Arról már volt szó a korábbiakban, hogy hányszor és hányféleképpen próbálták az űrsikló utódját megalkotni. A végső megoldásnak 2001-ben a Constellation program tűnt, amit George W. Bush hívott életre, és a célja szerint a 2020-as évekre újra amerikai űrhajós járhat majd a Hold felszínén. Csakhogy ezt a programot a politikusok álmodták meg, és a hozzá való eszköztárat is nagyban ők határozták meg. Azzal, hogy előírták, hogy az űrrepülőgép alkatrészeiből minél többet felhasználjanak, gúzsba kötötték a NASA kezét, hogy leépíthesse és rugalmasabb, kisebb kiszolgáló személyzettel működtettethető űrhajót és hordozóeszközt hozhasson létre. Mi sem természetesebb, hogy ráadásul mindehhez igazából kellő mennyiségű plusz pénzügyi hátteret sem biztosítottak a számára. Ja, és el ne felejtkezzünk még egy apró részről: az ISS űrállomást 2015 után egyszerűen megsemmisítjük (deorbitáljuk), hogy ne vigye tovább a pénzt - szólt az üzenet. Szerencsére ez utóbbi döntést rövid idő után felülvizsgálták.
Az Orion CEV legyártásával megbízott Lockheed illetve a NASA képviselői, a megbízási szerződés bejelentésekor, az első verzió makettjével - klikk a nagy verzióért
A NASA számára a kihívás meglehetősen komoly volt, hogy a szűkös keretből hogy gazdálkodjon. A megoldás végül az Orion (CEV - Crew Exploration Vehicle ~ Személyszállító Felfedező Jármű) nevű űrhajó lett, ami alapjaiban egy megnövelt Apollo, amely négy embert vihet a Holdra és hatot Föld körüli pályája. A két induló (az egyik a Boeing - Northrop, a másik a Lockheed Martin vezette konzorcium) közül 2006 augusztus 31-én hirdették ki a Lockheed-et győztesnek. A szépsége a dolognak az lett, noha elviekben 2012-re már emberrel a fedélzetén kellene a világűrbe indulnia az Orion-nak. 2006-ban ez már 2014-re, aztán ez alig egy év múlva már 2015-re, néhány kanyar levágásával 2012-re, majd lassan 2016-ra módosult - holott még mindig csak a tervezés fázisában vagyunk!
Az ARES I. és az ARES V., a Constellation program igáslovai
Az Orionnak az ARES rakétacsalád orrán kellene feljutnia. A kisebbik ARES I-nél fogták az űrsikló szilárd hajtóanyagú gyorsítórakétájának egy hosszabb (4 helyett 5 szegmensből álló) változatát, és hozzácsaptak egy második, folyékony hajtóanyagú fokozatot az orrára, amely egy J-2X hajtóművel rendelkezett ami felett az Orion foglalhat majd helyet. A nagyobbik ARES V. két szilárd gyorsítórakéta közé helyezett egy új (de az űrsiklóéhoz hasonló) üzemanyagtartályt, aminek az alján öt új RS-68 rakétahajtómű lenne elhelyezve és akár 188 tonnát vihet fel. Az eredeti tervekben szerepelt még az ARES IV. is, amelyik az ARES V. első fokozatát és az ARES I. második fokozatát házasította össze. Ez a kisebb, olcsóbb verzió még mindig 41 tonnát lett volna képes Hold-körüli pályájára juttatni - ezt a verziót később kiváltották.
Különböző Jupiter változatok a v2-es tervekből - klikk a nagy verzióért
Azonban alighogy napvilágra került az ARES - Orion rendszer rögtön jöttek a kritikus hangok is. Egy független mérnökcsapat fogta magát, és kidolgozott egy alternatív verziót. A Jupiter-rakétacsaládként is emlegetett DIRECT terv onnan kapta a nevét, hogy egy az egyben átvenné az űrsikló elemeit. Tehát nem kell öt szegmensből álló szilárd gyorsítórakéta, nem kell új üzemanyag-tartály, megoldható a kitűzött cél a meglévő négy szegmenses gyorsítórakétával és póttartályra építkezve. A vázlatnak indult tervekből aztán lett második, végül harmadik verzió is, válaszul a DIRECT-et ért kritikákra. A harmadikban már az RS-68 hajtómű is dobva lett, helyette maradtak az űrsikló SSME hajtóműveinél. Egyszerűbb, kevesebb új elemet, és ezáltal kevesebb fejlesztést igényelt az egész elképzelés - vagyis olcsóbb lehet, igaz kisebb terhet vihet csak fel, mint az ARES V. Persze a maga cirka 130 tonnás teherbírásával így is a legerősebb rakéta lehet a Saturn V. óta.
Az űrrepülőgép és az LRB (Liquid Rocket Booster (folyékony hajtóanyagú gyorsítórakéta) rajza az 1980-as évekből
A DIRECT megbolygatta az állóvizet, az ARES opciójaként levakarhatatlan lett, végül már "hivatalossá" is vált ez a verzió. Ebben az egész "űrsikló alapú" elgondolásban az a félelmetes egyébként, hogy a NASA anno egyes részelemeitől szabadulni akart. A szilárd hajtóanyagú gyorsítórakéta további használata mellett például nincs igazán érv, azon túl, hogy itt van (majdnem) készen. A fajlagos tolóereje ugyanis messze elmarad a folyékony hajtóanyagú rakétahajtóművekétől, ezért a NASA már az 1980-as években elkezdte tervezgetni, hogy majd lecseréli, csakhogy pénzt nem kaptak rá. Bő húsz évvel később pedig még mindig ott tartunk, hogy erre építkeznek a tervek. A ragaszkodás hozzá már csak azért sem érthető, mert az ARES I. folyamatosan problémákba ütközött, így az eredetihez képest sokkal többe kerül, sokkal később lesz csak elérhető és ráadásul kisebb hasznos terhet vihet csak fel.
Orion fantáziarajz még a "kövér" időkből
Utóbbi tényállás az Orion-nak is betett. Az eredeti, előremutató metán-oxigén üzemanyagú hajtómű helyett először hidrogén-oxigén, majd végül az egyszerűség kedvéért a már bevált toxikus hidrazin-alapú hajtóműveknél maradtak. Szintén az egyszerűség kedvéért a túlnyomásos tehertérről is letettek, amelyben ellátmányt vihetnének például az ISS-re. (Ezt akkora már "megmentették" a 2015-re kitűzött pusztulástól.) Azonban érdekes adalékként légzsákokat kapott, amellyel az Apollo-hoz hasonló tengerre való leszállás helyett a szárazföldre érkezhet, amely szintén jelentősen egyszerűsíti a szükséges kiszolgáló eszközparkot.
Az Orion 605-ös belső kódú, légzsákos/szárazföldre szálló változat
klikk a nagy verzióért
Ekkor csapott be a hír, hogy az ARES I. nem lesz képes az eredetileg tervezett tömeget feljuttatni, így az Orion tömegét drasztikusan meg kell vágni, valahova 21 tonna környékére. Ebből született az úgymond végleges, 607-es kóddal illetett terv, amelynek nincs légzsákja, tehát ismét a tengerre fog megérkezni és kisebb a műszaki modulja is. Természetesen ezek a folyamatos változtatások a fejlesztést is késleltették, így mintegy két év csúszást jelentett csak az, hogy az ARES I-el a gyártó, az ATK mit hozott össze. Az ARES V. pedig még a kanyarban sem volt, de már a tervezőasztalon különböző problémákra derült fény az öt hajtómű elhelyezése kapcsán; a teherbírása 160, illetve egy "egyszerűbb" ARES V. Lite (könnyű) elképzelés szerint 140 tonnára csökkenne.
A "sovány" 606-os belső kóddal illetett Orion - klikk a nagy verzióért
Hogy ebből a lehetetten helyzetből valahogy kikecmeregjenek, újra életre hívták az Augustine-bizottságot, hogy felmérje az állapotokat, és kiutat mutasson a NASA számára - úgy, hogy a 2010-re tervezett éves költségvetésnél többre nem számíthatnak az azt követő években sem. A bizottság 2009 októberében végzett a munkájával (innen letölthető / megtekinthető a teljes dokumentum). Velősen kijelentették, hogy az amerikai emberes űrutazás jelenlegi céljai belátható időn belül a rendelkezésre álló pénzügyi háttér mellett nem elérhetőek.
Leszögezték, hogy nemhogy 2020-ra, de még 2030-ra sem lép amerikai űrhajós ismét a Hold felszínére. A felvázolt öt célhoz összesen nyolc opciót vizsgáltak meg: három cél az eredeti Constellation végigvitele a 2010-es költségvetéssel számolva a jövőben, a negyedik a Holdra való visszatérés minél hamarabbi megvalósítása, illetve egy rugalmas megközelítés, ahol az elsődleges cél inkább a Föld-közeli objektumok (Near Earth Objekts, NEO) meglátogatása, aztán a Hold. Hogy a hellyel spóroljak, egy hevenyészett táblázatban olvashatóak a részletek:
Klikk a teljes méretű képért
Az Augustine-jelentés még egy fontos megállapítást tett le (másodszor) az asztalra: ha azt várják a NASA-tól, hogy az egykori Apollo-programhoz hasonló ambiciózus terveket valósítson meg záros határidőn belül, akkor ahhoz az Apollo-korszak csúcsának (az 1960-as évek közepének) megfelelő költségvetést is kell biztosítani. Ez a 2010-es költségvetésnél majdnem kétszer volt magasabb, ha az inflációt is figyelembe vesszük. Ha viszont szűkösebb apanázst állapítunk meg számára, akkor vagy a célokból, vagy a határidőkből vegyünk vissza, tették helyre a döntéshozókat.
Az Augustine-jelentés "rugalmas" megközelítésének lehetőségei: először csak Hold-körül utak, majd NEO-k, végül holdraszállás, opcióként marsraszállás - klikk a nagy verzióért
A jelentés érezhetően hurráoptimista hangvételben íródott, levezetve, hogy a középtávú célnak az emberes Mars-misszió kell, hogy legyen, és azt javasolják, hogy növeljék meg a NASA pénzügyi támogatását, hogy eme célt el is érhesse középtávon, 2030-ig. A másik jelentős megállapítás az, hogy komolyabban kell a kereskedelmi alapú megoldásokra támaszkodni, amelyek jóval olcsóbbak lehetnek, mint a NASA által jelenleg rendelkezésre álló, illetve eddig felvázolt elképzelések.
Az Augustine-jelentés "Először a Mars" elképzelése, amely 900 napos emberes űrmisszióval számol, ebből 540 napot töltenének a Marson - klikk a nagy verzióért
Az ARES első tesztverziója, az ARES I-X indítása - klikk a nagy verzióért
Az Obama-kormányzat nem támogatta a NASA költségvetésének az emelését, sőt, az ország gazdasági helyzetére hivatkozva meg is vágta azt. A Constellation-program elkaszálását 2010 elején jelentették be, ám ez hosszú és morbid következményekkel járt, mivel a már folyó feladatok egy részét még befejezik, amit persze ki is kell fizetni. A szövevényes jogi helyzet tömören annyi, hogy amíg a 2011-es költségvetés nincs kész, addig a Constellation-programot nem lehet leállítani, köszönhetően egy betűzött mondatnak, amit Richard Shelby alabamai szenátor harcolt ki. (Alabama államban végezték az ARES rakéták fejlesztését, a képviselő a helyi munkások érdekeit védte.) Úgyhogy a NASA szépen kifizetett 500 millió dollárt olyasmire, amit erősen valószínű, hogy soha nem fog használni.
A politikai vitákat fűszerezi az, hogy a Constellation-program prominens támogatókkal is bír a NASA-n belül, illetve a NASA holdudvarában. Michael Griffin, az előző NASA vezető még a Kongresszusban is felszólalt a program érdekében, ami meglehetősen szokatlan, Charles Bolden ellenben annyira nem ragaszkodna a hányatott sorsú projecthez Persze az is igaz, hogy ez egyben azt is jelenti, hogy 9 milliárd dollár (ennyit költöttek eddig a programra) elment úgy, hogy annak kevés hasznát látja a jövőben a NASA.
A Nasaology.com karikatúrája arról, ahogy Bolden és Griffin küzd egymással. Bolden mögött a Constellation kaszáját követelő kereskedelmi cégek, Griffin mögött pedig a már zsíros megrendelést kapott cégek képviselői
Hogy a képlet ne legyen egyszerű, a Constellation törlésével még megmaradt az Orion űrhajó, "csak" az ARES hordozórakétákat és az Altair nevű holdkompot, illetve a tervezett holdfelszíni felszerelések fejlesztését törölték. Az Orion immár többfeladatú személyszállító jármű (Multi-Purpose Crew Vehicle, MPCV) jelzés alatt született újjá. Az ismét megváltoztatott igénylistából teljesen kikerült az űrállomás kiszolgálása, kifejezetten a Föld-közeli objektumok és a távolabbi jövőben a Hold, majd később talán a Mars elérése lesz a feladata.
Videó arról, ahogy az Orion űrhajósai egy NEO aszteroidát vizsgálnak meg
Az Orion MPCV a Mars körül...
Azt hitted vége? Nem úszod meg ilyen könnyen, még mindig folytatjuk!
Informatika és tudomány
