Kísért a múlt...
Nézzük meg az alábbi képeket:
Ezek a képek 1969/1970 dátumúak, a NASA akkori terveit vázolták fel a jövőre vonatkozólag. Ez a Space Transportation System (STS), ami a következő elemekből épült fel:
- egy űrsikló, amely a Földről LEO pályára viszi a terheket
- egy 'Space Tug', egy multifunkciós űrjármű, amely a különféle feladatokra használható az űrben
- egy űrállomás a Föld körül, bizonyos szintig kikötőként szolgál a többi jármű számára
- egy 'Nuclear Shuttle', amely a Nerva atomhajtómű köré épül, és az égitestek közötti szállításért felel
- a későbbiekben további űrállomások a Hold és Mars körül, amely a 'Nuclear Shuttle' és 'Space Tug'-ok kikötőjeként szolgál
A rendszer alapvetően úgy volt elképzelve, hogy az űrsiklók folyamatosan forogva hozzák-viszik az űrhajósokat, és az üzemanyagot a Space Tugok és a Nuclear Shuttle-ök részére (függően az állapottól, kiemelt szerepük volt az üzemanyag-depóként funkcionáló űrállomásoknak). Menet közben az igényeknek megfelelően lehet bővíteni az infrastruktúrát, amely szabvány elemekből építkezne.
Az elképzelés nagybani hasonlóságot mutat a most felvázolthoz, csak persze most sokkal kisebb léptékekben gondolkozik a NASA, mellőzve a drága elemeket, mint például a nukleáris hajtómű. Valamint mindenekelőtt az SLS és az Orion számára megfelelő felállást vázolnak fel. Hogy mennyire nem új dologról van szó, azt jól mutatja, hogy a NASA és a Boeing 2011-ben felvázolta többé-kevésbé a DSG-t, akkor éppen ISS Exploration Gateway-nek, vagy ISS Exploration Platformnak nevezve - ez megtalálható erre.
A Boeing/NASA ISS EP elképzelés, 2011-ből....
Ezt némileg leporolták, és egy ütemtervet kanyarítottak köré. Nem meglepő, hogy határeseten van a terv ahhoz, hogy esetleg a kereskedelmi űrhajók felmerüljenek az Orion kiváltására, hiszen mind a Starliner, mind a Dragon v2 csak olyan 400 m/s környéki delta-V büdzsével bírnak, így ha egy rakétafokozaton ülve el is érnék az űrállomást, nem sok mozgásterük maradna, ha onnan önerőből kellene visszatérni a Földre (illetve igen hosszú ideig tartana, mintegy 5 napig). Az Orion ~1400-1500 m/s delta-V képessége kényelmes ahhoz, hogy a DSG-t elérhesse, és viszonylag rövid úton vissza is térhessen a Földre. Igazából alaposan megvizsgálták a lehetőségeket, itt található egy 2015-ös elemzés erről.
Akkor örülünk Vincent?
Hát annyira azért nem. Ha az ember hátradőlve próbálná értelmezni a tervet, azzal szembesül, hogy igazából a piaci szereplők az elmúlt hónapokban vad ötletelésbe kezdtek potenciális Hold-alkalmazások terén. A Bigelow Aerospace bejelentette, hogy készek egy BA330-as felfújható űrállomást Hold körüli pályára juttatni. A Blue Origin tulajdonosa, Jeff Bezos nyilatkozott, hogy egy tervet tettek le a NASA asztalára, amely szerint 2020-ra a Hold déli sarkára leszálló szondát lehetne indítani, és ezt részben finanszírozná is. A legszebb persze a SpaceX bejelentése volt, mely szerint 2 űrturistát indítanának 2018 végén Hold körüli útra.
Egy Bigelow BA330 modul két ACES fokozattal (Space Tuggal) elindul a Hold felé Bigelow vázlatában...
A NASA elképzelés az SLS-re épül, csakhogy annak ára eléggé horror, nagyon alsó hangon is 500 millió dollár per indítás. A 2020-as évekre két figyelemre méltó konkurense lesz, a SpaceX Falcon Heavy (~ 37 tonna LEO újrafelhasználható módban) és a Blue Origin New Glenn (~ 45 tonna LEO újrafelhasználható módban). Mindkét rendszer ára várhatóan 100 millió dollár alatt lesz, vagyis egyetlen SLS indítás árából alsó hangon is 5 Falcon Heavy vagy 5 New Glenn indítás vásárolható. Az SLS Block 1 még csak 70, a Block 1A/B pedig cirka 105 tonnát tud felvinni LEO-ra. A matek valahogy úgy néz ki, hogy azonos áron 105 tonna vs. 185 tonna (Falcon Heavy) / 225 tonna (New Glenn). A maximum 10 tonnás DSG modulokat mindkét kereskedelmi konkurens képes lenne a Holdhoz eljuttatni. A DST pedig teljesen feltöltve a Föld körüli pályáról indulva ha lassan is, de önerőből eljuthat a DSG pályájára - tehát ez is megoldható lenne az SLS nélkül.
Szerk.: Április 7.-én frissült a SpaceX honlapja, amely némileg magasabb értékeket ad meg.
Egyszer használatos módban a Falcon Heavy teherbírása most:
63800 kg @ LEO
26700 kg @ GTO
16800 kg @ Mars
3500 kg @ Pluto
Mivel a Falcon 9 esetén durván a teherbírás harmadát kell beáldozni az első fokozat visszahozatalához, ezek alapján az újrafelhasználható Falcon Heavy teherbírásának becslése:
44660 kg @ LEO
18690 kg @ GTO
11760 kg @ Mars
2450 kg @ Pluto
Itt a 44,6 tonnás @ LEO érték az érdekes, amely csaknem megegyezik a New Glenn esetében megadott értékkel. Úgy tűnik a SpaceX nem szeretné, ha a Blue Origin beelőzné, akár csak papíron is...
A New Glenn CGI videója
Nehéz nem belelátni, hogy az adott helyzetben az eredeti 69/70-es NASA elképzelés (mínusz a nukleáris hajtóművel megáldott transzport) is ezzel az erővel megvalósító lenne, ahol az űrhajók csak a LEO pályán keringő állásig (ISS? elvégre az is itt kering már egy ideje...) viszik az űrhajósokat, és innen egy Space Tug vinné a Hold körüli pályára majd őket. Ez esetben "csak" a Space Tug hiányzik a képletből. Mi a Space Tug? Gyakorlatilag egy űrhajó, amely képes a hozzá csatlakoztatott / dokkolt modult / űrhajót / műholdat a megfelelő pályakorrekciós manőverekkel a kívánt helyre eljuttatni az újra begyújtható hajtóművével / hajtóműveivel. Annyira nem új az ötlet, hogy gyakorlatilag már a Gemini-program keretében megépítették az első ilyet, a Gemini-Agenát, amelyhez a Gemini hozzá tudott dokkolni, és ha kívánta, az Agena hajtóműveit is tudta kontrollálni, vagyis pályát változtatni vele.
A Gemini 12 fotója a GATV-5001A kódjelű Agena 'Space Tug'-ról, 1966-ban
A Space Tug tehát egy ma is létező dolog, Briz M, Falcon 9 második fokozat, és így tovább. De természetesen ezek egyszer használatos megoldások, egy folyamatosan használható verziónak napelemek kellenek az energiaellátáshoz, és kidolgozott üzemanyag-utántöltési eljárás, hogy tovább lehessen használni. Hogy mit kell vinnie (tehermodul, személyszállító modul) alapvetően technikai kérdés. Hogy mi értelme használni? Nos, az Orionnak például a Holdig és vissza el kell cipelnie a hővédő pajzsát és az ejtőernyőjét, holott ezekre csak a visszatéréskor van szükség, ezeknek az össztömegük pedig egy tonna feletti, ami jelentős plusz üzemanyag igény, tehát hosszú távon megtérülne a Space Tug alkalmazása.
Itt megint oda lyukadunk ki, hogy adott esetben lenne az SLS / Orion párosnál jobb és olcsóbb megoldás, csakhogy a NASA nem ezzel számol...
A NASA kínos titka...
Nem szépíti a NASA helyzetét, hogy jött egy elemzés, mely szerint az SLS / Orion program költségeinek több, mint a fele a NASA működésére megy el. Csak emlékeztetőleg: az SLS hordozórakétára 19 milliárd dollárt, az Orion űrhajóra 13,9 milliárd dollárt költöttek eddig, és ha az ütemterv nem változik, 2021-ben indulhat az első emberes útjuk, amely többé-kevésbé az Apollo-8 útjának a megismétlése. Addigra hozzávetőleg 43 milliárd dollárt költenek el erre a kettősre. Ebből pedig a jelentés szerint mintegy 56% (Orion) illetve 72% (SLS) valójában az un. overhead költségekre megy el, tehát a NASA által felügyelt menedzsmentre, adminisztrációra, fejlesztési költségekre. Ami bődületesen rossz arány, viszonyításképpen egyes fix árú NASA programoknál még a 14%-os szintet sem éri ugyanez el. Magyarul a NASA leginkább magára költi pénzt és nem a hardverre...
A minimalisztikus DST útban a mélyűrbe...
Ahogy azt már korábban említettem, ez a döntéshozók szemében nem feltétlenül jelent problémát - a pénz ugyanis állásokat finanszíroz adott államokban, vagyis munkát ad az ott élőknek. Hogy nem hatékonyan költik el? Hát kérem, ilyen az élet, nem ez lesz az egyetlen program, amelyre rásütik ezt a bélyeget. A NASA pedig a fent felvázolt tervvel letett egy opciót az asztalra, hogy a jelenlegi tervek szerint 43 milliárd dollárba kerülő SLS / Orion projekt tovább gördülhessen (tehát végre valami eredménye is legyen az eddig elköltött pénznek), avagy ha nem támogatják a politikusok, akkor pedig a saját csapdájukba sétálnak bele, hiszen bebizonyítják, hogy a munkahelyteremtésen túl semmiféle más célja nem volt...
