Ezer sebből vérzik a NASA nagy terve, hogy 2024-ben újra embert küldjön a Holdra

A NASA-t felügyelő hivatal (OIG) jelentése (pdf) után sorra jelentek meg a cikkek, melyek lényegében mind a lassan készülő új űrruhát okolták az Artemis-program legfontosabb, harmadik küldetésének csúszásáért. Pedig ha jobban megvizsgáljuk, nem sok mindent tud felmutatni a NASA 2021 harmadik negyedévének közepén a picivel több mint három év múlva esedékes küldetéshez.

Merthogy az Artemis 3-hoz, vagyis a holdra szálláshoz szükség van

• egy bizonyítottan működőképes és bizonyítottan biztonságos, minden korábbinál erősebb rakétára,
• egy teljesen új kapszulára, az Orionra, ami biztonságosan el- és visszajuttatja a kétfős legénységet a Holdig és onnan a Földre,
• egy le- és felszállóegység, amivel a legénység holdra tud szállni,
• és legalább két, kellő mértékben letesztelt és kipróbált új típusú űrruha, amikben megvalósulhat a holdra szállás.

De hogy áll ezekkel a NASA? A fenti listából már csak

• az új rakéta,
• a landolóegység,
• illetve a már taglalt űrruhák hiányoznak (a kapszula már átesett egy sikeres teszten),

szóval látható, hogy az űrruhák csúszására kenni a holdra szállás tolódását legalább annyira fair, mint egy hatgólos vereséget a második gólra fogni.

45 éves ruhatár

A Nemzetközi Űrállomáson dolgozó asztronauták jelenleg is az űrsiklóprogram elején, vagyis 45 éve kifejlesztett űrruhák módosított, némileg továbbfejlesztett változatát viselik, a felszerelésre tehát alaposan ráfér a generációváltás.

Olyannyira, hogy az új űrruhákat (Exploration Extravehicular Mobility Units), rövid nevén xEMU-kat már 14 éve elkezdték fejleszteni, de még mindig sehol nem tartanak velük, így a felügyeleti jelentés szerint

„tekintettel az űrruhák fejlesztésének várható késedelmére, a NASA jelenlegi tervei szerinti 2024 végi holdra szállás nem valósítható meg”.

Az űrruhaprojekt jelenleg úgy 20 hónapos csúszásban van az itt-ott megnyirbált büdzsé, a koronavírus jelentette akadályok, illetve több, nem várt technikai kihívás miatt. Ha mindezeket leküzdik, a NASA-nak még jóvá kell hagynia az új űrruha kinézetét, aztán kőkemény tesztelés következik, ami után két, már a valós, végleges terveknek megfelelő ruhát le is kell gyártani egyéb vizsgálatok miatt. A végleges, nagy teszt a Nemzetközi Űrállomáson lesz majd, illetve hát két, végső verzió is kell, amivel egy nő, illetve egy színes bőrű férfi eljuthat majd a Holdra – most épp 2025-ig kell mindezt valahogy tető alá hozni (a legénység összetétele már korábban eldőlt, ugyanis az Artemis 3-mal duplán történelemírásra készül a NASA: 2021. április 9-én az akkori megbízott vezető, Steve Jurczyk jelentette be, hogy az űrhivatal és az emberiség történelme során először léphet majd egy nő, illetve egy színes bőrű asztronauta a Hold felszínére. Korábban csak annyit közöltek, hogy egy férfi és egy nő mehet majd a Holdra az Artemis-program első, Holdat megcélzó küldetése során.

Persze az xEMU nem holmi iskolaköpeny, elég sok mindent tudnia kell ahhoz, hogy a Nemzetközi Űrállomásra látogatásra, illetve pár űrsétán felül a holdra szállásra – meg aztán a későbbiekben az első marsmissziókra – is alkalmas legyen. Egy olyan műveletre, amit 1972, az Apollo–17 óta senki nem kísérelt meg.

Az xEMU-program fejlesztésére eredetileg 200 millió dollárt szántak, majd további 220 millióval bővült a büdzsé, ami most, a a 2021–24 közötti időszakra már megigényelt összeggel (652,2 millió dollár) együtt már jóval túl van az 1 milliárd dolláros kereten.

Mi kerül 1 milliárd dollárba egy űrruhán?

Leginkább az, hogy 45 év távlatából mindent a legelejéről kell kezdeni, tehát sem az Apollo-, sem az űrsiklóprogramban, sem az ISS-re repüléssel szerzett tapasztalat nem hasznosítható direktben, mert egészen más feltételeknek kell megfelelnie az új xEMU-knak.

„Az xEMU-t a kezdetektől fogva úgy tervezték, hogy biztonságosabb legyen, és kevesebb esély legyen a katasztrófához vezető meghibásodásokra, mint bármelyik elődjénél” – mondta a NASA houstoni, Lyndon B. Johnson Űrközpontjában dolgozó Chris Hansen 2019-ben a Gizmodónak, ő egyébként az űrjárművökön kívüli tevékenységekért felelős részleg vezetője. Egy korai, a tervezés meglehetősen korai szakaszában járó modelljét be is mutatták egyébként abban az évben, akkor így néztek ki:

A holdra szálláshoz tervezett ruháknak egészen extrém hatásokat kell kibírniuk, amellett, hogy nagyjából 50 évnyi fejlesztést is beléjük kell zsúfolni. Egyrészt azzal, hogy jóval messzebb mennek, mint az ISS, és elhagyják az alacsony Föld körüli pályát, az űrhajósok jóval nagyobb sugárzásnak és sokkal szélsőségesebb hőhatásoknak lesznek kitéve. Már csak azért is, mert az Artemis 3 során a Hold déli pólusát célozzák majd meg vízjég után kutatva, ez pedig állandóan árnyékban van, tehát jóval hidegebb körülményekre kell felkészülni, mint amivel az Apollo-program bármelyik űrhajósa találkozott a Holdon.

Ezért az új űrruháknak –157 Celsius-foktól 121 fokig nagyjából mindent el kell viselniük, továbbá egy hetet ki kell bírniuk a Hold felszínén, miközben benntartják az oxigént, és cserébe kívül tartják a mikrometeoritokat és a rendkívül finom szemcséjű holdport. Utóbbi miatt a lehető legkevesebb illesztés és nyílás lesz a ruhákon, hogy minél kevesebb helyen juthasson be a por.

A friss fejlesztések között lesz egy jóval nagyobb hatótávolságú és biztonságosabb kapcsolatot jelentő kommunikációs rendszer, továbbá egy újfajta, nem jég-, hanem vízpáraalapú hűtőrendszer, illetve egy olyan eszköz, amely folyamatosan megszabadul a felesleges szén-dioxidtól. Így az xEMU-nak nem lesz ilyen szempontból korlátozott működési ideje, hiszen nem tud megtelni káros gázzal. Szintén újdonság, hogy jóval szabadabban lehet majd benne mozogni, mint elődjeiben, ha tehát végre megtörténik az újabb holdra szállás, búcsút inthetünk a szökellve közlekedő, meglehetősen esetlen űrhajósoknak, és eljön a sima séta ideje, köszönhetően annak, hogy derékban is tud majd mozogni a ruha. A ruha mozgékony részei egyébként 16 rétegből állnak majd, épp a rendkívül finom holdpor miatt.

Persze a ruha része lesz a teljes biztonság kedvéért a pelenka is, míg a sisakban egy fekete habszivacs is helyet kap, hogy ha viszketne az űrhajósok orra, legyen min megvakarni – egy nyolc-kilencórás, szkafanderes küldetés közepén ugyanis valószínűleg a legrosszabb, ami történhet, ha elkezd viszketni valakinek az orra. Ennél persze fontosabb, hogy a sisak szélesebb látókört biztosít majd, az űrhajósok a lábfejüket is láthatják benne, illetve már felfelé is jobban tudnak majd nézni.

Ezek mellé társul a hordozható létfenntartó rendszer – a nagy hátizsák az űrhajósokon –, amikkel együtt 177,1 kilót nyom majd az egész szerelés. Ez egyébként már egy csökkentett súlyhatár, a korábbi 186,6 kiló volt, de a súlycsökkentés természetesen további drágulást hozott magával.

Bill Nelson, a NASA első embere még a jelentés publikálása előtt, 2021 májusában meglepően nyugodtan értékelte a dolgokat, legalábbis a CNN-nek adott interjújában a következőket mondta:

„Realista vagyok. A cél 2024, de az űrre tervezni nehéz. És tudjuk, hogy amikor a határokat feszegetjük, gyakran előfordulnak késések. Van egy első számú tényező, és ez a biztonság, mégpedig az emberek bevonásával. Lehet, hogy lesz késés, de a cél 2024 vége”.

Ha még csak ez lenne a gond

Az augusztusi jelentés kitér azokra a tényezőkre is, amelyek miatt nehezen tarthatónak tűnik a 2024-es holdra szállás.

Kezdjük ott, hogy valamivel el is kell oda jutni. A Space Launch System nevű teljesen új rakéta még összeszerelés alatt van, és bár a földi teszt sikeres volt, valójában csak a 2021 novemberére tervezett Artemis 1 küldetés során derül ki, tényleg működőképes és megbízható-e a minden korábbinál erősebb és nagyobb rakéta. A 111,3 méter magas, az űrsiklóról ismert hajtóművekből négyet is hasznosító SLS az első fázisban 95 tonnát tud majd az űrbe juttatni. Ezzel viszont csak addig maradhat a trónon, amíg Elon Musk cége, a SpaceX nem teszteli sikerrel az SLS-szel ellentétben újrafelhasználható Starship Super Heavy rakétát – ez 120 méter magas, és akár 150 tonnás is képes lesz egyszerre az űrbe vinni.

Szintén a fejlesztés legelején jár a következő holdra szálló egység, amit Muskéknak, vagyis a SpaceX-nek kell majd biztosítania az elnyert 2,9 milliárd dolláros megbízás értelmében. Ez szinte biztosan a Starship rakéta egy módosított, a Holdra leszállni és onnan felszállni képes verziója lesz. A grandiózus projektet milliárdos-belharc hátráltatta, Jeff Bezos cége, a Blue Origin ugyanis megtámadta a korábbi tendert, mondván, Muskék jogtalanul nyerték meg, és a Blue Originnek kellett volna győznie. A kormány végül elutasította a keresetet, de Bezos nem nyugodott bele a döntésbe, és augusztus 16-án közölte, hogy szövetségi bíróság elé viszi az ügyet, ami alapján garantálható a további csúszás, hiszen így hivatalosan mégsem kezdhet neki a fejlesztésnek a SpaceX.

Ha ezek a projektek beindulnak, 2021 végén, várhatóan novemberben az SLS magával visz majd egy még legénység nélküli Orion kapszulát a Holdig, sőt, vissza is hozza azt. Ez lesz az Artemis-program első küldetése.

Az Artemis 2 – papíron – 2023-ban négy űrhajóst juttatna el a Holdig és vissza, még leszállás nélkül, hogy aztán majd 2024 végén két űrhajóssal megtegye ugyanezt az utat az SLS-rakéta, csakhogy ők már tennének is egy kitérőt a Holdon, ha minden jól megy.

Az Artemis-program része lesz a Gateway nevű űrállomás is, ami majd a Hold körül kering, felgyorsítva a holdra jutást, illetve az égitest megfigyelését, de ez alighanem még az űrruháknál is többet csúszik, pedig ennek fellövését is 2024 végére tervezik.

Elon Musk belovagol fehér lovon?

A jelentés egyik lehetséges megoldásként felveti, hogy a NASA igazítsa ki az ütemtervet a „fejlesztési kockázatok csökkentése érdekében”, ne kezdjen új fázisba a „következő generációs űrruhák műszaki követelményeinek megszilárdulásáig”, de szintén racionalizáló megoldás lehet „egy olyan beszerzési stratégia kidolgozása a következő generációs űrruhákra, amely megfelel mind az ISS, mind az Artemis-program igényeinek”.

Emellett felveti azt is, hogy talán nem feltétlenül kellene a NASA-nak mindent egyedül megoldania, találhatna fejlesztési partnert bizonyos területeken. Erre reagálva még a jelentés kiadásának napján Elon Musk, a SpaceX vezérigazgatója gyorsan közölte Twitteren, hogy a cége képes lenne megcsinálni. Mármint az űrruhákat a 2024-es határidőre, bármit takarjon is részleteiben ez a kijelentés.

A fentiek ismeretében nem nehéz belátni, hogy már a NASA-n belül is miért gondolják egyre kevesebben tarthatónak a 2024-es tervezett dátumot az újabb holdra szállásra, vagyis lényegében már csak idő kérdése, mikor jelenti be hivatalosan a NASA a tolódást – amivel a korábbi Artemis-küldetéseket nézve is fellélegezhetnek kicsit adott esetben. Addig pedig marad az újratervezés, már csak azért is, mert az Artemis-programra fordított költségvetés a töredéke az Apollóénak. Végtére is most már nem kell egy rivális szuperhatalommal versengve elsőként meghódítani a Holdat.

Ilyen szempontból azért sem szorítja őket határidő, mert a másik két űrnagyhatalom, Oroszország és Kína már egyből holdbázisban gondolkodik a Hold ügyében. Ők márciusban jelentették be az ILRS (International Lunar Research Station, nemzetközi holdkutató állomás) tervét, ami a 2030-as évtized közepére valósulhat meg. Az előzetes tervek szerint a holdbázis először 2036-ban fogadhat személyzetet – de nyilván addig fel is kell építenie valakinek –, ugyanakkor a célkitűzés mellé nem közöltek egyéb konkrétumokat, így nem tudni, mikor vágnának bele a hatalmas projektbe. Az viszont biztos, hogy ha Kína valamit a fejébe vesz, akkor jó eséllyel az úgy is lesz, elég csak a nemrég, elég sebtében fellőtt kínai űrállomásra gondolni, ami a májusi fellövése óta már legénységet, illetve két teherszállítmányt is kapott.