A NASA kereskedelmi űrrepülési programja keretében a Boeing és a SpaceX vállalatok fejlesztenek új űrkapszulákat a Nemzetközi Űrállomás elérésére, illetve a jövőbeli emberes űrutazások megvalósítására. Számos technológiai újítás mellett a hangsúly a nagyfokú biztonságon valamint a költséghatékonyabb és ezáltal elérhetőbb űrutazáson van, amely talán az emberes kereskedelmi űrrepülés új korszakát nyithatja meg.

A NASA és az emberes űrrepülés

A NASA számos tekintetben úttörő múltra tekinthet vissza az emberes űrrepülések történetében, gondoljunk csak a híres Apollo programra és a sikeres Holdra szállásokra, vagy éppen az űrsikló programra. Azonban az űrsiklók nyugdíjazása óta a NASA emberes űrutazási kapacitása megszűnt, ezt a hiányt pedig egészen új megközelítésben orvosolják.

A NASA pillanatnyilag - az űrsikló program befejezése miatt - nem rendelkezik saját űrhajóval. A jelenleg még fejlesztés alatt álló Orion rendszerbeállása csak a 2020-as évek elején várhatóForrás: Hasselblad H3D/Robert Markowitz - Nasa - Johnson Space Center

Az emberes űrrepülésre alkalmas űrkapszulákat, technológiákat magáncégekkel fejlesztik ki,

felhasználván a sokéves NASA űrrepülési tapasztalatokat. Ezek a tapasztalatok számtalan követelményt támasztanak a jövő űrkapszulája elé, amely a jövő űrutazóit repíti majd Föld körüli pályára vagy éppen azon túlra. A legfontosabb hangsúly a biztonságon van, amely  napjainkra magasabb szintet ért el, mint korábban bármikor.

A Nemzetközi Űrállomást (ISS) jelenleg az orosz Szojuz űrhajók fedélzetén érik el az asztronautákForrás: NASA

Victor Glover NASA űrhajós szavaival élve „A küldetés irányítása során a legénység biztonságát szavatoljuk, valamint az űrhajó és a küldetés sikeres végrehajtásáról gondoskodunk, ebben a fontossági sorrendben.” A NASA a Boeing CST-100 Starliner és a SpaceX Dragon V2 űrkapszuláit választotta ki győztesként a CCtCap program (Commercial Crew Transportation Capability) keretében, melyek fejlesztése jelenleg is folyik.

A Boeing CST-100 Starliner űrkapszula

A CST-100 Starliner űrkapszula fejlesztésének legfontosabb célja, hogy NASA felhívásának megfelelően embert tudjon szállítani a Nemzetközi Űrállomásra, illetve egyéb, jelenleg csak tervezett, kereskedelmi űrállomások fedélzetére.

A kapszula átmérője mintegy 4,5 m, amellyel nagyobb, mint az Apollo kabin,

de kisebb, mint a Lockheed Martin cég által fejlesztett Orion űrhajó.

A Boeing álal kifejlesztettCST-100 Starliner űrkapszulaForrás: NASA

A kapszula képes akár hét űrhajóst is szállítani és mintegy hét hónapon át orbitális pályán maradni. Ez utóbbi különösen kritikus szempont, hiszen az űrállomáshoz érkező űrkapszula a bedokkolás után ez alatt az időtartam alatt használható fel a hazautazásra.

A világűr környezeti hatásai ugyanis folyamatosan károsítják a kapszula rendszereit

(leginkább a kozmikus sugárzás okozhat problémákat az elektronikai rendszerekben), emiatt minél tovább tartózkodik orbitális pályán, annál nagyobb a valószínűsége a visszatérés során egy kritikus meghibásodásnak.

A Starliner kabinjaForrás: NASA

Ezért kötelező a kapszulákat úgy tervezni és tesztelni, hogy nagyjából fél évet biztonságosan eltölthessenek orbitális pályán. Az első asztronauta várhatóan 2017 folyamán utazhat majd a CST-100 kapszulával a Nemzetközi Űrállomáshoz a jelenlegi tervek szerint. A felbocsátáshoz valószínűleg az Atlas V rakétát használják majd, de az űrkapszula számos más rakéta típussal is kompatibilis lesz.

A SpaceX Dragon V2 űrkapszula

A Dragon V2 a Dragon űrkapszula második generációs fejlesztése a SpaceX vállalat gondozásában. Különlegessége, hogy a kapszula oldalain elhelyezett négy fúvókaszett segítségével nem csupán a hagyományos, ejtőernyős fékezéssel összekötött óceáni landolásra tervezték, hanem a fékezőhajtóművekkel szárazföldi landolásra is képes lesz.

Charles Bolden, a NASA igazgatója a SpaceX  kabinjával, 2012 júniusában rForrás: NASA/JPL/CaltechPhoto by Thomas A Dutch Slager/Thomas A. Dutch Slager

Ugyanez a fékezőhajtómű rendszer egyben vészrendszerként is szolgálhat a felbocsátás során jelentkező bármilyen rakéta meghibásodás esetére. Ezt az űrkapszulát is hétfősre tervezték,

azonban a NASA például csupán négy űrhajóst kíván majd feljuttatni vele az űrállomásra,

a felszabaduló helyet és tömegkapacitást pedig teherszállítási célra kívánja kihasználni.

A SpaceX Dragon V2 hajóműtesztjeForrás: NASA

A kapszula első repülésére várhatóan 2016 végén kerül majd sor, embereket pedig a tervek szerint 2017-ben szállíthat első alkalommal. A SpaceX cég jövőbeli tervei szerint a kapszula elérhető lesz  magánszemélyek űrutazására is.

Az Orion űrhajó

A teljesség kedvéért nem hagyhatjuk ki, hogy megemlítsük az Orion űrhajót, pontosabban Orion MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle) űrhajót, amely négyfős legénység szállítására lesz alkalmas Föld körüli pályán és még távolabbra.

A négyszemélyes Orion űrhajó fantáziarajzaForrás: NASA

Az űrhajó összetettségét jól tükrözi, hogy a NASA felhívására fejlesztésében számos szervezet és vállalat vesz részt,

mint például az Európai Űrügynökség, a Lockheed Martin vagy éppen az Airbus.

Az első ember nélküli teszt repülésére 2014 decemberében került sor, azonban az első emberes repülést csupán 2021-2023 környékére tervezik.

Az Orion kabinjának ejtőernyő tesztjeForrás: NASA

Talán ez az űrhajó lehet a jövő Mars-küldetésének az alapja. A NASA felhívására számtalan nagyvállalat fejleszt emberes űrutazásra alkalmas eszközöket, amelyek egy napon talán elérhetőek lesznek a hétköznapi emberek számára is. Mindenestre az űrutazás, mint ipari szektor, rohamos tempóban fejlődik és nagyon izgalmas jövő elé néz.

(A szerző asztrofizikus, az MTA kutatója)