A szovjet Mars-tervek újabb, meghatározó állomását jelentette az 1988-as lépés. Akkor az Enyergija cég egy újabb javaslattal állt elő. Az 1989-re kidolgozott program volt az utolsó, amit még szovjet szakemberek terveztek. 1991 decemberében a Szovjetunió 1922-es évi megalakulását követően, létezésének 70. évében megszűnik.
Gyökeres fordulatot hozott magával a Mars-tervben az a javaslat, ami nukleáris reaktor helyett egy olyan biztonságos és környezetbarát film-típusú napelem-rendszer használatát javasolta. Olyat, amit a Szaljut-7 a Mir űrállomásokon már teszteltek. Több érv szólt az energiaforrás átalakítása mellett. Egyrészt a napelem előállítása lényegesen egyszerűbb, könnyebb és így olcsóbb folyamat. Másrészt a meghibásodás lehetőségei is meglehetősen csökkenthetőek. Napelemmel már huzamos időn át dolgoztak világűrben, a reaktorról ugyanez nem mondható el. Az űrhajó rendszereit az Enyergija hordozórakéta öt indításával állították volna alacsony Föld körüli pályára.
Az 1989-es Mars-program számokban:
a misszió időtartama 716 nap,
a legénység létszáma négy fő,
a Mars felszínén dolgozó űrhajósok száma 2 fő,
a bolygó felszínén töltött idő 7 nap,
az űrhajó teljes tömege 355 tonna.
Az űrhajót alkotó egységek a következők lettek volna:
MOA (Mars Orbital Apparatus): Egy 80 tonnás, 4,1 méter átmérőjű, 23 méter hosszú hengeres modul, melyet három részlegre osztottak. Az egyik az élettér, a másik egy kör alakú légzsilip, a harmadik pedig a munkatér. Az élettérben találhatók a legénységi „kabinok”, egy „közösségi fülke”, továbbá egy pihenőtér. (Az élettér egyik legjobban védett része szolgált menedék gyanánt erős naptevékenység és napszél esetére.) Az „üvegháznak” kellett ellátnia a legénységet a szükséges utánpótlással, ami egy főre: 600 liter oxigén naponta, napi 480 liter szén-dioxid-elszívás, továbbá 2 kg víz és 2 kg étel naponta. A már kifejlesztett biorendszer viszont csak fél kg vizet és másfél kg élelmet biztosított egy napra, ezért a szükséges alapmennyiséget megnövelték. Az „üvegház” így személyenként 15 négyzetmétert és 500 kg-ot tett volna ki induláskor. A teljes biorendszer tömegét 26 tonnára tervezték, ami már tartalmaz öt és fél tonna tartalék ételt, továbbá egy tonna vészhelyzeti adagokat.
EA (Expeditionary Apparatus): 60 tonnás, 3,8 méter átmérőjű és 13 méter hosszú hengeres „Mars-komp”, azaz a leszállóegység. Az űrhajó négy lábra szállt volna le, érkezési sebességét 2 méteres másodpercenkénti sebességre tervezték. A tervek nem tartalmaztak Mars-járót, de a leszállóegység belseje egy kis átalakítással alkalmas lehetett volna rover szállítására. A tervek szerint a leszállóegység egy hétig üzemelt volna a felszínen és egy napot Mars körüli pályán.
AVNZ (Earth re-entry vehicle): A Földre való visszatéréshez az 1969-ben kidolgozott MEK űrhajóhoz tervezett módosított Szojuz-kapszulát használtak volna. A visszatérőkabin tömege 10 tonnás lett volna.
A hajtómű, a rácsszerkezet és a napelem-panelek össztömege 40 tonna. Két, egyenként 200-szor 200 méter felületű panel biztosította volna a szükséges 15 MW-os teljesítményt. Maga a napelem („napelem-film”) vastagsága kevesebb, mint 50 mikrométeres lett volna, így egy négyzetméter csupán 20 dkg, teljesítménye négyzetméterenként pedig 200 W. A napelemek a 11B97-es ion-hajtóművet látták volna el energiával.
A meghajtáshoz szükséges hajtóanyag xenon lett volna, abból is 165 tonna.
A küldetés kezdetén az űrhajó alacsony Föld körüli pályáról spirálisan 40 ezer km-es pályára áll, mintegy 29 nap alatt. Ezután 100 napon át folyamatosan működne a hajtómű, hogy az űrhajó elérje a szükséges bolygóközi sebességet. A pályára állás előtt a fékezőhajtómű 38 napon át működne. Bolygó körüli pályán 30 napot töltene az űrhajó, ebből egy héten át a legénység fele a felszínen dolgozna. Újabb 28 napba telne a bolygóközi sebesség elérése, és további 250 napba a visszatérés a Földre. A visszatérő kapszulával a legénység 13,5 km/s-mal lépne be a légkörbe.
A terv lényege a marsi expedíció egyre gyorsabb ütemben történő megvalósítása, ami robotszondával indul és emberes programmal fejeződik be. Három lényeges programrészt vettek kilátásba:
Az első lépés során különböző teszt-konstrukciókat próbálnak ki a világűrben, Föld körüli pályán. Egy szimulációs „Mars Modul” csatlakozott volna a Mir űrállomáshoz (az idő előrehaladtával a Nemzetközi Űrállomáshoz), s vele az ionmeghajtást, a napelemeket, létfenntartó rendszereket teszteltek volna.
A második lépés az emberes program tulajdonképpeni főpróbája. A küldetés során a napenergiát használó űrhajó két leszállóegységet juttatna a Mars felszínére, amelyek közül az egyik a legénység leszállására és visszajuttatására végezne teszteket, míg a másik körülbelül 20 tonnás tudományos célból működő rover lett volna.
A harmadik lépés az emberes Mars-program.
Mód Melinda
Kapcsolódó cikkek:
Oroszország is a Marsra tart (10. rész)
Két reaktor – egy űrhajó
Kapcsolódó linkek:
A program leírása az Enyergija vállalat honlapján
Az 1989-es Mars-misszió tervezet részletes leírása
Tavaly ilyenkor megismerkedtünk az űridőjárás fogalmával, az űrszondás megfigyelésekkel. Most folytatjuk a sorozatot.
