Astronavti že na prvem poskusnem poletu?

Vesoljska agencija Nasa proučuje možnost poleta astronavtov na prvem poskusnem poletu nove velike nosilne rakete

čet, 16.03.2017, 17:00
Čeprav so podobno raketno stopnjo na krovu Boeingove Delte IV že nekajkrat brez težav uporabili za polete različnih satelitov vesolje, je za polete astronavtov treba izvesti dodatne preizkuse. Zagotoviti je namreč treba varnost posadke, tudi za primer okvare, napake in drugih težav.

Menedžerji Nase so pred nekaj dnevi napovedali, da bodo morda že v mesecu dni odločili, ali je možno – in seveda tudi varno – že na prvem poskusnem poletu nove velike satelitske nosilne rakete v vesolje poslati posadko, sestavljeno iz dveh astronavtov.

V mislih so imeli raketo z oznako SLS( space launch sistem ali vesoljski izstrelni sistem), nov velik prevozni sistem, ki bi omogočal polete do Lune, asteroidov in celo do Marsa. Prvič naj bi takšna raketa poletela v vesolje konec prihodnjega leta.

Pobudo za proučitev te možnosti naj bi dala administracija novega ameriškega predsednika Donalda Trumpa. Pri Nasi sicer že ocenjujejo možnosti takšnega projekta, vendar morajo najprej odpraviti številne tehnične ovire in izzive, za kar bi v razmeroma kratkem času potrebovali bistveno več denarja. Če tako zahtevnega projekta ne bo mogoče uresničiti, se bodo najverjetneje odločili za prvotni načrt – polet brez posadke, ki je po svoje tudi zanimiv in prav tako predstavlja polet v velike vesoljske globine.

Po sedanjih načrtih naj bi raketa Block 1 SLS ali Exploration Mission 1 (raziskovalna misija) poletela v vesolje konec leta 2018. Z njo naj bi poslali kapsulo Orion brez posadke na tri tedne dolgo potovanje do Lune in še dlje v vesoljski prostor, nato naj bi se vrnila na Zemljo in pristala na morski gladini.

Priprave na človeško posadko

Naslednji polet, EM 2, bi bil konec leta 2021 z astronavti na krovu in z nekoliko močnejšo raketo Block 1B. V primerjavi s predhodnico bi imela ta močnejšo zadnjo raketno stopnjo, ki bi bila še posebej prilagojena za polet človeške posadke. Dolgoročni načrti, pripravljeni še v času predsednika Baracka Obame, so predvidevali vesoljsko srečanje z asteroidom, ki  bi ga  prej ujela in v Lunino orbito pripeljala robotska vesoljska sonda, in seveda potovanje v orbito okrog Marsa, kar naj bi se zgodilo sredi tridesetih let.

Dolg premor med prvim poskusnim poletom SLS in poletom EM 2 z astronavti je nastal iz finančnih in tehničnih razlogov. Prehodna skupina strokovnjakov pri predsedniku Trumpu, ki zdaj tako ali drugače upravlja Naso, je pogledala možnosti, da se polet EM 2 pomakne na zgodnejši datum ali da se na poletu EM 1 doda astronavte. Druga možnost se zdi nekaterim strokovnjakom realistična, ker bo za polet EM 2 treba izvesti pomembne infrastrukturne spremembe, potrebne za podporo večje nosilne rakete, kot je Block 1B SLS.

Seveda so tu še tehnični izzivi, povezani s pospešitvijo razvoja kapsule Orion, ki mora biti primerna in dovolj varna za človeško posadko – tudi če jo sestavljata samo dva astronavta. Med sistemi, ki jih je treba še dodati, so sistem za omogočanje in vzdrževanje bivanja ali življenjskih funkcij, higiene, sistem za upravljanje ter zanesljivi sistemi za prekinitev in reševanje v primeru težav na začetku poleta. Poleg tega zadnja stopnja rakete Block 1 SLS še ni potrjena za polete s človeško posadko.

Čeprav so podobno raketno stopnjo na krovu Boeingove Delte IV že nekajkrat brez težav uporabili za polete različnih satelitov vesolje, je za polete astronavtov treba izvesti dodatne preizkuse. Zagotoviti je namreč treba varnost posadke, tudi za primer okvare, napake in drugih težav. Vodje projekta torej čaka kar dolg seznam, kaj vse bo treba urediti, spremeniti in proučiti pred prvim poletom astronavtov. Prav tako je treba doreči, kateri dodatni preizkusi so potrebni, ko se doda posadka, kakšno je dodatno tveganje za posadko in kakšna bi bila korist, če že prvi ali poskusni polet nove velike rakete izvedemo s človeškimi potniki.

Preizkušena raketna tehnologija

Kakšne pogonske rakete bodo uporabili za takšno odpravo? Prva različica nove rakete Block 1 SLS je sestavljena iz dveh bočnih ali stranskih raket (boosterjev) na trdno gorivo, ki izhajata še iz programa Shuttle in imata po pet segmentov. Veliko prvo raketno stopnjo poganjajo štirje raketni motorji vrste RS-25, ki so bili nekdaj glavni pogonski motorji za program Shuttle. Ti za gorivo uporabljajo tekoči vodik, za oksidator pa tekoči kisik. Različica Block 1 za zadnjo raketno stopnjo uporablja »vmesno« stopnjo, ki je izpeljanka zadnje raketne stopnje Delte IV. To poganja en sam raketni motor RL-10, ki za gorivo prav tako uporablja tekoči vodik in za oksidator tekoči kisik. Ta vrsta raketnega motorja se tudi najdlje uporablja na svetu.

Še celo v tej, prvi in izhodiščni različici bo raketa razvijala potisno silo 39,8 meganjutna ali kar 15 odstotkov več kot legendarni Saturn V. Ob izstrelitvi bo tehtala nekaj čez 2600 ton. V nizko orbito okrog Zemlje bo ponesla tovor 70 ton. Tako bi bila sicer nekoliko lažja od Saturna V (3000 ton) in bi v vesolje dostavila manjši tovor, saj je Saturn V spravil v orbito kar 120-tonskega. Pri Nasi že načrtujejo tudi izpopolnjeno različico, Block 2, ki bi imela še večjo potisno silo in bi v vesolje spravila še težji tovor od Saturna V, celo 130 ton. Ta izpeljanka naj bi imela glavno nalogo pri prihodnjih poletih v velike vesoljske globine.

Oriona EM 1 ne bo prav lahko spremeniti v »pilotirano« obliko, kar bo poleg vsega že omenjenega bržkone povzročilo odlog poleta v leto 2019. Polet bi bil omejen na dva astronavta. V okviru poleta bi opravili oblet Lune. Orion ne bo šel v orbito okrog Lune in postal njen umetni satelit, kar je s posadko prvi opravil Apollo 8, temveč jo bo samo obletel ali obkrožil.

Nasa je že izvedla uspešen polet kapsule Orion brez posadke decembra 2014, ko jo je Delta IV Heavy ponesla v orbito 5800 kilometrov oddaljeno od planeta. Od tam je Orion, potem ko je dvakrat obkrožil planet, s hitrostjo 32.000 kilometrov na uro vstopil v atmosfero in se nato uspešno spustil na morsko gladino. Pri tem so uspešno preizkusili toplotni ščit in druge varnostne sisteme.

Že od začetka vesoljske dobe so vesoljske kapsule in vesoljske ladje tako Sovjeti (Vostok, Voshod, Sojuz) kot Američani (Mercury, Gemini, Apollo) najprej preizkušali brez posadke, šele nato so v vesolje poleteli kozmonavti in astronavti. Edina izjema je bil shuttle. Ta je že na prvem poletu (Columbia) 12. aprila 1981 poletel v vesolje z dvočlansko posadko, Johnom Youngom in Robertom Crippeno. Polet je sicer bil uspešen, vendar so se po njem pokazale številne pomanjkljivosti tega takrat sicer novega vesoljskega prevoznega sistema, ki pa je bil že opremljen s katapultnima sedežema. Kar pomeni, da čaka strokovnjake Nase še veliko premisleka, preden bodo uresničili novo vesoljsko pobudo.

Miloš Krmelj je predstavnik Mednarodne vesoljske univerze (ISU) za Slovenijo, redni član in regionalni sekretar Mednarodne akademije za astronavtiko (IAA)

Prijavi sovražni govor