghez.

Készül ezen kívül a sokkal nagyobb méretű és teljesítményű Merlin-2, továbbá egy Raptor nevű folyékony oxigént és folyékony hidrogént elégető hajtómű is. Utóbbi a Falcon 9 (és Falcon Heavy) második fokozatában kaphat helyet. A Merlin-1C és -1D hajtóműveknél jóval hatékonyabb lehet ugyanis a folyékony hidrogén üzemanyaggal, ám ennek ára az, hogy az üzemanyagot jóval nehezebb tárolni, köszönhetően annak, hogy nem sokkal az abszolút nulla fok felett kell tartani a hőmérsékletét.


A DragonRider látogatása a Bigelow űrállomáson
Egyszóval tervek terén jól áll a SpaceX, a zsebükben van egy zsíros megrendelés már a NASA-tól, a Falcon 9 igen versenyképes a piacon (noha korántsem a legolcsóbb, mint ahogy azt ígérték), alkalmazottai száma az elmúlt másfél évben megduplázódott, és általánosan is a média figyelmének a középpontjába került. A konkurens (jobbára szintén NASA-tápon élő) űrcégek kétségbeesetten próbálják valahogy felhívni magukra a figyelmet, az Orbital a Dragonnal versengő Cygnus űrhajójára és a Falcon 9-el vetélkedő, ám annál szerényebb képesség Antares rakétájára, a Boeing és Bigelow a CST-100 űrkapszulájára, a SierraNevada pedig apró űrrepülőgépére, a DreamChaser-re. Elon Musk és a SpaceX azonban vitathatatlanul ellopta a showt.

Nem vitás, hogy a civil űrcégek körül per pillanat a SpaceX a leglátványosabban fejlődő, és a legpotensebb, azt is nehéz lenne tagadni, hogy meghatározó szereplője az űr meghódításának és remélhetőleg fordulópontot hoz az alapvetően állami pénzről szóló űriparban (noha eddig elsősorban ő is ebből élt és még élni is fog egy ideig). Eközben pedig el lehet gondolkozni, hogy az olyan cégek, mint a Lockheed vagy a Boeing, amelyek éves nyeresége nagyobb, mint a SpaceX értéke, miért nem képesek felvenni a kesztyűt, amit ez a pimasz dél-afrikai bevándorló a képükbe dobott...