Itt van Kapu Tibor űrhajója – minden lényeges információ egy helyen!

Az Axiom-4 lesz az első küldetés, amelynek során az űrhajó a Csendes-óceán vizein fog landolni.

A Crew Dragon új fejezetet nyit a C213-as űrhajóval, amelyen Kapu Tibor is részt vesz. Ez a lenyűgöző jármű egyelőre csupán kódnévvel rendelkezik, neve még nem született meg. A többi Dragon űrhajó – mint az Endeavour, Resilience, Endurance és Freedom – mintájára, a végleges névre csak akkor számíthatunk, amikor sikeresen elérte orbitális pályáját. Ha azonban azelőtt valami váratlan történne vele, akkor csupán a kódnevével hivatkoznának rá, hiszen formálisan még nem válna űrhajóvá. Azonban ez a forgatókönyv rendkívül valószínűtlen, így hamarosan felfedhetjük a legújabb űrsárkány nevét.

A Crew Dragon 2020. május 30-án repült először az ISS-re, amikor a NASA űrhajósait, Doug Hurley-t és Bob Behnkent szállította. De a cégvezető milliárdos, Elon Musk már hat évvel korábban bemutatta a hétüléses koncepciót.

A kapszula a kilövés után egészen a visszatérés pillanatáig egy úgynevezett "trunk", azaz csomagtartó egységhez van csatolva. Ez a trunk különféle funkciókat lát el: napelemeket, hőelvezető radiátorokat, raktérkapacitást és stabilitást biztosító szárnyakat tartalmaz, amelyek vészhelyzeti kiürítés esetére is szolgálnak. A kapszula és a trunk együttesen körülbelül 8,1 méter magas, míg átmérője eléri a 4 métert.

A Crew Dragont 16 Draco hajtómű tartja pályán. Minden Draco 400 newton tolóerejű az űr vákuumában. Ha valami baj történne a kilövés során, a kapszulának van egy ilyenkor működésbe lépő menekülési rendszere (LES), amelyet nyolc párban álló SuperDraco hajtómű alkot, s ezek mindegyike 71 kilonewton tolóerőt ad le. Az LES ezzel a hatalmas erővel gyorsan elválasztja a Crew Dragont a rakétától. A rendszernek a visszatérésben is lehet szerepe, de arról majd később.

A SpaceX nem csupán arra törekszik, hogy az űrhajói minimális használat után tönkremenjenek. Éppen ellenkezőleg, a C213-as modell egyik legnagyobb újítása a fokozott újrahasznosíthatóság. Korábban az űrhajókat úgy alakították ki, hogy legfeljebb ötször használhassák őket, de most ezt a számot szeretnék 10-re, sőt akár 15-re emelni a NASA-val folytatott közös fejlesztések keretében. Ennek a megközelítésnek a következményeként jelentősen mérséklődhetnek az űrutazás költségei. Ha sikerül elérniük ezt a célt, az űrjárművek olyan gyakorisággal szállíthatják majd az asztronautákat, ahogyan ma már természetesnek tartjuk a repülőgépek folyamatos üzemelését.

A Crew Dragon belső terének felfedezésekor azonnal szembetűnő, hogy ez egy modern, a legújabb technológiákra épülő űrhajó. A dizájn letisztult, funkcionális, míg a kezelőszervek futurisztikus megjelenése a legújabb innovációkat tükrözi. John Federspiel, a SpaceX mérnöke a BBC-nek kifejtette, hogy a cég célja az volt, hogy a Crew Dragon XXI. századi űrhajó benyomását keltsen. Ez a szándék világosan megjelenik a jármű minden részletében.

A Dragon kiemelkedő tulajdonságai közé tartozik a háromrészes érintőképernyő, amely valószínűleg az egyik legerősebb vonzereje. A tervezés során nem csupán a funkcionalitásra összpontosítottunk, hanem a felhasználói élményre is, hogy valóban kiemelkedő interakciót biztosítsunk – nyilatkozta a mérnök.

Ezek a kijelzők, melyeken a parancsnok és a pilóta folyamatosan nyomon követi és irányítja az űrhajót, gyökeresen eltérnek a régebbi járművek, mint például az űrsikló pilótafülkéjében használt analóg gomboktól és tárcsáktól. A modern technológia új dimenziót ad az űrutazás tapasztalatához, lehetővé téve a valós idejű adatok és információk egyszerűbb és hatékonyabb kezelését.

A kabinban a földfelszínen tapasztalható nyomás és hőmérséklet hasonló viszonyai uralkodnak, így itt található a rakomány azon része is, amely nem bírja el a világűr szélsőséges körülményeit anélkül, hogy ne szenvedne károsodást.

A Crew Dragon űrhajóban három különböző méretű ülést terveztek, melyek habszivacs betétei minden egyes űrhajós igényeihez és testalkatához igazodnak, így biztosítva a lehető legnagyobb kényelmet az űrutazás során. Az űrruhák tervezése is forradalmi változásokon ment keresztül: a korábbi nehézkes és vaskos szkafanderek helyett most sokkal inkább a hétköznapi utcai divathoz hasonlító, modern darabokat viselnek az űrhajósok. Az űrruhák jobb combján elhelyezett csatlakozópont lehetővé teszi a köldökzsinór bekötését, amely az öltözék összes életfenntartó rendszerének, így a levegő- és áramellátásnak a működését biztosítja.

Kapu Tibor, aki szerint a kapszula beltere egyszerű és funkcionális, a közösségi oldalán elmondta, hogy "Seat 4", azaz "4-es ülés" lesz a hívójele onnantól kezdve, hogy beültek a Dragon kapszulába, mert az ülésük számával azonosítják magukat a kommunikáció során.

- Egy biztos: a négyes ülésből nyílik az egyik legjobb kilátás! - jegyezte meg a magyar mérnök.

A Crew Dragon űrhajó a floridai Kennedy Űrközpontból veszi kezdetét a kalandos útjára, pontosabban a híres 39A indítóállásról, ahol Kapu Tiborék készülnek a startjára. A SpaceX Falcon 9 rakéta egy kifejezetten az emberes missziókhoz optimalizált verziójával fogják az űrhajót az égbe emelni. A Crew Dragon tervezése során figyelembe vették a biztonságot, így úgy alakították ki, hogy „két hibát toleráljon”. Ez azt jelenti, hogy ha akár két különböző rendszer, például a repülési számítógép és a hajtómű is meghibásodik, az űrhajó ennek ellenére képes biztonságosan visszajuttatni a legénységet a Földre – olvasható a BBC jelentésében.

Az ISS-hez tartó küldetések során a SpaceX járműve önállóan dokkol az űrállomáshoz, vagyis emberi irányítás nélkül. A Dragonon GPS-érzékelők vannak, de kamerák és képalkotó érzékelők is, például Lidar (lézeres távolságmérő) is dolgozik az orrkúpján, amikor az űrállomáshoz közeledik. A beérkezési adatokat a repülési számítógép dolgozza fel, és az algoritmusai meghatározzák, hogyan kell bekapcsolni a hajtóműveket ahhoz, hogy a dokkolás tökéletesen sikerüljön.

A jármű pályán eltöltött élettartama csupán néhány hónapra korlátozódik, mivel napelemei a zord űrkörnyezet hatására megsérülnek, és idővel már nem képesek kellő hatékonysággal működni.

A legnagyobb és legnyilvánvalóbb változás, ami a C213-assal megjelenik, az a landolás fejlesztése. Az amerikai űrhajók hagyományosan ejtőernyővel a tengerre, az Atlanti-óceán vízére ereszkednek Florida partjainál, azaz elég közel az indulási helyükhöz. Ez azonban az Axiom-4 küldetéssel megváltozik, mert az űrhajó a Csendes-óceánba fog majd csobbanni, méghozzá elég erős érvek hatására.

Sarah Walker, a SpaceX Dragon küldetések igazgatója egy nemrégiben tartott tájékoztatón hangsúlyozta, hogy a csendes-óceáni partvidék előnyei közé tartozik a kevesebb űrszemét, valamint az alacsonyabb szélsőséges időjárási események és hurrikánok száma. E tényezők hozzájárulnak ahhoz, hogy a személyzettel végzett küldetések ütemezése sokkal kiszámíthatóbbá váljon.

Az utalás arra vonatkozott, hogy a Dragon űrhajó nem csupán embereket szállít, hanem jelentős szerepet játszik a hulladékgazdálkodás terén is. Az űrhajó 37 köbméteres rakterét, amely körülbelül egy átlagos lakószoba méretének felel meg, a visszatérés előtt különféle elhasználódott alkatrészekkel, már nem használt kísérleti berendezésekkel és egyéb hulladékkal töltik meg. Mindezt azért, hogy a légkörbe lépés előtt, körülbelül 100-120 kilométer magasan, leválasszák a visszatérő kapszuláról, és ezzel a környezetére hagyják. Ez azt jelenti, hogy amikor az űrhajó a légkörbe érkezik, a raktér felhevül a súrlódás következtében és elég. Néha azonban előfordul, hogy nem minden megsemmisül, és ha a visszatérés sűrűn lakott területek közelében zajlik, akkor a „égi áldás” nem éppen kívánt módon hullhat az emberekre.

A Csendes-óceán távoli szegletei felett ilyen jellegű veszély nem fenyeget, így a SpaceX elkerülheti a potenciális perek okozta problémákat, amelyek súlyos anyagi következményekkel járhatnak. A rakományt a Nemo-pont irányába kívánják terelni, amely az óceán egy teljesen elhagyatott részének számít, és amelyet az űrhajók temetőjeként is emlegetnek, mivel itt számos űreszköz (vagy annak maradványai) landoltak már korábban. A SpaceX számára a landolás helyének módosítása lehetőséget biztosít arra, hogy a rakományt a legmegfelelőbb időpontban „eldobja”, ezáltal minimalizálva a partokon vagy a hajózási útvonalakon élő emberek veszélyeztetésének kockázatát.

A félelem nem megalapozatlan, hiszen a SpaceX rakterét valóban masszívra tervezték. A hatalmas hőhatások ellenére egyes alkatrészek még mindig képesek túlélni a megpróbáltatásokat. 2024. május 22-én az észak-karolinai Clyde-ban egy légköri ártalmatlanítás nem zajlott le zökkenőmentesen: a népszerű Sunset Summit túraútvonaltól néhány száz méterre rábukkantak a SpaceX Crew 7 küldetésének jelentős törmelékdarabjára.

Amikor az űrhajósok készen állnak a visszatérésre, a Crew Dragon először leválik az űrállomásról, majd hajtóművei segítségével pályáról történő kilépést hajt végre. A műveletet Sarah Walker szerint egy szoftvermódosítással úgy változtatják meg, hogy a pályától való távolodást az űrhajó fejezze be, mielőtt a megsemmisítésre szánt hulladéktároló egységet leválasztanák, hogy az az óceán egy lakatlan területe felé zuhanjon.

A kapszula végül belép a légkörbe, és ahogy a hangsebesség 25-szörösével süllyed a Föld felé, a súrlódás következtében olyan extrém hőmérsékletek lépnek fel, hogy az eszköz szinte azonnal megsemmisülne, ha nem lenne ott a hőpajzs a jármű alján. Ez a speciális védőréteg képes elviselni olyan hőmérsékletet, amely felülmúlja a Nap felszínének forróságát is. A hőpajzsban alkalmazott ablatív anyag úgy van megtervezve, hogy magas hőmérsékleten fokozatosan elégjen, miközben hatékonyan vezeti el a szélsőséges hőt, megóvva ezzel a kapszulát a pusztulástól.

Amikor a jármű áthalad ezen a forró szakaszon, a légkör ellenállása annyira lelassítja, hogy aktiválhatja négy ejtőernyőjét, amelyek tovább csökkentik a zuhanás sebességét. Végül a Crew Dragon a Csendes-óceán vizébe csapódik, Los Angeles, Oceanside vagy San Diego közelében, ahol a mentőhajók biztonságosan kiemelhetik az űrhajósokat és a kapszulát.

Mindig adódhatnak váratlan helyzetek a landolás során. E problémák kezelésére 2022. szeptember 27-én mutatták be azt a biztonsági funkciót, amely most már aktívan működik az űrhajó fedélzetén. Amennyiben az ejtőernyők hibásodnának meg, a beépített Super Draco hajtóművek képesek lennének a kapszula biztonságos leszállítására, ezáltal megelőzve a csillapítatlan becsapódást. Ez a fejlesztés nem meglepő, hiszen a SpaceX rakétái már régóta sikeresen végrehajtják az ilyen típusú visszatérési műveleteket. Az viszont igazán figyelemre méltó, hogy egy ilyen kisméretű járműben is működik már a rendszer, amely egy második biztonsági réteget ad a földetérésekhez. Érdemes megemlíteni, hogy ez a megoldás nem csupán egy létező technológia átvétele, hanem a Crew Dragon kifejlesztése óta úgy tervezték (még a Mars meghódítására szánt időszakban), hogy hajtóműves leszállásra is alkalmas legyen, és csak később tértek át az ejtőernyős megoldásra. Most már mindkét technológia együttesen biztosítja a Dragonok biztonságát.