Utoljára több mint ötven éve, 1972-ben lépett ember a Hold felszínére, a NASA Apollo-programjának az volt az utolsó küldetése. Azóta sem az amerikai űrügynökség, sem az összes többi űrkutatási szervezet sem gondolta kiemelt fontosságúnak azt, hogy vissza kellene térni a Holdra. Szondákat küldtek ugyan a felszínre, de az emberes holdmissziók elmaradtak.
Ahogy fejlődött az űrkutatás és az űrutazás, felmerült, hogy a Hold tökéletes megállója lehetne egy hosszabb távú emberes űrmissziónak a jövőben. Az égitest megint az érdeklődés középpontjába került, de míg az Apollo-programnak inkább a technológiai erődemonstráció volt a célja, és az, hogy az amerikaiak legyűrjék a szovjeteket a hidegháborús űrversenyben – ezért is fordítottak extrém sok pénzt és erőforrást rá –, most azért akarunk visszamenni, hogy az emberiség kiaknázza a Holdon található nyersanyagokat, állandó bázist alakítson ki, és innen induljon tovább távolabbi űrmissziókra.
Bika hordozórakéta, modern űrkapszula
A projekt fontos része a NASA Artemis-programja, amiben 61 ország vesz részt: hozzájárul a kanadai, az európai, a japán és az egyesült arab emírségekbeli űrügynökség is, illetve szerepe van benne többek között a Boeingnek, a SpaceX-nek, a Lockheed Martinnak, a Blue Originnak, a Kapu Tibort is az űrbe juttató Axiom Space-nek és a Puli Space Technologies magyar műszerét is a Holdra szállító Intuitive Machinesnak, hogy csak a legnagyobbakat említsük. Óriási nemzetközi projektről van tehát szó, mégis elég döcögősen halad: nemrég be is jelentették, hogy az Artemis–3 a korábbi tervekkel ellentétben még nem fog embereket vinni a Hold felszínére.
Az első Artemis-misszió 2022-ben zajlott le: ez egy személyzet nélküli tesztrepülés volt, ami megkerülte a Holdat, és inkább technológiai demonstrációnak, mint tudományos szondának szánták. Az űreszköz 25 napig, 10 óráig és 53 percig repült, mielőtt a Csendes-óceánban landolt volna. A küldetés első alkalommal tesztelte a NASA SLS hordozórakétáját és az Orion űrhajót, ami a tervek szerint később embereket fog a Holdra vinni.
A Space Launch System (SLS) programot hivatalosan 2011-ben jelentette be a NASA, az első teljes teszt az Artemis–1 küldetés során történt. Az SLS-ben az a pláne, hogy gigantikus, 39 millió newtonos tolóereje van, ami 36 370 km/óra sebességre tudja gyorsítani a kapszulát, és mélyűri emberes küldetésekre tervezték. Jelenleg nincs másik rakéta szolgálatban, ami képes lenne erre (ötven évvel ezelőtt a legendás, óriási Saturn V kellett a Hold eléréséhez). Az SLS-t csak a SpaceX Starshipje múlja felül, ami majdnem kétszer erősebb a NASA szuperrakétájánál – ennek a tesztrepülései jó ideje tartanak, és elég sok kudarc övezi őket.
Az SLS egyébként a NASA eddigi egyik legsikeresebb projektjére, az űrsiklóprogramra épít: felhasználták hozzá a program egyes részeit, a gyorsítórakéták az onnan ismert verziók némileg módosított változatai, míg az SLS lelkét adó négy hajtómű megegyezik azzal a típussal (RS–25), amelyekből anno három volt az űrsiklók hátulján.
Az Orion űrkapszula négy embert képes szállítani, és jelenlegi állapotában szintén 2022-ben debütált, de korábbi verzióban repült már 2014-ben is. Az Artemis–1 során az Orion messzebbre jutott, mint bármely, emberek szállítására tervezett űrhajó: 432 210 kilométerre a Földtől és több mint 64 000 kilométerre a Holdtól. Az előző rekordot az Apollo–13 állította fel, amely 400 171 kilométerre távolodott el bolygónktól, és 254 kilométer magasan haladt el a Hold felszíne felett. Az Orion nemcsak újabb, de sokkal nagyobb is az Apollónál, és nyilvánvalóan a fedélzeti elektronikája is évtizedekkel fejlettebb annál, mint amit az Apollo űrhajósai használtak a Holdra repülés során.
A fővállalkozó az Orionnál a Lockheed Martin, a cég 2004-ben kezdte meg a munkát az űrhajón. Az Orion eredetileg a NASA Constellation programjához készült, aminek az volt a célja, hogy embereket juttasson a Nemzetközi Űrállomásra, a Holdra, majd végső soron a Marsra. A programot 2010-ben törölték, miután Barack Obama kormánya azt kérte a NASA-tól, hogy más célokra összpontosítson.
Az egész küldetéshez szükséges eszközöket rekordáron kapja a NASA. Egyetlen SLS rakéta megépítése 2,2 milliárd dollár, a földi rendszer költsége mellé 568 millió. Egymilliárdba kerül egy darab az Orion űrkapszulából, amihez 300 millió a szervizmodul, vagyis a kapszula energiaellátását és meghajtását biztosító egység. Ez önmagában fellövésenként több mint 4 milliárd dollár, de ez semmi ahhoz képest, hogy az SLS-re a fejlesztés során (inflációstul) 2011–2021 között 23 milliárd, az Orionra pedig 2006–2021 között 21,5 milliárd dollárt költöttek. Ha esetleg felmerült volna valakiben, hogy miért is kellett ötven évet várni a Holdra való visszatérésre, hát részben ezért. No meg azért, mert a becslések szerint 2012–2025 között az Artemishez kötődő minden projektre összesen 93 milliárd dollár megy majd el – vagy még ennél is több, ha a projekt ennyit csúszik, és ennyit kell módosítani.
Alapvetően az Artemist egyébként ötküldetéses projektnek szánták, az Artemis–1-en kívül ezek a következők:
- Artemis–2: személyzettel végrehajtott repülés a Holdon túlra. Az űrhajósok a tervek szerint minden korábbi emberes missziónál messzebbre jutnak majd.
- Artemis–3: eredetileg ez lett volna az első új emberes holdra szállás az Apollo–17 óta. A terv az volt, hogy az űrhajósok egy hetet töltenek a Hold felszínén, tudományos vizsgálatokat végeznek, majd visszatérnek a Földre. Ez valószínűleg csak később fog megvalósulni.
- Artemis–4: a küldetés egy új Hold körüli űrállomás, a Gateway egyik központi elemét juttatná pályára a Hold körül, és további két űrhajóst vinne a Hold felszínére.
- Artemis–5: újabb fontos modullal bővítené a Gateway űrállomást, és egy harmadik, emberes holdra szállást is jelentene, aminek során további tudományos kutatásokat végeznének a Hold felszínén.
Az egyébként már megvan, hogy ha eljutunk az Artemis–3-ig, akkor melyik 13 lehetséges terület egyikén landolnak majd az űrhajósok a Hold felszínén. Mindegyik egy nagyjából 15×15 km-es területet fed le a Hold déli sarkának környékén.
Már most borultak az emberes űrmisszió tervei
Mindez az eredeti terv volt, ami, úgy tűnik, az Artemis–2-vel már dugába is dől – itt ugyanis hibák sorozata hátráltatja, hogy elinduljon a misszió. Már az Artemis–1-nél is akadtak problémák: ez csaknem hat évvel a NASA eredeti céldátuma után indult el, a sikeres missziót összesen 25 megszakított vagy elhalasztott indítási kísérlet előzte meg. Ezek közül többet is visszatérő hidrogénszivárgások okoztak.
Az Artemis–2 esetében először 2026 februárjában tervezték fellőni a rakétát, de üzemanyag-szivárgás miatt ezt el kellett halasztani. A rakétát január 18-án helyezték a kilövőállásra, hogy elvégezzék a szükséges teszteket, de kiderült, hogy szivárog belőle a hidrogén, ezért úgy döntöttek, hogy februárban már biztos nem, legkorábban márciusban indulhatnak újra emberek a Hold felé.
A szivárgás a rakéta központi fokozatának illesztőegységénél történt, ahol a folyékony hidrogént eljuttatják a hajtóművekhez. A teszt során kétszer is le kellett állítani a hidrogén feltöltését a rakéta alján történő felhalmozódás miatt. A tesztelést emellett időszakos hangkimaradások, valamint a kapszula lezárásának elhúzódása is megnehezítette. A probléma egyébként emlékeztetett az SLS 2022-es debütálására, amikor szintén hidrogénproblémák miatt kellett halasztani az első utat.
A következő céldátum március 6. volt, a NASA a sikeres „nedves próba” után tűzte ki a kilövés dátumát. Ez azt jelenti, hogy a rakétát teljesen feltöltik üzemanyaggal, és a kilövés előtti utolsó pillanatig végigmegy a visszaszámlálás, csak a rakétát nem lövik ki. Ez megint csak nem sikerült, a NASA ismét problémát fedezett fel a rakéta héliumrendszerében. Az első próbán, amikor 50 órán keresztül tankolták a rakétát, nem derült ki, hogy probléma lenne a rendszerrel. Másnap reggelre azonban észrevették, hogy megakadt a hélium áramlása, ami súlyos probléma lehet, ugyanis azt használják az üzemanyagtartályok nyomás alá helyezéséhez és a rendszer hűtésére.
Hasonló hiba jelentkezett korábban a Boeing Starliner tesztelésénél is, és emiatt ragadt egy időre két űrhajós a Nemzetközi Űrállomáson.
A következő elképzelhető céldátum valamikor áprilisban lesz majd, legkorábban elsején, de a sok hiba miatt a NASA azt is bejelentette, hogy az Artemis–3 már biztosan nem fog embereket vinni a Holdra. A misszió a tervek szerint 2027-ben indul majd, de nem az égitest felé. Ehelyett az űrhajósok a Földhöz közelebbi pályán hajtanak végre randevút és dokkolást az egyik – vagy akár mindkét – jelenleg fejlesztés alatt álló, kereskedelmi gyártású holdkomppal, amiket Elon Musk SpaceX-e és Jeff Bezos Blue Originje épít. A misszió 30 napig fog tartani, és kipróbálja a Human Landing System (HLS) nevű leszállóegységet is, aminek eredeti feladata az lett volna, hogy az űrhajósok erre átszállva landoljanak végül a Hold felszínén. A lényeg a dokkolási manőver lesz, ami segít a NASA-nak megerősíteni, hogy a holdkomp képes kezelni az Orionnal az űrben való összekapcsolódás során fellépő erőket. Lényegében ellenőrzik, hogy a szerkezet a várakozásoknak megfelelően viselkedik-e. Az Artemis–3 ezen kívül lehetőséget ad majd arra is, hogy az űrhajósok teszteljék űrséta közben az új szkafandert, amit az Axiom Space tervez a NASA-nak.
Az űrügynökségnek az Artemis–2 halasztgatásai után egyébként az űripari biztonsági tanácsadó testület javasolta, hogy gondolja újra az Artemis–3 küldetés célkitűzéseit, az űrügynökség pedig az előzetes terveket felülírva a biztonságot helyezte előtérbe.
A 2028-ra tervezett Artemis–4-et célozta meg a NASA most mint olyat, amely emberes holdra szállást hajt végre. Az Artemis–4 tehát ugyanarra az évre esne egy másik, szintén arra az évre tervezett holdra szállással, az Artemis–5-tel. Most már az is biztosnak tűnik, hogy lecserélik az SLS hajtóműfokozatát, ami a héliumszivárgás forrása volt. Ez azért fontos, mert egy egyszerűbb, már bizonyított technológiához tér vissza az űrügynökség: az új második fokozat nem az a négy hajtóműves megoldás lesz, amit eredetileg a misszióhoz terveztek, hanem az, amit az Artemis–1-nél használtak.
A megváltoztatott projekttervhez az is hozzátartozik, hogy a missziókat a NASA nagyjából tízhavonta szeretné indítani, és az egyes missziók között kevesebb műszaki változtatást fog végrehajtani. Ez a megközelítés szerintük csökkenti a technológiai bizonytalanságot, de éles ellentétben áll azzal a több mint hároméves szünettel, ami a 2022-es Artemis–1 és a 2026-ra tervezett Artemis–2 között telt el.
A csúszások egyébként jellemzők az űrutazásra, Kapu Tibor űrutazását is többször elhalasztották. Ilyenkor a probléma nem az, hogy nem tudják megjavítani a hibákat idejében – bár nyilvánvalóan ez is szerepet játszhat benne –, hanem az, hogy vannak úgynevezett kilövési ablakok, amikor mind az égitestek helyzete, mind az időjárási körülmények ideálisak ahhoz, hogy egy misszió elinduljon a világűrbe. Ha csúszás van, nemcsak a hibákat kell kijavítani és mindent újratesztelni, de ki is kell várni a következő időablakot a tökéletes körülmények együttállásával.
Az Artemis–2 egyébként, ha végre sikeresen elindul, négy űrhajóst fog a világűrbe vinni:
- Reid Wiseman a küldetés parancsnoka, ő hoz végső döntést a fedélzeten, amerikai, 2009 óta a NASA asztronautája.
- Victor J. Glover a pilóta, az első színes bőrű, aki eljuthat a Holdig, szintén amerikai.
- Christina H. Koch 2013 óta a NASA űrhajósa, küldetésspecialista, ő is amerikai, és az első nő lehet a Hold körül.
- Jeremy Hansen, kanadai küldetésspecialista. Vadászpilóta volt, ez lesz az első űrrepülése.
Az Artemis-program mellett más országok is célozzák a Holdat. Kína például nagyon közel jár a NASA-hoz, és tervei szerint 2030-ra embert visz a Holdra, India pedig azt tervezi, hogy 2040-re juttat űrhajóst az égitestre. A verseny nagy, a cél pedig nemcsak az űrbázis létrehozása, hanem a rendelkezés a Hold erőforrásai felett, és a technológiai demonstráció ahhoz, hogy egyszer egy emberes Mars-küldetés is megvalósulhasson.
