Újra indulnak a Holdra tartó repülések? Érvek és ellenérvek

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Az amerikai Apollo Hold-program az azt irányító Nemzeti Repülési és Űrhivatalhoz (NASA) hasonlóan az űrverseny során jelent meg: az USA és a Szovjetunió a bolygón kívül próbálta megelőzni egymást. A Szovjetunió elsőként állított pályára mesterséges földi műholdat (Szputnyik-1), egy állatot (Laika, a kutya), egy férfit (Jurij Gagarin), egy nőt (Valentina Tereshkova), Alekszej Leonov volt az első, aki nyílt pályára lépett. űr, a Luna-2 állomás és A történelem során először a Venera-3 repült ott, ahol világos volt.

Az amerikaiak teljesítménye szerényebb volt. A Mariner-2 és a Mariner-4 állomások rendben repültek el a Vénusz és a Mars mellett, a Gemini-8 emberes űrszondának pedig először sikerült egy másik járműhöz csatlakoznia. De Gagarin mosolya beárnyékolta ezeket a sikereket. Már csak egy dolog maradt – elsőként küldeni embereket a Holdra.

Még 1961 májusában, másfél hónappal Gagarin repülése után John F. Kennedy amerikai elnök azt mondta a Kongresszusnak, hogy az évtized végére amerikai űrhajósoknak le kell szállniuk műholdunk felszínére. Az Apollo nagylelkű volt. A legjobb években a NASA kiadásai meghaladták a szövetségi költségvetés 4%-át, és 400 ezren dolgoztak a holdprogramon. Kiderült: 1969. július 20-án Neil Armstrong sugározta híres szavait egy kis lépésről az embernek és egy hatalmas ugrásról az emberiségnek.

Az amerikaiak még több Apollót küldtek a Holdra, de Richard Nixon amerikai elnök már 1972-ben megnyirbálta a programot. A pénzre nagyobb szükség volt a vietnami katonai kampányra, itthon tiltakoztak ez ellen a háború ellen és a polgári jogokért – az embereknek nem volt idejük a térre, gazdasági recesszió volt az orrában, a Szovjetunióval való kapcsolatok megszakadtak., és ami a legfontosabb, általában nincs szükség rá. Más országok sem vágytak oda.

Az Európai Űrügynökség (ESA) automatikus és emberes programjainak vezetője, David Parker felidézte, hogy hasonló történet történt az Antarktisszal is. Eleinte mindenki a Déli-sarkra száguldott, és a munka végeztével fél évszázadon át senki sem tért vissza oda. Csak ezután kezdtek az emberek kutatóbázisokat felszerelni a szárazföldön. Ugyanez fog történni a Holddal is.

Miért jön vissza

50 évvel ezelőtt az amerikaiak főleg azért repültek a Holdra, hogy meglátogassák és megmutassák erejüket. Az emberek még akkoriban sem igazán támogatták a programot, még ha merész volt is, de drága és szinte semmi gyakorlati értelmet nem kapott (és még mindig örültek, amikor az Apolló elérte célját). A közvélemény most sem a NASA oldalán áll. Egy 2018-as közvélemény-kutatás szerint az amerikaiak 44%-a nem tartja fontosnak a Holdra való visszatérést – hagyja, hogy az ügynökség jobban tanulmányozza a Földet fenyegető éghajlatot és aszteroidákat.

A NASA-nak van mit válaszolnia a kritikusoknak.

Emberes repülésekre van szükség a Holdra a Mars-expedíció előkészítéséhez. Ahogy a Marson, úgy a Holdon is gyenge a gravitáció, nincs mit lélegezni, semmi sem véd a kozmikus sugárzás ellen. Lehetetlen teljesen újrateremteni ezeket a feltételeket a Földön, és a mi műholdunk, amelyhez mindössze három napig tart, a legközelebbi megfelelő teszthely. A holdprogramhoz kifejlesztett technológia jól jön majd, ha egy szomszédos bolygóra utazunk. Ráadásul a Hold gyenge gravitációja miatt a rakéták könnyebben szállnak fel. Ezt az érvet támogatja Donald Trump amerikai elnök és Jim Bridenstine, a NASA vezetője. Igaz, egy 2018-as felmérés szerint az amerikai lakosok prioritásai között egy emberes Mars-küldetés az utolsó előtti helyet foglalja el - a Holdra irányuló emberes küldetés előtt.

A Marsra való repülés továbbra is ugyanolyan szeszélynek tűnik, mint az Apollo-program. Valószínűleg az első űrhajósok egyszerűen a felszínen sétálnak, felszedik a macskaköveket, homokot a tudósoknak, és visszarepülnek. De a jövőben ez és más bolygók, valamint a Hold új otthonokká válhatnak az emberek számára. A Mars soha nem lesz olyan jó az élet számára, mint ma a Föld, de nem kell azon találgatni, vajon eltűnik-e az általunk ismert Föld. A bolygó történetében voltak olyan katasztrófák, amelyek szinte az összes szárazföldi és tengeri lakost elpusztították. Üstökössel vagy más nagy égitesttel való ütközés rendkívül ritka esemény, de ha történik valami, azt a meglévő technológiákkal nem tudjuk megakadályozni. Ez az az érv, amelyet a SpaceX alapítója, Elon Musk különösen kifejt.

Az emberes küldetések kritikusai úgy vélik, hogy egyszerűbb, olcsóbb és biztonságosabb robotokat küldeni más világokra. A NASA emlékeztet, hogy ez az érv már a hatvanas években szóba került a médiában, de az ügynökség szakértői szerint még a terjedelmes szkafanderekben is képzettebbek az emberek, mint a gépek, ami előnyt jelent. Egy friss példa az InSight szonda. Miután 2018 végén leszállt a Marson, az InSight elkezdett fúrni a sziklába, de a szikla nem adja magát: túl kemény. A mérnökök megpróbálták mechanikus kézzel lenyomni a fúrót, de ez eddig nem sikerült. 1972-ben pedig Harrison Schmitt és Eugene Cernan űrhajósok szigetelőszalaggal megjavították a rovert, miközben a hold porában álltak, és folytatták. Igaz, a meghibásodás Cernan hanyagsága miatt történt. A robotok viszont éberek maradnak.

Vannak hétköznapi érvek is az új holdprogram mellett. Az Apollo jóvoltából megjelentek a mindennapi hasznos technológiák: cipők sportolóknak, tűzálló ruházat a mentőknek, napelemek, pulzusmérők. Az új holdprogram új munkahelyeket teremt (a kritikusok azt mondják: „Csak megtartja azokat, akik az Apolló után maradtak), és a gazdasági növekedés motorja lesz, elősegíti a nemzetközi együttműködés kialakítását, az ihletett gyerekek és tinédzserek pedig tudósok és mérnökök akarnak lenni. bármilyen nagy, lenyűgöző projekt, beleértve az űrt is, de űrhajósok nélkül.

Hogyan juthatunk el a Holdra

A Roscosmos, az ESA, a Kínai Nemzeti Űrhivatal (CNSA) embereket szándékozik küldeni a Holdra, de mind homályos kifejezéseknek nevezik. Az Egyesült Államokban még 1989-ben George W. Bush elnök egy új holdprogram elindítását javasolta. Fia, George W. Bush vezetésével a NASA új emberes űrhajót és rakétát fejlesztett ki, beleértve a Holdra való visszatérést 2020-ban. Ám a projektet a Barack Obama-kormány szinte teljesen visszafogta, amikor világossá vált, hogy nem fejeződik be időben.

Az amerikaiak ismét 2017-ben kezdtek el gondolkodni a Holdon, amikor Donald Trump aláírta az Egyesült Államok Földön kívüli terveiről szóló első űrirányelvet. Eleinte 2028-ra tervezték a Holdra való visszatérést, de 2019 márciusában Mike Pence alelnök bejelentette a halasztást: most a NASA-nak 2024-re kell lennie.

Az új amerikai program az „Artemis” nevet viseli – az ókori mítoszok Apollón testvérének, a kegyetlen leányzónak a tiszteletére, aki a vadászat, a vadon élő állatok, a tisztaság és a hold istennője volt. A női név is a kitűzött feladatok egyikére emlékeztet - először kell nőnek fellépnie a Föld műholdjának felszínére. Három fő cél van: visszatérés, állandó bázis felszerelése és technológiák kifejlesztése a Marsra való repüléshez.

A fő különbség az Artemis és az Apollo között a jövőbeli küldetések állandó infrastruktúrája. A NASA először az ISS-hez hasonló, de kisebb (40 tonnával szemben a több mint 400 tonnával) Gateway állomást akarja összeállítani, amely nagyon megnyúlt pályán fog repülni, most közeledik, majd távolodik a Holdtól. A "Gates" állomásként szolgál majd a Holdra és vissza a Földre, később pedig a Marsra vagy az aszteroidákra. Az állomás egyik pályáról a másikra való áthelyezésével lehetőség nyílik leszállóhely kiválasztására a Holdon. Az űrhajósok legfeljebb három hónapot tölthetnek majd benne.

Az ISS-hez hasonlóan az új állomás is moduláris felépítésű lesz. A műhold felszínére való első leszállás előtti szűk határidők miatt a „Kapu” a minimális konfigurációban lesz kész: egy meghajtórendszerrel ellátott blokk és egy személyzeti fülke. 2028-ig további blokkokat szállítanak majd a Földről. Az egyik projekt tartalmaz egy orosz többcélú rekeszt is, amely más modulok rögzítésére szolgál. Az állomást a Roskosmoson kívül az ESA, a Japán Űrkutatási Ügynökség (JAXA), a Kanadai Űrügynökség (CSA) és magáncégek is szeretnék a NASA-val közösen építeni.

Az átjáró és a Hold elérése érdekében a NASA a Boeinggel és más cégekkel együttműködve új szupernehéz rakétát fejleszt ki, az Space Launch System (SLS) néven. A tesztindításnak még 2017-ben kellett volna megtörténnie, de többször elhalasztották, most pedig 2021 második felére tervezik. Kezdetben a projekthez körülbelül 11 milliárd dollárt különítettek el, de a költségek már meghaladták ezt az összeget. A NASA közleménye szerint eddig csak az SLS képes űrhajót szállítani űrhajósokkal és rakományokkal, de 2019 áprilisában Jim Bridenstine először ismerte el, hogy a SpaceX módosított Falcon Heavy rakétája legalább néhány repülésre használható. A NASA közelmúltbeli, a Holdra való visszatérésről szóló prospektusai véletlenül említést tesznek egy meg nem nevezett "kereskedelmi rakétáról".

Az űrhajó, amelyen az űrhajósok repülnek, jobban teljesít. A négyüléses Orion első pilóta nélküli tesztrepülésére 2014 decemberében került sor, tavaly nyáron sikeresen tesztelték a vészhelyzeti rendszert, 2020 júniusára pedig újabb pilóta nélküli kilövést terveztek, ezúttal a Hold körül. 2021 második felére is átkerült.

Végül, amikor az Orion 2024-ben a Gateway-re repül az SLS-en, az űrhajósoknak valamilyen módon alacsony pályára kell kerülniük, onnan eljutniuk a Holdra, és vissza kell térniük az állomásra. A NASA-nak még nincs olyan parancsnoki és leszálló modulja, mint az Apollónál. Csak 2020 áprilisában az ügynökség három vállalkozót választott ki. A SpaceX, a Blue Origin és a Dynetics összesen 967 millió dollárt és tíz hónapot kapott demonstrációs moduljaik elkészítésére. Ezt követően az ügynökség kiválasztja a legjobbat - rajta és repül a Holdra.

A verseny feltételei szerint a magáncégeknek projektjük összköltségének legalább 20%-át kell fizetniük. Ez csökkenti az Artemisre fordított kiadásokat, és az összeg egyre nő: 2019 júniusában Jim Bridenstein öt év alatt 20-30 milliárd dollárról beszélt (az inflációval kiigazított Apollo 264 milliárd dollárba került), és hamarosan azt mondta, hogy reméli, hogy csökkenteni fogják. a partnerek rovására költenek 20 milliárd dollár alá. A NASA költségvetését a Parlament hagyja jóvá, és a kongresszusi képviselők is tétováznak a Holdra való visszatéréstől, mint a többi amerikai.

Mi lesz 2024 után

Még ha sikerül is a NASA-nak 2024-ben űrhajósokat küldenie a Hold déli sarkára (e régió krátereiben vízjeget találtak, amely az életfenntartó rendszerekhez és az üzemanyag-termeléshez szükséges), ez a küldetés nem fogja elérni a Fehér Ház által felvázolt célokat.. Az emberek egyszerűen meglátogatják a műholdat, ahogy egykor az Apollo legénysége is tette, és a "hosszú távú jelenlét" a Holdon és környékén továbbra is csak 2028-ra várható.

A műhold minden expedícióval együtt megkapja a felszíni viszonyok tanulmányozására, tudományos kutatásra, geológiai feltárásra, majd később - a kitermelésre, az erőforrások feldolgozására, építésére szolgáló berendezéseket: orbitális szondákat, tereprobotokat stb. De hogy a NASA pontosan mit akar építeni a Holdon, az még általánosságban sem ismert.

Másrészt sok olyan nehézség ismert már, amely akadályozza az állandó bázis megteremtését. A Holdnak nincs légköre és nincs mágneses tere. Hogy az emberek szkafander nélkül megfulladnak, az a baj fele: semmi sem védi meg őket a sugárzástól és a több száz fokos hőmérsékletváltozástól; az aszteroidák nem lassulnak le, és nem égnek le a súrlódástól, ezért károsíthatják a berendezéseket; a fény nem szóródik, emiatt optikai csalódások keletkeznek.

A másik probléma a holdpor, átható és éles: a felszerelésekre és szkafanderekre tapadt apró részecskék megkarcolják az üveget és tönkremenetelhez vezetnek, és amikor az űrhajósok levetkőznek, a szemükbe és a tüdejükbe kerülnek, viszketést, idővel pedig komolyabb egészségügyi problémákat is okozhatnak. Végül a Holdon egy nap 28 napig tart (ezért mindig csak az egyik oldalát látjuk: a műhold ugyanannyi idő alatt körbeveszi a Földet), és ehhez nincs hozzászokva az emberi szervezet.

Az ESA holdfalu projektje figyelembe veszi ezeket a feltételeket. Az európaiak olyan modulokat akarnak küldeni, amelyek mellé a felszínre felfújják a sátrakat, a robotok pedig nem a hóból, hanem a földről nyomtatnak valami eszkimó iglu-szerűt ezek köré a sátrak köré. A felső réteg véd a meteoroidoktól és a sugárzástól, a modult lezárt válaszfalak osztják szét, hogy ne kerüljön be a por, a világítás pedig úgy alakítható ki, hogy ne zavarja a biológiai ritmusokat. A bökkenő az, hogy ez csak egy koncepció részletes számítások és határidők nélkül. Az orosz állomással ennek az ellenkezője igaz: a holdbázis első elemeit 2025-től 2035-ig kellene bevetni, az építkezést 2035 után fejezik be, de hogy ez hogyan fog kinézni, azt nem tudni.

Azonban bázissal vagy anélkül az emberek visszatérnek a Holdra. Talán ez volt a Donald Trump-adminisztráció fő számítása, amikor a határidőt 2024-re halasztották: olyan kevés idő van hátra, hogy nem lehet egyszerűen lemondani az Artemist. Lehet és kell vitatkozni, hogy indokoltak-e a megtérülés céljai, kritizálni a felduzzasztott költségeket, de senki nem jósolja meg, hogyan alakul az új holdprogram. Az emberek még nem próbáltak megtelepedni egy másik égitesten – és ez egy korszakalkotó esemény lesz, ami a szemünk előtt fog megtörténni.