Megyünk a Marsra, tulajdonképpen holnap

Egy egyszerű Twitter-bejegyzésben hozta a világ tudtára Elon Musk, a SpaceX nevű polgári űrvállalat vezetője, hogy a tervek szerint legkésőbb 2018-ig űrhajót indítanak a Marsra.

Planning to send Dragon to Mars as soon as 2018. Red Dragons will inform overall Mars architecture, details to come pic.twitter.com/u4nbVUNCpA

— SpaceX (@SpaceX) 2016. április 27.

A terv sok részlete még igazából ismeretlen, de nem túl valószínű, hogy a cég a már ismert megoldásai helyett valami teljesen újat húz elő a kalapból, így ha az alapján jósolunk, amit a SpaceX mai technikájáról tudunk, nagyon nem lőhetünk mellé.

A legfontosabb, hogy a küldetésben embereket nem, csak technikai eszközöket küldenek a Marsra, de mielőtt ebbe belemennénk, lássuk, hogy is működhet egy 2018-as Mars-misszió.

A start

A legvalószínűbb, hogy a SpaceX a Falcon Heavy nevű rakétával indítja majd el a Dragon űrkapszula egy, kifejezetten a Mars meghódítására felszerelt változatát, a Red Dragont. Fontos tudni, hogy bár részleteiben kipróbált dolgokról van szó, nagyon messze vagyunk attól, hogy azt mondjuk, a SpaceX nyugodtan ülhet, csak a gombot kell megnyomnia.

Eleve, a Falcon Heavy első indítását valamikor idén novemberben tervezik, és bár maga a rakéta nem más, mint három, egymáshoz kötözött Falcon–9-es, azért még bőven van hibalehetőség az elképzelésben. A Falcon–9 az a rakéta, amely az elmúlt néhány évben olyan sok hírnevet hozott a SpaceX-nek: nemcsak az első, igazán sikeres civil rakétatípus, amely ráadásul a NASA munkáját is megbízhatóan segíti (mikor épp nem robban fel), de ráadásul az első fokozat tényleg képes visszatérni a földre nem sokkal azt követően, hogy teljesítményét leadva az égbe repítette rászerelt terhet.

A 2018-as Mars-küldetés szempontjából nem sok jelentősége van az utóbbinak, de ha a SpaceX tényleg a Mars meghódítását tervezi, még jól jöhet, hogy a rakéták többségét nem kell legyártani, amivel óriási összegeket spórolhatnak indításonként. De még ha ezt nem is nézzük, a Falcon Heavy a legerősebb amerikai rakéta lesz az Apollo-missziókban használt Saturn V-ös óriások óta, szóval valóban a legalkalmasabb eszköz lehet az új lépéshez az űrutazásban.

Persze a rakéta csak az első szakaszban lesz fontos, az út legnagyobb részét a Red Dragon egymagában teszi meg. A Dragon űrkapszula bizonyítottan működőképes konstrukció, legalábbis a Föld körüli, alacsonyabb pályákon mindenképp, hiszen rendszeresen látott vendég a Nemzetközi Űrállomáson is, ahová az utánpótlást szállítják vele a NASA megbízásából. A Dragonnak készül már az emberes repülésre kitalált változata, a Crew Dragon is, de a Marsra nem ez, hanem egy harmadik változat menne.

A landolás

A legfontosabb különbség az űrállomásra és a Marsra tartó Dragon között az, hogy az utóbbira kell valami, ami lefékezi a kapszulát, mikor az elér a céljához. Ráadásul nem is akármilyen valami, a Marsra leszállni annyira nem hétköznapi feladat, hogy igazán sikeresen a NASA-n kívül még senkinek nem sikerült.

Viszont a NASA sem a kisujjából rázza ki a dolgot: legutóbb a Curiosity landolt a Marson, és jól jelzi a folyamat bonyolultságát, hogy a fél tucat, egyenként is kritikus lépésből álló sorozatot az amerikai űrhivatal mérnökei is csak a Rettegés hét percének becézték.

A Marsra leszállni ugyanis nem olyan egyszerű, mint a Földre. A bolygónak van ugyan légköre, de annyira nem sűrű, hogy ejtőernyőkkel túl hatékonyan lehessen fékezni a bolygóközi űrhajó sebességével érkező dolgokat. Cserébe viszont a légkör nem elég ritka ahhoz, hogy ne kelljen tartani a belépéskor fellépő hőhatásoktól, szóval muszáj valami hőpajzsot tenni a Red Dragonra.

A megoldás, legalábbis a SpaceX szerint a fékezőrakétákban rejlik: a leszállás során többször is begyújtják a Red Dragonra szerelt rakétákat, egyrészt hogy a helyes irányban tartsák a kapszulát, aztán meg azért, hogy fékezzék az érkezéskor úgy 1600 kilométeres óránkénti sebességet. A Mars gravitációja nagyjából harmada a földinek, de ez nem jelenti, hogy a zuhanásnak kevésbé tragikus vége lenne egy űrhajó esetében, így a leszálláskor még egyszer, utoljára ismét életre kelnek a hajtóművek, hogy szép, szabályozott ereszkedést biztosítsanak a Dragonnak.

És aztán?

Ha a Red Dragon leszáll, valószínűleg örökre ott is marad. Visszatérő egység nincs rajta, önerőből (még ha marad is valamennyi hajtóanyag a fékezőrakétákban) képtelen visszatérni a Mars körüli pályára, így marad az, hogy a kapszula a leszállás helyén próbál fontos lenni.

Mármint ha azt nem nézzük, hogy a leszállás közben nyert adatok mennyi tapasztalatot jelentenek egy későbbi, emberes küldetéshez. A SpaceX nem titkolt vágya, hogy egy-két évtizeden belül emberes küldetéseket indítsanak a Marsra, de ettől még nem csak fizikailag vannak messze. Az emberes küldetésnél két nagyon fontos tényezőt kell figyelembe venni (azon túl, hogy az űrhajó védje meg az űrhajósokat).

Az egyik, hogy a Marsra hónapokon át tartó űrrepüléssel lehet eljutni. A Red Dragon belső tere (Elon Musk példájával élve) akkora, mintha egy egyterű kocsiban ülve akarnánk levezetni a Föld és a Mars közti óriási távolságot. Az űrhajóban így emberek (most még) nem ülnek majd, de nem is a levegőt szállítják a szomszéd bolygóra: ami helyet nem a SpaceX saját műszerei visznek majd el, oda a NASA pakolhat be tulajdonképpen bármit, amit csak akar. A NASA külön közleményben erősítette meg, hogy együttműködnek a SpaceX Mars-küldetésében. Egy, már meglévő, tulajdonképpen barter jellegű szerződést terjesztenek ki erre a misszióra is: ők segítenek a technikai dolgokban, cserébe egy halom tudományos eszközt pakolhatnak a Marsra tartó űrhajóba, és persze részesülnek az útközben és a leszálláskor mért adatokból is. „Az együttműködés értékes adatsorokat adhat a légkörbe való belépés, az ereszkedés és a leszállás idejéről, melyeket a NASA a saját Mars-küldetéseihez tud majd felhasználni, közben pedig támogatjuk az amerikai ipart” – áll a közleményben.

A NASA amúgy nem csak a SpaceX-szel kivételezik, egész sor vállalattal van hasonló megállapodása, az más kérdés, hogy más nem nagyon tervezi, hogy két éven belül a Marsról küld majd haza képeslapot. A megállapodás során pénz nem cserél gazdát, a NASA pedig főleg az irányításhoz és az adatközléshez szükséges kapcsolat fenntartásában, a pályaadatok számításában és hasonló, a SpaceX-nek teljesen új dolgokban segít majd a civil cégnek. A megállapodás nem tegnap született, mint kiderült, a NASA és a SpaceX már 2014 óta összedolgozik a Red Dragon tervezésében, csak épp titokban. (Amúgy önmagában az is érdekes kérdés, hogy tudták titokban tartani az együttműködést, a NASA a világ egyik legátláthatóbb szervezete, nagyon ritka, hogy a színfalak mögött tudnak dolgozni valami ekkora dolgon ilyen sokáig.)

A megállapodás ráadásul azt is kiköti, hogy a SpaceX-nek nem simán át kell adnia a NASA-nak minden mért adatot és egyéb tapasztalatot, hanem egyenesen közre kell adnia azokat, hogy bárki hozzáférhessen a csomaghoz. (Na, ez a megszokott a NASA-tól.)

Összejöhet?

A szakértők internetszerte azt találgatják, vajon tényleg lehet-e olyan, hogy egy cég ma bejelenti, két év múlva meg megcsinálja a Mars-missziót. A vélemények megoszlanak.

A legfontosabb, hogy ez a dolog (ahogy a cikkből már kiderült) nem a szerdai bejelentéssel indul, a SpaceX és a NASA évek óta dolgozik az előkészületeken. Az már más kérdés, hogy ismerve a SpaceX szokásait, a 2018 valószínűleg inkább 2019 vagy 2020 lesz – biztosra mennek, nem lohol a nyakukban a konkurencia, minek siessenek. A NASA egy szakértője, Robert Braun szerint ha a rakéta és a Red Dragon is a tervek szerint halad, akkor talán összejöhet az eredeti dátum, de minden egyes apró csúszás tolhat egyet a dolgon.

A landolás sem egyszerű móka, a fent írtakon túl fontos különbség az eddigi sikerekhez képest, hogy a Red Dragon (megpakolva) jó 6,5 tonna lesz, a hét perc szívrohammal letett Curiosity meg 900 kiló volt csak. Hogy átérezzük, mennyire nem egyszerű dolog egy ilyen leszállórendszer, elég tudni, hogy a NASA saját, csészealjszerű űrhajója tavaly például elég csúfosan teljesített: a fékezőernyők csak félig nyíltak ki, a többit talán hagyjuk is.

A Red Dragon a SpaceX kijelentése szerint „úgy lett tervezve, hogy a Naprendszer bármelyik bolygójára le lehessen vele szállni”. Ez egyértelmű marketinges baromság, a Vénusz vagy a Jupiter például elég érdekes lenne (persze csak azt írták, hogy le tud szállni, nem azt, hogy túl is élne valameddig), de az tény, hogy a Red Dragont eleve a marsi missziót szem előtt tartva tervezték. A leszálláskor használt rakétákat idén januárban tesztelték sikerrel, ma a Dragon pedig több misszióban is bizonyított már: felmegy és le is jön.

Az egész bejelentésben az a legfontosabb, hogy megtörtént, és komoly esély van arra, hogy meg is valósul: egy magáncég épít egy űrhajót, ami elmegy a Marsra. Ilyen azért tényleg nem volt még soha.