Hadviselés a világűrben: műholdelhárító műholdak

A Pentagon több olyan programot is indított, amelyek keretében a részegységekként indított műholdak a világűrben állnak össze, illetve különféle interakciókat hajthatnak végre egymással. Már sikerült "élesben" megvalósítani üzemanyag-utántöltést és alkatrészcserét két műhold között. Ugyanakkor sokan tartanak attól, hogy a kísérletek valódi célja a műholdelhárító képességek próbája.

Az elmúlt évtizedekben a hadviselés hagyományos - szárazföldi, tengeri, légi - színtereivel egyenrangú szerephez jutott a világűr, legújabban pedig a kibertér is. A világűrben az Egyesült Államok a meghatározó hatalom, a Föld körül keringő műholdak fele, a kémműholdak 90%-a amerikai. A Space News című hetilap írásai alapján készült cikksorozatunkban az amerikai katonai űrstratégia egyes elemeit, fejlesztési céljait és programjait tekintjük át. Cikksorozatunk első részében a lézerfegyverekkel foglalkoztunk.

Egy műhold több indítással

A Pentagon kutatási ügynöksége (DARPA) programot indít annak megoldására, hogy nagy műholdakat kisebb egységekre bontva jutassanak pályára. A pályán a részegységek vagy fizikailag is összekapcsolódnak, vagy egymással drótnélküli kapcsolat tartva úgy működnek, mintha egyetlen műholdat alkotnának. Bár a legtöbben ez utóbbit tartják a kivitelezhetőbb megoldásnak, az első változat részmegoldásai már túl vannak egy sikeres próbasorozaton. A DARPA F6 programja keretében 2010-11-re tervezik az első demonstrációkat. (A 6F hat f-betűs szóra utal: future - jövő, fractionated - részekre bontott, fast - gyors, flexible - rugalmas, free flying - szabadon repülő, phrase- (ejtsd: freiz) formula: információcserével egyesített űreszköz).

A DARPA korábban kisebb hordozórakéták építéséhez nyújtott támogatást magántársaságoknak. Ezekkel például 45 kg tömegű részegységeket lehetne pályára kutatni. Így olcsóbb az indítás, és egy sikertelen start kisebb anyagi és időveszteséggel jár. (A kisebb rakéták építése irányába hat az 1992-ben megkötött szovjet-amerikai SART szerződés az interkontinentális rakéták számának csökkentéséről, a leszerelt rakétaegységeket ugyanis tilos űrfeladatokra átalakítani.) A program keretében nem új típusú űreszközt akarnak kifejleszteni, hanem az új megközelítés használhatóságát akarják igazolni. Korábban a NASA foglalkozott részletekben indítható űrteleszkóp tervezésével, de felhagytak a programmal. A légierő kutatólaboratóriuma 2003-ban törölt TechSat21 programjában három kis radarműholdat állítottak volna pályára, amelyek egyetlen radarrendszerként működtek volna. Az F6 programban nem akarnak azonos részegységekből nagy űreszközt építeni. Különböző, meghatározott célokra szolgáló részegységekből állna össze a nagyobb egység.

Cserélgető műholdak

A részegységek pályán történő fizikai egyesítése két módon képzelhető el: az egyik az Orbital Express küldetés keretében kipróbált megoldás, a másik valamilyen mágnesességre alapozott kapcsolódás. Előbbi keretében 2007. március 8-án állították pályára az ASTRO (Autonomous Space Transport Robotic Operations) és a NextSAt holdat négy másik kis műholddal együtt. A 300 millió dolláros program során három hónapig kísérleteztek. Az eredetileg egymáshoz kapcsolva pályára állított űreszközök néhány nap múlva szétváltak, majd megközelítési kísérletekbe kezdtek. Egyre nagyobb távolságokra váltak szét, majd újra összekapcsolódtak. A manőverek során először 10, majd 30 és 60 méter, végül 7 kilométer volt a közöttük lévő távolság. Az ASTRO robotkarjára szerelt kamerájával rengeteg felvételt készített magáról és a NextSatról.

A NextSat műhold az ASTRO felvételén

Az első kísérletben az ASTRO 14 kilogramm hidrazin üzemanyagot pumpált át két részletben a NextSatba, teljes sikerrel. A manőver még nem volt teljesen autonóm, a tervezett lépések végrehajtásához földi jóváhagyás is kellett - a földi irányítók 23 alkalommal döntöttek a folytatásról. A későbbi kísérletekben fokozatosan csökkentik az emberi beavatkozást, és egyre nagyobb önállóságot adnak a műholdaknak. A következő lépésben a NextSat visszaadta a kapott üzemanyag egy részét. Később az ASTRO a rakteréből kiemelt egy akkumulátort és behelyezte a NextSat erre szolgáló nyílásába: ez volt az első hardver-átadás két ember nélküli űreszköz között. A következő kísérlet során az ASTRO robotkarjával kicserélte a NextSat fedélzeti számítógépét. Kiemelte a régit, átrakta saját raktérébe, majd helyére illesztette az új gépet. Ilyen manőverre sem került még sor űrszondák között.

A fenti megoldás kétségtelenül alkalmas a műholdak élettartamának meghosszabbítására, a pályán történő javítására. Ugyanakkor sokan tartanak attól, hogy a kísérlet valódi célja a műholdelhárító képességek próbája.

Űrszemét-eltakarítás

A DARPA FREND (Front-end Robototics Enabling Near-term Demonstration) programját egy űrbeli autómentőhöz vagy vontatóautóhoz hasonlítva mutatták be szemléletesen. A vontató műhold más műholdakat vagy nagyobb űrszemétdarabokat húz pályára vagy távolít el onnan. A 2009-re tervezett laboratóriumi kísérleteket követően kerülhet sor a valódi tesztelésre. Az Orbital Express által bemutatott módon csak célra tervezett műholdakat lehet kiszolgálni. A FREND-koncepcióban robotkaros megfogás, mozgatás szerepel, ekkor nem játszik zavaró szerepet a műholdak eltérő felépítése, a felszínen lévő rések, lyukak, csavarok és egyebek. Természetesen az a műhold, amely robotkarjával képes egy másikat megragadni és elvonszolni, műholdelhárító fegyverként is alkalmazható.