Hirdetés

2019. június 17., hétfő

Gyorskeresés

A szovjet és orosz űrhajózás múltja XXIII. rész

Az amerikai űrrepülőgép-katasztrófa hatása az orosz űrprogramra hosszú és nagy volt.

[ ÚJ TESZT ]

A Columbia-katasztrófa és következményei

Noha alapvetően az orosz űrprogramról szól eme írás, ez esetben mégsem lehet elmenni szó nélkül a Columbia-tragédia mellett. Mindez nagyszerű példája annak, hogy azon 1990-es évek eleji döntés, mely szerint az Egyesült Államok Nemzetközi Űrállomást épít Oroszországgal, Kanadával, az ESA tagállamaival illetve Japánnal együtt, egyben a tagországok egymástól való függésének is megágyazott.


Az STS-107 űrhajósai a SpaceHab modul előtt, kiképzésük kezdetén – 2000. december 5-én,
A hátsó sor: Laurel Clark, Ilan Ramon, Kalpana Chawla, első sor: David M. Brown, Rick D. Husband, William C. McCool és Michael Anderson

A Columbia volt az első, eleve űrrepülésre gyártott amerikai STS űrrepülőgép. Mivel a tapasztalatok alapján későbbi testvérein tömegcsökkentő változtatásokat eszközöltek, így ez is lett a legnehezebb, ami szó szerint súlyos következményekkel járt: a Columbia csak jóval kisebb terhet tudott csak eljuttatni az ISS-hez. A NASA úgy döntött, hogy inkább a másik hármat (Atlantis, Discovery és Endeavour) fogja az űrállomás kiszolgálására használni, a Columbia pedig dedikáltan a „szóló” űrrepülésekre lesz használva, mint a SpaceHab tudományos modulban végrehajtott kísérletek vagy a Hubble-javító küldetések. A Columbia viszont általános nagyjavításra és felújításra szorult, így ezt a 2000-es évek legelején elvégezték rajta, és csak 2002-ben, az STS-109-es úton tért vissza, mikor a Hubble űrteleszkóp negyedik űrbéli javítására került sor. Az STS-107 út eleve politikai indíttatású volt: az amerikai kongresszusban komoly lobbistái voltak a kereskedelmi célú kutatásoknak, amit a NASA eredetileg az ISS fedélzetén szeretett volna elvégezni, ám az űrállomás ugyebár jelentősen megcsúszott, így ezeket csak az űrrepülőgép fedélzetén, a SpaceHab modulban lehetett végrehajtani.


Az STS-107 úton a raktérben elhelyezett eszközök, érdemes megjegyezni, hogy mivel űrsétára, műhold indításra vagy befogásra nem volt tervben, így hiányzik a robotkar

Hirdetés

Noha a kongresszus „parancsba adhatja” az amerikai űrhivatalnak, hogy hozzon tető alá egy ilyen utat, de az asztal túloldalán sem akkor kezdték ezt a játékot: az eredetileg 2001 elejére tervezett utat először a Columbia nagyjavítása miatt tolták el, majd egymás után többször az ISS építéséről szóló küldetések kaptak prioritást, aztán 2002-re a Hubble javításra osztották be a Columbiát, hogy végül utána ismét az ISS építése legyen a fontosabb. Ezek után 2003 első űrrepülőgép-útjának lett kinevezve az STS-107, január 16-i indulással. A Columbia gyakorlatilag hibátlanul állt pályára, a fedélzetén pedig két műszakban dolgozott hét űrhajósa a SpaceHaben található kísérleteken, és tették ezt több mint két héten át.


Utólagos elemzések a Columbia végzetes útjára indulásakor bekövetkezett sérülés pillanatáról, a külső tartályról leváló hőszigetelő habdarab a szárny belépőélének ütközik....


Felvétel az AMOS teleszkóppal az űrrepülőgépről, a kinyitott raktérajtók pont a sérült részt takarják el...

Az induláskor készült felvételek vizsgálata közben ugyan feltűnt, hogy a külső hajtóanyag-tartály hőszigeteléséért felelős habrétegnek az űrrepülőgép orrához csatlakozó állvány darabját fedő része leszakadt, és látszólag a gép szárnyának ütközött, de nem tartották ezt kiemelten komoly problémának – noha a korábbi utakon hasonló okokból többször is súlyosan megsérültek a gép hasát védő szilikát-téglák. Az űrrepülőgépre nem volt felszerelve a CanadArm robotkar, amivel esetleg megvizsgálhatták volna a kérdéses részt, ahogy zsilip és űrsétára alkalmas űrruha sem állt rendelkezésre, az ablakokból pedig nem lehetett rálátni a kérdéses részre. Mellékesen pedig, ha kiderült volna a sérülés mértéke, akkor sem nagyon lehetett volna mit tenni: zsilip és űrruhák nélkül nem lehetett volna semmiféle javítást végrehajtani, és a Columbia teljesen más pályán keringett, mint az ISS, elégtelen hajtóanyaggal ahhoz, hogy odamanőverezzen (itt sokszoros nagyságrendi különbség volt a rendelkezésre álló és a szükséges hajtóanyagmennyiség terén, tehát nemes egyszerűséggel semmiféle módon nem volt képes erre az űrrepülőgép). De ha még oda is ért volna valahogy, a dokkolómodul hiányában nem tudott volna kikötni az űrállomáshoz...


Fantáziarajz arról, hogy a légkörbe belépő űrrepülőgép szárnya lassan darabokra hullik a sérülés miatt

A Columbia február elsején megkezdte a visszatérést a Földre, de a bal szárny belépőélét alkotó megerősített szén-szén (Reinforced Carbon-Carbon, RCC) anyagból készült elemek egyikén nagyjából 40-50 centiméteres lyuk tátonghatott, amelyen keresztül egyfelől a légköri súrlódásból, másfelől a nagy sebesség miatt összesűrített légkörből keletkező hő az üreges szárny belsejébe juthatott, harmadrészt pedig az aerodinamikai erők gyakorlatilag nekiálltak lebontani a szárnyat. Az irányítóközpontban csaknem 40 perccel a visszatérő manőver megkezdése után látták az első jeleit annak, hogy probléma lehet: a bal szárnyban négy hidraulikus nyomást mérő szenzor elnémult. Újabb öt perccel később a bal futómű mindkét kerekének nyomásérzékelője a mérési képességei alatti értékeket mutatott. Alig pár másodperccel később az űrrepülőgép telemetriai adatainak továbbítása megszakadt, a rádiókapcsolattal együtt, Rick D. Husband parancsnok üzenetének közepén. A Columbia a földi megfigyelések szerint ezután elkezdett darabokra hullani, és a roncsok mintegy 402 kilométernyi hosszú területen értek földet. Az amerikai emberes űrprogramot súlyos csapás érte, a média pedig nem kímélte a NASA-t, amely pedig nem sokkal az út előtt elismerte, hogy az űrrepülőgép-utaknál egy katasztrofális baleset esélye 1 az 55-höz. Az ilyen (amúgy statisztikai alapú, és laikusoknak nehezen értelmezhető) kijelentések pedig egészen új fénybe kerültek a baleset után...


A Harmony (Node 2) modul megérkezik az Egyesült Államokba Olaszországból 2003 június 2-án, ekkor még nem lehetett tudni, mikor indulhat majd a világűrbe....

De nem csak az amerikai űrprogramot tette próbára a baleset, hanem vele együtt a Nemzetközi Űrállomást is, amelynek a hátralévő elemeit szinte kizárólag az űrrepülőgéppel való felszállításra tervezték, de az STS felelt a személyzet cseréjéért, illetve a rakterében az MPLM modulokkal szállították az alapvető ellátmányok mellett a tudományos eszközöket és rendszereket az űrállomásra. Az űrrepülőgép nélkül az ISS félkész torzó csupán, amelynek folyamatos működtetése sem megoldható az adott körülmények mellett. Így a Columbia-katasztrófa alapjaiban befolyásolta a többi érintett űrügynökség életét is...


Budarin a Zarja modulban veszi leltárba az orvosi eszközöket


Pettit a P1 rácselemet videózza végig a 2003. január 15-i űrsétán

A baleset előtt az űrállomáson a tervek szerint haladt az élet: kisebb-nagyobb tudományos kísérletek végrehajtása között jobbára az űrállomás karbantartása foglalta le a hatodik ISS alapszemélyzetet, név szerint Kenneth Bowersox parancsnokot illetve Donald Pettit és Nyikolaj Budarin űrhajósokat. Január 15-én Pettit és Bowersox űrsétára indultak, hogy a legutóbbi űrrepülőgép úton felhozott P1 rácstartón kisebb munkálatokat végezzenek el, a következő rácselem érkezése előtt.


Az STS-114 eredeti személyzete a kiképzés alatt: Szoicsi Nogucsi (JASDA), Stephen Robinson, James M. Kelly, Eileen Collins (mindhárman NASA), illetve az EP-7 űrhajósai: Edward Lu (NASA), Jurij Malencsenko és Alekszandr Kaleri (mindketten Roszaviakoszmosz)

A katasztrófa előtt már készült az STS-114 út legénysége az Atlantis űrrepülőgéppel együtt – ezúttal nem új elemet hoztak volna az űrállomáshoz, hanem a hetedik alapszemélyzetet, akik (név szerint Jurij Malencsenko, Alekszandr Kaleri és Edward Lu) leváltották volna Bowersoxékat, illetve a Leonardo MPLM modult vitte volna a rakterében, hogy az új alapszemélyzet számára ellátmányt és tudományos eszközöket szállítson fel. A tervek szerint március elején indultak volna a világűrbe, de február elseje után át kellett gyorsan alakítani a terveket. Az bizonyos lett, hogy az EP-6 csapat a vártnál tovább fog az űrállomáson lakni, szerencsére február 4-én érkezett a következő teherűrhajó, a Progressz M-47 (mellesleg ez volt a századik Progressz teherűrhajó indítás). Így a hatodik alapszemélyzet 2003 júniusáig biztosan maradhat az űrállomáson további ellátmány nélkül – legkésőbb eddig megoldást kell találni a helyzetre tehát.


Lu, Malencsenko és Kaleri, az ISS-07 eredeti űrhajósai

A Szojuz TMA-2 eredendően „taxi” küldetésnek volt tervezve, hogy a TMA-1 mentőűrhajót leváltsák, fedélzetén a parancsnok Gennagyij Ivanovics Padalka, mellette az ESA-val kötött szerződés alapján Pedro Duque foglalt volna helyet, a spanyol űrhajós nagyjából egy hetes tudományos feladatokkal tűzdelt villámlátogatást tett volna az űrállomáson. A harmadik szék egy fizető űrturistának volt feltartva – noha a megfogalmazás fals, mivel nem egy űrturista, hanem egy ország jelentkezett be. 2002 végén ugyanis megállapodás született arról, hogy egy chilei vadászpilóta, bizonyos Klaus von Storch fog gyorstalpaló kiképzés kapni, sőt, az orvosi vizsgálatait már sikerrel teljesítették is. A várt előleg kifizetése azonban ez esetben is elmaradt, így idő hiányában az volt a Roszkoszmosz elképzelése, hogy egy orosz űrhajóst küld fel harmadiknak, a legvalószínűbb név Oleg Valerjevics Kotov volt. Úgy tűnik, hiába volt hatalmas médiavisszhangja az űrturizmusnak, a valóban fizetőképes kereslet messze elmaradt az előzetes várakozásoktól....


Bowersox és Pettit a Quest zsilipmodulban öltöznek be 2003. február 24-én, Budarin célzatosan csak fotósként van jelen: a cél az, hogy megvizsgálják, milyen az, ha csak két űrhajósnak kell boldogulnia a fedélzeten

A Columbia-katasztrófa után egyértelmű lett viszont, hogy az orosz űrprogramnak is újra kell gondolnia a közeljövő terveit – mivel az ISS nélkülük életképtelen. Kegyetlen válasz volt ez azokra a kritikákra, amelyek az 1990-es évek végén és a 2003 februárja előtt folyamatosan záporoztak a NASA-ra és a Roszkoszmoszra – mindkettőre nagyrészt amiatt, hogy késlekedett az ISS építése. Amerikai képviselők és prominens személyiségek fejtették ki nemtetszésüket folyamatosan, hogy a NASA hibázott, mikor az ISS építésekor túlságosan is nagymértékben függeni kezdett az oroszoktól. Amiben csak az a felütés, hogy a NASA mindezt az amerikai kormány utasítására tette alapvetően, még a Clinton-érában, és nyíltan vagy kevésbé nyíltan, de arról szólt, hogy az orosz rakétamérnökök és tudósok ne harmadik országok katonai programjainak fejlesztésénél tűnjenek fel. A Columbia végzete után azonban nyilvánvaló lett, hogy legalább hat hónapig, de akár hosszú évekig is a Szojuz űrhajó lesz az egyetlen mód arra, hogy az űrhajósok feljussanak az ISS-re. Hovatovább még az ellátásban sem volt alternatívája a Progressz teherűrhajóknak, lévén az európai ATV és a japán H-II még alsó hangon is 4-6 évre vannak ekkoriban attól, hogy elindulhassanak a világűrbe. Más szóval az ISS adott állapotában csak és kizárólag az orosz szállítóeszközökre támaszkodhat. Persze az Egyesült Államokban nem volt olyan könnyű feldolgozni a mástól való függést: meglehetősen sokan hangoztatták, hogy hagyják magára az űrállomást, akár végleg. Természetesen az űrprogram résztvevői hallani sem akartak ilyen lehetőségről és a megoldásokat keresték.


A hetedik és nyolcadik alapszemélyzet űrhajósai, Foale, Lu, Kaleri és Malencsenko Kazahsztánban látogatják meg Gagarin egykori rezidenciáját 2003. április 22-én

Először persze a Szojuz TMA-2 útját kellett a szükségletekhez igazítani. A kérdés persze az, hogy mi is a szükséges szint. Az egyik opció, hogy személyzet nélkül marad az űrállomás, amíg az űrrepülőgépek újra fel nem emelkedhetnek a Földről. Az orosz űrprogram prominens tagjai hevesen tiltakoznak ezen lehetőség ellen. Hivatalosan (és persze érthetően) azért is, mivel korábban bőven volt tapasztalatuk a Szaljut-6, a Szaljut-7 és a Mir esetében arról, mennyi problémát okozhat, ha közvetlen emberi felügyelet és karbantartó kezek nélkül marad űrállomás. Ha nyíltan nem is hangoztatta senki, ugyanakkor ott volt a mögöttes tény, hogy az orosz űrprogram emberes űrrepülései is megszűnnének ez esetben, hiszen gyakorlatilag évtizedek óta kizárólag űrállomáshoz indítottak Szojuz űrhajókat. Így a másik opció „marad”: az ISS fedélzetére csökkentett személyzetet küldenek, amelyek elsődleges feladata az űrállomás karbantartása és üzemeltetése, amíg az amerikai űrrepülőgépek újra hadra foghatóak nem lesznek.

A csökkentett személyzet pedig azért kell, mert egyszerűen nincs elegendő Progressz teherűrhajó a gyártósoron ahhoz, hogy 3 embernek megfelelő mennyiségű ellátmányt vigyenek fel. Így aztán az ISS hetedik alapszemélyzete Jurij Malencsenko (Roszaviakoszmosz) és Edward Lu (NASA) lett, mindketten tapasztalt, veterán űrhajósok. Alekszandr Kaleri átkerült a nyolcadik alapszemélyzetbe, a Mir űrállomáson már háromszor járt kozmonauta társa pedig a nem kevésbé tapasztalt Michael Foale, aki 1997-ben csaknem öt hónapot volt a Miren. Ez a két személyzet hivatalosan (némi iróniával) Gondnok (Caretaker) csoportnak lett elnevezve, utalva arra, hogy az űrállomás működőképesen tartása a feladatuk. Ezzel együtt viszont a további 3 fős alapszemélyzeteket feloszlatták, abban bízva, hogy pár hónapon belül tisztábban látnak a jövőt illetőleg, és akkor sem lesznek sehonnan elkésve.


Budarin laptopon dolgozik a Zarjában (a háttérkép alapján Windows XP), miközben az orosz irányítással kommunikál

Az űrállomáson eközben a rutinfeladatok pont azt mutatták, hogy bizony szükséges az emberi jelenlét: márciusban Pettitnek egy elromlott keringtető-szivattyút kellett kicserélnie, ami a Destiny modul hőháztartásáért felelt, és az előző nap elromlott. Budarin közben a Zvezda számítógépén hajtott végre egy szoftverfrissítést, de miután újraindult a számítógép, a kapcsolat közte és a Destiny modulban lévő 2-es számú navigációs számítógép között viszont nem állt helyre – emiatt az amerikai egységben lévő számítógép elkezdte sorban lekapcsolni a nem létfontosságú rendszereket, vészhelyzetet jelentve. A problémát pár óra alatt sikerült orvosolni, de ha mindezt a Földről, távirányítással kellett volna megoldani, nos, az igencsak komoly kihívás elé állította volna az irányítást.


Egyike az űrállomáson 2003 márciusában végrehajtott tudományos kísérleteknek: egy fél méter átmérőjű fém keretben „marad” a víz a felületi feszültségnek hála, a képen egy csepp víz „érkezik” ebbe a víztömegbe, és a fejt ki hatást a víz felületére annak túloldalán

Csakhogy még két ember számára sem könnyű az ellátmányt biztosítani. Nem csak az űrállomás személyzetének és logisztikájának problémáját kell ugyanakkor kezelni, hanem magának az űrállomásnak is: jó ideje az űrrepülőgéppel emelték meg jobban az űrállomás keringési pályáját, miközben 2003-ra mindössze két Szojuz-TMA és három Progressz-M űrhajó-látogatás volt tervezve, 2004-ben pedig már csak két teherűrhajó volt beütemezve – ezek pedig nem tudják kellő szinten tartani az űrállomás pályáját. Az Enyergija a helyzet megoldását célzó tárgyalásokon azt hangoztatta, hogy tudnának további két Progressz űrhajót indítani 2004-ben, de azok költségeit a nemzetközi partnerek fizessék. Akik viszont erre nem voltak hajlandóak, sőt, a NASA nem túl finoman emlékeztette az oroszokat arra, hogy az eredeti szerződésben évi két Szojuz és öt Progressz indítást vállalnak, ez pedig csak 2001-ben valósult meg (sőt, ha a Pirsz modult is feljuttató Progressz M-SzO1 utat is számoljuk, akkor abban az évben túl is teljesítették azt).

Persze érdekes kérdés, hogy az eredeti szerződés alapján az Egyesült Államoknak is biztosítani kellett volna a személyzet és a logisztika szállítását, amire ekkoriban éppen nem volt képes, tehát a kettős mérce bizony alkalmazva volt ez esetben is. Azt meg kell ugyanakkor említeni a történet kapcsán, hogy a NASA, ha akart sem tudott volna fizetni – még 2000-ben életre hívtak egy törvényt, amely szankciókat léptetett életbe Irán atomfegyverekhez való jutását elősegítő országok és személyek ellen. Ebbe a körbe pedig Oroszország is bekerült, így pedig a NASA törvényt szegett volna, ha fizet. Amíg barterüzletek keretében zajlott a Szojuzok és Progresszek igénybevétele, ez nem volt probléma – csakhogy most ezen túlléptek volna. Még egy kísérlet volt arra, hogy az ESA plusz lehetőséget kapna későbbi Szojuz utaknál, ha kifizetnék a 2004-re szánt plusz két teherűrhajó költségeit, ám az európaiak nem álltak kötélnek. Így az Enyergija vezetői végül maguk is hangoztatni kezdték, hogy nem tudják az űrállomás működtetését egyedül finanszírozni, tehát lehet jobb volna minél magasabb pályára emelni, és személyzet nélküli üzemmódban megvárni, amíg az űrrepülőgépek újra repülhetnek...

Konstruktív ötletekben persze nem volt hiány – például a napelemszárnyakat vízszintesbe állítva csökkenthető a légellenállás, viszont cserébe jelentősen csökken az általuk termelt energiamennyiség. Felmerült az is, hogy a Progressz teherűrhajók sokkal hajtóanyag-takarékosabb, de kevésbé biztonságos úton hagynák el az űrállomás környékét, hogy az így megspórolt hajtóanyaggal nagyobb mértékű pályaemelő manővereket hajthassanak végre. Az ötletek többségét persze elvetették...


Kuzselnaja 2001-ben, a Szojuz TM-33 tartalék-űrhajósaként

A Columbia-katasztrófa „áldozatai” között meg kell említeni Nagyezsda Kuzselnaját, aki 1996 óta várt a lehetőségre, hogy a világűrbe indulhasson. Ehhez talán legközelebb 2001-ben járt, a Szojuz TM-33 tartalék személyzeteként, ebből fakadóan (még a szovjet időkből megmaradt szokás szerint a tartalékszemélyzet általában a következő út főszemélyzete lesz) a TM-34 mentőűrhajó-csere küldetésén ő is helyet kapott volna. Csakhogy jött Mark Shuttleworth és 20 millió dollárja, ami miatt ő ült Kuzselnaja székében. Az űrhajósnő türelemmel várt, majd jött 2003 februárja, és a 2 fős karbantartó-személyzeteknél gyakorlatilag fel sem merült a neve, ami egyfelől érthető, hiszen tapasztalt, gyakorolt űrhajósokra számítottak, márpedig az űrhajósnőnek ez lett volna az első űrrepülése. Jurij Koptyev, a Roszaviakoszmosz vezetője azonban még sót is hintett ezekre a sebekre azzal, hogy kerek-perec kijelentette: női kozmonauták egyhamar nem fognak feljutni az űrállomásra...

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!

Előzmények

Hirdetés

Copyright © 2000-2019 PROHARDVER Informatikai Kft.