A NASA ijesztő feladatlistája az emberek Holdra való visszaküldéséhez

Fél évszázaddal az első ember Holdra szállítása után a NASA ismét embereket akar a Hold felszínére juttatni, de ezúttal az ügynökségnek még ambiciózusabb határidőt kell betartania. A cél az, hogy 2024-re, azaz mindössze öt év múlva újra embereket küldjenek a Holdra. A NASA-nak ezúttal sokkal több hardvert kell kifejlesztenie – ami sokakat elgondolkodtat, vajon megvalósítható-e egy ilyen rendkívül ambiciózus holdi visszatérés.

A NASA tervét a Holdra való visszatérésre Artemisnek hívják, és az Apollóhoz hasonlóan a programhoz egy óriási rakétára, valamint leszállóegységekre van szükség, hogy az embereket a Hold felszínére juttassák. Az Artemis talán abban különbözik leginkább az Apollo-programtól, hogy ezúttal a fenntarthatóságon van a hangsúly. Ahelyett, hogy embereket küldenének a Holdra, hogy néhány órán át sétálgassanak ott, a NASA inkább valamilyen fenntartható előőrsöt akar építeni a Hold felszínének közelében a belátható jövőben. Az Artemis ezért tartalmaz egy különálló, Gateway nevű komponenst – egy űrállomást, amelyet a Hold körüli pályára kívánnak építeni. Ahelyett, hogy az emberek a Földről közvetlenül a Hold felszínére utaznának, először az átjáróhoz jutnának el, majd landolókkal utaznának a Holdra.

Az Artemishez szükséges hardver egy része már mélyen a fejlesztés alatt áll. A Space Launch System nevű hatalmas rakéta és az Orion nevű mélyűri legénységi kapszula már egy évtizede készül. A tervek szerint 2021-ben repülnének először együtt. De mind a Gateway, mind az Artemishez szükséges leszállóegységek csak most kezdődnek.

Nem elég csak megépíteni ezt a hardvert – mindezt tesztelni is kell. Sok mindent el kell végezni, és a projekt sikerének nagy része azon múlik, hogy a NASA meg tudja-e szerezni a szükséges pénzt a megvalósításhoz. Az sem jó jel, hogy a NASA adminisztrátora folytatja a személyzeti beosztások felrázását. Az elmúlt néhány hónapban három magas rangú NASA-tisztviselő távozott, vagy áthelyezték őket. Az ügynökségen belüli áthelyezések tipikusan azt jelzik, hogy a NASA nem elégedett a dolgok irányításával, és Jim Bridenstine, a NASA adminisztrátora azt mondta, hogy reméli, hogy olyan új vezetőket kap, akik jobb költség- és időbecsléseket tudnak adni.

Bridenstine ragaszkodik ahhoz, hogy az Artemis felépítése egyelőre változatlan marad, a vezetőség átrendeződése ellenére. Bármilyen drasztikus változtatás minden bizonnyal befolyásolná a siker lehetőségeit. De még nagyobb változtatások nélkül is nagyon hihetetlen lesz, ha ez az ambiciózus Hold-terv egyáltalán megvalósulhat.

A szállítás

Az Artemis lényegében arra a szállítási hardverre épül, amelyen a NASA már több mint egy évtizede dolgozik. Amikor még George W. Bush volt az elnök, a NASA is megpróbált visszamenni a Holdra – a Constellation nevű kezdeményezéssel. Ennek a programnak a keretében az ügynökség egy Orion nevű mélyűri legénységi kapszulán, valamint egy Ares V nevű hatalmas rakétán dolgozott. Amikor a Constellation programot az Obama-kormányzat alatt törölték, ez a két hardver maradt meg, az Ares V pedig átalakult az SLS-é. A NASA régóta azzal érvel, hogy az SLS kritikus fontosságú bármilyen mélyűri kezdeményezéshez, mivel ez lesz a legerősebb rakéta, amikor elkészül, és 57 000 és 88 000 font közötti súlyt képes felemelni a Holdra.

De még ekkora előnnyel sem áll készen egyik jármű sem a repülésre. Az SLS első repülésére már 2017-ben sor kellett volna, hogy kerüljön, de Bridenstine szerint most úgy néz ki, hogy erre az első repülésre 2021-ben kerül sor. Mindkét programot költségtúllépések és késések sújtották, ami miatt rengeteg kritikusuk akadt, akik szerint a NASA-nak a már repülő és olcsóbb kereskedelmi rakétákra kellene támaszkodnia.

A programok körüli zűrzavar ellenére az Artemis kezdeményezésnek talán ez a szakasza van a legmesszebbre, mint bármi más. A NASA még azt is fontolgatta, hogy az Oriont kereskedelmi rakétákkal, például a SpaceX Falcon Heavy és az ULA Delta IV Heavy rakétájával repíti a Hold körül, de az ügynökség végül az SLS mellett döntött, azzal érvelve, hogy jelenleg sokkal bonyolultabb lett volna a váltás. A rakéta és a kapszula szinte garantáltan fennmarad, köszönhetően a jól pozícionált törvényhozóknak, akik azt szeretnék, hogy a járművek gyártása az államukban folytatódjon.

Miután az SLS és az Orion az első közös küldetésükön – az Artemis 1 nevű tesztindításon – repül, a következő küldetésük a személyzetet egy másik, Artemis 2 nevű Hold körüli tesztrepülésen fogja szállítani. A páros harmadik repülése, amelyet művészi módon Artemis 3-nak neveztek el, az embereket a NASA által tervezett Gateway-hez viszi majd, egy útállomáshoz, amelyet a Hold felszínére való leereszkedés előtt látogatnak majd meg.

A kültéri őrhely

A Gateway az Artemis program egyetlen olyan aspektusa, amely az egész projektet fenntarthatóbbá teszi az Apollónál. Ez lényegében a Nemzetközi Űrállomás kisebb változata, amely a Hold körüli pályán fog tartózkodni. A cél az, hogy a Gateway egy olyan platformként szolgáljon, ahol az űrhajósok rövid ideig élhetnek, edzhetnek és kutathatnak, mielőtt lemennének a Hold felszínére felfedezni.

A NASA először 2017 márciusában mutatta be a Gateway koncepcióját, miután Trump elnököt nemrég megválasztották, és mielőtt az emberek Holdra való visszatérését célzó kampány teljes lendületet vett volna. Az ügynökség úgy képzelte el a Gatewayt, mint egy egymásra felfűzött modulok láncolatát, a laboratóriumokkal, rakterekkel és erőművekkel összekapcsolt élőhelyekkel. Ahogyan a Nemzetközi Űrállomást is idővel állították össze, a modulok is több különböző partnertől – kereskedelmi cégektől vagy más nemzetközi űrügynökségektől – származnának. Az elképzelés szerint a Gateway lassan állna össze, és az emberek először 2024-ben látogatnák meg az előőrsöt, majd 2028-ban utaznának a Holdra.

A Trump-kormányzat azonban kidobta ezt a tervet az ablakon. A Fehér Ház nemcsak azt akarta, hogy az űrhajósok először 2024-ben látogassák meg a Gatewayt, hanem a kormányzat azt is közölte a NASA-val, hogy az embereknek a Hold felszínére is el kellene utazniuk azon az úton. Ezzel a gyorsítással a Gateway koncepció egy karcsúsított változata jött létre. Ahelyett, hogy egy teljesen kiépített űrállomást hoznának létre a holdraszállás megkezdése előtt, a NASA most arra összpontosít, hogy 2024-re elkészüljön a lehető legkisebb előőrs. A nem hivatalosan “sovány” Gateway-nek nevezett állomás mindössze két modulból állna, és egy olyan helyet képezne, ahol az űrhajósok dokkolhatnak és átszállhatnak egy leszállóegységbe anélkül, hogy túl sokáig időznének.

A Gateway-koncepció már a 2024-re való sürgetés előtt is meglehetősen ellentmondásos kiegészítője volt az ügynökség holdi építészetének. Egyes szakértők, köztük egy korábbi NASA adminisztrátor, azzal érvelnek, hogy a Gateway megépítése költséges és felesleges lépés az Artemis programban, amely bonyolultabbá teszi a küldetést, és kevésbé biztonságossá teszi az egész erőfeszítést. Ehelyett az olyan szószólók, mint Robert Zubrin a The Mars Society-től, azt szorgalmazzák, hogy egyszerűen csak közvetlenül a Hold felszínére kell utazni, és az utazáshoz szükséges felszerelést előre el kell küldeni a Holdra. Zubrin szerint a Gateway helyett a NASA rengeteg plusz energiát fordítana csak az állomás megépítésére és az emberek odaszállítására.

A NASA egyelőre a Gateway-vel halad előre, és már megbízta a Maxar űrkutatási vállalatot az állomás első kulcsfontosságú elemének megalkotásával. Ez a modul napelemekkel és hajtóművekkel lesz felszerelve, hogy energiát és mobilitást biztosítson az egész Gateway számára. Ezt a darabot a tervek szerint 2022-re kell befejezni és kereskedelmi rakétával felbocsátani. A NASA emberes felderítésért felelős új ideiglenes vezetője, Ken Bowersox azonban utalt arra, hogy a Gateway végleges tervének módosítása a küszöbön állhat, így lehetséges, hogy az Artemis ezen eleme is átdolgozásra kerülhet.

A leszállás

A leszállóegység, a Holdra való tényleges eljutáshoz szükséges legfontosabb darab még mindig egy kis kérdőjel a NASA számára. Az ügynökség még nem döntött arról, hogy melyik kereskedelmi űrvállalat fogja elkészíteni a hardvert. A NASA pedig azt reméli, hogy Bridenstine szerint akár két leszállóegység-tervet is választhat az Artemis számára.

A NASA megkezdte a keresést, és máris keményen próbálkozik a leszállóegység-koncepciókkal. Áprilisban a Lockheed Martin bemutatta egy holdi leszállóegységre vonatkozó ötletét, amely nagyban támaszkodik az Orion legénységi kapszula tervére (amelyet a Lockheed Martin épít a NASA számára). Májusban pedig a Blue Origin mutatta be a vállalat Blue Moon nevű emberes leszállóegységének koncepcióját. A vállalat már három éve dolgozik a Blue Moonon, és júniusban indította be először a leszállóegységhez kifejlesztett hajtóművet.

Akárkit is választ a NASA, az űrügynökség egy kicsit másképp próbálkozik majd ezzel a projekttel. Általában, amikor a NASA vállalkozókat bíz meg a nagy hardverek tervezésével, az ügynökségnek nagy befolyása van a tervezésre, és a gyártási folyamat nagy részét is felügyeli. A NASA azonban a közelmúltban egy újfajta módszerrel kísérletezik, amely a vállalatoknak nagyobb ellenőrzést biztosít a megépítendő eszközök tekintetében. A fix áras szerződésnek nevezett eljárás során a NASA egyszerűen egy átalányösszeget ad egy vállalatnak egy jármű kifejlesztésére, és a vállalat felel a tervezésért, a NASA pedig kevesebb beleszólást kap. Ez ugyanaz a modell, amelyet a NASA a kereskedelmi legénység- és teherszállító programjaihoz használt, ahol olyan vállalatok, mint a SpaceX, a Boeing és mások fejlesztettek ki rendszereket, amelyek ellátmányt – és végül űrhajósokat – szállítanak a Nemzetközi Űrállomásra.

A cél végső soron az, hogy pénzt takarítsanak meg, és nagyobb szabadságot adjanak a vállalatoknak a járművek megalkotásában az általuk megfelelőnek ítélt módon. De természetesen az óra ketyeg, és a NASA-nak hamarosan döntést kell hoznia, ha az ügynökségnek bármi reménye is lesz a 2024-es határidő betartására. A Blue Origin azt mondja, hogy előnye van, ami segíthet. De valószínűleg rengeteg tesztelésre lesz szükség ezzel a leszállóegységgel kapcsolatban, tekintve, hogy mennyire kritikus az egész küldetés szempontjából. Hogy öt év elég-e mindehhez, azt még nem tudjuk.

A ruhák

Az űrhajósokat szállító hardver nem az egyetlen dolog, amit újraterveznek. Az új űrruhák megalkotása talán nem tűnik olyan ijesztőnek, mint az új leszállóegységek és űrállomás építése, de ezek a bolygóközi együttesek létfontosságúak minden jövőbeli Holdra szálláshoz. Sajnos a NASA eddig nehezen tudta kifejleszteni a következő generációs űrruhákat. A NASA Főfelügyeleti Hivatalának 2017-es jelentése szerint az ügynökség még sok évre van attól, hogy az új ruhák készen álljanak a mélyűri kutatásra.

Az űrruhák fejlesztésével kapcsolatos probléma egy része a NASA céljának tisztázatlansága. “Ami az űrruhák tervezési megfontolásait illeti, az egyik legfontosabb tényező, amit tudniuk kell: hová megyünk, és milyen küldetéseket fogunk végrehajtani” – mondta a The Verge-nek Letisha Antone, a NASA űrruháiról szóló OIG-jelentés programvezetője. Bush Constellation programja visszament volna a Holdra, Obama vagy egy aszteroida felszínére, vagy a Marsra, vagy – próbaképpen – a Hold közelébe küldte volna a NASA űrhajósait. Mindegyik célállomás különböző környezeti tényezőkkel rendelkezik, amelyek változtatásokat tehetnek szükségessé a ruhán.

A jövő leszállóegységéhez hasonlóan az ügynökségnek hamarosan el kell kezdenie dolgozni a ruhákon, hogy tartani tudja a 2024-es határidőt. De még a Trump-kormányzat alatt meghatározott határozott célállomással sem világos, hogy a NASA hogyan fog haladni az űrruhákkal. Annak kitalálása, hogy az Artemis űrhajósai mit akarnak majd csinálni a Holdon, hatalmas tervezési tényező lesz. Terveket nem hoztak nyilvánosságra, de Bridenstine szerint a ruhák több űrbeli helyszínnel is kompatibilisek lesznek. “Amit keresünk, az egy olyan rugalmas űrruha architektúra, amelyet alacsony Föld körüli pályán és a Holdon is lehet használni” – vallotta a szenátus kereskedelmi bizottsága előtt július 17-én. Azt is elmondta, hogy a terv az, hogy 2020-ig a Nemzetközi Űrállomáson teszteljék az űrruhák egyes részeit, majd 2023-ra teljesen működőképes ruhákkal rendelkezzenek az Artemis küldetéshez. “Ha megkapnánk az Artemis finanszírozását, akkor ezeket felgyorsíthatnánk, hogy mozgásteret építsünk be a menetrendbe” – mondta.”

A helyzet

A NASA talán rendelkezik a technikai képességekkel, hogy ezt véghezvigye, de az ügynökségnek szüksége lesz a finanszírozás növelésére, hogy a teljes Artemis programot ilyen szoros időkereten belül befejezhesse. A Fehér Ház további 1,6 milliárd dollárt kért a NASA számára a jövő évre, az ügynökség rendes költségvetési kérésén felül, az Artemis finanszírozására. Bridenstine nemrégiben azt mondta, hogy a teljes Artemis-programhoz a következő öt évben a NASA átlagos éves költségvetésén felül további 20-30 milliárd dollárra lesz szükség. (Bár néhányszor elhallgatta, hogy ennél kevesebbe is kerülhet, mivel az ügynökség nagymértékben együttműködik majd a kereskedelmi űriparral.)

Ez jelentős növekedés, hasonlóan ahhoz, amit a NASA a hidegháború idején az Apollóhoz kapott. A mai kongresszus azonban vonakodhat attól, hogy finanszírozást adjon egy olyan kormányzatnak, amely tele van ellentmondásokkal. Politikai szempontból az sem segít, hogy a Fehér Ház által a NASA számára kért eredeti 1,6 milliárd dollárt a Pell-ösztöndíjak többletéből vonták le, amely ösztöndíjakat biztosít a pénzügyi támogatásra szoruló egyetemi hallgatóknak.

Ezeken kívül nagy az esélye annak, hogy a NASA nem kap új költségvetést az év végéig, hanem egy folytatólagos határozaton keresztül finanszírozzák – ez egy ideiglenes intézkedés, amely pénzt biztosít az ügynökségnek, amíg a teljes éves költségvetésről döntenek. A folytatólagos határozat alatt a NASA programjait a legalacsonyabb javasolt szinten finanszírozzák, ami megakaszthatja a fejlesztéseket. “A valóság az, hogy ilyenkor nem hajtjuk végre azokat a beruházásokat, amelyekre szükségünk lenne” – mondta Bridenstine a július 17-i meghallgatáson a folyamatos határozat lehetőségéről. “De ami még rosszabb, továbbra is olyan beruházásokat hajtunk végre, amelyekre nincs szükségünk. És így valójában pénzkidobás, ha a végén , és ez az egyik legnagyobb aggodalmam.”

Ez a finanszírozási bizonytalanság, valamint a program hardverének – legyen szó a rakétáról, a leszállóegységről, az űrállomásról vagy akár az űrruhákról – borotvaélen táncolva, egyelőre úgy tűnik, hogy az egész Artemis-architektúra jelenleg törékeny állapotban van. Ha minden jól megy, a rendszer még éppen működhet az ütemterv szerint, de a folyamat bármelyik fontos összetevőjének késése tovább ronthatja a NASA esélyeit a 2024-es határidő betartására, és ismét elhalaszthatja a történelem visszaszámlálását.

Science