SpaceX: cél a teljes újrafelhasználhatóság!
(Rovat: Űrturisták és magánűrhajók, Amerika hordozórakétái , SpaceX - 2012.02.05 08:15.)

A hordozórakéta – szinte – teljes visszanyerésével lehetne a lehető legalacsonyabbra lenyomni a világűrbe jutás költségeit. Az űrrepülés alapos megreformálására felesküdött amerikai űripari magánvállalat ki is tűzte maga elé célként eme elképzelés megvalósítását.

Azonban azt maga Elon Musk, a SpaceX vezetője is elismerte: nem biztos, hogy össze fog jönni a dolog. Megépíteni egy szinte teljesen újrafelhasználható rakétát a jelenlegi technikai és technológiai tudásunk alapján az elképzelhető egyik legnehezebb rakétamérnöki feladat.

A Falcon-9 rakéta és a Dragon űrhajó párosa lesz a próbálkozás kísérleti alanya. A Dragon legénységi kabinját és a Falcon-9 két fokozatát szándékoznak újrafelhasználhatóvá tenni. Sajnálatos módon a Dragon dokkolóegységét védelmező borítás és a két fokozatot összekötő közbülső elem így is el fog veszni, azonban az előrelépés leírhatatlan volna, amennyiben sikerülne megvalósítani a rendszer főbb elemeinek újrafelhasználhatóságát.

Az első rakétafokozat leválasztása után rakétás fékezéssel visszafordulna a starthely felé. Ezt követően a középső Merlin hajtómű további üzemeltetésével ereszkedne le egészen a talajszintig, ahol négy kinyíló lábra érkezne le – függőlegesen. A második rakétalépcső egy egész Föld körüli fordulatot megtenne majd, mire megtörténne a sérülésmentes leszállítása. Kezdetben a Merlin Vacuum hajtómű újraindításával lefékezné magát, majd megfordulva orral előre robbanna be a Föld légkörébe. A rakétafokozat elejére hőpajzsot kell majd felszerelni, hogy ne égjen el a súrlódás hevében. A második fokozat szintén rakétás fékezéssel érne talajt az indítóhely közelében, azonban az első fokozattal ellentétben apró hajtóművek végezhetik majd el a lefékezést. A második rakétalépcsőre szintén négy lábat kívánnak felszerelni, amelyek a Merlin Vacuum hajtómű harangjával együtt behúzhatóak lesznek (nehogy elolvadjanak a felsőlégköri tüzes fékeződés során).

A Dragon űrhajó kabinja szintén rakétás fékezéssel érne talajt, szintén a starthely közelében. A forradalmi pusher mentőrendszer hajtóművei végeznék el a zuhanó kapszula lefékezését. Amennyiben nem történik felszállás-megszakítás az indítás során, a mentőrendszer nyolc hajtóműve a hozzájuk tartozó üzemanyaggal együtt felhasználható a leszállás során a rakétás fékezéshez. (Tartaléknak maradnak az ejtőernyők, természetesen.) Ezen képesség kifejlesztése más projektek miatt is fontos: a SpaceX számára cél, hogy a Dragon bármilyen szilárd felszínre le tudjon szállni a Naprendszerben. (Lásd korábbi cikkünket a Red Dragon űrszonda tervéről.)

Népszerűsítő videó a SpaceX teljesen újrafelhasználható rakétájának koncepciójáról. Természetesen a videóban látottakat nem kell készpénznek venni, nyilvánvalóan a legjobb ötleteiket nem teregették ki a széles nyilvánosság – így a konkurencia – elé. Irányadónak azonban több mint megfelelő eme mozgókép. (Videó: SpaceX)

Amennyiben sikerül a SpaceX-nek realizálni ezen elképzeléseit, nagyon jelentős előrelépést fognak megvalósítani rakétafejlesztések terén. Az újrafelhasználhatóság eddigi egyetlen úgy-ahogy képviselője, a Space Shuttle egyáltalán nem hozta meg a várt áttörést. Ugyan az orbiter egységek és a szilárd tüzelőanyagú gyorsítórakéták többször felhasználhatóak voltak, de nagyon jelentős szervizelésen kellett átesniük két repülés között, ami rengeteget levont az újrafelhasználhatóságuk értékéből. Nem is beszélve arról, hogy a hatalmas külső hajtóanyagtartály minden indításnál teljesen elveszett… Ezek a hiányosságok nagyon-nagyon drágává tették a Shuttle-t, s végső soron meghatározó szerepet játszottak abban, hogy nem vált be, mint gazdaságos űrszállítmányozási eszköz.

Azonban ha a SpaceX sikeresen továbbfejleszti a Falcon-9-et arra a szintre, hogy szinte a teljes rakétát vissza tudják majd nyerni, ráadásul nem is kell komolyabb szervizmunkát végezni rajta két repülés között, akkor töredékére le tudják csökkenteni a világűrbe jutás költségeit. Valamint ha a Falcon-9 többször felhasználható változata beválik, akkor az más rakéták többször felhasználható változatai kifejlesztésének is komoly lökést adhat.