Újabb egy évet csúszik majd a NASA következő Holdra szállása

Az 1969-es első sikeres Holdra szállás óta nagyon jól tudjuk, hogy nem könnyű feladat eljutni még ide a szomszédba sem. Akkoriban hatalmas pénzeket és kutatói-technikai apparátust adtak a hidegháború idején oly fontos elsőség miatt a NASA-nak, ilyesmire sajnos „békeidőben” nincs igény és lehetőség. Emiatt jelenleg arányában jóval kisebb költségvetésből kellene kigazdálkodnia az amerikai űrhivatalnak az Artemis-program egyes lépéseit, és az az első pillanattól fogva világos volt, hogy sokkal nehezebb így.

Rengeteg aprósággal vált modernebbé azóta az űrtechnika, ám alapvetően ugyanazokat a fizikai elveket kell ma is kihasználni, viszont szerencsére sokkal nagyobb hangsúlyt kap az emberek biztonsága. Ez az egyik oka annak, hogy most ismét halasztják az Artemis-II és az Artemis-III küldetéseket.

A második, a Holdat már űrhajósokkal a fedélzetén megkerülő küldetésre 2026 áprilisában, a harmadik, már valóban landoló küldetésre pedig 2027 közepén kerülhet sor. Az Artemis-program kezdetén a 2028-as Holdra szállás időpontját tartották reális célnak, ezt azonban Trump korábbi elnöksége idején politikai nyomás hatására több évvel előre hozták – persze sikertelenül.

Mi áll az újabb halasztás hátterében?

Az Artemis-I küldetése abszolút tesztküldetés volt, vagyis az volt a célja, hogy még ember nélkül kiderüljön, ha valami gond van az űrhajó bármely részével. Ehhez nem elegendő annyi, hogy oké, hazaért, hanem rendkívül tüzetes vizsgálatoknak vetik alá az eszközt, és a rajta elhelyezett milliónyi szenzor által rögzített adatokat.

A leszálló Orion kapszula – amelyben majd az űrhajósok utazni fognak az éles küldetések során – hővédő pajzsa néhány helyen megsérült. A meglepően hosszú ideig tartó vizsgálatok most adtak eredményt ennek okairól: a pajzs külső védőburkolata anyagában keletkező gázok nem tudtak szabadon távozni a légköri felizzás során. Ennek hatására repedések keletkeztek, majd a repedések mentén a pajzs darabkái is kitörtek, leváltak. Bár az Artemis-I esetében gyönyörűen landolt az Orion kapszula, ez nem feltétlenül lenne ugyanígy minden esetben.

A hőpajzs Avcoat nevű anyaga egy speciális epoxigyanta, amelyet korábbi változatában már az Apollo űrhajókon is használtak, de az űrsiklókon nem. Ez a légkörben felizzik és elkopik (ahogy egy légkörbe lépő meteoroid is), és közben megóvja a kapszula belsejét a hő hatásaitól. A Columbia űrsikló 2003-as katasztrófája óta azonban a hővédő pajzs extra figyelmet kap, ugyanis a hőpajzs bizonyos mértékű sérülése végzetes lehet, ezt minden áron el kell kerülni.

A NASA szakemberei most arra a következtetésre jutottak, hogy az Artemis-II esetében a kapszulára egyébként már felszerelt hőpajzs használható, a biztonsági intézkedést az fogja jelenteni, hogy a visszatérés során kissé eltérő pályán lépnek a légkörbe. Az Orion kapszulája a légkört használta fékezéshez, ehhez az elsődleges belépés szögét úgy határozták meg, hogy kis időt a légkörben eltöltve a kapszula visszapattanjon a légkörön kívülre, majd, már jelentősen kisebb sebességgel újra belépve a végleges leszálló pályáját felvegye.

Nem volt elég forró a helyzet

A NASA mérnökei az Ames Kutatóközpontban precízen rekonstruálták a hőpajzs visszatérése során fennállt körülményeket. Ebből sikerült feltárni, hogy a hőpajzs anyaga azt az időszakot szenvedte meg, amely az első és a második légkörbe lépés között volt. Ekkor ugyan nem volt túlforrósodva a pajzs, lelassult a külső réteg elszenesedése, ám elég meleg volt ahhoz, hogy belső rétegeiben a hő gázokat hozzon létre, de azok ne távozhassanak.

Ez kimondottan annak köszönhető, hogy nem volt olyan extrém forró a helyzet, mint amilyenre tervezték és tesztelték a pajzsot. Ha elég forró lett volna, a külső elszenesedő réteg mikrohézagain keresztül a gázok képesek lettek volna távozni. (Nagyjából az a helyzet állt elő, mint a bejglisütéskor, ha elfelejtjük megböködni a tésztát és kireped a sütemény.)

A számítások egyébként azt mutatták, hogy a probléma nem vezethetett volna a kapszula és a legénység elveszítéséhez. Ettől függetlenül is: fő a biztonság!

A tervek szerint az Artemis-II, 2026-ra tervezett, immáron emberes tesztküldetése során a kapszula más pályán lép be a légkörbe, elvetve a visszapattanásos fékezés módszerét, meredekebb szögben érkezik. Ez azt jelenti, hogy folyamatosan nagy hőhatásnak lesz kitéve a pajzs, így nem következhet be a korábbi küldetéskor tapasztalt hőfelhalmozódás és veszélyes gázképződés.

A jövő azonban a hőpajzs anyagának fejlesztése: olyan Avcoatot kell készíteni (ennek kísérletei már folynak), amely a mostanihoz hasonló helyzetben sem veszíti el átjárhatóságát, így a belsőbb rétegben keletkező gázok távozni tudnak a légköri manőverek különböző körülményei során.

A NASA következő igazgatója a Trump megválasztott elnök által jelölt (ám a szenátus jóváhagyására váró) Jared Isaacman lesz. A milliárdos, a világűrt kereskedelmi űrhajósként kétszer is megjárt üzletember a középiskolát ugyan félbehagyta, de egy magánegyetemen szerzett aeronautikai diplomát.

Kinevezésének célja nyilvánvalóan a NASA felrázása, amire, valljuk be, némiképp szüksége is van az ügynökségnek. Reméljük, hogy a személyi változások jó hatással lesznek majd a tudományos munkára is, nemcsak a nemzeti büszkeséget akarják ezzel felizzítani.