Bemutatkozik a két új amerikai űrhajó (1. rész)
(Rovat: Űrturisták és magánűrhajók, Az űrállomás és az USA , Orion, Ares, SLS - 2019.12.21 07:15.)

A Boeing Starliner űrhajója tegnap elindult a Nemzetközi Űrállomáshoz, egyelőre személyzet nélkül (és a jelek szerint nem fog odaérni...).

A SpaceX Crew Dragonja ezen a próbaúton már sikeresen túljutott, s akár már februárban elindulhat a Nemzetközi Űrállomáshoz (ISS), méghozzá immár asztronautákkal a fedélzetén! Épp itt az ideje, hogy a két űrhajót a korábbiaknál részletesebben mutassuk be.

A koncepciók

Az alapprobléma az Űrvilág olvasói számára is jól ismert. A Shuttle-flotta leállása után az amerikaiak (és az ő „oldalukon” tevékenykedő európai, japán és kanadai űrhajósok) csak az orosz Szojuz űrhajókkal utazhatnak az ISS-re. Praktikusan ez azt jelenti, hogy

• egyrészt az oroszok monopolhelyzetbe kerültek (szinte csak a jó szándékukon múlik az „ülések” ára), másrészt
• amennyiben valami komoly probléma miatt a Szojuzok repülését szüneteltetik, akkor gyakorlatilag nincs „B-terv”.

Kellett tehát egy új amerikai személyszállító űrhajó. A meglepetés – és ez a mai napig vita tárgya – ott volt, hogy rögtön kettő lett, ami tulajdonképpen három! Mire gondolunk?

A NASA szeretett volna egy olyan űrhajót, amely képes az alacsony Föld körüli pálya elhagyására, és eljuthat a Holdhoz, közeli kisbolygókhoz és egyszer majd a Marshoz is. Ez lett a későbbi Orion, melynek parancsnoki-visszatérő kabinját az amerikaiak, műszaki-hajtómű egységét viszont Európa építi. (Így lehetnek majd cserében a Föld körüli pályát elhagyó európai asztronauták is valamikor…)

De nyilvánvaló volt, hogy a fenti rendszer kifejlesztése nagyon hosszú időt fog igénybe venni. Ezért külön szerződést kötöttek egy egyszerűbb technológiájú és részben meglévő megoldásokat használó, csak az alacsony pályát megcélzó, részben újra felhasználható űrhajóra. További célkitűzés volt, hogy az új űrhajó építésével a magánszféra megerősödését segítsék. Ráadásul – hogy tovább csökkentsék a kockázatokat – rögtön két párhuzamos fejlesztést rendeltek, hátha legalább az egyik megvalósul…

A két tendert a Boeing és a SpaceX nyerte, a CST-100 Starliner, illetve a Dragon-2 (Crew Dragon) tervezetekkel. A két cég a szárnyas, „lifting body” technológiájú – és emiatt talán fejlettebbnek is nevezhető – Dream Chaser tervét utasította maga mögé. Az eredmény tehát az lett, hogy miközben van két amerikai teherűrhajó (az Orbital Sciences Cygnus és a SpaceX Dragon űrjárműve), csak a második alapjain kezdődött személyszállító típus (Crew Dragon) fejlesztése. A Boeing Starlinerének nem volt teherszállító elődje, bár elemei különféle rakétákban és műholdakban megtalálhatók. Ha ez még nem lett volna elég, akkor időközben a Boeing legnagyobb riválisa, a Lockheed Martin megkezdte az Orion fejlesztését. Az pedig már tényleg csak hab a tortán, hogy a közelmúltban a NASA megbízta a Sierra Nevada Corporationt, hogy fejezze be az eddig saját kockázatán fejlesztett Dream Chasert, mint automatikus teherűrhajót! Pár éven belül tehát akár 3 amerikai teher- és 2 amerikai személyszállító űrhajó látogathatja az űrállomást.

A HistoricSpacecraft ábráján az egykori, mai és jövőbeni ISS-látogató űrhajók. A Cygnusokat leváltották az Enhanced Cygnusok, az amerikai Space Shuttle és az európai (ESA) ATV teherűrhajók pedig nyugdíjba vonultak. Miközben a japán HTV-k, az Enhanced Cygnusok és a Dragonok évek óta rendszeresen visznek terhet az ISS-re, a Dream Chaser majd csak pár év múlva fog… A Crew Dragon egyszer már repült (automatikusan) az ISS-hez, míg a Starliner épp most teszi ugyanezt (ezért szerepel még ott az Under Development, vagyis fejlesztés alatt kifejezés). (Kép: HistoricSpacecraft.com)

A program állása és a költségek

A két program persze – az űrkutatásban szinte megszokott módon – jelentős csúszásokat szenvedett már eddig is, és csak remélni lehet, hogy most már lassan minden a megrendelő NASA elképzelései szerint alakul.

Még 2018. augusztus 2-án hozták nyilvánosságra azt a – már módosított! – menetrendet, mely szerint a SpaceX Crew Dragon űrhajójának első, még emberek nélküli demonstrációs repülése 2018 novemberében lett volna várható. Ez akkor 3 hónapos késedelmet jelentett a korábbi változathoz képest. Erre a repülésre végül idén március elején került sor. Az első személyzetes repülést két űrhajóssal 2018 augusztusában még 2019 áprilisára tervezték (ami akkor négy hónapos késésnek felelt meg). A jelenlegi tervek szerint azonban az első asztronautás repülésre legjobb esetben is csak 2020 februárjában kerülhet sor.

2018 augusztusában még úgy tűnt, hogy a Boeing CST-100 Starliner első, űrhajósok nélküli tesztrepülésére 2018 végén, vagy 2019 elején kerül sor. Nos, ez most karácsony előtt végre valóban elindult. Igaz, hogy a pályára állítás során probléma lépett fel, így a Starliner nem tud eljutni az ISS-ig... Az akkori tervek szerint a CST-100 emberekkel a fedélzetén 2019 közepén indult volna az ISS-hez. Ha minden jól ment volna a tesztrepüléssel, erre akkor sem került volna sor 2020 közepe előtt. A történtek után azonban biztosra vehető a további késés.

Az emberiség jelenlegi és közeli jövőben használatos személyszállító űrhajói. Csak a két jobb-szélső (az amerikai–európai Orion és az orosz PTK) lenne alkalmas a Föld körüli pálya elhagyására. Felül az űrhajók teljes mérete (a maximális induló tömeggel kg-ban), középen a parancsnoki-visszatérő fülke magassága és legnagyobb átmérője (m-ben). Legalul a világűrben rendelkezésre álló hermetikus térfogat (m³-ben), illetve a szállítható személyek száma. Az ábra jelzi azt is, hogy a CST-100 és a Dragon V2 (Crew Dragon) esetében a maximális létszám akár 7 fő is lehet, de a 4 fős repülések (plusz némi teher) lesznek a tipikusak. (Infografika: Paco Arnau 2015 / Ciudad-futura.net)

Persze nem csak a határidőkkel történt az, ami gyakran történik, azaz hogy csúsznak. A költségek is igen magasra szaladtak. 2014-ben arról volt szó, hogy a Boeing 4,2 milliárd, míg a SpaceX mindössze 2,6 milliárd dollárból kifejleszti az űrhajókat, és lebonyolít 6–6 oda-vissza repülést az ISS-hez. Ezt azonban a program hivatalos indítása előtt és azután a NASA még megfejelte (több részletben) 4,82 milliárd, illetve 3,14 milliárd dollárral. Összességében tehát a Boeing űrhajója legalább 9,12 a SpaceX-é pedig 5,65 milliárd dollárba „fáj” az amerikai adófizetőknek. Igaz, hogy ez tartalmaz 6–6 repülést is.

Ezek után már csak az a kérdés, hogy akkor mennyibe kerül egy ülés (egy űrhajós útja). A NASA becslése szerint – ha levesszük a kutatás-fejlesztési és tesztelési költségeket, ami szerintük 2,2 illetve 1,2 milliárd, akkor egy ülés a Boeing CST-100-on 90, míg a SpaceX Crew Dragonon 55 millió dollár. Nos, a kalkulációt a Boeing azonnal visszautasította. Nem csak azért, mert az közel duplája a SpaceX-ének, és nem csak azért, mert a NASA egy-egy Szojuz ülésért jelenleg 86 millió dollárt fizet! Hanem azért is, mert szerintük a NASA az almát a körtével hasonlítja össze. Ennek oka szerintük az, hogy a Boeing azonos számú űrhajós esetében sokkal több terhet tud felvinni és visszahozni, mint a Crew Dragon. Lehet, hogy a Boeing védekezése megállja a helyét. Ami viszont ma biztosnak tűnik, az az, hogy a Starlinerből és Crew Dragonból évente csak 1–1 (legjobb esetben 2–2) fog indulni…

Háromrészesre tervezett cikksorozatunk következő részében részletesebben bemutatjuk a Crew Dragon és a Starliner rakétáit, valamint magukat az űrhajókat hasonlítjuk össze. A befejező részben pedig megismerkedünk az űrhajók legfontosabb mentőrendszereivel, az ember–gép interfésszel és a legelső személyzetekkel.