Épül az új amerikai űrhajó

2013.01.22. 13:26

Az évtizedek óta az alacsony Föld körüli pályára korlátozódó emberes űrrepülés következő kitörési pontja a Holdra való visszatérés lehet. Ehhez új űrhajó kell, amellyel később távolabbi célpontok is meghódíthatók, bár a konkrét célt a NASA még nem jelölte meg. A nagy terv megvalósításában Európa is szerepet kap.

A fejlesztés menetrendje

Az új amerikai űrhajó első repülését (az egyelőre meglehetősen fantáziátlanul csak Exploration Mission-1-nek nevezett küldetést) 2017-re tervezik. Az Oriont az ugyancsak fejlesztés alatt álló új amerikai hordozórakéta (SLS, Space Launch System) fogja pályára állítani. Ezt megelőzően azonban már 2014-ben 5800 kilométer magasba küldik az Orion legénységi kabinját, a jelenleg rendelkezésre álló legnagyobb amerikai rakétával, a Delta-IV Heavy változatával - természetesen űrhajósok nélkül (Exploration Flight Test-1). A Földtől ilyen távol 40 éve nem került ember, ez 15-szöröse a Nemzetközi Űrállomás (ISS) repülési magasságának. Ezen a kísérleti repülésen még a Lockheed Martin cég által erre a célra építendő ideiglenes szervizmodul kap helyet. Ha a kísérletek sikerülnek, akkor a 2017 utánra tervezett Exploration Mission-2 már űrhajósokkal indulhat a világűrbe.

Forrás: NASA
Az Orion űrhajó épülő személyszállító kabinja a szerelőcsarnokban. Ez a kabin indul az űrbe 2014-ben az Exploration Flight Test-2 (EFT-2) kísérleti repülés keretében.

Európa is beszáll

A közelmúltban aláírt szerződés értelmében a NASA Orion űrhajójának végleges szervizmodulját az Európai Űrügynökség (ESA) készíti. Ez az egység tartalmazza a rakétahajtóműveket és a működtetésükhöz szükséges üzemanyagot, valamint gondoskodik a rendszer áramellátásáról és hőszabályozásáról, illetve ez látja el az űrhajósokat vízzel és levegővel. Nem a nulláról kell a fontos egységet megalkotni, a fejlesztés alapvetően az ESA által a Nemzetközi Űrállomás kiszolgálására készített és már többször sikeresen bevetett ATV teherűrhajóra épül.

Forrás: ESA
A 2012 tavaszán indított ATV-3 (Edoardo Amaldi) októberben hagyta el az ISS-t, miután 6,6 tonna utánpótlást szállított az űrállomásra. A fénykép közvetlenül a szétkapcsolás után az ISS fedélzetéről készült, a teherűrhajó dokkolórendszer felőli vége látható

Az ATV az automata teherszállító jármű (Automated Transfer Vehicle) rövidítéséből származó betűszó, emellett minden teherűrhajót egy-egy híres európai személyről neveznek el. Az ATV Európa fontos hozzájárulása a Nemzetközi Űrállomás programhoz (a Columbus laboratórium és a Cupola modul mellett). A Francia Guyanában lévő kourou-i űrközpontból az Ariane-5 hordozórakéta legerősebb változatával indított teherűrhajók alkalmanként kb. 7 tonna utánpótlást szállítanak az ISS-re.

Az ATV alsó része a szervizmodul, ezt használják majd az Orionhoz. Ebben kaptak helyet a napelemek, az elektromos rendszer (beleértve az akkumulátorokat), a hajtóművek és az üzemanyagtartályok, valamint az ISS-re szállítandó víz és levegő tartályai. Az űrhajó első része a rakodótér, amelybe az ISS űrhajósainak ellátására szolgáló több tonna utánpótlás kerül, főként élelem, ruházat, illetve kísérleti eszközök, műszerek. Végül az elkeskenyedő orr-részben a dokkolószerkezet kapott helyet. Az utóbbi két egység helyére kerül az Orion változatban a személyszállító kabin.

Forrás: ESA
Az űrhajót Föld körüli pályán hátulról mutató fantáziarajzon jól látható az ESA által építendő hengeres szervizmodul, a hajtóművek fúvókáival és a napelemtáblákkal

Ilyen lesz az Orion

Az Orion koncepciója meglehetősen hasonlít az Apollo űrhajóhoz. Az Orion ugyancsak kúp alakú személyszállító kabinjában azonban nem három, hanem négy űrhajós utazhat. Az Apollónál a parancsnoki kabin legnagyobb átmérője és a szervizmodul átmérője 3,9 méter volt. Az Orion kabinja a legszélesebb részen 5 méter átmérőjű, ehhez a 4,5 méteres szervizmodul kapcsolódik.

A furcsa alak abból adódik, hogy a hordozórakéta burkolata alatt a szervizmodul összecsukott napelemtábláinak is el kell férniük. Az Apollón nem voltak napelemek, ott az energiaellátást tüzelőanyag-cellákkal biztosították.

Forrás: NASA
Az Orion űrhajó szerkezete. Fent látható a kúpos legénységi kabin, alatta a henger alakú, európai szervizmodul. A rajzon a hordozórakétához kapcsolódó összekötő tag és a szervizmodult start közben takaró burkolat is látszik

Az Orion személyszállító kabinja egyébként az Apollo űrhajókhoz hasonlóan három ejtőernyővel száll le a földre (pontosabban a három, egyenként 35 méter átmérőjű főernyő működését két kisebb, segédernyő segíti). A közel 10 tonna visszatérő tömeg leszállása két fő- és egy segédernyővel is végrehajtható, a harmadik a maximális biztonságot szolgálja.

Sajtóvélemények szerint az ügylet legnagyobb vesztese az amerikai Lockheed Martin cég, amelynél azt remélték, hogy nemcsak a személyzetet szállító kabint építhetik meg, hanem a szervizmodult is ők fejleszthetik. Az utóbbi viszont a szerződéssel Európa kezébe került.

A szerződés két továbbfejlesztett ATV szervizmodul szállításáról szól, egyelőre nem világos a folytatás, nevezetesen az, hogy a későbbi repülésekhez is Európa szállítja-e majd a kiszolgáló egységeket. Annyi bizonyos, hogy a két szervizmodul szállításával Európa 2020-ig biztosítja szerződés szerinti 8%-os részvételét az ISS-programban - ezt ugyanis az Orion-szerződés szerint oda számolják el.

Forrás: NASA
Az Oriont leszállító ejtőernyők próbája 2012 augusztusában az arizonai sivatagban