A Nemzetközi Űrállomás egyre romló állapota turbófokozatra kapcsolja az űrkutatást
2021. április 27. – 22:48
A Valerian és az ezer bolygó városa kezdő jelenetében azt láthatjuk, ahogy a Nemzetközi Űrállomás (ISS) az évszázadok haladtával egyre óriásibbra, szinte várossá nő, miközben kereskedelmi és diplomáciai központtá válik az univerzumban a 28. századra.
Hogy ez biztosan nem valósul meg, azt jól jelzi, hogy Oroszország egy friss bejelentés szerint 2025-ben (vagy akörül) kiszáll a Nemzetközi Űrállomás-projektből, hogy a közelgő Hold-missziók mellett egy új, saját űrállomás fejlesztésére és építésére koncentráljanak, Mindezt Jurij Boriszov orosz miniszterelnök-helyettes jelentette be április 18-án. Azóta annyit változtattak, hogy nem kőbe vésett a 2025-ös időpont, a lényegen viszont ez sem változtat: az orosz kiszállás is jól jelzi, hogy az ISS napjai meg vannak számlálva. Kivételesen viszont nem – vagy legalábbis nem elsősorban – nagyhatalmi politikai játszmáról van szó. Az 1984-ben bejelentett, de csak 1998-ban megvalósuló megaprojekt már így is jelentősen túlteljesítette az eredetileg tervezett élettartamát.
A kiszállás indokaként az oroszok egyébként azt hozták fel, hogy 2025 után irreálisan magasra nőhet majd az egyre jobban elöregedő ISS fenntartási költsége, amin megsokszorozódhatnak a meghibásodások. Ez egyébként nem is meglepetés, az orosz kiválás viszont így is hozhat komoly fennakadást – ugyanakkor valószínűleg épp ez a lépés pörgetheti majd fel az alacsony Föld körüli pálya benépesítését.
A mostanra 420 tonnás súlyra hízott, rendes körülmények között hét fő befogadására képes ISS joggal mondható a modern világ egyik csodájának, és nem elsősorban azért, mert a mai áron 150 milliárd dolláros költségével ezt tartják a világ legdrágább ember alkotta eszközének. A lassan 23 éves pályafutása során 19 ország több mint 250 asztronautája, kozmonautája és űrturistája fordult meg rajta, nagyjából 3000 tudományos kísérletet végeztek rajta, miközben az ISS mind űrügyi (amerikai–orosz), mind tudományos szempontból fontos nemzetközi együttműködések terepe lett. Elég csak annyit mondani, hogy az ISS-en végzett kutatómunkában egyszerre van jelen többek között a Boeing, az Airbus, a Sanofi, az Anheuser-Busch, a Teledyne Brown Engineering vagy épp a LambdaVision.
A 20 éve folyamatosan lakott ISS vitathatatlanul óriási szerepet játszott az elmúlt két évtized technikai fejlődésében, de ahogy nagyjából semmi, úgy ezt sem tarthat örökké. Jelenleg 2024-ig számolnak az ISS-szel, de a karbantartást végző Boeing biztos benne, hogy 2028-ig meghosszabbíthatják az űrállomás élettartamát. És hogy utána mi jön? Egyrészt az ISS legtöbb része szép lassan, kontrollált manőverekkel elindul majd a légkör felé, hogy ott elégjen. Már persze, ami elég, a NASA számítása szerint 25–75 tonna is a tengerbe zuhanhat a kontrollált elpusztítás végén. Másrészt
az ISS megszűnésével turbófokozatba kapcsolhat az űrállomások fejlesztése, ami végleg elhozhatja az űrkutatás aranykorát.
Privatizálják az űrállomásokat
Az ISS-en a legénység cseréjének idejét leszámítva heten tartózkodnak, azzal viszont, hogy sorra jöhetnek majd az újabbnál újabb kisebb-nagyobb űrállomások, nyilván a kutatási lehetőség, ahogy a Föld körüli pályán tartózkodó emberek száma is, radikálisan nőhet.
Ez viszont már nem az állami gigaprojektek, hanem a privát űrvállalkozások terepe lesz, legalábbis jelentősebb részben, állítja Phil McAlister, a NASA kereskedelmi űrrepülés fejlesztéséért felelős igazgatója. „Azt hiszem, eljött az ideje, hogy eltávolodjunk a Nemzetközi Űrállomás állami monopóliumot jelentő modelljétől, és sokkal inkább a privát szektor felé forduljunk ebben is. A NASA számára sokkal inkább a mélyűr felfedezése lehetne a fókusz, ezzel pedig átadhatná a terepet a Föld körül a vállalkozóknak.”
Nincs ebben semmi furcsa, a NASA belátható időn belül holdbázist akar építeni, illetve a picit távolabbi jövőt nézve embert küldenének a Marsra. Ezek a projektek önmagukban irtózatos összeget emésztenek majd fel, nem fér bele, hogy mellettük még az éves büdzsé közel ötödét az ISS működtetésére fordítsák.
Eközben viszont az alacsony Föld körüli pályán végzett kutatásokat sem engedhetik el teljesen, mert ezeken múlik az olyan technológiák fejlesztése, amelyek más, idegen világokban biztosítják majd az emberi túlélést. Ennek a finanszírozását viszont a jövőben a privát szektorra bíznák, a NASA maximum segítségként jelenne meg. Az ISS utáni korszak tehát mind a NASA, mind az űrcégek számára kedvező változást hozhat.
Egy parazita-űrállomással kezdődhet minden
Fontos megjegyezni, hogy a tervezett orosz és kínai űrállomások állami projektnek számítanak, azokat tehát nem vehetjük egy kalap alá a privát űrcégek terjeszkedésével – ugyanakkor kétségtelen, hogy ezeknek ugyanúgy fontos szerepük lesz majd az űrbéli kutatás felpörgetésében.
A NASA-nak viszont fontos lesz előre terveznie a privát szektor képviselőivel – pontosan azért, amit az űrsiklóprogram leállításakor elrontottak. Az űrsiklók nyugdíjazását abban a tudatban hozta meg a NASA, hogy nem lesz szüksége a jövőben saját űrjárműre, majd jól együttműködnek az űrcégekkel. 2014-ben – tehát három évvel az utolsó űrsiklórepülés után – meg is bízták a SpaceX-et és a Boeinget ennek a feladatnak a megoldásával. A SpaceX-nek hat évbe telt, mire embert tudott feljuttatni a Nemzetközi Űrállomásra, a Boeing pedig még mindig adós ezzel a lépéssel. A köztes 9 évben a NASA csak az oroszokra tudott támaszkodni az űrbe feljutás terén – hasonló intervallumot semmiképp sem engedhetnek majd meg az amerikaiak az űrállomások terén, figyelembe véve, hogy a kínai állomás 2025 környékén már kész lehet.
Vagyis a NASA-nak nagyon komolyan és távolra kell előre terveznie, hogy kellő segítséget adjon majd az ISS helyére lépő cégeknek arra, hogy idejében készen legyenek.
Éppen ezért kötött 2020-ban egy 140 millió dolláros szerződést a NASA az Axiom Space-szel. A szerződés lényege, hogy az Axiom a tervek szerint 2024-re egy önálló modullal bővíti majd az ISS-t, amit a későbbiekben tovább bővíthet majd. A modul jelentősége pedig óriási lesz:
úgy kell ezt elképzelni, mintha egy, az autópályán 130 km/h-val haladó autón végeznének motorcserét, hogy minden zavartalanul menjen tovább. Az Axiom új modulja lesz ugyanis a lelke az ISS utáni űrállomásnak – amikor eljön az ideje, csak leválasztják erről az ISS elavult részeit, az Axiom pedig teljesen új, önálló űrállomásként folytatja majd, egyfajta parazita-űrállomásként előtörve a régi testéből.
Önmagában a menet közbeni „motorcsere” is elég impresszív lenne az Axiomtól, ám ők nem érik be ennyivel. A cég alapítója és elnök-vezérigazgatója, Michael Suffredini – aki 2005–15 között vezette az ISS-programot a NASA-nál – a fő modul mellé egy laboratóriumként és gyártóüzemként funkcionáló modult, illetve egy, az ISS kupolájához hasonlatos, ám annál jóval látványosabb csillagvizsgáló fülkét is terveznek fellőni a közeljövőben, hogy ekkora résszel kezdjék majd meg az Axiom-állomás saját életét, amikor az ISS-en lekapcsolják a lámpát.
Látványban egyébként maximum a csillagvizsgáló, amivel újat tud mutatni az Axiom, amely ugyanott gyártatja a moduljait, ahol az ISS legnagyobb része készült, így formailag ugyanazokat a 15 méteres, hengeres formákat használják ők is. Főleg, hogy a forma mellett a méret is eléggé kötött jelenleg – legalább a SpaceX Starship üzembe helyezéséig, illetve szélesebb körben elérhetőségéig nem is nagyon lesz lehetőség nagyobb alkotórészekkel számolni. Pont e miatt a korlát miatt egyébként felfújható modulok fejlesztésén is dolgozik az Axiom – ezt a verziót egyébként élesben a Bigelow Aerospace már tesztelte az ISS-en, az a projekt viszont finoman szólva is bajba került, amikor 2020 márciusában a cég minden alkalmazottját elbocsátotta. Akkor azt ígérték, amint a koronavírus-járvány okozta helyzet változik, újra feltöltik dolgozókkal a céget, ám ez egy év után sem történt még meg. Visszatérve a felfújható modulokra, ezek a mostani alkotóegységeknél akár háromszor nagyobbak is lehetnek, amik jelentősen kitágítanák az űrállomások méreti korlátait.
Emellett olcsóbbá is tehetik az űrállomásokat. A NASA-nál mindent nagyon szigorú mérnöki előírások mentén kellett fejleszteni és legyártani, hogy minden, amit Föld körüli pályára küldenek, biztosan működjön. Azóta viszont kiderült, hogy főként a nyomás alatt levő modulok belsejébe szánt eszközök esetén nincs szükség ilyen szigorra, tehát olcsóbb, szinte hétköznapi dolgok is megfelelők lehetnek.
Szintén fontos eltérés, hogy az ISS-en több létfontosságú elem kívül található, ezért rendszeres űrsétákra van szükség, amikor eljön a karbantartás ideje. A jövő űrállomásai viszont, kezdve az Axioméval, már minden fontos dolgot belül tartanának, kívülre csak olyan kerülne, amit robotkarral is helyre lehet hozni vagy meg lehet oldani, hogy ne kelljen űrsétákkal vesződni.
Az Axiom viszont nem csak a fejlesztés miatt érdekes. A nagy NASA-szerződés után gyorsan vettek négy helyet az egyik későbbi SpaceX-járatra. Nem sokkal ezután kiderült, hogy az egyik Tom Cruise-é lesz, aki filmforgatás céljából megy az űrbe, az Axiom tehát az űrkutatás mellett Hollywood jövőjét (vagy lassan már jelenét) is aktívan formálja.
Az Axiom bevonása mellett viszont nem teljesen száll ki a NASA az űrállomásprojektekből, csak épp nem a Föld, hanem a Hold lenne az új célpont. A 2024-re tervezett Gateway 4 főt fogadna be, és leginkább a 2024-es újbóli holdraszállást, vagyis az Artemis-programot segítené Hold körüli pályáról leginkább a Holdra ereszkedést, illetve az onnan felszállást és a hazautat támogatva.
A programban eredetileg benne lettek volna az oroszok is, ám ők 2020-ban közölték, az egész túl Amerika-központú, így a Roszatom végül nem vesz részt a fejlesztésben és üzemeltetésben.
Bezos már tervezi az űrvárost
A nemrég bejelentett orosz tervről épp a frissessége miatt még nem sokat tudni, Kína viszont már elég sokat elárult a saját, állami űrállomásáról. Tudjuk, hogy nagyjából akkora lenne, mint a 2001-ig keringő orosz Mir űrállomás, vagyis negyedakkora lenne, mint az ISS, és háromfős legénység férne el rajta.
A Tiangong (Mennyei Palota) egy fő modulból és két laboratóriumból áll majd, 2022-re készülhet el, és minimum 15 év szolgálatra számolnak vele. Az állomással együtt egy, a Hubble űrtávcső riválisának szánt eszközt is fellőnének idővel, de valószínűleg az űrversennyel együtt fokozódó űrfegyverkezési folyamatokban is fontos szerepe lesz.
Rajtuk kívül Indiáról tudni még, hogy biztosan terveznek űrállomást, ám azon felül, hogy nagyjából 2030-ra készülhetnek el, sok még nem ismert.
Az egyik első, privát finanszírozású űrállomás az Orion Span kaliforniai cégé lehetett volna, ők 2021 végén tervezték fellőni az Aurora Űrállomást, ám 2021 márciusában teljesen bedőlt a cég, minden befektetőnek visszafizették a pénzét, és lehúzták a rolót. Az állomás 2 fő állandó legénységnek és 4 turistának biztosított volna helyet, utóbbiakból finanszírozták volna az űrállomás fenntartását, 12 nap űrbéli tartózkodásra 9,5 millió dollárt akartak kérni ugyanis. Ez egyébként meglehetősen akciós ár, az 1973–79 között szolgáló Skylaben 19,6 millió dollárba került egy fő egy napja (a legénység szolgálati ideje és a teljes fejlesztési költség arányában), ugyanez a szám napi valamivel kevesebb, mint 7,5 millió dollár az ISS esetében.
Az Amazon-vezér Jeff Bezos űrcége, a Blue Origin a jelenleg is zajló rakétatesztjei mellett elég grandiózus vágyat dédelget: hosszabb távon milliók számára biztosítanának nem csak munkát, de lakhatási lehetőséget, életet az űrben. A cég nemrég már olyan állásokat is meghirdetett, amik alapján valószínűsíthető, hogy a véltnél közelebb járhatnak egy, a végső cél szempontjából még kezdetlegesnek mondható űrállomásprojekt megvalósításához, bár erről inkább csak a titkolózás megy.
Sehol nem közöltek semmi konkrétumot olyan ígéreteken felül, mint hogy jóval nagyobb lenne, mint az ISS, és „jelentős gazdaságot tudna eltartani az alacsony Föld körüli pályán”, illetve hogy alapjaiban eltérne a most ismert kisebb, pár fő számára elegendő állomások koncepciójától. Az elképzelt képek alapján olyasmi lenne a terv, mint amit a 2013-as, Elysium című filmben láttunk: mintha egy cső belső felére rögzítenék az állomás funkcionális részeit.
„Olyan, mint Maui a legjobb napjain, csak épp az év minden napján. Nincs eső, nem kell félni földrengésektől. Az emberek itt akarnak majd élni”
– mondta a terv kapcsán Bezos 2019-ben.
A már említett Bigelow-hoz hasonlóan felfújható kevlárszerű alapon gondolkozik a Sierra Nevada Corp. is, már ami az űrállomások jövőjét illeti. A cég reményei szerint legkésőbb 2027-re Föld körüli pályára állíthatják az első modulokat, amiket aztán idővel bővíteni is tudnak majd, ha lesz kellő érdeklődés. A rendszer holdbázis létrehozására is alkalmas lehetne a későbbiekben.
Formabontó ötlettel készül az űrbe a NanoRacks, ami a korábbi űrmissziók által hátrahagyott, ilyen-olyan pályán keringő rakétaelemekből rakná össze a saját űrállomását. Ezzel megspórolnák a fellövés jelentős költségét, hiszen némi átalakítás után csak rá kell kötni a napelempaneleket a rakéta szivarszerű testére, és bumm, kész is az űrállomás.
Források: WIRED | Washington Post