Sugárzás, vákuum és egy csomó kiforratlan eszköz – itt van minden a SpaceX kockázatos, történelmi küldetéséről, az első privát űrsétáról
Négy ember öt napra elindul az űrbe, hogy egy űrhajóval Föld körüli pályára álljon, és megejtsen egy űrsétát. Egyikük sem képzett asztronauta. A Polaris Dawn-küldetés két halasztást követően leghamarabb augusztus 30-án indulhat. Veszély az indítás után is lesz bőven, de a kockázat megéri: a misszió számos kérdést válaszolhat meg, melyeket a jövőbeni űrutazások során lehet hasznosítani.
Egy űrséta önmagában ez még nem lenne páratlan szenzáció, a Nemzetközi Űrállomásra (ISS) évtizedek óta mennek asztronauták, hogy eltöltsenek pár hónapot mikrogravitációs környezetben, és néha egy űrséta is belefér – még ha utóbbi nem is része a napi rutinnak. Joggal merülhet fel a kérdés: mitől olyan különleges a jelen állás szerint augusztus 30-án induló Polaris Dawn-küldetés, hogy a történelmi jelzőt is használják rá?
Például azért, mert ezen misszió mögött most nem közvetlenül a NASA, a Roszkoszmosz vagy más állami űrhivatal áll, hanem két amerikai dollármilliárdos – Elon Musk, a SpaceX űripari vállalat alapító-vezérigazgatója, valamint Jared Isaacman, aki a Shift4 alapító-vezérigazgatója. Utóbbi cég fizetésfeldolgozó rendszerek üzemeltetésével foglalkozik, űripari tevékenysége nincs. A küldetést Isaacman irányítja és ő a fő finanszírozója is.
Az űrhajót, egy módosított Dragont a SpaceX biztosítja, ahogyan az űrsétához szükséges szkafandereket is, melyeket szintén most próbálnak ki először. A misszió rendkívül veszélyes és feszegeti a határokat, de a tudomány számára fontos kérdéseket válaszolhat meg, ezek pedig hasznosak lehetnek a jövőbeni űrmissziók során.
Kik indulnak az űrbe?
A Polaris-küldetés négyfős legénysége különböző háttérrel érkezik, egy dolog azonban közös bennük: egyikük sem képzett űrhajós. Bár arra már volt példa, hogy egy (kiképzett) civil is részt vett egy küldetésben, de a legénység ilyenkor is zömében hivatásosokból állt. (Az első civil az űrben egy amerikai tanár, Christa McAuliffe lehetett volna a Challenger fedélzetén, ám az űrsikló az 1986. január 28-i indítása után nem sokkal megsemmisült; a legénység mind a 7 tagja elhunyt.)
Ők fognak osztozni a Dragon űrhajó szűkös kabinján öt napon keresztül:
Jared Isaacman (parancsnok): A már említett milliárdos számára nem lesz teljesen idegen az űr, de ő sem képzett asztronauta. 2021-ben az Inspiration4 nevű küldetés során három amatőr űrhajóssal már járt az űrben, ám annak elsősorban az volt a célja, hogy bizonyítsa: bármilyen hátterű emberből lehet űrhajós egy tréninget követően. (Ez a repülés még teljesen automatizált volt, a visszatérést is ide értve.)
A mostani küldetés azonban más megközelítést kíván, így Isaacman is olyan legénységet választott ki, ami igazodik a Polaris tesztelési/fejlesztési céljaihoz – derül ki a CNN cikkéből.
2012-ben ő alapította meg a Draken International nevű taktikai vadászgép-beszállító céget, ami az amerikai légierő egyik szerződéses beszállítója is. Isaacman több ezer órás repülési tapasztalattal rendelkezik sugárhajtású gépekkel, valamint kísérleti repülőkkel is.
Anna Menon (küldetésspecialista): Isaacman már ismerte őt az Inspiration4 küldetésből, mivel Menon magyarázta el az amatőr űrhajósok családtagjainak, hogy mennyire komplex feladat az űrrepülés. Néhány hónappal később a milliárdos egy meetingen kérdezte meg tőle, hogy részt venne-e a következő küldetésben – a válasza pedig mára ismert. Egészségügyi mérnökként diplomázott, majd a NASA-nál dolgozott hét évig; ő volt az ISS orvosbiológiai repülésirányítója.
Végül a SpeceX-re váltott, több jelentős missziónál is voltak küldetésirányítási feladatai, ráadásul a NASA-nál dolgozó férjét is űrhajósnak választották nemrég.
A Polaris-misszió során segédkezni fog a tudományos kísérletek végrehajtásában, és orvosi feladatokat is ellát – ő dönthet például arról, hogy milyen gyógyszerekkel enyhíthető az űrutazás okozta esetleges mozgásbetegség, az úgynevezett űradaptáció-szindróma.
Sarah Gillis (küldetésspecialista, az űrséta második tagja): Ő is a SpaceX mérnöke, ő képzi ki az asztronautákat a kritikus küldetésekre már csaknem egy évtizede. Részt vett a Dragon űrkapszula műveleti folyamatainak kidolgozásában, és végig ott volt az űrutazás frontvonalában. Ő volt az Inspiration4 legénységének a kiképzője is, így őt is ismerte Isaacman.
Az Inspiration4 során két fő is tapasztalt űradaptációs szindrómát, ahogyan a Dragon WC-jével is akadtak olyan problémák, melyek negatív hatással voltak a személyzet kényelmére. Gillis elmondása szerint az űrrepülés nem lesz mindig „pompás”, az ember ugyanis nem a gravitáció nélküli környezethez van szokva.
Ő maga is kíváncsi arra, hogy miként fog reagálni a mikrogravitációs környezetre – a tanultakat pedig szeretné „hazavinni”, hogy hasznosíthassa a SpaceX képzési programjában. Ő sem gondolta volna, hogy valaha is az űrbe jut, és őt is megdöbbentette, amikor 2021-ben felkérte Isaacman. „A pokolba is, igen” – vágta rá azonnal.
Scott „Kidd” Poteet (pilóta): Még 2012-ben, egy légibemutatón ismerte meg Isaacmant, nagyjából azóta tart a barátságuk is. Csatlakozott a Draken Internationalhez, ahol öt évet töltött – akkor távozott, amikor a milliárdos is eladta a céget.
Mióta Isaacmant figyelme az űr felé irányul, Poteet is ott van a közelében, az Inspiration4-nek is ő volt a küldetésirányítója. Poteet 20 évet töltött az amerikai légierőnél, és összesen 3200 óra tapasztalata van sugárhajtású gépekkel – űrhajóval azonban nincs.
Új Dragon, légzsilip nélkül
A Polaris Dawn-küldetés a SpaceX Dragon űrhajóját használja, melyet egy Falcon 9-es rakétával indítanak el a NASA Kennedy űrközpontjából. A Dragon neve már ismerős lehet: néhány éve már ez az űrkapszula az ISS igáslova, a személyzetcsere mellett egy másik változata a teherszállítmányok célba juttatásáért felel.
A részben újrahasználható űrhajót a Polaris-programhoz némileg átalakították – írja a Space.com. Ennek egyik oka, hogy eddig még sosem távolodott el a Földtől, és alkalmassá kellett tenni az űrsétára is. Utóbbihoz szükség van a Dragon zsilipjének a kinyitására, amihez egy új motort szereltek be.
A Dragonban azonban nem lesz légzsilip, szemben mondjuk az ISS-szel és a NASA korábbi űrsiklóival.
Ez azt jelenti, hogy amikor az űrsétához megnyitják az űrhajó zsilipjét, a fedélzeten mindenkinek viselnie kell a szkafandert – annak is, aki nem hagyja el a Dragont. Az űrállomáson és az űrsiklókon a légzsilip egy külön helyiség – az űrjármű elhagyása előtt ide mennek be az asztronauták, ahol ekkor még oxigén is van. Amikor a személyzet felőli ajtó bezárul, és a szkafander is rendben van, megtörténhet a nyomás csökkentése a helyiségben, és elhagyható az űrhajó. Lényegében ez a legénység többi tagjának könnyebbség, mert ők nyugodtan végezhetik tovább a feladataikat szkafander nélkül.
A Dragonnál azonban mindenkinek fel kell vennie a szkafanderét, és az ISS-en alkalmazott, a dekompressziós betegséget megelőző eljárások sem lesznek adottak.
Az űrhajó ezek helyett fokozatosan csökkenti a belső nyomását, miközben az oxigén parciális nyomása emelkedik. Ez fogja eltávolítani a nitrogént, és ezután már minden űrhajós a szkafandere révén fog oxigénhez jutni, míg tart az űrséta.
Szintén probléma, hogy a Dragon egyes alkatrészei vákuumnak lesznek kitéve az űrséta alatt – a kabin újbóli nyomás alá helyezésekor pedig méreganyagok szabadulhatnak fel. Ezért az űrhajó érintett elemeit gyakorlatilag „kisütötték” korábban, hogy a veszélyes anyagok ekkor szabaduljanak ki. Ehhez egy magas hőmérsékletű vákuumkamrát használtak. Szintén gondolniuk kellett a mérnököknek az űrbéli sugárzás problémájára is, mely az egyes repüléselektronikai alkatrészekre jelenthetnek veszélyt.
Új lesz az űrhajó kommunikációs rendszere is: a SpaceX Starlink műholdas rendszerén fog alapulni, lézeres kapcsolattal. Ehhez a Dragon hátulján lesz egy lézer, ami folyamatosan kommunikál a Starlink-műholdakkal – mondta Isaacman egy sajtótájékoztatón. Ez a kapcsolat azonban igen nehézkes lesz, mert az űrhajó és a Starlink is folyamatos mozgásban lesz, egymástól függetlenül, nagyjából 28 200 km/h-s sebességgel. Ráadásul a Földdel is tartani kell közben a kapcsolatot.
A milliárdos szavai szerint ez az új kommunikációs módszer utat nyithat űrteleszkópok és a Starship számára is – utóbbi a SpaceX azon űrhajója, amivel egyszer a Marsra szeretnének embert juttatni.
Új szkafander 2,5 év alatt?
A Polaris Dawn-misszióhoz egy új szkafandert (EVA) fejlesztett a SpaceX az űrutazásokhoz eddig használt alapjain, amit úgy alakítottak ki, hogy alkalmas legyen az űrben lévő vákuum kezelésére is. A fejlesztése mindössze két és fél évig tartott, miközben a NASA már hosszú évek óta küzd azzal, hogy leválthassa az ISS-en is alkalmazott régi, problémás darabokat.
Ez a két és fél év rendkívül kevésnek számít egy ilyen kritikus fontosságú elem esetében: a szkafander meghibásodása pár pillanat alatt végezhet a benne lévő személlyel, a zord űrbéli körülményeket ugyanis az emberi szervezet képtelen elviselni. Az oxigénhiány mellett a vákuum és a sugárzás is veszélyt jelent.
Fontos különbség az ISS-en is alkalmazott NASA-űrruhákhoz képest, hogy a főbb életben tartó rendszerek nem egyfajta hátizsákként lesznek a szkafander hátulján – az űrhajóhoz csatlakoztatott hosszú csöveken keresztül fognak működni a ruhák létfontosságú rendszerei.
A szkafanderek egy ón-oxid-alapú napellenzőt is kaptak, de a sisak belsejében kijelzők és kamerák is lesznek, hogy az űrséta során is megjelenhessenek információk az űrhajósok szeme előtt. Szabályozható lesz a szkafanderek belső hőmérséklete is.
Sarah Gillis elmondása szerint az űrruha rendszerei többszörösen redundánsak: ha valami elromlik, akkor sincs gond, mert a helyébe lép egy másik, tartalék rendszer. A Dragon több pontján is lesznek kapaszkodók, így az űrhajósok nem fognak csak úgy lebegni – jegyezte meg Gillis egy korábbi sajtótájékoztatón.
Az Apollo-program óta nem volt példa hasonlóra
Az indítást követően a Polaris egy ovális Föld körüli pályára fog állni, ennek során 1400 kilométerre is eltávolodik a Földtől az űrhajó – ez már annyira messze van, hogy a Van Allen sugárzási övezeten is áthaladnak, ahol már veszélyes mértékű a sugárzás az emberi szervezetre nézve is. Ennek a hatásnak az elemzése egyébként része a Polaris tudományos kísérleteinek.
Az is említésre méltó, hogy az 1400 kilométer egy olyan távolság, amire az 1972-ben lezárt Apollo-program óta nem volt példa emberes küldetéssel. Ez az ISS-nél nagyjából négyszer nagyobb távolság.
Az indítás után a legénység szinte azonnal megkezdi majd a felkészülést az űrsétára, amit a küldetés harmadik napján terveznek megejteni – de nem 1400, hanem nagyjából 700 kilométeres távolságra a Földtől.
Bár a fő attrakció az űrséta lesz – amit sok mással egyetemben a SpaceX élőben közvetít majd –, de 40 tudományos kísérletet is elvégeznek majd, mielőtt visszaindulnának a Földre.
A küldetés számos kockázatot hordoz magában, már csak azért is, mert a négyfős legénységből senki sem képzett űrhajós – Isaacman korábbi Inspiration4-es küldetését is nehéz érdemi űrhajós tapasztalatnak nevezni, lévén akkor minden automatizáltan történt, az indítástól a visszatérésig.
Azt persze nem lehet mondani, hogy teljesen amatőrök lennének, ugyanis ő és Poteet is jelentős tapasztalattal rendelkezik a repülés terén, de eléggé másként kell kezelni egy földi sugárhajtású gépet, mint egy űrhajót – főleg annak tükrében, hogy milyen messzire terveznek menni. A két SpaceX-mérnök pedig jelentős elméleti tudással rendelkezik a területen.
Mindemellett a korábban említett egyéb részletek is elég kockázatosak – a sugárzás, az új Starlink-alapú kommunikáció, az űrséta az új szkafanderekkel és légzsilip nélkül, és akkor még a visszatérésről nem is esett szó. Az űrrepüléseknek ez az egyik legkritikusabb pontja, a légkörbe belépve ugyanis elképesztő hőnek kell ellenálljon egy űrhajó, megóvva a benne tartózkodókat.
Az már csak a hab a tortán, hogy az egész felkészülés nem volt három év, ami egy ennyire komplex űrutazásnál nagyon kevés időnek számít.
Az űrutazás jó eséllyel sosem lesz olyan biztonságos, mint a földi repülés, de ha az ember szeretne egyszer eljutni akár a Marsig is, időnként feszegetnie kell a határokat. Érdemi tapasztalatot pedig csak a gyakorlatban lehet szerezni – más kérdés, hogy egy privát űrrepülés lehet-e olyan hatékony ilyen téren, mintha mondjuk a NASA asztronautái és mérnökei lennének a fedélzeten.
Isaacman három űrutazásra fizetett be, így – bizonyára nem függetlenül az első sikerétől – még két további Polaris-küldetés is várható a következő években.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.
HVG-előfizetés digitálisan is!
Rendelje meg a HVG hetilapot papíron vagy digitálisan, és olvasson minket bárhol, bármikor!
