Bemutatkozik a két új amerikai űrhajó (2. rész)
(Rovat: Űrturisták és magánűrhajók, Az űrállomás és az USA , SpaceX - 2019.12.23 07:15.)

Ismerkedjünk most meg a hordozórakétákkal, és magukkal a Starliner és Crew Dragon űrhajókkal.

Cikksorozatunk első részében a Boeing Starliner és a SpaceX Crew Dragon személyszállító űrhajóinak fejlesztési koncepcióját, a programok és a költségek állását tekintettük át.

A rakéták

A Boeing CST-100 (Starliner) űrhajót az Atlas-5, a Delta-4, a Falcon-9 és a tervezett Vulcan rakéták egyaránt indíthatják. A SpaceX Crew Dragonja a cég Falcon-9 típusú rakétájával áll pályára.

A Nemzetközi Űrállomásra legénységeket szállító hordozórakéták. A „reliability” a megbízhatóságot jelöli. A % jel utáni két szám: a sikeres/az összes indítás. (Kép: EverdayAstronaut.com)

Az Atlas-5 egy már jól bevált szerkezet, melyet – és ez azért adhat némi okot az asztronauták aggodalmára – két szilárd hajtóanyagú rakéta is segít az induláskor. A végfokozatban a szintén komoly történettel rendelkező (már 1962 óta repülő!) Centaurba építettek két hajtóművet. Miért kettőt? Nos, a Centaur nagyon megbízható, nagyon hatékony (ami nagyon jó, ha a fedélzeten emberek vannak), de nagyon gyenge… A Boeing és az Atlast gyártó ULA (United Launch Alliance) a rakéták vezérlő számítógépét megkettőzte, a második meleg tartalék.

A starliner és a megkettőzött hajtóművű Centaur. (Fantáziakép: ULA)

Mára a Falcon-9-et is jelentős múlttal rendelkező rakétának nevezhetjük. Jellemzője, hogy fokozatai visszahozhatók a Földre és újra felhasználhatók. Erről az Űrvilág cikkeiben rendszeresen olvashattak.

Az űrhajók

A tervek szerint mindkét űrhajót 4 fő fogja repülni, de – nyilván vészhelyzetben – lehetőség lesz a maximális létszám (7 fő) szállítására is. A Boeing CST-100 legfeljebb tízszer használható. Ezzel szemben a SpaceX Crew Dargonja (Dragon-2) csak „részben használható újra”, mégpedig elég trükkös módon. Egy űrhajó az első repülését személyszállítóként (Crew Dragon) teljesíti, majd a többit már mint teherűrhajó (Dragon). Ez azt jelenti, hogy az űrhajósok biztonsága szempontjából kritikus elemeket nem kellett túlbiztosítani, illetve nem kell majd cserélni egy út után.

Amerikai űrhajók parancsnoki-visszatérő kabinjainak összehasonlítása. A képen balra a Holdhoz repült háromszemélyes Apollo, felette a négyszemélyesre (és Hold-, kisbolygó- és Mars-repülésre tervezett) Orion. Az előbbi hermetikus térfogata 6,2 m³, míg az utóbbié is mindössze 19,5 m³. Jobbra a csak az ISS-hez repülő és max. 7 fős két új űrhajó. A CST-100 esetében 11 m³, míg a Crew Dragon esetében 10 m³ a hermetikus térfogat. (Kép: G. de Chiara 2014)

Mindkét űrhajó elsődleges üzemmódja az automatikus repülés (beleértve a dokkolást is), amibe szükség esetén beavatkozhatnak a pilóták.

A Crew Dragon 8 darab, egyenként 71 kN tolóerőt biztosító SuperDraco rakétával rendelkezik, melyeket kettesével helyeztek el összesen 4 talapzaton. Ezek feladata a megszakított start esetén a kabint letépni és eltávolítani a hordozórakétától. A SuperDracók égési kamráját inconelből (egy nikkelből és vasból, közvetlen metál szinterezéssel előállított ötvözet) nyomtatták. A talapzatokon helyezkednek el a jóval kisebb, Draco típusú helyzetbeállító hajtóművek is. A Starliner a pályamódosításokhoz két Rocketdyne Aerojet hajtóművel rendelkezik, egyenként 178 kN tolóerővel, a térbeli mozgást további 12 kisrakéta segíti. (Frissítés! Ezt az információt pontosította és egészítette ki utólag Zsombok Gábor olvasónk, a hajtóműrendszerekről készített részletes összeállítása itt olvasható. – A szerk.)

A Nemzetközi Űrállomásra legénységeket szállító űrhajók adatai

A Boeing űrhajójának leszállása három ejtőernyővel, szárazföldre történik – ahogy azt a tegnap befejeződött eső próbarepülés végén láthattuk. A leérkezéskor a becsapódást a fülke alján felfúvódó légzsákok tompítják. A SpaceX űrhajójának landolását eredetileg a SuperDraco rakéták használatával, szárazföldre tervezték azzal, hogy tartalékba beépítenek ejtőernyőrendszert, mellyel akár szárazföldre, akár vízre le lehet szállni. Lassan kiderült azonban, hogy a rakétás landolás túl nagy kockázatot jelent, így a Crew Dragon végül is négy ejtőernyővel fog az óceánra ereszkedni.

A Crew Dragon metszeti rajza. (Kép: G. de Chiara 2018)

A CST-100 robbantott ábrája. (Kép: Boeing)