Újabb űrverseny kezdődik?

Újabb űrverseny kezdődik?

• 4.- 8. ig

Tanulmány - 2010.

 2004. január 14-én jelentette be George W. Bush amerikai elnök Amerika legújabb nagyratörő űrterveit. Az oroszok csendben követték az eseményeket, majd 2009. elején ők is körvonalazták a maguk elképzeléseit. Egyre több nemzet hozza nyilvánosságra a szándékait égi kísérőnk emberes meghódításáról. A kínai, indiai, japán elgondolásokról még keveset tudunk, de más, űrkutatási és űrhajózási múlttal alig vagy egyáltalán nem rendelkező országok is csatasorba álltak. Vajon e bejelentések valósak, netán pusztán politikai célokat szolgálnak egy-egy nemzet erejének hangsúlyozására, netán fitogtatására? Nem tudni, ezt majd a jövő dönti el. Mindenesetre, a távolabbi űrcélok kapcsán meghatározott összegek - akár a Hold, akár a Mars meghódítása esetén -, irreálisan magasak, és egyáltalán nem valósak. Akár a holdutazás, akár a Mars meglátogatása dollár százmilliárdok töredékéből is megvalósítható. A Föld elhagyása tehát nem gazdasági kérdés, hanem politikai. Jelen tanulmányban  Oroszország és Kína űrterveit mutatjuk be. A helyzet persze gyorsan változhat, akár napok alatt is.

Kína – a Szencsu űrhajó

23. ábra. Útnak indul a világ első kínai űrhajósa a Sencsu-5 űrhajóval a Hosszú Menetelés 2F típusú hordozórakéta csúcsán.

A végleges terveket 1992. Szeptember 22-én fogadták el a Project 921 keretében, ekkor öltött a kínai emberes űrprogram is pontos formát. A tervek valóra váltása igényelte a kínai technológiai alapok- és az infrastruktúra modernizációját,  igazából ez volt a legfontosabb cél - teljesen új technológia, függőleges összeszerelő épület, kilövőállásba-szállító jármű, kilövőállás építése, követő- és irányító hálózat (hajókkal, repülőgépekkel, földi állomásokkal), repülés-irányító központ, stb.

 

24. ábra. A Sencsu és a Szojuz űrhajó összevetése.

A Szencsu űrhajó megépítéséhez jelentős orosz segítséget is igénybe vettek. 1995-ben kezdődött négy, földi kísérleti példány megépítése, kettő a szerkezeti anyagok tesztelésére, egy-egy pedig a hőterhelési és elektronikai próbák kivitelezésére. Igen sok nehézség lépett fel, ezért az orosz technológia átvétele helyett, ami hatalmas összegeket jelentett volna, kifejlesztették a saját változatukat.

A Szojuz űrhajónál nagyobb méret melletti döntés is további tesztek sorozatát igényelte az aerodinamikai eltérések miatt.  Jelentős problémák merültek fel a visszatérő-egység megvalósítása során is. A mentőrendszer kipróbálása 1995. augusztusában kudarcba fulladt, az első sikert csak 1997. áprilisában könyvelhették el. A sikeres változat azonban 900 kilóval nyomott többet, ezért súlycsökkentő programot kellett végrehajtani. 1998. májusában a CZ-2Fhordozórakéta és a Sencsu űrhajó makettje gurult ki az összeszerelő hangárból kiszolgálási tesztek végrehajtása okán. A mentőrendszer – kívánatos tömegű – változatával az első sikeres próbát 1998. október 19-én hajtották végre.

1999. júniusában hangzott el a bejelentés, A Szencsu űrhajó pilóta nélküli indítása még az év vége előtt várható. Egy hónappal később megtudhattuk, hogy a negyedik követő-hajó is csatlakozott három társához. Augusztusban hírek keltek szárnya egy bizonyos hajtómű-robbanásról, habár ezt tagadták, a start dátumában bizonytalanságok léptek fel, a probléma áthidalására egyetlen lehetőség adódott, ennek megfelelően jártak is el, az első űrhajó tehát működőképes Műszaki Egységgel és Visszatérő Egységgel indult útnak, Orbitális Egysége azonban tulajdonképpen csak egy makett volt.

Az eredetileg bejelentett október 1-i indulás helyett az első kínai űrhajó 49 napos késéssel startolt. A névadásban maga a kínai elnök kapta a keresztapa szerepet, a Szencsu „Isteni hajó”, „Istenek hajója”, „Isteni gép”, fogalmakkal tehető át magyarra. A fellövésről filmet hoztak nyilvánosságra, ezen láthatta először a nagyközönség az emberszállításra átalakított CZ-2F (Hosszú Menetelés) hordozórakétát, a függőleges összeszerelő-csarnokot és az űrhajó pontos konfigurációját.

A következő ember nélküli repülésre 2001. Januárjáig kellett várni. A második útra egy majmot és egy nyuszit küldtek fel az űrhajó életfenntartó rendszereinek tesztelése céljából. A Sencsu-2 a világűrben többször is beindította és kikapcsolta hajtóművét, három pályamanővert hajtott végre útja során. Hét nap repülés után a Leszálló Egységet és a Műszaki Egységet leválasztották az Orbitális Egységről. A fékezést követően a Műszaki Egységet is leválasztották, az űrhajó pedig Belső Mongóliában ért földet. A leszállást követően megjelent fotók láttán újabb híresztelések kaptak szárnyra, miszerint a küldetés sikertelen volt. Mindeközben az Orbitális Egység tovább folytatta irányított repülését a Föld körül, ezalatt különböző kísérleteket végeztek fedélzetén.

25.   ábra. A Sencsu és a Szojuz űrhajó összevetése.

A Sencsu-2 száz kg-mal könnyebb volt elődjénél, a súlycsökkentést a kábelek újrahuzalozásával oldották meg. Mindeközben a kínai űrhajósjelöltek tovább folytatták felkészülésüket. A súlytalanság állapotát gyakorolták egy 15 m átmérőjű, 21 m magas, függőlegesen felállított szélcsatornában, ahol 150 km/h szél segítségével lebegtették a jelölteket. A Sencsu-3 2002. márciusában indult, a program végrehajtása felgyorsult. Első ízben használták a mentőrendszert. A felbocsátást közel három hónappal el kellett halasztani mivel hibás csatlakozó egységet találtak a hordozórakétán, miután kigördítették a szerelőcsarnokból 2002. januárjában. A hordozórakétát szétszedték és minden gyanús csatlakozó-egységet kicseréltek. A javítási munkálatok közben tíz újabb hibát vettek észre, ezúttal az űrkapszulában, ahol egyébként a repülés során mű-űrhajós is helyet kapott, rajta figyelték meg az életfenntartó rendszerek működését. A Leszálló Egység április 1-én tért vissza Belső Mongóliában. Az Orbitális Egység az űrben maradt, további kísérleteket végeztek vele egészen 2002. november 12-ig. 44 tudományos berendezést vitt magával, többek között a Kínai Tudományos Akadémia által fejlesztett közepes felbontású térképező kamerát.

A Sencsu-4-et 2002. december 29-én lőtték fel. Ez volt a végső próba a pilótás repülések megkezdése előtt. Még az első út asztronautái is beültek a pilótafülkébe és végrehajtottak valamennyi repülés-előkészítési lépést a visszaszámlálás egy bizonyos pontjáig. Ezután elhagyták a pilótafülkét és a kilövési eljárás immár nélkülük folytatódott. Az űrhajó 52 kísérleti eszközt vitt fel, négy fontos kutatási területhez kapcsolódva. Az űrkapszula sikeresen ért földet 2003. január 5-én. Miként az előző repülések alkalmával, az Orbitális Egység most is tovább végezte küldetését. Mindeközben a kínai űrhajósok rendületlenül folytatták felkészülésüket, a küldetés sikere láttán pedig ki is tűzték az első pilótás űrrepülés végrehajtását 2003. második felére.

2003. október 15. Kína első pilótás űrrepülése. A Sencsu-5 hajtotta végre, fedélzetén Jang Li-vej. A reggeli órákban dübörgött fel vele a CZ-2F hordozórakéta a kék égbe. Minden tökéletesen megfelelve a terveknek zajlott le. A startot követően az űrhajós rátért a 200 x 343 km-es orbitális pályára. Már ekkor kiadták a parancsot az esetleges mentésre felsorakozó haditengerészeti egységeknek a kikötőbe való visszatérésre.

A repülési terv értelmében Jang Li-vej a Sencsu űrhajó visszatérő kapszulájában tartózkodott a repülés teljes, 21 órás időtartama alatt. Nem lépett be az orbitális modulba. Két pihenési lehetőséget kapott, egyenként három óra tartamban, a tervek szerint az étkezést is ki kellett próbálnia egy vagy két alkalommal, megkóstolnia a kiváló kínai űrételeket. A folyamatos, szélessávú kapcsolatot, ideértve a színes televíziós közvetítést a világűrből, a kínai követő-hajók biztosították – a szárazföldi állomások mellett.

A repülés 21. órájában az Orbitális Egységet leválasztották. Fent maradt a 343 km-es pályán az előzetes tervek szerint legalább hat hónapig, katonai fotó-felderítési küldetést végrehajtva. A fékezőhajtóműveket – az egyik követőhajó által leadott parancsra -, Afrika nyugati partjainál kapcsolták be. A Sencsu-5 mindössze 4.8 km-re szállt le attól a helytől, ahol a kereső-mentő szolgálat egységei várták Belső Mongóliában. A repülés teljes időtartama 21 óra 23 perc volt.

A következő Sencsu űrhajó, sorrendben a hatodik, 2005. október 12-én indult útnak, ezúttal már két űrhajóssal a fedélzetén, Fej Csun-long és Nie Haj-seng irányításával. Öt napot töltöttek a világűrben és első ízben átszálltak az orbitális modulba is. Az orvosbiológiai kísérletek mellett kutatómunkájuk természetét nem részletezték, és mindössze néhány felvételt hoztak csak nyilvánosságra az Orbitális Egység belsejéből. Nagy valószínűséggel katonai kísérleteket hajtottak végre. Küldetésük végeztével sikeresen leszálltak, helyi idő szerint hajnalban, október 16-án.

A harmadik, személyzettel ellátott Szencsu űrhajó 2008. Szeptember 25-én indult, mindjárt három tajkonautával a fedélzetén, Csaj Cse-kang, Csing Haj-peng és Liu Po-ming. A fő cél az első kínai űrséta végrehajtása volt. Két orosz és egy kínai űrruhát vittek magukkal. Az Orbitális Egység szolgált zsilipkamraként. Csaj és Liu lépett ki az űrbe mintegy 20 percre, előbbi a kínai Fejtian szkafanderben, míg társa orosz űrruhát viselt. Csaj Az űrhajó külsejéről gyűjtött be mintákat, s pályára helyeztek egy műholdat.

26.  ábra. A Sencsu-7 fedélzetéről végrehajtották az első kínai űrsétát is.

Kínai űrállomás

A Szencsu-7 visszatérését követően a kínai hírügynökségek bejelentették, az ország pilótás űrrepülésének történetét űrállomáson végzendő munkával kívánják folytatni. A fejlesztések már akkoriban is folytak, többféle megoldás is napvilágot látott, míg végül tisztázódott a dátum is, eszerint 2011. tavaszán szeretné Kína felbocsátani első, 8.5 tonnás, önálló űrállomását, a Tiangong-1-et (Mennyei Palota). 2009. Január 25-én, a kínai holdújév kezdetére rendezett ünnepség keretében be is mutatták modelljét. ASzencsu-8 űrhajó még ugyanabban az évben, pilóták nélkül, automatikus módban dokkolna az űrállomáshoz, mely lényegében nem más, mint egy kissé átalakított Szencsu űrhajó, annak Orbitális Egységéből és meghosszabbított Műszaki Egységéből áll majd. Élettartamát két évesre tervezik. Amennyiben a személyzet nélküli próbák sikeresen lezajlanak, két újabb űrhajó kapcsolódik majd az űrállomáshoz egymást követve, a Szencsu-9 és a Szencsu-10. Az űrhajók már 2-3 fős személyzettel szállnak fel, talán az első kínai női űrhajós is köztük lesz. A repülések maximális hossza néhány hét lehet.

27.  ábra. Kína pilótás űrprogramjának következő lépése a 2011. Tavaszán felbocsátandó tiangong-1 űrállomás lesz.

Még 2015. előtt újabb űrállomás indítását tervezik, a Tiangong-2-ét. Ehhez további űrhajók kapcsolását tervezik, nyilvánvalóan az egyes repülések időtartamának hosszát kívánják majd növelni, s tesztelni a fedélzeti berendezéseket, kísérleteket végezni.

Ezek a próbák előre vetíthetik egy holdkerülő vállalkozás előkísérleteit is.

A jelen tervek 2020-ig szólnak, akkor indulna a Tiangong-3, elődeitől eltérően ez már moduláris jellegű űrállomás lenne, több dokkoló-egységgel, elemekből építenék fel, végleges tömege elérné a Mírűrállomásnak a felét. A központi maghoz két fő modul csatlakozna. Az űrállomás magját és a csatlakozó laboratóriumokat már 20 tonna tömegűre tervezik egyenként, azaz a várhatóan 2015. körül elkészülő kínai nagyrakétával kívánják pályára állítani.

A kínai űrprogram egyik fő gerincét tehát a földkörüli pályán, űrállomásokon végzett kutatómunka fogja adni az elkövetkezendő bő másfél évtizedben.

 

28. ábra. A kínai űrállomás-program szakaszai. 1. Előkészületi szakasz – tapasztalat és gyakorlat szerzése a dokkolások és az űrlaboratóriumban végzett munka terén. 2. Moduláris űrállomás – a központi maghoz két kísérleti modul kapcsolódik. 3. Teherűrhajók – az űrállomáshoz a továbbiakban teherűrhajók kapcsolódnak.

A kínai holdprogram

A kínai űrprogram másik igen fontos eleme a holdkutatás. Első lépéseként 2007. Október 24-én útjára bocsátották a Csang’e-1 (Holdistennő) nevet viselő űrszondát. Tervezett programját 2009. Március 1-én fejezte be, a Hold felszínébe csapódva. Feladata elsősorban a térképezés, 120 méteres felbontással, sőt, háromdimenziós felvételek készítése, valamint a Hold porának elemzése. Fontos mérföldkőnek számított ez a küldetés az ország történetében, ennek megfelelő érdeklődés is kísérte a felbocsátást. A szonda tevékenységének pontos mibenlétéről keveset tudni. Az irányított becsapódása nyilvánvalóan a következő szondák sima leszállásának előkészítéseként szolgált.

29.  Ábra. Kína nagyratörő holdtervei előtt a Chang’e-1 űrszonda nyitotta meg az utat.

Akkoriban úgy tervezték, a következő holdszonda a Csang’e-2 csak 2012-ben indul, azonban a programot jelentősen felgyorsították, a második űreszköz indítását még a kínai űrállomás felbocsátása elé is helyezték, s 2010. októberét jelölték ki. 100 km-nél, azaz elődjénél közelebb kering majd a felszínhez, jobb műszerekkel lesz felszerelve. A Csang’e-2 lényegében a Csang’e-1 tartalékja volt, technikai újításokat alkalmaztak rajta. CCD kamerája jobb felbontású képekkel szolgálhat, mint elődje. Különböző kísérleteket is végre kívánnak vele hajtani, előkészületként leszállóegység és az általa szállítandó másfél méter magas, 200 kg tömegű hatkerekű, óránként 100 métert befutni képes robotberendezés fejlesztésének előkészítése végett. Eközben már javában folyik a harmadik holdszonda építése, felbocsátására akár még 2013 előtt sor kerülhet. A prototípus már készen van, s a leszállási helyet is kiszemelték, a Szivárványok öble térségében. Az elsődleges cél a holdi terep vizsgálata és a geológiai szerkezet feltérképezése, erőforrás-kutatás. A Csang’e-2 és a Csang’e-3 a kínai holdkutatási program második fejezetének tekinthető.

30. ábra. Változatok a Sencsu űrhajóra alapozott kínai holdraszálló-egységekre.

A Csang’e-4 holdszonda 2017-ben startolhat, fő feladata holdi kőzetek visszaszállítása a Földre. A kísérletnek elsődleges célja nyilvánvalóan nemcsak holdkőzetek Földre szállítása, hanem ezzel együtt a Holdról való felszállás, a Föld közelébe való visszatérés és leszállás igen összetett műveletsorozatának pontos végrehajtása, azaz a pilótás holdrepülések előkészítése. Az évszámok sűrűn változnak, a reális dátum az első kínai űrhajós holdraszállására valamikor 2025. és 2030. között tűnik megvalósíthatónak, ám Oroszországgal összefogva ez az időpont jóval közelebb kerülhet, akár már 2020. Környékére. Minden csak politikai döntés kérdése, a technikai feltételek rendelkezésre állnak, vagy pedig megteremthetők. A közvetlen holdraszállás kivitelezése előtt végrehajthatnak egy holdkerülő repülést akár már 2015-ben, az űrállomással végzett dokkolási tapasztalatok függvényében.

31.  ábra. Kínai űrhajósok a Holdon. Valamikor 2025-2030 között.

A Hold nem lesz a végső állomás, hiszen Oroszországgal való együttműködés keretében 2011-ben közös orosz-kínai marsszonda indul. A Jinghuo-1 orosz segítséggel jut el a Marshoz. Az oroszok e küldetés során szeretnének mintát visszahozni a Mars Phobos holdjáról.

Kína nagyratörő űrterveihez természetesen megfelelő hordozórakéta is kell, a Hosszú Menetelés 5 fejlesztése és tesztelése nagy erőkkel folyik, első indítása 2015-re várható, s ha a próbák sikerrel végződnek, ekkortól számíthatunk a kínai emberes űrprogram fellendülésére, ám addig is kellő tapasztalatot gyűjtenek az űrállomással a továbblépéshez. Kína űrprogramja tehát átgondolt, tervszerű, és minden bizonnyal jelentős lépésekkel járul hozzá az egész emberiség tudásmennyiségéhez.

32. ábra. A kínai űrállomás- és holdprogram kivitelezésére új, nagyteljesítményű hordozórakéta is szükségessé válik. A feladatokat a Hosszú Menetelés 5 különböző változataival kívánják megoldani.

33.  Ábra. Tovább, a Mars felé. Az első kínai mars-szonda, a Jinghou-1, 2011-ben indul orosz rakétán a Mars irányába. A 110 kg-os űrszondát később majd emberek követik. Akár már 2050 előtt.

Lezárva: 2010.04.10.

Források:

http://www.astronautix.com/

http://urvilag.hu

http://sg.hu

http://www.russianspaceweb.com/

http://www.cnsa.gov.cn/n615709/cindex.html

http://hu.wikipedia.org/wiki/Sencsou-7

http://www.hirado.hu/Hirek/2009/12/03/08/2010_ben_indulhat_a_masodik_kinai_Hold_szonda.aspx

http://spacedaily.com

http://www.astronautix.com

http://www.zky.de/buran

wikipédia

5.- rész

2004. január 14-én jelentette be George W. Bush amerikai elnök Amerika legújabb nagyratörő űrterveit. Az oroszok csendben követték az eseményeket, majd 2009. elején ők is körvonalazták a maguk elképzeléseit. Egyre több nemzet hozza nyilvánosságra a szándékait égi kísérőnk emberes meghódításáról. A kínai, indiai, japán elgondolásokról még keveset tudunk, de más, űrkutatási és űrhajózási múlttal alig vagy egyáltalán nem rendelkező országok is csatasorba álltak. Vajon e bejelentések valósak, netán pusztán politikai célokat szolgálnak egy-egy nemzet erejének hangsúlyozására, netán fitogtatására? Nem tudni, ezt majd a jövő dönti el. Mindenesetre, a távolabbi űrcélok kapcsán meghatározott összegek - akár a Hold, akár a Mars meghódítása esetén -, irreálisan magasak, és egyáltalán nem valósak. Akár a holdutazás, akár a Mars meglátogatása dollár százmilliárdok töredékéből is megvalósítható. A Föld elhagyása tehát nem gazdasági kérdés, hanem politikai. Jelen tanulmányunkban azokat az országokat mutatjuk be, melyeknek reális esélyük van arra, hogy tíz éven belül embert juttassanak az űrbe és beszálljanak a távolabbi célokért kitűzött versenybe.

India

 

1, ábra. Dr. Vikram Sarabhai

India legújabb kori űrkutatási tevékenysége a tudós, S.K. Mitra tevékenységére vezethető vissza, aki ionoszféra-kutatásokat végzett a Calcutta mellett kiépített földi rádió-berendezésekkel, az 1920-as években. Később, további indiai tudósok, mint pl. C.V. Raman és Meghnad Saha folytatta az űrtudományos kutatás alapjainak lerakását. Ám csak 1945. után indult láthatóan fejlődésnek az összehangolt űrkutatás Indiában. A szervezett kutatás Vikram Sarabhai – az ahmedabadi Fizikai Kutató Laboratórium alapítója – és Homi Bhabha, a tatai Alapkutatási Intézet megalapításában játszott kulcsszerepet – irányítása alatt kezdődött. A korai próbálkozások felölelték a kozmikus sugárzás tanulmányozását, a nagymagasságú légi járművek fejlesztésének területét, és a kolari, a világ egyik legmélyebb bányái mélyén felállított kutató műszerek kidolgozását, valamint a felsőlégkör tanulmányozását. Különböző kutatási programok zajlottak laboratóriumokban, egyetemeken és független helyszíneken.

ISRO

India űrprogramját az ISRO (Indiai Űrkutatási Szervezet) fogja össze, a világ egyik legjelentősebb űrkutatási hivatala, az ország kormányának irányítása alatt. Modern formájában 1969-ben alapították, a korábban végrehajtott összehangolt erőfeszítések eredményeként. Költségvetését tekintve is a világ vezető szervezetei közé tartozik. Az évek során az ISRO számos hazai és külföldi partner megbízását teljesítette. Az ISRO műholdindítási kapacitását legnagyobb részben saját hordozórakéták végzik saját területről. 2008-ban India sikeresen bocsátotta útjára a Chandrayaan-1 holdszondát, a további célok felölelik a saját GSLV hordozórakéta fejlesztését, emberes űrrepüléseket, további holdrepüléseket, és bolygóközi űrszondákat. Az ISRO számos komplexummal rendelkezik, együttműködési szerződései vannak, két- és több oldalú megállapodásokat kötött.

Az ISRO célja

Az elsődleges cél az űrtechnika fejlesztése és alkalmazása különböző nemzeti feladatokhoz. Az indiai űrprogram vezérfonalát Dr. Vikram Sarabhai szolgáltatta, akire mint az „indiai űrprogram atyjára” hivatkoznak. Egy alkalommal a következőképpen nyilatkozott: „Vannak néhányan, akik megkérdőjelezik egy fejlődő ország űrkutatási erőfeszítéseinek létjogosultságát. Számunkra nem lehet kérdéses a dolog. Nem gondoljuk, hogy versenyre kelhetnénk a gazdaságilag fejlett országokkal a holdkutatás, vagy a pilótás űrrepülések terén. Meggyőződésünk azonban, ha nemzetközileg fontos szerepet töltünk be, egyben a nemzetek közötti párbeszédet is fejlesztjük, akkor nemcsak a fejlett technikák alkalmazásában jutunk el igen messzire, hanem az ember és a társadalom valódi problémáinak megoldásához is közelebb jutunk.”

 

2. ábra. Az SLV-3 hordozórakéta indítása 1983. április 13-án, Sriharikotából

Dr. APJ Kalam a következőkre mutatott rá: „Számos közellátó egyén megkérdőjelezi az űrkutatás létjogosultságát egy függetlenségét nemrégiben elnyerő nemzet részéről, melynek ráadásul súlyos népesedési problémákkal is meg kell küzdenie. Igazuk lenne, ha országunk jelentős szerepet töltene be a nemzetek közötti versenyben, azonban mindaddig másodlagos szerepre kényszerülünk, amíg nem tudjuk alkalmazni a fejlett technológiát a mindennapi életben. Lehetőségük sincs megtanulni ennek használatát, ha nem mutatjuk meg nekik, hogy egyáltalán létezik.”

India gazdasági fejlődése az ország űrprogramját is sokkal láthatóbbá tette, és egyre aktívabbá, ahogy az ország mind megbízhatóbb űrtechnikai eszközöket fejlesztett ki. Hennock és mások úgy tartják, hogy India nemzeti presztízsből is kapcsolódott be az űrkutatásba, Hennock még hozzátette: „Ebben az évben (2008) 11 műholdat bocsátottunk fel, közülük kilenc más országból származik, egyúttal beléptünk azon nemzetek sorába, melyek egy hordozórakétával több műholdat képesek indítani. Az ISRO sikeresen működtet két jelentős műholdas rendszert, nevezetesen az Indiai Nemzeti Műholdakat (INSAT) telekommunikációs szolgáltatások nyújtására és az Indiai Távérzékelési (IRS) műholdakat, nemzeti erőforrások kutatására és menedzselésére; emellett üzemeltetik a Poláris Műholdkilövő Hordozórakétát (PSLV) az IRS típusú műholdak felbocsátására, valamint a Geostacionárius Műholdkilövő Hordozórakétát (GSLV) az INSAT típusú holdak indítására.

Indiai hordozórakéta-flotta

Geopolitikai és gazdasági megfontolások az 1960-as és 1970-es években arra késztették Indiát, hogy saját hordozórakéta-fejlesztési programba kezdjen. Az első fázis során (1960-as 1970-es évek) szuborbitális kutatórakétákat fejlesztettek ki, az 1980-as évekre pedig megépítették a Műholdkilövő Hordozórakéta 3-as változatát, és a sokkal fejlettebb Megnövelt Műholdkilövő Hordozórakétát (ASLV), a működtető infrastruktúrával együtt. Az ISRO komoly erőfeszítéseket tett a hordozórakéta-technológia fejlesztésére, ennek eredményeként alkották meg a Poláris Műholdkilövő Hordozórakétát (PSLV) és a Geostacionárius Műholdkilövő Hordozórakétát (GSLV)

SLV és SLV-3

A Műholdkilövő Hordozórakéta, vagy ahogy rövidítéssel hivatkoznak rá, az SLV vagy az SLV-3négyfokozatú, szilárd hajtóanyagot alkalmazó eszköz. 500 km-es magasság elérésére tervezték, 40 kg hasznos teher szállítása mellett. Az első két indításra 1979-ben került sor, a következő években kettőre és végül az utolsóra 1983-ban. A négy kísérlet közül mindössze kettő volt sikeres.

Az ASLV

A Megnövelt Műholdkilövő Hordozórakéta – gyakran használt betűszóval ASLV – ötfokozatú, szilárd hajtóanyagú hordozóeszköz, alacsony földkörüli pályára 150 kg-os hasznos teherszállító képességgel. A programot az ISRO kezdeményezte a korai 1980-as években, annak a technikának kifejlesztése érdekében, mely a geostacionárius pályára juttatáshoz szükséges. A tervek alapjául a Műholdkilövő Hordozórakéta szolgált. Az első kísérleti repülést 1987-ben hajtották végre, majd további három követte 1988-ban, 1992-ben és 1994-ben. Közülük csupán kettő volt sikeres. Ezt követően a programot törölték.

A PSLV

A Poláris Műholdkilövő Hordozórakéta, vagy ismert rövidítésével PSLV, egyszer használatos rendszer, kifejlesztése lehetővé tette India számára, hogy saját Indiai Távérzékelő Műholdjait (IRS) napszinkron pályára állítsa, mely szolgáltatást a PSLV szolgálatba állítása előtt Oroszországtól kellett megvásárolni. A PSLV ugyancsak képes kisebb műholdakat geostacionárius átmeneti pályára (GTO) állítani.  A PSLV bizonyította megbízhatóságát és sokoldalúságát 42 űreszköz indításával (17 India 25 más országok számára), különböző pályákra. (2010. júliusáig), 2008. áprilisában 10 műholdat indított egyszerre sikeresen, megdöntve az Oroszország által tartott világcsúcsot. A hordozórakéta négyfokozatú, szilárd és folyékony hajtóanyagú részekből áll.

GSLV

            A Geostacionárius Műholdkilövő Hordozórakéta, az ismert rövidítéssel GSLV, ugyancsak egyszer használatos hordozórakéta-rendszert India saját INSAT típusú mesterséges holdjai indítására fejlesztette ki geostacionárius pályára, egyben csökkentve India függőségét más országoktól. Jelenleg az ISRO legnehezebb hordozórakétája, 5 tonnát képes alacsony földkörüli pályára juttatni. Folyékony és szilárd hajtóanyagú fokozatokkal rendelkezik.

GSLV-3

 A Geoszinkron Műholdkilövő Hordozórakéta – 3 az ISRO által jelenleg fejlesztés alatt álló hordozórakéta. Nehéz műholdakat szeretnének vele indítani geostacionárius pályára, s egyben India függőségét csökkenteni a külföldi nehéz hordozórakétáktól. A hordozórakéta technológiai értelemben a GSLV utódjának számít, azonban, nem vezethető le az elődből. Az első repülését 2011-re tervezik.

3. Ábra. Az indiai hordozórakéta-család. Az SLV, az ASLV, a PSLV, a GSLV és a GSLV-3.

Földkutatás és kommunikációs műholdak

India első mesterséges holdja, az Aryabhata, 1975-ben szovjet hordozórakétával indult. A Rohinisorozat követte, különböző kísérleti mesterséges holdak, melyek hazai építésűek és saját felbocsátásúak. Napjainkban az ISRO nagyszámú földmegfigyelő mesterséges holdat üzemeltet.

4. ábra. India első mesterséges holdja az Aryabhata.

INSAT (Indiai Nemzeti Műholdas Rendszer) az ISRO által felbocsátott és üzemeltetett, geostacionárius pályán állomásozó, különböző célú mesterséges holdak gyűjtőneve. Működési területük felöleli a telekommunikációt, a műsorszórást, a meteorológiát és a kereső-mentőszolgáltatást – India szükségletei szerint. 1983-as üzembe helyezése óta az INSAT a legnagyobb hazai kommunikációs rendszer az Ázsia-Csendes-óceán Régióban. Megvalósításában az Űrhivatal, a Telekommunikációs Hivatal, az Indiai Meteorológiai Hivatal, az Egész India rádió és a Doordarshan vett részt. Az INSATrendszer összehangolását és működtetését a titkos besorolású INSAT Koordinációs Bizottság végzi.

5. ábra. Az INSAT 4b távközlési műhold.

Indiai Távérzékelése Műholdak (IRS) földmegfigyelő műholdak sorozata, az ISRO építette, juttatta az űrbe és üzemelteti. Az IRS műholdak az ország számára nyújtanak távérzékelési szolgáltatást. Az indiai Távérzékelési Műholdak rendszere a napjainkban működő legnagyobb civil kézben lévő távérzékelési műholdas rendszer a világon. Valamennyi műhold poláris, napszinkron pályán kering és különböző térbeli információkat, színképi és hőmérsékleti adatokat nyújt, számos programot hajtanak végre a nemzet fejlődési igényének megfelelően.

Az Oceansat elsődlegesen az óceánok tanulmányozását szolgáló műholdsorozat, része az IRSsorozatnak. Azt IRS P4 más néven mint Oceansat-1 is ismert, 1999. május 27-én indították útnak. 2009. Szeptemberében startolt az Oceansat-2.

6. ábra. Az IRA-1a távérzékelési mesterséges hold.

Az ISRO geostacionárius kísérleti műholdak sorát is pályára bocsátotta, ezek GSAT betűszóval ismertek. A Kalpana-1 meteorológiai mesterséges hold kapott először külön elnevezést, a Poláris Műholdkilövő Hordozórakéta indította útjára 2002. szeptember 12-én, eredetileg MetSat-1 néven. Ám 2003. februárjában átkeresztelte az indiai miniszterelnök, Atal Bihari Vajpayee, Kalpana-1-re, Kalpana Chawlaemlékére; a NASA indiai származású űrhajósa a Columbia űrrepülőgép katasztrófája során halt szörnyet.

7. ábra A Kalpana-1 meteorológiai mesterséges hold.

8. Ábra. Kalpana Chawla – India első űrhajósa.

Bolygóközi kutatások

India első, a földkörüli pályánál távolabbra jutó űreszköze a Chandrayaan-1 holdszonda volt, mely sikeresen holdkörüli pályára állt 2008. novemberében. Az ISRO tervei között szerepel aChandrayaan-1 folytatásaként útnak indítani a Chandrayaan-2 űrszondát, de eközben tervek készülnek űrszondák küldéséről a Marshoz, földközeli kisbolygókhoz és üstökösökhöz.

 

9. ábra. A Chandrayaan-1 holdszonda.

India Holdkutatása

A Chandrayaan-1 volt India első repülése a Holdhoz. Az űrszonda két részből állt, egy keringő és egy becsapódó részből. Az űrszondát módosított PSLV C11 hordozórakétával indították 2008. október 22-én a Satish Dhawan Űrközpontból, Sriharikotából.

Az űrszonda sikeresen holdkörüli pályára állt november 8-án. Nagy felbontású, a látható tartományban dolgozó kamerát, a közeli infravörösben, a lágy és a kemény röntgenben érzékelő műszereket szállított. Két évet is meghaladó szolgálati ideje során a hold felszínét kívánják kutatni, teljes egészében feltérképezni kémiai szerkezetét, valamint háromdimenziós topográfiáját elkészíteni. A sarkvidékek különleges érdeklődésre tartanak számot, valószínűsíthető jégelőfordulás miatt. A holdszonda 5 ISRO berendezést számít, valamint 6 külföldi kutatóeszközt, teljesen ingyenesen, más űrszervezetek részéről, beleértve a NASA-t, az ESA-t és a Bolgár Űrügynökséget. A Chandrayaan-1, a NASA LRO műholdjával karöltve, igen jelentős szerepet játszott a holdi víz felfedezésében.

Már tervezés alatt áll a második holdküldetés, a Chandrayaan-2. Várható indítási időpontja 2013. Az Orosz Föderáció Űrügynöksége (Roskozmos) csatlakozott a Chandrayaan-2 leszállóegységének kifejlesztésébe. Az űrszonda ugyanis a keringő egység mellett leszállóplatformot is visz magával, egy holdjáró felszínre juttatásának érdekében. A holdjáró kerekeken halad majd előre, talaj- és sziklamintákat vesz, kémiai analízist végez, és az eredményeket felküldi a keringő egységhez.

A holdjáró tömege 30-100 kg lesz, attól függően, hogy félkemény vagy lágy leszállást végez. A tervezett működési élettartama egy hónap. Energia-ellátásáról jórészt napelemek gondoskodnak.

Bolygókutatás

Az Indiai Űrkutatási Hivatal előkészületekbe fogott egy Mars-küldetés kivitelezése érdekében, s a kormányzattól meg is kapta az ehhez szükséges 1.84 millió Eurós támogatást. Az űrhivatal a 2013-ra és a 2015-re eső indítási ablakokat vizsgálja. Az űrszonda indításához a Geostacionárius Múholdkilövő Hordozórakétát (GSLV) kívánják használni, földkörüli pályára állításhoz, majd valószínűleg folyékony-, ion- vagy nukleáris hajtóművet a Mars felé induláshoz. A Mars-küldetésről szóló tanulmány mára elkészült, a tudósok jelenleg megpróbálják a tudományos célokat és az elvégzendő feladatokat meghatározni.

Pilótás űrprogram

Az Indiai Űrkutatási Hivatal szentesített szerződéssel bír 2.3 milliárd Eurós keretről, pilótás űrrepülés megvalósítására. Az Űrbizottság szerint, mely szervezet elfogadta a vonatkozó költségvetési tételt, pilóta-nélküli repülés várható 2013-ban, az embert szállító űrhajó fellövésére 2014-1015-ben kerülhet sor. Amennyiben ez az időkeret megvalósul, India mindössze a negyedik nemzet lesz a világon, mely saját erőből embert juttat világűrbe a Szovjetunió, az USA és Kína után.

10. Ábra. Az indiai pilótás űrhajó és űrkabinjának rajza.

Ehhez vezető út egyik eleme volt az Űrkapszula Visszatérés Kísérlet (SCRE, vagy ismertebb névenSRE, olykor SRE-1), mely során egy kísérleti indiai űreszközt juttattak az űrbe a PSLV C7 rakétával, három mesterséges hold társaságában. 12 napig maradt földkörüli pályán mielőtt visszatért volna a földi légkörbe, s a Bengáli Öbölbe csobbant volna.

Az SRE-1 annak igazolására készült, hogy nemzet képes orbitális pályáról visszahozni egy űrkapszulát, eközben mikrogravitációs környezetben különböző kísérleteket is végrehajtottak egy orbitális platformon. Egyúttal tesztelték a hővédelmi rendszert, a navigációt, az irányítást, az ellenőrzési folyamatokat, a lassítást és a szétkapcsolást, miként a hiperszonikus aerodinamikát, a kommunikációs szünetek kezelését és a kereső-mentőszolgálat munkáját.

Az ISRO tervei szerint a közeljövőben fel kívánják bocsátani az SRE-2 és az SRE-3, modernizált visszatérő egységeket, a jövőbeni pilótás űrrepülések előkísérleteként.

11. Az SRE-1 űrkapszula-kísérlet utolsó fázisa.

Űrhajós-kiképzés, űrlétesítmények

Az ISRO űrhajós-kiképző központot épít fel Bangalore-ban, 2012-re, ahol a pilótás űrrepüléseken résztvevők szerzik majd meg a küldetésükhöz szükséges tudást és tapasztalatot. A központban vízzel töltött medencéket is kialakítanak a kiválasztott űrhajósjelöltek kutatás-mentésének gyakorlására, és a súlytalansági állapothoz való szoktatására. A központban a világűri sugárzási környezet hatásait is tanulmányozni fogják.

Az ISRO centrifugákat is épít az űrhajós-jelöltek gyorsulásos terhelésére, ami szintén fontos az űrrepülésekhez. Tervezik új kilövőállás építését is az emberes űrprogram céljaira, 2015-re. Ez lesz a harmadik kilövőállás a Satish Dhawan Űrközpontban Sriharikotában.

Űrhajó

Az Indiai Űrkutatási Hivatal készül első, pilótás űrrepülésének végrehajtására, ehhez háromszemélyes űrhajót terveznek, mely egy hetet képes eltölteni földkörüli pályán. Az indiai űrhajót átmenetileg Orbitális Eszköznek nevezik, alapként fog szolgálni az ország pilótás űrprogramjának végrehajtásához.

Az űrhajó három személyt fog tehát szállítani, továbbfejlesztett változata pedig rendelkezik majd űrrandevú- és dokkoló-berendezéssel is. Az űrhajó ezen változata a 3 tonnás kapszulára épül, 400 km-es körpályán fog majd keringeni a Föld körül, élettartama hét nap lesz, azonban csak két űrhajóssal a fedélzeten. Az űrhajót a GSLV Mk II, jelenleg fejlesztés alatt álló hordozórakéta csúcsára illesztik. A GLSV Mk II saját erőből fejlesztett, kriogén gyorsító fokozattal rendelkezik. A fokozat első kipróbálására 2010. Április 15-én került sor, azonban kudarccal végződött, a kriogén fokozat nem működött megfelelően, a rakéta eltért a számított pályától. Újabb kísérletre 2011-ben kerül sor. Amennyiben sikeres lesz, India a hatodik ország lesz a világon, mely kifejleszti ezt a technológiát az USA, Oroszország, Kína, Japán és Európa után.

India saját, önerőre épülő, gondosan felépített űrprogrammal rendelkezik, ha minden a tervek szerint halad, néhány éven belül felzárkózhat a „nagyok” közé.

Lezárva: 2010.11.20.

Források:

http://www.astronautix.com/

http://urvilag.hu

http://sg.hu

http://spacedaily.com

http://en.wikipedia.org/wiki/Indian_Space_Research_Organisation

http://en.wikipedia.org/wiki/Japan_Aerospace_Exploration_Agency

wikipédia

6. rész.

2004. január 14-én jelentette be George W. Bush amerikai elnök Amerika legújabb nagyratörő űrterveit. Az oroszok csendben követték az eseményeket, majd 2009. elején ők is körvonalazták a maguk elképzeléseit. Egyre több nemzet hozza nyilvánosságra a szándékait égi kísérőnk emberes meghódításáról. A kínai, indiai, japán elgondolásokról még keveset tudunk, de más, űrkutatási és űrhajózási múlttal alig vagy egyáltalán nem rendelkező országok is csatasorba álltak. Vajon e bejelentések valósak, netán pusztán politikai célokat szolgálnak egy-egy nemzet erejének hangsúlyozására, netán fitogtatására? Nem tudni, ezt majd a jövő dönti el. Mindenesetre, a távolabbi űrcélok kapcsán meghatározott összegek - akár a Hold, akár a Mars meghódítása esetén -, irreálisan magasak, és egyáltalán nem valósak. Akár a holdutazás, akár a Mars meglátogatása dollár százmilliárdok töredékéből is megvalósítható. A Föld elhagyása tehát nem gazdasági kérdés, hanem politikai. Jelen tanulmányunkban azokat az országokat mutatjuk be, melyeknek reális esélyük van arra, hogy tíz éven belül embert juttassanak az űrbe és beszálljanak a távolabbi célokért kitűzött versenybe.

  

Japán

Japán űrtevékenységét a „Független Adminisztratív Intézet a Légtér- és Világűr kutatására és Fejlesztésre”, vagyis a JAXA, azaz a Japán nemzeti űrhivatal fogja össze. Három korábbi űrhivatal összevonásával a JAXA 2003. Október 1-én alakult, mint Független Adminisztratív Intézet az Oktatási, a Kulturális, a Sport a Tudományos- és Technológiai (MEXT), valamint a Belügy- és Kommunikációs (MIC) minisztériumok irányítása alatt. A JAXA felelős a kutatásokért, a fejlesztésekért és műholdak pályára juttatásáért, és legfontosabb résztvevőként megtalálható különböző küldetések kapcsán, mint például kisbolygó-kutatás és az ember esetleges Holdra juttatása.

Rövid történeti visszatekintés

2003. október 1-én három szervezet egyesült az újonnan létrehozott JAXA formátumban. A Japán Űr- és Asztronautikai Intézmény (ISAS), a Japán Nemzeti Légtér- és Világűr Laboratórium (NAL) és a Japán Nemzeti Űrfejlesztési Hivatal (NASDA).

Az egyesítés előtt az ISAS volt felelős az űr- és bolygókutatásokért, míg a NAL a repüléstechnikai kutatásokra koncentrált. A NASDA-t 1969. Október 1-én alakították meg, hordozórakétákat és műholdakat fejlesztett, továbbá megépítette a Japán Kísérleti Modult. Az NASDA egykori irányítóközpontját áthelyezték a Tanegasima Űrközpontba, Tanegasima szigetére, 115 km-re délre Kijúsútól. A  NASDA japán űrhajósokat is kiképzett, akik az amerikai űrrepülőgépen repültek.

12.  ábra. Az Osumi – Japán első mesterséges holdja

Hordozórakéták

A JAXA a H-IIA hordozórakétát használja, a korábbi NASDA szervezettől átvéve kísérleti műholdak, időjárási műholdak, stb. indítására. Tudományos műholdak felbocsátására az M-V szilárd hajtóanyagú hordozórakétát a korábbi ISAS szervezettől átvéve. Ezek mellett a NASDA az IHI-vel, az Egyesült Kilövő Szövetséggel és a Galaktikus Express Társasággal (GALEX) a GX hordozórakétát. A GX lesz az első hordozórakéta a világon, mely cseppfolyósított földgázt (LNG) használ majd hajtóanyagként. A felsőlégköri kísérletekhez a JAXA az SS-520, az S-520 és az S-310 hordozórakétákat használja.

 

13.  Ábra. A japán H-II rakétacsalád.

Sikerek

A JAXA megalapítása előtt az ISAS űrprogramjának legsikeresebb területe a Röntgencsillagászat volt az 1980-as és 1990-es években. Japán ugyancsak sikereket könyvelhet el a Nagyon Hosszú Bázisvonalú Interferometria (VLBI) területén a HALCA küldetéssel. További sikereket értek el a napkutatás és a magnetoszféra kutatás kapcsán, más területekkel együtt.

A NASDA a kommunikációs műholdak területén volt a leginkább aktív. Azonban, mivel a japán műholdpiac teljesen nyílt, az első alkalom, amikor japán társaság nyerte el egy civil műhold felbocsátásának jogát csak 2005-ben következett be. A NASDA fontos kutatási területe a földi klíma tanulmányozása.

A JAXA elnyerte 2008-ban a John L. „Jack” Swiegert Jr. Űralapítvány Űrkutatási Díját.

 

14. Ábra. Az indiai PSLV, a japán H-IIA és a kínai Hosszú Menetelés 3B hordozórakéták összehasonlítása.

Hordozórakéta- és műholdfejlesztések

Japán az első műholdját, az Osumit 1970-ben, az L-4s hordozórakétával bocsátotta fel az ISAS égisze alatt. Eltérően a szilárd hordozórakéták által kijelölt út helyett, a NASDA a lassabb utat választotta, a folyékony hajtóanyagú technológiával. A NASDA eleinte amerikai technológiát használt lízingben. Az első japánban fejlesztett modell a H-II 1994-ben debütált. Ám az 1990-es években bekövetkezett két H-II hiba miatt igen sok bírálat érte a japán rakétatechnológiát.

Japán első űrbéli küldetése immáron a JAXA égisze alatt, H-IIA hordozórakétát alkalmazva, 2003. november 29-én zajlott, nyomásproblémák miatt azonban kudarcba fulladt. 15 hónap megszakítást követően sikeresen bocsátották fel a H-IIA hordozórakétát a Tanegasima Űrközpontból, pályára állítván egy műholdat, 2005. február 26-án.

Hold- és bolygókutató repülések

Japán első, a földkörüli pályán túlra mutató programja az 1985-ben a Halley-üstököshöz irányított Szuiszei és Szakigake űrszondák voltak. A jövőben végrehajtandó kísérletek érdekében az ISAS kísérleteket folytatott a Hiten küldetés keretében a Föld bolygót felhasználva, gravitációs hintamanőverekre. Az első bolygóközi küldetés a Mars felé irányított Nozomi (Planet-B) űrszonda 1998-ban, mely ugyan elérte a bolygót 2003-ban, a bolygókörüli pályára állásról azonban le kellett mondani. A bolygóközi küldetések továbbra is megmaradtak az ISAS irányításában, ám immár a JAXA égisze alatt. A 2008-as költségvetési évtől kezdve a JAXA tervei szerint független csoportot is felállítanak az egyesített űrhivatalon belül. A nemrégiben kialakított csapat vezetője a Hajabusza küldetés irányítója, Kavagucsi lett.

 

15.  ábra. A japán Szuiszei szonda az ország első űreszköze volt, mely elhagyta a földkörüli pályát. A Halley-üstököshöz indult.

 16. ábra. A Szakigake ugyancsak a Halley-üstököst vette célba.

17.  ábra. A Nozomi űrszonda a Mars felé indult, pályára állni körülötte azonban nem sikerült.

Hajabusza

2003. május 9-én bocsátották útjára a Hajabusza (vadászsólyom) nevet viselő űrszondát egy M-Vhordozórakétán. A cél az egyik földközeli kisbolygóról, nevezetesen az 25043 Itokawa nevű kicsiny égitestről mintát hozni vissza a Földre. Az űrszonda 2005. Novemberében érte el a kisbolygót és a tervet szerint 2007. Júliusában érkezett volna vissza a Földre. Mérési eredmények megerősítették, hogy az űrszonda sikeresen hajtott végre lágy leszállást az égitesten 2005. November 20-án. Azonban problémák léptek fel, s igen sokáig azt sem tudhatták, egyáltalán vissza tudják-e hozni a Földre az űrszondát, s annak mintavételi egysége tartalmaz-e egyáltalán bármilyen mintát. Végül nagy nehézségek árán mégis sikerült visszahozni a szerkezetet a Földre 2010. Június 13-án, s a rendkívül óvatos mérések nyomán kiderült, sikerült az űrkutatás történetében mérföldkőnek számító küldetés végrehajtása.

Már tervezés alatt áll az űrszonda következő példánya, az első repülés több-kevésbé megismételt változata. A cél ezúttal a 162173 JU3 kisbolygó. Az indítás tervezett dátuma 2011-2012. Az irányítás és a különböző navigációs műveletek megegyeznek az elődével, ám újdonságnak számít egy kis robot, a Minerva-2 felszínre juttatása.

 

18. Ábra. A Hajabusza űrszonda leszállást hajtott végre az Ikotawa kisbolygón, mintát vett, és sikerrel hozta vissza a Földre. Jelentős mérföldkő az űrkutatás történetében.

Akacuki

2010.május 20-án startolt Az Akacuki – egyéb nevén Planet-C és Venus Climate Orbiter – az első interplanetáris időjárási műhold. A szonda valamennyi kameráját úgy tervezték, hogy a vénuszi atmoszféra egy szeletét vizsgálja, mely a felszíni megfigyelésektől a bolygó kénfelhőinek tetejéig tart. Két rövid hullámhosszú, infravörös képalkotó vizsgálja majd az alacsony felhőrendszereket, térképezi fel a vízgőz és szén-monoxid megoszlását, valamint górcső alá veszi a felszínt, azzal a céllal, hogy aktív vulkánokat találjon. A hosszú hullámhosszú infravörös kamera és az ultraibolya készülék a szuper gyorsan keringő felhőszerkezeteket vizsgálja majd a felső atmoszférában. Az ultraibolya kamera emellett a kén-dioxidot is nyomon követi, mely a Vénuszon a felhőformálódás előfutára.

Az Akacuki eredményei a kutatóknak még több eszközt nyújtanak, hogy jobban megismerjék, a Föld és a Vénusz különbözőségét.

Napszél

2004. augusztus 9-én az ISAS sikeresen bocsátott ki két különböző típusú napvitorlást az egyik felsőlégköri kutatórakétájából. A lóhere alakú 122 km-es magasságban nyílt ki, míg a legyező formájú 169 km-en. Mindkettő 7.5 mikrométer vastagságú anyagból készült.

Újabb kísérlet következett az ISAS részéről 2006. Február 22-én az Astro-F (Akari) műhold felbocsátása mellett. A napvitorlás azonban nem nyílt ki teljes egészében, s a kapcsolat is elveszett vele. Az Ikarosz küldetés 2010. Május 21-én startolt. A napvitorlást sikerült kinyitni. A tervek szerint valamikor 2010. után napvitorlással kívánják elérni a Jupiter bolygó térségét.

19.  ábra. Az Ikarosz napvitorlás.

Holdkutatás

A Hiten 1990-es útját követően, melyet részsikernek lehet elkönyvelni, az ISAS újabb holdküldetést tervezett, LUNAR A néven, ám technikai problémák késleltették megvalósítását, s a programot végül 2007-ben leállították. A talaj felszíne alá hatoló holdrengés-jelző műszert később kívánják felhasználni.

2007. szeptember 14-én a JAXA sikeresen bocsátotta útjára a holdkörüli pályára szánt Kaguyaűrszondát, (Szelene néven is ismert), a költségek nagyjából 200 millió Eurót tettek ki, beleértve a hordozórakétát is, azaz lényegében az Apolló-program óta a legköltségesebb vállalkozást jelentette. A H-2A hordozórakétával felbocsátott űrszonda célja a Hold eredetének és fejlődéstörténetének kutatása. 2007. Október 4-én állt holdkörüli pályára.

 

20.  ábra. A Hiten űrszonda indult Japánból első alkalommal a Hold felé.

Űrcsillagászati program

Az első japán űrcsillagászati műhold a Hakucso (Corsa-B) volt, 1979-ben indították. A röntgentartományt kutatta. Később az ISAS áttért a napmegfigyelésre; a VLBI technikán alapuló, világűri bázisponttal is rendelkező rádiócsillagászati megfigyelésekre, valamint az infravörös csillagászatra

21.  ábra. Japán első űrcsillagászati mesterséges holdja, a Hakucso.

Japán első infravörös csillagászati küldetése egy 15 cm átmérőjű távcső felbocsátását jelentette azSFU többcélú mesterséges hold egyik hasznos terheként 1995-ben. A műszer, egy hónapos élettartama alatt, az égbolt nagyjából 7%-át térképezte fel. Mielőtt az SFU vissza nem tért volna a Földre az egyik amerikai űrrepülőgépes küldetés keretében. Az 1990-es években a JAXA földi támogatást biztosított az ESA Infravörös Űrobszervatóriuma (ISO) működtetéséhez.

A következő lépés a JAXA ez irányú kutatása terén az Akari űreszköz volt, a felbocsátás előtt azAsztro-F hivatkozással. A műholdat 2006. Február 21-én indították. Infravörös távcsövének átmérője már 68 cm volt. első alkalommal történt meg az IRAS 1983-as működése óta az égbolt teljes infravörös feltérképezése. (A hasznos teher másik részét a 3.6 kg-os Cute-1.7 nanoműhold jelentette.)

A JAXA további kutatás-fejlesztéseket végez a mechanikai hűtőrendszerének továbbfejlesztése érdekében a tervezett Spica infravörös küldetéshez. „Meleg” eljárással kívánják működtetni, folyékony hélium alkalmazása nélkül. A Spica azonos méretű lesz az ESA Herschel Űrobszervatóriumával, a tervezett 4.5 Kelvines üzemi hőmérséklete azonban azénál jóval alacsonyabb. A tervezett indítás dátuma 2015, bár a költségvetése még nincs teljes egészében lefedve. Az ESA és a NASA is beszállhat még műszerekkel.

A röntgencsillagászati csillagászati műszerek korszaka 1979-ben, a Hakucso (Corsa-B) műholddal kezdődött. 2000-ig Japán közel húszéves tapasztalatot gyűjtött folyamatosan felbocsátott űrobszervatóriumaival, ezek a Hinotori, a Tenma, a Ginga és az Aszuka (Asztro-A – Asztro-D. 2000-ben azonban japán 5. röntgencsillagászati műholdjának (Asztro-F) indítása kudarcba fulladt (mivel így történt, nem is kapott egyedi elnevezést).

Ezután 2005. júliusában a JAXA végül sikeresen bocsátotta fel új röntgencsillagászati műholdját, nevezetesen a Szuzakut (Asztro-E II). E fellövés igen fontos volt a JAXA számára ,hiszen az öt évvel korábban bekövetkezett indítási kudarc óta, az eredeti Asztro-E műhold óta nem rendelkeztek röntgenteleszkóppal a világűrben. Három műszer kapott helyet ezen a műholdon: egy röntgen-spektrométer (XRS), egy röntgen-képalkotó spektrométer (XIS) és egy kemény röntgen detektor (HXD). AzXRS műszer azonban kiégett, így működésképtelenné vált egy súlyos hiba következtében, ami miatt a műhold elvesztette folyékony hélium tartalékát.

A tervek szerint a következő röntgencsillagászati műhold Maxi, a teljes égboltot feltérképezi majd ebben a tartományban. Továbbra is megfigyel csillagászati röntgenforrásokat széles energiatartományban (0.5-től 30 KeV-ig). a Maxi a Nemzetközi Űrállomás Japán külső moduljára lesz felszerelve. E küldetést követően a JAXA az Asztro-H indítását tervezi, Next néven, 2013 nyarán.

Japán világűri alapú napmegfigyelései az 1980-as évek elején kezdődtek a Hinotori (Asztro-A) röntgencsillagászati műhold indításával. A Japán/US/UK (Szolar) műhold követte 1991-ben, majd 2006. Szeptember 23-án a Joko (Szolar-B). a Solar-C indítása 2010. utánra várható. Habár részleteket még nem dolgoztak ki, indítását nem a korábban az ISAS által használt hordozórakéta végzi, hanem a H-2A,Tanegasimából. Mivel a H-2A sokkal erősebb, ezért a Solar-C nehezebb lehet és az L1-ben (1-es Lagrange-pont) is elhelyezhető.

Rádiócsillagászati kutatások keretében 1998-ban bocsátották fel a Halka (Muses-B) műholdat, a világon az elsőt, mellyel világűri bázispontú VLBI technikán alapuló észlelést kívántak megvalósítani pulzárok és már égitestek vonatkozásában. Ennek érdekében az ISAS földi hálózatot épített ki, nemzetközi együttműködés révén. A küldetés megfigyelési része 2003-ig tartott, ezután a műholdat nyugdíjazták 2005. végén. 2006-ban indították a program folytatásaként hozták létre az Asztro-G műhold számára a költségvetési tételt, a műszer felbocsátása 2012-ben várható.

Technológiai kísérletek

A NASDA korábbi irányítói számára első számú feladat volt új űrtechnológiák tesztelése, főleg a kommunikáció területén. Az első kísérleti műholdat, az ETS-I-et 1975-ben indították. Az 1990-es években azonban a NASDA-t kudarcok sorozata érte az ETS-VI és a Comets küldetések révén.

Új kommunikációs technológiák kipróbálása megmaradt a JAXA kulcsfontosságú feladatai között, együttműködésben a NICT-tel (Nemzeti Információs és Kommunikációs Intézet)

Japán kommunikációs technológiájának továbbfejlesztése érdekében indították az ETS-VIII és aWinds küldetéseket.

Az ETS-VIII-at 2006. December 16-án lőtték fel. A cél a kommunikációs technika kipróbálása volt, két hatalmas antenna és egy atomórával a fedélzetén. December 26-én mindkét eszközt sikeresen beüzemelték. A kísérletnek előzménye is volt, a JAXA már korábban kipróbálta az LDREX-2 repülés során, mely műholdat október 14-én lőtték fel az európai Arian-5 rakétával. A kísérlet sikeres volt. a Windsprogram célja a világ leggyorsabb Internet kapcsolatának megvalósítása. 2008. februárjában indították.

2005. augusztus 14-én bocsátották fel a JAXA kísérleti műholdjait, Oicets és az Index néven egyDnyepr hordozórakétával. Az Oicets program keretében optikai kapcsolatot hoztak létre az ESA műholdja, az Artemis és az Oicets műhold között. A távolság köztük 40.000 km volt. A kísérletet sikerrel hajtották végre az év december 9-én. 2006. márciusában az Oicets révén először sikerült a világon optikai kapcsolatot létrehozni egy geostacionárius pályán lévő műhold és egy földi állomás között. Először egy japán, fix állomás és a műhold között, majd 2006. júniusában a műhold és egy mobil német állomás között.

Az Index kicsiny, 70 kg-os mesterséges hold különböző eszközök és egy ugyancsak kisméretű, sarki fény kutatását szolgáló műszer kipróbálására.

Földmegfigyelési program

Japán első földmegfigyelő műholdjai a MOS-1a és a MOS-1b volt, 1987-ben és 1990-ben indították őket. Az 1990-es években és az új millenniumban a program erős kereszttűzbe került, az Adeos (Midori) és az Adeos-2 (Midori) műholdak kudarcai miatt mindösszesen 10 hónapos működést követően.

22.  ábra. A MOS-1A – Japán első földmegfigyelő műholdja.

2006. januárjában a JAXA bocsátotta sikeresen útjára a Fejlett Földmegfigyelő Műholdat (ALOS/Daichi). A kommunukációt az ALOS műhold és a földi állomás között a 2002-ben indított KodamaAdatközvetítő Mesterséges Hold bonyolítja.  E program jelentős nyomás alatt van, köszönhetően azADEOS-2 (Midori) földmegfigyelő küldetés tervezett idő előtti befejeződése miatt. A következőkben, a JAXA tervei szerint, a látható és a radar-tartomány kutatósa szerepel. Az ALOS-2 SAR műhold indítását 2012-re tervezik.

Mivel Japán szigetország és minden évben súlyos csapásokat szenved különböző tájfunoktól, nagyon fontos kutatási terület számukra a légkör dinamikájának vizsgálata. Ezen ok miatt indították a NASA-val közösen a TRMM programot a trópusi esős évszakok megfigyelése céljából. A JAXA és a NASA már a TRMM utódját tervezi. A NASA költségvetési gondjai miatt azonban a GPM projekt kezdetét 2013-ra halasztották. További hasonló kutatásokat szerettek volna végezni az 1996-ban és 2003-ban indítottADEOS és ADEOS-2 műholdakkal, ám ezek a műholdak különböző okok miatt jóval a tervezett élettartamuk lejárta előtt befejezték működésüket.

2008. végén a JAXA pályára állította a GOSAT (Üvegházhatás Gázokat Vizsgáló Műhold) űreszközt, mely segít a tudósoknak meghatározni és figyelemmel kísérni a légköri széndioxid gáz eloszlását és sűrűségét. A műholdat közösen fejlesztette a JAXA és a Japán Környezeti Minisztérium. A JAXA építette a műholdat, miközben a Minisztérium volt a felelős az adatgyűjtésért. A földi telepítésű széndioxid megfigyelő állomások ugyanis nem képesek kellő hatékonysággal figyelni a légköri változásokat, a teljes bolygót illetően, a GOSAT-tól pontosabb adatokat várnak, valamint azt, hogy a földi eszközök által el nem érhető területeket is vizsgálja. A berendezésen elhelyeztek metán és további üvegházgázok érzékelésére képes műszereket. A berendezés élettartamát öt évre tervezik.

A GOSAT műholdat a tervek szerint a GCOM földmegfigyelő eszköz követi, mint az ADEOS-2(Midori) örököse, továbbá az Aqua küldetés. A kockázatok csökkentése és a hosszabb megfigyelési idő érdekében részekre osztják. A CGOM-mal együtt hat műholdból álló sorozatot alkotnak. Az első GCOM-Windítását 2012-re tervezik a H-IIA hordozórakétával. Az utána következő GCOM-C 2014-re van ütemezve.

Emberes űrprogram

Japán tíz űrhajóst küldött a világűrbe, ám eddig még nem fejlesztett ki saját pilótás űrprogramot és hivatalosan most sincsenek ilyen tervek. Már jó néhány évvel ezelőtt egy főleg pilóta nélkül üzemelő, ám pilótás repülésekre is átalakítható, űrkomp-űrrepülőgép tervezésébe fogtak, a H-II hordozórakéta indítaná (beleértve a Hyflex/OREX prototípusok repülését is), e program megvalósítását azonban elhalasztották. Később a Fuji nevű emberes űrkapszuláról érkeztek hírek, ám ennek kifejlesztését sem fogadták el. Léteznek elképzelések egyfokozatú űrhajókról, újrafelhasználható, repülőgépként startoló és leszálló, függőleges indítású és visszatérésű (kankoh-manu) űrhajóról, de ezek kifejlesztése sem kapott még zöld utat.

23.  ábra. A Hyflex űrrepülőgép.

Az első japán civil űrhajós az űrben Tojohiro Akijama újságíró volt, akinek útját a TBS szponzorálta, s a Szojuz TM-11 űrhajóval repült 1990. decemberében. Több mint hét napot töltött a Mír űrállomás fedélzetén, lényegében az első szovjet kereskedelmi űrrepülés keretében, 14 millió dollárral gyarapítva űrköltségvetésüket.

 

24.  ábra. Tojihiro Akijama, Japán első űrhajósa.

Japán részt vesz nemzetközi és az Egyesült Államok pilótás űrprogramjaiban, ideértve japán űrhajósok utaztatását az amerikai űrrepülőgép és az orosz Szojuz űrhajók fedélzetén a Nemzetközi Űrállomáshoz. A fizetős utak mellett a japánok egy teljes űrrepülőgépes útját kibérelték az európaiak által épített Spacelabnek (hasonlóképpen bérelt két repülést az ESA és egyet Németország), ezen a bizonyos küldetésen utazott Japán első hivatásos űrhajósa, Mamoru Mohri, mint programvezető, s nem pedig vendég. Erre a repülésre 1992-ben került sor Spacelab-J megjelöléssel a NASA kód szerint az STS-47-es úton.

Ami a kapcsolódó japán programokat illeti, három amerikai űrrepülőgépes útra is sor került (STS-123, STS-124, STS-127) 2008-2009-ben, amikor a Nemzetközi Űrállomáshoz szállították fel a japán Kibo laboratórium moduljait.

25.  ábra. A Japán Kibo modul a Nemzetközi Űrállomáson.

A legújabb tervek szerint Japán és a JAXA emberlakta holdbázis kiépítését tűzte ki célul. Robotokat, s később embereket küldenek majd égi kísérőnkre előre láthatólag 2020. Körül, nagyjából akkor, amikor az Indiai Űrkutatási Szervezet (ISRO) célként jelölte meg a holdutazást. A Kínai Nemzetű Űrhivatal ember által lakott holdi állomásának megépítését 2030-ra tervezi, a NASA eredeti tervei szerint 2019-ben tért volna vissza a Holdra a Constellation Program keretében, azonban ezt a programot feladták egy technikailag sokkal könnyebben kivitelezhető, jóval kevesebb erőfeszítést igénylő, aszteroida-küldetésre cserélve. Nyilvánvaló, hogy egy néhány tucat, vagy néhány száz méter átmérőjű kisbolygóra sokkal könnyebb „leszállni”, jobban mondva hozzá kapcsolódni, hiszen egy ekkora égitest tömegvonzása elhanyagolható, azaz nem lehet „lezuhanni” rá, a „felszállás”, jobban mondva „leválás” sem igényel semmi különösebb technikai probléma leküzdését. Az Amerikai Űrhivatal a kisbolygó-küldetésével lényegében messze lemarad technikailag az ázsiai országok mögött - a holdutazás összehasonlíthatatlanul összetettebb feladat -, habár a hangzatos ígéret, miszerint egy aszteroidára való leszállás alapozná meg technikailag a Naprendszer emberek által történő meghódítását nem más, mint üres propaganda-fogás.

A holdűrhajó kifejlesztése előtt a JAXA pilótás űrkapszula megépítésére törekszik, indítását a H-IIBhordozórakétával tervezi.

26.  ábra. Japán holdbázis terv.

A JAXA a H-IIA és az M-5 rakéták fejlesztése mellett újabb generációs szuperszonikus kereskedelmi repülőgépet is tervez a Concorde felváltására. A tervezet jelenleg a NEXST név alatt fut, végcélja egy 300 személy szállítására képes, kétszeres hangsebességgel utazó repülőgép megépítése. Kicsinyített méretű modellel már elvégeztek egy kísérletsorozatot 2005. szeptemberében és októberében. A gazdasági megtérülése egy ilyen jellegű tervezetnek még nem világos, az érdeklődés sem különösebben nagy iránta a japán repülési-  és űrhivatalok, vagy például a Mitszubisi nehézipari cég részéről.

Újrafelhasználható eszközök kapcsán is indítottak kutatási programot, RVT néven. Jelentősebb előrelépésről nem érkeztek hírek e területről.

Japán az űrkutatás számos területén jelentős eredményekkel és tapasztalatokkal rendelkezik, a jövőre vonatkozó tervei is ambiciózusak. Az ország gazdasági-technikai képességei révén sokkal nagyobb ütemű fejlesztésre is lehetőség lenne, de az érdeklődés elég gyér bizonyos területek iránt, ezért marad vissza elsősorban a tervek megvalósítás üteme és célja messze a technika lehetőségek mögött. Ám még ezzel a türelmes, visszafogott tempóval is Japán 10 éven belül a mostaninál is sokkal jelentősebb űrnagyhatalom lehet, ha pedig megjelenne a JAXA mögött jelentősebb politikai támogatás, akár vezető szerepre is törhetnének.

Lezárva: 2010.11.20.

 Források:

http://www.astronautix.com/

http://urvilag.hu

http://sg.hu

http://spacedaily.com

http://en.wikipedia.org/wiki/Indian_Space_Research_Organisation

http://en.wikipedia.org/wiki/Japan_Aerospace_Exploration_Agency

wikipédia

7. -rész

Az eddigiekben áttekintettük a vezető űrhatalmak, valamint a soraikba törekvő nemzetek nagyszabású és kevésbé nagyszabású űrtechnikai terveit az elkövetkezendő egy-két évtizedre vonatkozóan. A megismert tényekből levonhattuk a következtetést: a világűr kutatása elsősorban politikai döntést igényel, hiszen a szükséges technika ehhez már évtizedek óta kész, vagy majdnem kész. A szándék az, ami a legtöbb esetben hiányzik. (Vajon mi ennek az oka?) A tényleges költségek – összevetve más tételekkel – nem különösebben jelentősek. (Gondoljunk csak arra, hogy pl. Elen Musk magánvállalkozása a NASA-költségek tizedrészén, ötszörös fejlesztési sebesség mellett, jóval komolyabb eredményeket ér el hordozórakéta-építés terén! A másik példa Oroszország, a holdkerülő turistajáratot 150 millió dollárért kínálja személyenként 2015-től.) Éppen emiatt, a közeljövőben várhatóan több nemzet is felismeri az űrkutatás hasznosságát, mellette presztízs jellegét, s dönthet úgy, hogy embereket küld fel, ehhez saját hordozóeszközt használva, akár már tíz éven belül is. Ha így történik, ennek nemcsak technikatörténeti érdekessége lesz, hanem gyökeresen felforgathatja az erőviszonyokat, és az űrkutatás költségességét hirdetők tarthatatlan álláspontját. Nézzük most végig a legesélyesebb országokat.

Egyesült Királyság

            Hatalmas, pilóta nélküli űrrepülőgép készül hasznos terhet juttatni földkörüli pályára kevesebb, mint tíz éven belül – hajtóművének tesztje rendkívül fontos állomáshoz érkezett 2011. nyarán

 

1. ábra. A Skylon űrrepülőgép hagyományos repülőgép módjára képes felemelkedni az utasszállító

A hagyományos utasszállítók módjára vízszintesen fel- és leszállóSkylon űrrepülőgép még jelenleg sem több puszta elképzelésnél, a terveket azonban 2011. tavaszán ismét elővették, független és igen szigorú tervezőbizottságok újra áttekintették, többek között az űrhajót fejlesztő, Brit székhelyű, Reaction EnginesLtd.

A magánfinanszírozás folyamatossága biztosítottnak látszik a fejlesztés minden szakaszában, tényleges kereskedelmi felhasználás 2020-tól esedékes. A megvalósuláshoz vezető úton azonban fontos mérföldkövekhez kell időközben eljutni a fejlesztésben, és ezek közül is talán az egyik legkiemelkedőbb: a hajtómű-próba.

2011. nyarán döntő fontosságú kísérletsorozat kezdődött Abingdonban, az Oxfordshire-i székhelyű Reaction Engines székhelyén a forradalmian újnak számító, az űrtechnikában tényleges áttörést bemutatható, hibrid rakétahajtómű egyik alkotórészével. A cél az újabb 350 millió dolláros  magánbefektetői költség megszerzése, ami egyben a Skylon program jövőjét is jelenti.

Roger Longstaff, a Reaction Engines kutatója szerint, minden ezen a hajtóműteszten múlik, mindenettől függ.

Longstaff a várható fejlesztési lépésekről az Amerikai Aeronautikai és Asztronautikai Intézet által szervezett, 17. Nemzetközi Űrrepülőgép- és Hiperszonikus Rendszerek Technológiai Konferenciáján beszélt.

A Skylon

A Skylon a Hotol (vízszintesen fel- és leszálló) koncepcionális jármű elképzelésén alapul, brit kutatók körvonalazták ezt az új megközelítést az 1980-as években. A teljesen automatikus, újrafelhasználható Skylonrepülőgépként felszállva éri el az orbitális pályát, majd hasonlóképpen tér is vissza onnan, kifutópályára ereszkedve.

2. ábra. A Skylon űrrepülőgép a világűrben, nyitott rakodótérrel.

A tervek jelen állása szerint a Skylon kifejezetten behemót méretű űrhajónak tekinthető a maga nagyjából 84 méteres hosszával és 275 tonna felszálló tömegével. Összehasonlításképpen a Nemzetközi Űrállomás, a valaha épített leghatalmasabb méretű űreszköz 109 méter hosszú és 370 tonna.

Az űrrepülőgép, a várakozások szerint, 10.2 tonna hasznos terhet képes a világűrbe juttatni, Longstaff azonban megjegyezte, a fejlesztések során szeretnék elérni a 15 tonnás teheremelő-képességet.

A Skylon viszonylag olcsó lesz, gyakran tud felszállni az űrbe a tervezői szerint, akár kétnaponta a világűrbe emelkedhet és visszatérhet, egy-egy űrrepülőgép pedig 200-szor indulhat világűri küldetésre élettartama alatt.

3. ábra. A Skylon űrrepülőgép a világűrben, nyitott rakodótérrel.

Az űrrepülőgépet elsősorban teherszállításra tervezik, azonban idővel a Skylon akár 30 utast is szállíthat, minimális módosítással – a vállalat vezetői szerint. Nyomás alá helyezett utas modul helyezhető az űrrepülőgép rakterébe, a hasznos teher szállítására szolgáló konténerbe.

„Végül is, semmi oka nincs, hogy ne lássuk el személyzettel” – nyilatkozta Longstaff.

Ikerhajtóművel földkörüli pályára

A NASA és más űrhivatalok űrrepülőgép-terveivel ellentétben a Skylonnak nincs szüksége gyorsítórakétákra a felemelkedéshez. Ellenkezőleg, tervezői egyetlen fokozatban kívánják a világűrbe juttatni saját, egészen különleges, hibrid hajtási megoldást alkalmazó rakétahajtóműve segítségével. A SABRE nevet viselő berendezést a Reaction Engines fejleszti.

A SABRE hajtómű a szükséges tolóerő előállítására hidrogént és oxigént éget. A Skylon repülésének kezdetén mint sugárhajtómű dolgozik, a szükséges oxigént a légkörből használja fel, egészen addig, amíg az űrrepülőgép el nem éri a 26 kilométeres magasságot és a Mach 5-öt (ötszörös hangsebességet).

4. ábra. Személyzeti modul a Skylon űrrepülőgéphez.

A SABRE ezután átkapcsol a hagyományosabb rakétameghajtásra – a fedélzetén lévő oxigént égetve el a tárolt hidrogénnel – a földkörüli pályához szükséges útja hátralévő részének megtételéhez.

A légköri oxigén használata a SABRE hajtómű részéről tekintélyes mennyiségű folyékony oxigén tárolását teszi feleslegessé, emiatt alacsonyabbak a költségek, az űrrepülőgép nagyobb tömegű hasznos terhet tud szállítani. A program természetesen igen komoly technikai kihívásokkal is meg kell hogy birkózzon, a Skylon űrrepülőgépet fejlesztő csoportnak bizonyítania kell, hogy képesek kézben tartani a program előre jutását és megoldani a felmerülő problémákat.

 

5. ábra. Személyzeti modul a Skylon űrrepülőgép belsejében.

Kritikus teszt előtt

A SABRE hajtóművekbe hatalmas sebességgel beáramló légköri levegő rendkívüli forró lehet. Ám a hajtóművek levegő-beszívásos üzemmódban való hatékony működéséhez jelentős mértékben le kell hűteni, körülbelül -150° Celsius hőmérsékletre, még a sűrítést megelőzően és a fedélzeten szállított hidrogénnel való kémiai reakció előtt.

Ennek a tesztnek a végrehajtására készültek 2011. nyarán. A Skylon mérnökei új „előhűtőt” fejlesztettek ki a feladat végrehajtása érdekében. A rendszer első komoly bevetésére készülnek a nyárvégi kísérlet során.

6. ábra. Tesztelés előtt a kritikus alkatrész, az előhűtő.

Amennyiben az előhűtő működik, a befektetők újabb 350 millió dollárral támogatják meg a Skylontervezet fejlesztését a következő szint megvalósítása érdekében. A következő fázisban a várhatóan kidolgozásra kerül az űrrepülőgép végleges formája, ezzel párhuzamosan pedig komplett hajtómű-próbára kerül sor, remélhetőleg 2014-ben.

Longsaff kifejezte meggyőződését, hogy az előhűtő működni fog. Amennyiben tényleg így lesz, a Skylonjelentős előrelépést tesz a megvalósulás felé, hiszen az űrrepülőgép valamennyi alkatrésze technológiailag már megoldott elképzeléseken alapszik, felhasználhatóságukat többszörösen bizonyították.

Egyetlen vadonatúj technológiai része van a fejlesztésnek, az pedig az előhűtő.

Út a világűrbe

Ha minden a tervek szerint alakul, akkor a 2011. nyár végi tesztet, és az utána végrehajtandó lépéseket követően szuborbitális kísérletre kerül sor 2016-ban, majd tényleges orbitális repülésre 2018-ban – tájékoztatott a részletekről a Sam Hutchinson, a Skylon Enterprise Limited vezérigazgatója; ez a vállalat biztosítja a Skylon project költségeit. A kereskedelmi tevékenység legkorábban 2020-ban veheti kezdetét.

Hutchinson ugyancsak felszólalt az említett konferencián, felvázolta a Skylon egyes fejlesztési szakaszainak költségvetési igényeit, a végösszeg pedig ezek szerint a kimutatások szerint elérheti a 15 milliárd dollárt.

„Igyekszünk az űrrepülőgép fejlesztését megfelelő keretek között tartani” – tette hozzá.

A befektetők ugrásra készen állnak és kifejezett érdeklődést tanúsítanak a Skylon űrrepülőgép fejlesztése iránt. A NASA és az Európai Űrhivatal független tervezői, néhány hónappal ezelőtt, egyaránt kedvezően nyilatkoztak a Skylon eddigi megvalósítási terveiről és a hozzájuk kapcsolódó tapasztalatokról.

Hutchinson biztos benne, hogy a Skylon sikerrel veszi az előtte álló technikai tesztet, s hogy az űrrepülőgép életképes tervezet.

Ám vannak még egyéb problémák is.

Jelen pillanatban is hiányzik még az egységes szabályozási rendszer, mely lehetővé tenné a kereskedelmi űrtevékenység folytatását a magánvállalatok számára, ez a politikai körülmény pedig gátolhatja a befektetőket hatalmas összegek beruházásában.

„Feltétlen szükséges újrafogalmazni a világűrre vonatkozó törvényeket, hogy végre figyelembe vegyék a kereskedelmi űrtevékenységet.” – zárta gondolatait Hutchinson

Dánia

A Tycho Brahe űrkapszula

            Embert juttatni az űrbe, mint már többször említettem, döntés kérdése, tényleges költségek nem kifejezetten jelentősek, s olyan kicsiny országok is megengedhetik maguknak ezt mint Dánia, de még csak egy kicsiny ország teherbíró-képességére sincs szükség, elegendő csupán néhány lelkes és nagy tudású szakember, és persze némi anyagi támogatás. A technika és a szükséges technológia már évtizedek óta rendelkezésre áll.

Amennyiben a törekvések az elkövetkezendő években sikerre vezetnek, Dánia, mint nemzet, a világ negyedik űrhajó-felbocsátó országgá válhat, és ez még akkor is igaz, ha jelen állás szerint mindösszesen szuborbitális repülés előkészítése folyik. Az űrhajózás 55 éves történetében ez kifejezetten elismerésre méltó helyezés!

7. ábra. A dán rakéta felülről, a pilótakabin felöl szemlélve. Jól látható, a pilóta milyen kényelmetlen helyzetet foglal el a mindösszesen 65 cm átmérőjű Ticho Brahe kapszulában.

Peter Madsen a fejlesztő csapat vezetője, s természetesen az első út dicsősége is őrá vár. Neve nem ismeretlen mérnöki körökben, hiszen saját fejlesztésű tengeralattjárót épített, Nautilus néven.

Madsen az első lökést a magánfejlesztésű rakéta megépítésének elindításához a NASA hold- és marsprogramjaiban hdolgozó Kristian von Bengstonnal történt találkozását követően kapta, akivel közösen összegyűjtöttek 19 támogató személyt a cél megvalósítása érdekében.

A híres dán csillagászról Tycho Brahénak elkeresztelt űrkapszula kidolgozásának ötlete a Mercury-, aGemini- és az Apolló-programokból ered, persze, jóval egyszerűbb megvalósítási alapokra helyezve.

Oxidáló-anyagként folyékony oxigént használnak, míg tüzelőanyagként poliuretánt. Így válik lehetővé aHEAT-1X (Hybrid Exo Atmospheric Transporter – Hibrid Magaslégköri Hordozó) hordozórakéta számára 40 KN tolóerő leadása a 60 másodperces működési idő alatt.

A próbarepülésre tengerparti indítóhelyről került sor, a biztonság és az űrkapszula könnyebb megtalálása érdekében. A hajtóművek valós idejű telemetriai adatokat szolgáltattak a repülés közben.

Az első kísérlettől azt várták, hogy 30 km-es magasságra juttassa fel hasznos terhét a felső légkörbe. Az első tervek szerint az indítást 2010. augusztus 30-ra tűzték ki, azonban többszörösen halasztották. Számos próbarepülést terveznek, ezeknek elsősorban a rendszer biztonságának bizonyítása a célja, de emellett annak megfigyelése is, milyen mértékű gyorsulási erők jelentkeznek az emelkedés és a visszatérés során.Az eddigi várakozások alapján 3 g-s gyorsulásra lehet számítani az emelkedés során, a félig ülő, félig álló helyzetet elfoglaló űrpilóta számára, ez pedig  elviselhetőnek tűnik, a visszatéréskor ennél nagyobb g-erők is jelentkezhetnek, de ekkor az űrkapszula már vízszintes helyzetben van, az űrpilóta testhelyzete azt az állapotot veszi fel, mely a legerősebb g-terhelés elviselését teszi lehetővé számára.

8. ábra. ábra. A dán rakéta úszó kilövőplatformján, a platformot a helyszínre vontató, Peter Madsen által épített Nautilus tengeralattjáróval.

Az első repülésre a támogatóknak köszönhetően 70.000 dollár gyűlt össze, az összeg pedig elegendő volt a hordozórakéta, a kapszula és a tengerparti kilövőállás megépítésére.

A 10 méter magas rakétától a teljes, 60 másodperces égésidő végére 2000 km/h sebességet és 100 kilométeres magasság elérését várják. Ez esetben akár 5 perces súlytalanság is beköszönthet, mielőtt az űrkapszula az ejtőernyős fékezést követően visszatér a Balt- tenger vizére.

A Tycho Brahe, mindösszesen 65 cm átmérőjű űrkapszula, a visszatérése során egy nyitó, és három fő ejtőernyő fékezi majd zuhanását, teszi könnyen elviselhetővé a tengerre szállását, ahol a kereső-mentő szolgálat gyors motorcsónakjai várják. Követő radarok és GPS szolgáltatás ugyancsak segíti a földi csapatot a fellövés és a visszatérés során.

Az első repülések során a hasznos teher egy bábú lesz, tele érzékelőkkel. Nem akarnak addig emberi életet kockáztatni, amíg minden rendszer megbízható működéséről nincs kellő eredmény és tapasztalat. Legalább négy repülést terveznek ennek érdekében, ha kell, még annál is többet, nem gond, hiszen olcsó rakétáról van szó, számos újrafelhasználható elemmel.

A jövendő űrpilótái szeretnének igazi űrhajósokként részt venni ebben a kalandban, ezért 360 fokos kilátást biztosít számukra a plexiüvegből készült kapszulatető, a hordozórakéta csúcsán. Botkormányos megoldással a pilóta kisméretű hideg-gáz orientációs hajtóműveket vezérel a kapszula forgatására, különböző irányokba való beállítására.

A csapdába zárt űrpilótának szüksége lehet a kezére, akár a rendszerek kezelése kapcsán, akár rosszullét esetén a zacskó használatára, vagy további oxigénpalack üzembe helyezésére. Túlnyomásos ruhát visel, és még vész-ejtőernyő is rendelkezésére áll.

Biztosan lesznek olyanok is, akik fényképezőgépet vagy filmkamerát szeretnének magukkal vinni, hogy a látottakat megörökítsék. Természetesen ehhez is szükség lesz a pilótának a kezére, a nagyjából 5 percre beálló súlytalansági viszonyok közepette.

Az első űrpilóta természetesen maga Madsen lesz.

„Bárki, aki ilyen űreszközt vezet, az űrpilóta és nem pedig űrrepülés-résztvevő. Ez a körülmény sokak számára vonzó lehet” – nyilatkozta Madsen. Olyan lehetőséget kínálnak, mint egyetlen magántársaság sem. A pilóta egyedül repül, és a saját képességein is múlik a sikeres visszatérés. Ez teszi igazán érdekessé ezt a kalandot.

A plexiüveg tetején különleges eszköz tompítja a hőterhelés miatti hatásokat, az űrkapszula pedig fémlemezből és parafából álló hőpajzsot visel.

Nem céljuk a vállalkozás kereskedelmivé tétele, csupán új lehetőséget szeretnének a fejlesztők megmutatni, de nem idegen tőlük a „repülj gyorsabban, magasabbra és messzebbre!” versenybe való bekapcsolódás sem.

Elsőre nem sikerült

2010. szeptember 12-én vasárnap történt az első fellövési próba, azonban egy hajszárító problémája miatt el kellett azt halasztani. A történet – bármily viccesnek is tűnik, mégsem az -, valóban egy hajszárítóokolható a kudarcért. A szuborbitális repülésre várakozó hordozórakéta folyékony oxigén szelepe beragadt, miután egy hajszárító nem jutott áramhoz, így a szelepet a Bornholm-sziget környékén uralkodó fagyos időjárási viszonyoknak tették ki, az pedig nem bírta a terhelést. A szakemberek nyomban össze is állították a javítandó dolgok listáját, a következő, 2011. júniusra kitűzött fellövési kísérletig.

9. ábra. A Dán rakéta felbocsátási helye, és a repülés karakterisztikája.

A hordozórakéra kilövési platformját a Madsen által tervezett és épített Nautilus tengeralattjáró vontatta a helyszínre. A Nautilus motorja szolgáltatta az energiát a rakétába épített hajszárító ellátására, a tengeralattjáró motorját azonban a kilövés idejére leállították, a probléma innen eredhetett. Az indítást halogatták, emiatt megfagyhatott az indítószerkezetben lévő kenőanyag, a szelep tehát zárva maradt.

A kilövési platformot is bizonyára áttervezik, hogy stabilabbá tegyék, az űrkapszula pontos irányban tartása sem megoldott még.

Egyesek „emberi ágyúgolyóként” emlegetik az űrkapszulát, a fejlesztő páros azonban inkább egyfajta „hatalmas űrruhaként” hivatkozik rá. Teljesen automatára tervezik, a benne lévő utas csak utazik a berendezéssel. Csupán egy botkormány szolgálja a helyzetbeállítást. Úgy tervezték, hogy „egy majom is képes legyen vele repülni”. Igyekeztek teljes egészében az űr közegére szabni, nem kapott szárnyakat vagy futóművet.

Másodszorra igen.

2011. június 3-án a Coppenhagen Suborbitals sikeresen bocsátotta fel a Balti tengerről a Tycho Braheűrkapszulát. Habár nem érte el a világűr határát, mégis igen fontos lépést tett a fejlesztő csapat fő céljának megvalósítása felé, embereket olcsón a világűrbe juttatni.

 

 10. ábra. Úton a történelembe: a dán rakéta első sikeres indítása.

A házi készítésű hordozórakéta sikeresen emelkedett fel lebegő platformjáról. A Tycho Brahe űrkabinban ezúttal egy bábú kapott helyet. Mindösszesen 3.2 km-es magasságra jutott, mielőtt az ejtőernyők kinyíltak és visszaereszkedett a Balti-tengerre. Mindez nem hangzik soknak, hiszen legalább 16 km-es magasságot szerettek volna elérni ez alkalommal, hogy majd a későbbiekben a 100 km-es magasságot is megcélozhassák. A fejlesztők mégis igazi sikerről beszélnek, hatalmas lépésről a pilótás űrturizmus megvalósítása felé vezető úton.

„Az érzés felfoghatatlan, s mindent, amit tanultunk hazaviszünk” – nyilatkozta Peter Madsen. Majd folytatta: „Sokkal bölcsebbek vagyunk mára már, miként is kell egy rakétát felküldeni.”

Madsen társa, Kristian von Bengston osztozott a lelkesedésben: „Sikeresek vagyunk hiszen fel tudtunk lőni egy rakétát, ezáltal úgy gondolom, hozzáírtunk egy keveset a történelemhez.”

Bizonyára nem kell túl sok időnek eltelnie ahhoz, hogy újra hírt hallassunk a fejlesztőpárosról, s az általuk házilag barkácsolt, ám igen jól működő rakétáról. Csak remélhetjük – az emberi tudásvágyat általánosságban tekintve – nem csak „keveset” írnak hozzá az űrrepülés történetéhez, de talán fejezeteket is.

Olaszország

Az egyre szélesebb körben elindult űrrepülőgép-fejlesztésből Olaszország is szeretné kivenni a részét. Ezen a területen külön verseny bontakozik ki, és félő, hogy inkább a katonai területekre fog áttevődni, és valóban testet ölthet az 1950-es és 1960-as évek „megtört pályájú űrbombázója”, melynek előzetes terveit még a II. Világháborúban Wernher von Braun az A-5 és A-10 rakéta-koncepciójában jelenítette meg..

Hiperszonikus gépek talán egyszer közönséges repülőterekről emelkednek majd fel és kapaszkodnak fel a világűrbe, az olasz vállalkozás először nagysebességű kísérleteket kíván végrehajtani futurisztikus repülőgépével, e tesztek során megfigyelni a hajtóművek működését, a repülőgép irányíthatóságát, és természetesen a küldetés legkritikusabb szakaszát, a légkörbe való visszatérést.

Az olasz Légűri Kutatóközpont székhelye Capuában található, a Pollux nevet viselő prototípus már elkészült, következő repülését márciusra tervezik.

„A visszatérést kívánjuk megfigyelni, továbbá, csökkenteni szeretnénk a távolságot a repülés és az űrhajózás között” – nyilatkozta Gennaro Russo a CIRA űrprogramjának vezetője, a Pilóta Nélküli Űreszközök(USV) program-igazgatója.

11.  ábra. Az olasz Pollux űrrepülőgép egyik sikeres próbarepülését követően.

Az ikertestvér még kevésbé kifejlesztett elődje, a Castor, sikeresen teljesített hangsebesség feletti repülések sorozatát 10-16 km-es magassági tartományban, a csúcssebessége 1.08 Mach volt.

A Polluxtól a következő kísérlet során ennél többet várnak, az 1.2 Mach elérését. Sztratoszférikus léggömb emeli majd 24 km-es magasságba, s ott engedik majd útjára. Előre programozott manőverek sorozatának végrehajtását várják tőle, különböző szögekben végzett irányváltoztatásokat, a repülő test különböző repülési szögekbe való beállítását, stb. A manőverek végén 5 km-es magasságban ejtőernyőt nyit és azzal tér vissza.

A Pollux 500 érzékelőt hordoz, ezek a berendezések pontosan rögzítik majd a repülés közben jelentkező terheléseket, a begyűjtött adatok pedig nagyban segítik majd a további tervezési lépéseket, a világűrből való biztonságos visszatérés kidolgozását.

„Amennyiben képesek vagyunk kézben tartani a repülést és nem csak egyszerűen odalökjük a repülőgépet egy bizonyos leszállópályára, akkor lehetőségünkben áll az időjárási körülményeket is figyelembe véve, meghatározni a leszállásra legalkalmasabb repülőtér helyét” – nyilatkozta Russo.

Miként az ikertestvére, a Castor, a Pollux is 9.1 m hosszú, szárnyainak fesztávolsága 4 méter, a tömege pedig 1319 kg. A Pollux azonban jóval fejlettebb irányító-rendszerrel van felszerelve, ami lehetővé teszi a repülőgép számára, hogy a repülés utolsó percét önállóan legyen képes irányítani.

A Polluxnak egylépcsős ejtőernyője van, a Castor 3 lépcsős ejtőernyőjével szemben, ugyanis azt tapasztalták a Castorral 2007-ben végzett kísérletek során, hogy az nem fékezi le kellőképpen a repülőgépet, s az bizony leszálláskor megsérült.

Kísérleti berendezéseket is telepítettek a Pollux hátára.

A Castorral és a Polluxszal végzett kísérletek más űrrepülőgépes fejlesztések továbbviteléhez is hozzájárulnak, mindenekelőtt a Skylon megépítéséhez.

12.  ábra. Az olasz Pollux űrrepülőgép a szerelőcsarnokban.

Russo és a CIRA már a továbblépésen gondolkozik, a hiperszonikus repülés 7-8 Mach tartományát célozták meg A Queensland-i (Ausztrália) egyetemmel és az Ausztráliai Védelmi Minisztériummal közösen.

Más országok közül az Egyesült Államok, a maga X-37B jelű gépével, Ausztrália és Oroszország (MAKS) foglalkozik hiperszonikus gépek fejlesztésével, de bármikor várható Kína, India és Japán bekapcsolódása is.

Az olasz Pollux repülőgép siklási- és manőverezési kísérletek végrehajtására szolgál elsősorban, míg az amerikai X-37B már több ízben megjárta a világűrt is. Oroszország, válaszképpen, a hidegháborús kort idézve, elővette a maga MAKS tervezetét, ezzel kapcsolatban Vlagyimir Szkorodelov, az NPO Molnyija tervezője rögtön lenyilatkozta, hogy „A rendszer sokkal nagyobb teherbírású és erősebb, mint az amerikai”.

A MAKS első fokozata az An-225 Mrija óriásgép, a hátán cipeli az újrafelhasználható űrrepülőgépet és annak hajtóanyagtartályát. A MAKS két pilótát is szállíthat.

Ezzel ellentétben az Amerikai Légierő X-37B gépe függőleges helyzetben startol az Atlas-5 rakéta csúcsán.

A MAKS-T változat akár 18 tonnát is képes a világűrbe juttatni, 1.000-2.000 dollár/tonna költségen, szemben az amerikai űrrepülőgép 20.000 dollár/tonna adatával szemben. Az orosz szekértők minél hamarabb szeretnék látni a „nemzeti miniűrsikló” fellövését.

Az olasz tudósok nem tartanak ennyire elöl a fejlesztésekkel, Még számos kritikus problémát kell megoldaniuk, mielőtt megépíthetnék a jövő, embert is szállító űrrepülőgépét. Természetesen optimisták és lelkesek.

Már tervezik azt a levegő-beszívásos hajtóművet, mely képes lesz a 8 Mach körüli tartományra felgyorsítani a CIRA repülőgépét. A tervek pontos kivitelezéséről már aláírták az egyezményt a Queensland-i Egyetemmel és az Ausztrál Védelmi Minisztériummal.

Nem csökken az érdeklődés a valódi űrrepülőgépek iránt, csak remélhetjük, hogy mihamarabb valóban szárnyra kelnek, és elsősorban békés célokat szolgálnak majd. Fel- és leszállásuk ugyanolyan mértékben válik mindennapossá a nagyobb és forgalmasabb repülőtereken, mint egy-egy nagyobb utasszállítóé. Talán „csak” annyi különbözteti meg őket a többi gépről, hogy bár bizonyára kevesebb utassal, de „messzebbre, magasabbra és gyorsabban” repülnek.

Lezárva: 2011.08.24. 

Források:

http://spacedaily.com

http://www.innovationnewsdaily.com/skylon-space-plane-british-engine-test-1904/

http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-13506289

http://forums.somethingawful.com/showthread.php?threadid=3271649

http://encyclopedia.thefreedictionary.com/space+programme

http://urvilag.hu

http://sg.hu

http://www.space.com/7982-italian-space-plane-prototype-attempt-daring-maneuvers.html

8. - rész.

Az eddigiekben áttekintettük a vezető űrhatalmak, valamint a soraikba törekvő nemzetek nagyszabású és kevésbé nagyszabású űrtechnikai terveit az elkövetkezendő egy-két évtizedre vonatkozóan. A megismert tényekből levonhattuk a következtetést: a világűr kutatása elsősorban politikai döntést igényel, hiszen a szükséges technika ehhez már évtizedek óta kész, vagy majdnem kész. A szándék az, ami a legtöbb esetben hiányzik. (Vajon mi ennek az oka?) A tényleges költségek – összevetve más tételekkel – nem különösebben jelentősek. (Gondoljunk csak arra, hogy pl. Elen Musk magánvállalkozása a NASA-költségek tizedrészén, ötszörös fejlesztési sebesség mellett, jóval komolyabb eredményeket ér el hordozórakéta-építés terén! A másik példa Oroszország, a holdkerülő turistajáratot 150 millió dollárért kínálja személyenként 2015-től.) Éppen emiatt, a közeljövőben várhatóan több nemzet is felismeri az űrkutatás hasznosságát, mellette presztízs jellegét, s dönthet úgy, hogy embereket küld fel, ehhez saját hordozóeszközt használva, akár már tíz éven belül is. Ha így történik, ennek nemcsak technikatörténeti érdekessége lesz, hanem gyökeresen felforgathatja az erőviszonyokat, és az űrkutatás költségességét hirdetők tarthatatlan álláspontját. Nézzük most végig a legesélyesebb országokat.

  

Irán

Az Iráni Űrhivatal (ISA) az iráni kormány irányítása alatt áll. Az ország aktívan bekapcsolódik az ázsiai űrversenybe, műholdak önálló felbocsátására 2009-től képes. Irán egyike az ENSZ Nemzetek Bizottsága által 1958-ban kezdeményezett, a Világűr Békés Felhasználását alapelvként rögzítő mindösszesen 24 államnak.

Történeti háttér

Az Iráni Űrhivatalt 2004. február 1-én alapították, a Kommunikációs és Információtechnológiai Minisztérium számára kijelölt, Feladatok és Felhatalmazások területre vonatkozó, 2003. decemberében az Iráni Parlament által elfogadott törvényjavaslat 9. cikkelye értemében. Az ISA alapszabályában foglaltak értelmében, az űrhivatal tevékenysége és támogató szerepe Irán békés célú űrkutatási és űrtudományos programjára vonatkozik, a Legfelsőbb Űrtanács irányítása alatt, melynek vezetője az iráni elnök maga.

Az Űrtanács legfontosabb célja a világűr békés felhasználására irányuló technológiák kifejlesztése, ezek gyártása, nemzeti, kutatási céllal épített mesterséges holdak kilövése és ezen berendezések használata, a világűrrel kapcsolatos állami döntések jóváhagyása, magán jellegű űrprogramok támogatása állami egyetértés mellett, partneri viszony kiépítése a magán és a kereskedelmi szférával, a világűr hatékony felhasználása, kutatási irányvonalak megjelölése, nemzeti és nemzetközi területeken együttműködés lehetőségének kimunkálása szóba jöhető partnerekkel.

A fentebb felsorolt célkitűzéseket az Űrtanács állította tehát össze, szoros együttműködésben a Kommunikációs és Információtechnológiai Minisztériummal, az Űrtanács azonban önálló intézmény. Az Iráni Űrhivatal elnöke a Kommunikációs és Információtechnológiai Minisztérium miniszter-helyettese, s egyúttal a Legfelsőbb Űrtanács vezető-helyettese is.

13.  ábra. Ahmedinezsád iráni elnök iráni űrtechnikai eszközök körében.

Hordozórakéták

2000. után Irán megszerezte a szükséges szakértelmet a Sahab-3 rakéta próbagyártásának megindításához. Számos változtatás és fejlesztés következett, ennek eredményeként megszületett a megnövelt képességű változat (Sahab SLV) 2004. végén, ezáltal vált lehetővé a teljes mértékben saját fejlesztésű Omid mesterséges hold felbocsátása.

Safir SLV

 

14.  ábra. Az iráni Safir hordozórakéta.

Irán bővíthető, mesterséges holdak felbocsátására alkalmas hordozórakétát fejlesztett ki Safir SLV néven. 22 méter magas és 1.25 méter átmérőjű, két, folyékony hajtóanyagú fokozat hajtja, első fokozata egykamrás, második fokozata kétkamrás. Szabályozható tolóerejű. A hordozórakéta induló tömege 26 tonna. Az első fokozat hosszított és felturbózott Sahab-3C. Az Egyesült Nemzetek Világűri Ügyekkel foglalkozó hivatalához leadott éves jelentés szerint a kétfokozatú rakéta teljes egészében folyékony üzemanyag-meghajtással működik. Az első fokozat minimum 68 km-es magasságra képes feljuttatni hasznos terhét. Arra tervezték, hogy könnyű (50-100 kg) tömegű műholdakat juttassanak fel vele 500 km-es orbitális pályára. A könnyebb, kétfokozatú, ugyancsak teljes egészében folyékony üzemanyaggal működő változat Kavosgar néven ismert. A civil változat az eddig ismert, legalább négy katonai ASAT rendszer valamelyikéből került kifejlesztésre. A Safir SLV 40%-kal magasabb törzsű.

Safir-2B

A Safir-2B (melyet néhány forrás helytelenül Safir-1B-nek nevez), második generációs Safir LSV hordozórakéta, 50 kg-os műholdat tud 300-450 km-es elliptikus pályára juttatni. A Safir-1Bhordozórakéta tolóerejét növelték meg 32-ről 37 tonnára.

Simorgh SLV

2010-ben jóval erősebb rakéta épült, a Simorgh. Feladata nehezebb műholdak földkörüli pályára állítása. Hossza 27 méter, tömege 85 tonna. Első fokozatát négy hajtómű gyorsítja, darabonként 29 tonna tolóerőt szolgáltatva, egy ötödiket is használnak, főként helyzet-beállítási célokkal, ennek tolóereje 13.6 tonna. Kilövéskor az említett hajtóművek 130 tonna együttes tolóerőt adnak le. A Simorgh 60 kg-ot tud 500 km-es pályára állítani. Első repülését 2011. februárára tervezték.

Állatok az űrben

2010. február 3-án az ISA felbocsátott Kavosgar-3 (Explorer-3) rakétáját, egyúttal azonban egy rágcsálóval, két teknőssel és számos féreggel a fedélzeten; űrugrást végrehajtva, s épségben visszahozva őket a Földre. A hordozórakéta arra is képes volt, hogy elektronikus adatokat közvetítsen, valamint élő felvételeket a földi központok számára. Az Iráni Légűri Szervezet (IAO) élő felvételeket mutatott be a mini kísérleti laboratóriumról, további kutatások elősegítésére a biológiai űrkapszula esetében. Az említett kísérlet volt az első biológiai jellegű űrkísérlet Irán részéről.

2011. március 15-én az ISA felbocsátotta a Kavosgar-4 (Explorer-4) jelzésű hordozórakétát, fedélzetén azzal az űrkapszulával, mellyel a későbbiekben egy élő majmot kívánnak az űrbe küldeni, ez alkalommal azonban nem volt élőlény a fedélzeten. Az ISA az űrkapszula éles bevetését 2011. Szeptember közepére tervezi.

15. ábra. Irán már meglévő és fejlesztés alatt álló hordozórakétái.

Űrkísérleti laboratóriumok

2011-ben Irán számos laboratóriumot lőtt fel „űrszerkezetek és –rendszerek” tesztelése céljából, gyorsan fejlődő űrprogramja keretében. 10 laboratóriumi egységet ölelt fel eddig a kísérletsorozat „Irán űriparának megerősítése” célmegjelöléssel, valamint az emberi erőforrások képességei fejlesztésére.

Pilótás űrprogram

Irán első alkalommal 1990. június 21-én jelezte szándékát iráni űrhajós világűrbe küldéséről, az akkori szovjet elnök Mihail Gorbacsov és az akkori iráni elnök Ahbar Hasemi Rafszandzsani találkozóján, amikor is egyezményt között a két állam közös szovjet-iráni űrrepülés végrehajtásáról a Mír űrállomásra. A Szovjetunió széthullása azonban megakadályozta ezen egyezmény végrehajtását.

Majdnem két évtizeddel később jelentette be az Iráni Hírügynökség, egészen pontosan 2005. november 21-én, hogy Irán rendelkezik pilótás űrprogram tervezettel, beleértve az ehhez szükséges űrhajó és űrlaboratórium kifejlesztését is. Az Iráni Légűri Iparszervezet (IAIO) vezetője, Reza Tagipur, 2008. augusztus 20-án nyilvánosságra hozta, Irán egy évtizeden belül embert kíván a világűrbe juttatni. A célt mint az ország első számú megoldandó feladatát jelentették be, az elkövetkezendő tíz évre. Ugyanis szeretnék Iránt a térség vezető űrnagyhatalmává tenni 2021-re.

16.  ábra. Iráni űrkapszula

2010. augusztusában Ahmedinezsád elnök bejelentette, Irán első űrhajósa iráni űrhajó fedélzetén legkésőbb 2019-ben a világűrbe indul. Később, 2010. decemberében, az Iráni Kommunikációs és Információtechnológiai miniszter, Reza Tagipur kijelentette, „A terv végrehajtása érdekében a kezdeti lépéseket már megtettük, a tanulmányok elkészítésének szakasza az alrendszerek, költségek és a tervezet célkitűzéseinek megvalósítása érdekében – befejeződött, a dokumentumok átnyújtásra várnak az Legfelsőbb Űrtanács felé.” Az iráni emberes űrprogram megvalósítása során az első pilótás repülésre, ekkor még azonban csak űrugrásra, 2016-ban kerülhet sor, a cél a 200 km-es magasság elérése, e lépés felkészülést jelent majd a tényleges űrrepülés megtételéhez vezető úton. Iránnak szándékában áll űrhajóst juttatni a Holdra 2025-re.

Kínai internetes források szerint, megbeszélések zajlanak Irán részvételéről a jövőbeni kínai űrállomás-programban. Az együttműködés igen széles körre terjedhet ki, beleértve űrhajósok küldését a mindösszesen 60 tonnás űrállomásra, vagy bekapcsolódni az egyes űrlaboratóriumi modulok fejlesztési munkálataiba. A nemzetközi együttműködésről szóló hírek a kínai Sencsu-7 űrhajó kilövését követően kerültek először nyilvánosságra.

Észak-Korea

 

17.  ábra. Észak-Korea Taepodong-1 hordozórakétájának összevetése az USA Jupiter hordozórakétájával.

Észak-Koreát tekinthetjük akár az űrhajózás „sötét lovának” is, hiszen rendkívül kevés biztos adatot tudunk technikai-technológiai felkészültségükről, s az elért eredményeik sem mindig abban a formában és olyan háttérrel valósulnak meg, miként azt állítják róluk. Mindezek mellett és ellenére, okozhatnak „meglepetéseket”, s mivel az űrhajózás elsősorban politikai szándék és döntés kérdése, ez ügyben pedig Észak-Koreát illetően kevés kétségünk lehet, megtörténhet, hogy akár már negyedik nemzetként, önerőből vagy iráni segédlettel, embert juttatnak a világűrbe.

A Koreai Űrtechnológiai Bizottság (KCST) állami irányítású űrhivatal. A nyilvánosság számára rendkívül kevés elérhető információ áll rendelkezésre. Valamikor az 1980-as években alapították, valószínűleg szoros kapcsolatban áll a Koreai Néphadsereg Tüzérségi Irányító Hivatalával. A KCST felelős mindenfajta, az űrtevékenységgel és a mesterséges holdak építésével kapcsolatos tevékenységért. 2009. március 12-én Észak-Korea csatlakozott a Világűr Egyezményhez és a Regisztrációs egyezményhez, az új műhold felbocsátásának előkészületei során tett nyilatkozatokat követően.

A KCST működteti a Musudan-ri (Tonghae Műholdkilövő Központ) és a Pongdong-ri (Tongcsang-dong Űrkilövő Központ) rakéta-indító létesítményeket, a Baekdusan-1 és az Unha (Baekdusan-2) hordozórakétákat, a Kwangmjongsong mesterséges holdakat. A KNDK kétszer jelentett műhold-indítást. Első alkalommal a Kwangmjongsong-1 startját 1998. augusztus 31-én, majd a Kwangmjongsong-2 fellövését 2009. április 5-én. Ezeket bejelentéseket sehol a világon nem támasztották alá, ám az USA és Dél-Korea úgy vélik, katonai ballisztikus rakétakísérletekről lehet szó.

2009-ben a KNDK kifejezetten nagyratörő űrtervekről számolt be, saját hordozórakéta pilótás célú repülésre történő fejlesztését, valamint részben újra-felhasználható, ugyancsak személyzettel ellátott űrhajó megvalósítását.

A  Kwangmjongsong-1

Észak-Korea első, a Taepodong-1  nevet viselő, közepes hatótávolságú ballisztikus rakétáját, Észak-Korea északkeleti részéről nem sokkal dél után, 1998. augusztus 31-én bocsátotta fel. A rakéta a Csendes-óceánba csapódott be, miután átrepült a Japán Honsu sziget fölött. Az észak-koreai kísérlet nagy felháborodást váltott ki a környéken és azon túl. Számos elemző úgy értékeli, Phenjan újabb provokatív lépéséről van szó, ennek része ez a bizonyos rakéta-kísérlet. Észak-Korea talán egyfajta „erődemonstrációt” kívánt bemutatni alapításának 50. évfordulója alkalmából, a szeptember 9-i ünnepségek mintegy felvezetőjeként, Kim Dzsong Il, a titokzatos sztálinista állam „legfőbb vezetője” tiszteletére. A kilövésnek többszörös célja lehetett: az ország katonai technikája színvonalának megmutatása, továbbá, az USA-val folytatott tárgyalásokon kedvezőbb pozíciót elérni.

1998. szeptember 4-én számolt be a Koreai Központi Hírügynökség riport keretében az első észak-koreai mesterséges hold, a  Kwangmjongsong-1 sikeres indításáról. Ám 1998. Szeptember 9-ig az Egyesült Államok Űrparancsnoksága nem tudta megerősíteni az észak-koreai állításokat. Az USA Űrparancsnoksága semmiféle, az Észak-Korea által nyilvánosságra hozott állításoknak megfelelő objektumot nem érzékelt a földkörüli pályán. Továbbá, az USA Űrparancsnoksága egyáltalán semmiféle új eszközt nem érzékelt a földkörüli pályán, amely akár csak távolról is egyezést mutatna az észak-korai kijelentésekkel. Végül, egyetlen USA rádióvevő sem volt képes fogni az észak-koreai beszámolókban szereplő, 27 megahertzes jelet. Az Űrparancsnokság részéről további erőfeszítéseket tettek a mesterséges hold detektálására, ám eredménytelenül.

18.  ábra. Az észak-koreai Taepodong-2 hordozórakéta.

Habár akkoriban orosz katonai források szerint a szóban forgó mesterséges hold földkörüli pályára került, ezeket a híreket később cáfolták.

Az észak-koreai jelentés állítása szerint az észak-koreai tudósok és technikusok sikeresen bocsátották fel a mesterséges holdat földkörüli pályára, többfokozatú hordozórakéta segítségével. A kiadott közlemény szerint a rakétát 86 fokos pályára állították az Észak Hamdzsong tartományi, Hwadae térségbeli Musuda-ri űrközpontból 1998.. augusztus 31-én, 12:07-kor, a mesterséges hold 12 óra 11 perc és 53 másodperckor elérte a kitűzött pályát,  azaz 4 perc 53 másodperc alatt.

A hordozórakéta, a hírek szerint, háromfokozatú volt. az első fokozat, legalábbis ezt mondták, 95 másodperccel az indítást követően vált le és a Keleti-tenger nyílt víztükrébe hullott 253 km-re a kilövőhelytől, egészen pontosan 40 fok 51 perc északi szélesség és 139 fok 40 perc keleti hosszúságnál [később a KCNA hivatalosan helyesbített 132°40’-et megadva a 139°40’ helyett]. Ugyancsak a beszámolók szerint a második fokozat „nyitotta a kapszulát a 144. Másodpercben” [ennek a kijelentésnek az értelme meglehetősen homályos, de talán a hasznos terhet és a harmadik fokozatot védő aerodinamikai burkolat leválasztására utalhat] és lekapcsolta magát a rakéta többi részéről a repülés 266. másodpercében és a Csendes-óceán nyílt víztükrére hullott 1646 km-re a kilövőhelytől a 40 fokos és 13 perces északi szélesség, illetve a 149 fok 7 perces keleti hosszúsági pontnál. A jelentés azt állítja, hogy a harmadik fokozat csupán 27 másodperccel a második fokozat leválasztását követően állt földkörüli pályára.

 

19.  ábra. Emelkedik az első észak-koreai műholdat szállító hordozórakéta.

A mesterséges hold a beszámolók szerint elliptikus pályára áll, 218.82 km földközeli és 6978.2 km-es földtávoli ponttal, 165 perc és 6 másodperces keringési idővel. Tudományos hangzású berendezésekkel szerelték fel, melyek „tudományos kutatásokat és a világűr békés célú felhasználását szolgálják”. Továbbá: „műszerezettsége elősegíti a jövőbeni műholdak gyakorlati alkalmazását”. A műhold „halhatatlan forradalmi himnuszokat” sugárzott, „Kim Dzsong Il főtitkár dalát”, mellette a „Juche Korea” morzejeleket 27 MHz-en. Beszámolók azt is megjegyzik, hogy „a KNDK első mesterséges holdjának sikeres indítása jelentősen ösztönzi a koreai embereket további erőfeszítések megtételében, a szocialista államépítésben, a bölcs vezető Kim Dzsong Il főtitkár irányítása alatt.”

A megadott 27 MHz-es frekvencia, nem kifejezetten pontos, különösképpen azért, mert ez a Civil Sáv [CB], ezt használják a kamionosok és egyéb szállítók. Nem volt azonnali megerősítés az említett rádióadások vétele tekintetében. A megadott pályaadatok miatt Észak-Európában nehézségekbe ütközött volna vételük, ám sokkal könnyebben érzékelni kellett volna az Egyesült Államokban, a CB használók interferencia-zavarainak hiányában. Számos megfigyelő követte a 27 MHz tartomány – teljesen sikertelenül.

A Washington Post 1998. Szeptember 5-i számában a következőkről számol be: „Hírszerzési források beszámolnak egy meglehetősen ’különös” repülési pályán haladó hordozórakétáról származó jelek detektálásáról” – nyilatkozta a rangidős tiszt, aki, mint jó néhány védelmi hivatalnok, kérte neve említésének mellőzését. „Úgy tűnik, valami elvált a második fokozattól, és hajtómű működési nyomokat hagyott maga után.” – mondta. Megpróbálván megmagyarázni, hogy az USA hadserege miért nem tudta azonnal beazonosítani az objektumot, amikor a hírszerzés leadta a szükséges információkat az USA kormányzatának, a válasz a következő volt: „Amennyiben a szóban forgó objektum nagyon kicsi volt, nem könnyű a beazonosítása. Egy kicsiny mesterséges hold nem valami olyasmi, ami minket különösebben érdekelne.”

20. ábra. Az első észak-koreai mesterséges hold.

A  Kwangmjongsong-2

A kilövést hivatalosan mesterséges hold indításnak jelentették be, az Unha-2 hordozórakéta használatával, az Egyesült Államok és Dél-Korea állítása szerint inkább a – nyugaton – Taepodong-2 néven ismert rakétakísérletről volt szó.

21.  ábra. Észak-Korea második műholdját indító Taepodong-2 hordozórakéta startállásban.

Kwangmjongsong-2 (Fényes Csillag 2), az észak-koreai kormány állítása szerint 2009. áprilisában jutott orbitális pályára. A kormánybeszámoló szerint az Unha-2 rakéta, fedélzetén a műholddal, 2009. április 5-én, vasárnap indult útjára, 11:20-kor – helyi idő szerint (02:20 UTC), Észak-Korea északkeleti részéről, a Musuda-ri űrközpontból. Azonban Dél-Koreából és az USA-ból származó jelentések szerint a hordozórakéta és a hasznos teher a Csendes-óceánba hullott. Az orosz Űr-Felügyelet egyetértett az előzőekkel, leszögezvén, a műhold „egyszerűen nincs ott”.

 A kilövést megelőzően néhány nemzet, különösképpen az Egyesült Államok, Dél-Korea és Japán, aggodalmának adott hangot, miszerint a hordozórakéta a Taepodong-2, a kísérlet pedig esetlegesen a későbbiekben sorra kerülő ballisztikus interkontinentális rakéták technológiai tesztelését szolgálja. A rakéta felbocsátását élesen elítélte az Egyesült államok és az Európai Unió, míg a Kínai Népköztársaság és Oroszország mérsékletre intette az észak-koreai kormányzatot. 2009. április 13-án az ENSZ Biztonsági Tanácsa Elnöki Nyilatkozatot adott ki, ebben elítélte a kísérletet, mint az ENSZ Biztonsági Tanácsa 1718-as (2006) határozatának megsértését. Másnap, 2009. április 14-én, Észak-Korea az Elnöki Nyilatkozatot a Világűr Egyezmény megsértésének nevezte - ugyanis semmiféle külön korlátozást nem írhatnak elő az egyezményhez csatlakozott nemzetek részére – egyben kivonultak a hatoldalú tárgyalásokról.

Háttér

Mindösszesen három héttel az iráni Omid adatfeldolgozó mesterséges hold fellövését követően (2009. február 2. Safir SLV hordozórakéta), melyet Észak-Koreával szoros együttműködésben fejlesztettek, s ezáltal Irán érte el a nemzetek sorában a tekintélyesnek mondható 9. helyet saját, műholdat földkörüli pályára állító, hordozórakéta kifejlesztése terén, tudatta a Koreai Központi Hírügynökség (KCNA), február 24-én, idézvén a Koreai Űrtechnológiai Bizottság szóvivőjét, miszerint a következő észak-korai műhold fellövésének előkészületei folynak. A kísérleti műhold nevét is megadták, Kwangmjongsong-2, megnevezték a hordozórakétát is, Unha-2 SLV (olykor Tejút-2 néven is hivatkoznak rá), a starthelyként pedig az Észak Hamdzsong tartományi, Hwadae térségbeli, Tonghae Műholdkilövő Központot jelölték meg. A műholdtervezet költségvetése 500 millió dollár – a Jonhap hírügynökség szerint.

A bejelentést jóval nagyratörőbb tervek ismertetése követte Rodong Sinmun részéről, kevesebb, mint egy héttel az iráni műholdindítást követően, a jövőben megvalósuló észak-koreai űrprogramok vonatkozásában, első helyen említve űrpilóta világűrbe juttatását, mint legfőbb célt megjelölve a polgári űrhivatal számára. A Koreai Űrtechnológiai Tanács megkapta a feladatot: részben újrafelhasználható, személyzettel ellátott űrhajó megépítését.

 

22.  ábra. Űrrepülőgép-rendszerre vonatkozó elképzelés Észak-Koreából.

Érdekes kijelentés hangzott el Cso Tae-bok, a KNDK hadseregének főtisztje részéről, aki az alábbiakat nyilatkozta: „Irán technológiai sikereit a saját erőfeszítéseinknek érezzük.”

A fentiekkel összecseng az a körülmény, hogy tizenöt jól képzett iráni rakétatudós, köztük főtisztek is, a KNDK-ban jártak március elején segítséget nyújtva a kilövés előkészítésére. A küldöttség elhozta magával Mahmoud Ahmedinezsád iráni elnök levelét a koreai vezető Kim Dzsong Il számára, melyben aláhúzta az űrtechnológiában való együttműködés fontosságát.

Az állami hírügynökség bejelentése szerint a fellövés sikeres volt, a mesterséges hold elérte a 490 x 1426 km-es elliptikus pályát, a keringési ideje 104 perc 12 másodperc, a pályahajlás pedig 40.6 fok. Az elmondottak alapján a műhold 9 perccel és 2 másodperccel a felbocsátását követően jutott el a keringési pályára, és kezdte el sugározni Kim Il-szung főtitkár és Kim Dzsdong Il főtitkár dalait 470 MHz frekvencián. Azonban kifejezetten hasonlatos kijelentések hangzottak el aKwangmjongsong-1 mesterséges hold indítása kapcsán is, melynek fellövéséről azt tartják, hogy kudarcba fulladt.

A Keresztény Tudományos Monitor részére dél-koreai szakértők nyilatkoztak, ebben azt állították, hogy a mesterséges hold csupán makett volt. Mjung Noh-hoon, az Űrkutatási Központ  igazgatója (KAIST) a következőt tette hozzá: „Nem képesek valódi műholdat fellőni. Nem építettek semmiféle mesterséges holdat.” Ám van ezzel ellentétes állítás is dél-koreai tisztviselők részéről, akik többen is alátámasztották, a hordozórakéta valószínűleg mesterséges holdat szállított.

Rendkívül kevés részlet ismert a mesterséges holdról. Egy bélyegen bukkant fel róla rajz, illetve egy modellt mutattak be a Három Forradalom Kiállításon. Pjongjangban. A korábbinál jóval fejlettebb eszközt láthatunk, napelemekkel, rádió antennákkal és korrekciós hajtóművekkel felszerelve.

Annyit elmondhatunk összegzésképpen, kifejezetten izgalmas évek várhatók az űrkutatás terén, és ez mindenképpen jót tesz és ösztönzőleg hat a fejlődésre.

 

23. ábra. A világ nemzeteinek pilótás űrtevékenysége a kezdetektől napjainkig.

Lezárva: 2011.08.24.

Források:

http://spacedaily.com

http://www.innovationnewsdaily.com/skylon-space-plane-british-engine-test-1904/

http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-13506289

http://forums.somethingawful.com/showthread.php?threadid=3271649

http://encyclopedia.thefreedictionary.com/space+programme

http://urvilag.hu

http://sg.hu

http://www.space.com/7982-italian-space-plane-prototype-attempt-daring-maneuvers.html