A mélyűri utazás szempontjából az egyik legnagyobb problémát a rendkívüli mértékű kozmikus sugárzás okozza, hiszen a Napból és a világűrből érkező nagy energiájú részecskék egy hosszabb út során olyan súlyos károsodásokat okozhatnak az emberi testben, amely akár az asztronauták életébe is kerülhet. Ahogy az emberiség egyre közelebb kerül ahhoz, hogy visszatérjünk a Holdra, majd pedig eljussunk ennél távolabbi égitestekig is, úgy válik egyre fontosabbá a sugárzás mérése is, nem véletlen tehát, hogy a Holdhoz tervezett Gateway űrállomás legelső eszköze is egy ilyen űrdozimetriai eszköz lesz, amit egy magyar cég vezetésével terveznek.

"Nem fog elmenni a Marsra, de képes lenne rá"

Bár űrállomásként szokás rá hivatkozni, a Lunar Gatewayre ez valójában nem teljesen helytálló kifejezés - szögezi le rögtön előadása elején Zábori Balázs, a Remred Kft. műszaki igazgatója az MTA Magyar Tudomány Ünnepe programsorozatának keretében tartott előadáson. Az ELKH Energiatudományi Kutatóközpont űrkutatási mérnöke és a magyar űrhajósprogram, a Hunor programvezetője szerint a Gateway "elsősorban űrhajó lesz", amit a NASA és a partnerei már kifejezetten a Mars-utazásra készülve, annak egyfajta főpróbájaként építenek meg. Ez az oka annak is, hogy a Gateway Hold körüli pályán épül fel, hiszen egy akkora űrhajót, ami képes embereket és rakományt szállítani a Marsra, sokkal gazdaságosabb már eleve az űrben megépíteni, majd feltölteni üzemanyaggal, így az elindításához nem kell legyőzni a Föld gravitációját. A Gatewayt emellett hajtóművel is felszerelik, így Zábori szerint bár "nem fog elmenni a Marsra, de képes lenne rá".

Túl a Földön és túl a Holdon is az emberiségre minden eddiginél nagyobb kihívások várnak "Az egyetlen bolygót benépesítő fajok nem maradnak életben hosszú távon" - idézték John Young asztronauta szavait a Nemzetközi Űrhajós Szövetség 33. kongresszusán, ahol a Hold és Mars küldetések nehézségeiről és lehetőségeiről számoltak be a résztvevők.

Az űrállomás első két modulja, amit a Northrop Grumman szállít az amerikai űrügynökségnek, a jelenlegi tervek szerint 2025-ben állhat pályára a Hold körül, fedélzetén egy olyan eszközzel, amely az űrhajósokat érő sugárzást hivatott mérni. Az összesen négy különböző mérőműszert tartalmazó IDA-t (Internal Dosimeter Array) egy nemzetközi konzorcium készíti, amelynek az Airbus és a japán űrügynökség (JAXA) mellett tagja a cseh Advacam valamint a német DLR is, az integrátori szerepet pedig a magyar Remred Kft. tölti be, akik tavaly decemberben nyílt versenypályázaton nyerték el a lehetőséget. A magyar vállalat szállítja az IDA egyik legfontosabb modulját, a Tritel dózismérőt is, amelyet tíz évvel ezelőtt kezdtek el fejleszteni az Energiatudományi Kutatóközpontban, az IDA-ba pedig ennek a második generációs verziója fog kerülni. Zábori elmondta, hogy az IDA-ban a világ négy legjobb űrdozimetriai berendezését rakják össze egy modulba, a kiválasztásban pedig fontos szerepet játszott, hogy a műszerek közül már mindegyik megjárta a világűrt, és megbízhatónak bizonyult.

A megbízhatóság a Gateway űrállomáson mindennél fontosabb szempont lesz, hiszen a Hold körül keringő egységben az ISS-szel ellentétben nem fognak folyamatosan emberek tartózkodni, így a műszereknek komoly nyomás- és hőmérsékletingadozást kell kibírniuk. Az IDA-nak már az odaút során is komoly erőhatásokat kell kiállnia, hiszen a 33 kilogrammos eszközt a szokásoktól eltérően már a felszállás előtt beszerelik a lakómodulba. Ez Zábori elmondása szerint a Northrop Grumman mérnökeinek is okoz némi fejfájást, hiszen az ilyen eszközöket jellemzően csak a világűrben, mikrogravitációs környezetben szokták installálni.

Ez azt is jelenti, hogy az IDA már a 13 hónapos tranzitút során is folyamatosan gyűjteni fogja az adatokat, ami kifejezett elvárás volt a NASA részéről. Bár a Nemzetközi Űrállomáson tartózkodó asztronautákat érő sugárzásról ma már elég sok információ áll rendelkezésre, ám az alacsony Föld körüli pályán keringő űreszközt még jelentős mértékben védi a bolygónk légköre, ami a Gatewayről nem mondható el. Míg az ISS-en mintegy 250-szer akkora sugárzás éri az emberi szervezetet, mint a Földön, addig a Holdon vagy a Marson a sugárzás mértéke akár a 700-szorosa is lehet a földinek, így az Artemis-misszió egyik fontos feladata lesz, hogy megállapítsa, hogyan lehet ilyen mértékű sugárzástól hatékonyan megvédeni az asztronautákat egy hosszabb út során. Ennek érdekében a NASA már az első, ember nélküli küldetés során is beültet néhány próbababát az Orion űrkapszulába, amelyeket sugárzásmérő szenzorokkal is ellátnak, hogy a lehetséges megoldásokat teszteljék a segítségükkel. Az ehhez a kísérlethez szükséges detektorokat szintén az Energiatudományi Kutatóközpont adja.

A kozmikus sugárzás két egészen eltérő forrásból jön - részletezi Zábori - hiszen a Napból érkező, alacsonyabb energiájú részecskék és a galaxis távolabbi pontjairól érkező magas energiájú részecskék egyszerre bombázzák a világűrbe induló asztronautákat. Emellé jön az úgynevezett másodlagos sugárzás, amelyet a kozmikus sugárzás hatására az űrhajó burkolati elemei bocsátanak ki, így egy olyan komplex sugárzási tér jön létre, amit a Földön lehetetlen reprodukálni. Ez a sugárzás ráadásul nem csak közvetlenül jelent veszélyt az emberekre nézve, de az elektronikai berendezéseket is károsíthatja, ami egy létfenntartó rendszer vagy egy hajtómű esetében szintén végzetes következményekkel járhat.

A Mars-utazás előszobája

Zábori szerint az Artemis-program alapvetően különbözik a '70-es évek Apollo-küldetéseitől, hiszen míg ötven éve a Hold meghódítása volt a cél, a jelenlegi terveket már eleve annak a jegyében dolgozták ki, hogy az emberiség később a világűr távolabbi részeire is eljuthasson. Az Artemis-program során a Földhöz kényelmes távolságban sajátíthatjuk el az ehhez szükséges képességeket, legyen szó akár egy olyan űrbázis építéséről, ami hosszú távon is lakóhelyül szolgálhat az űrhajósoknak, akár a közlekedés és az ehhez szükséges járművek teszteléséről, akár annak kikísérletezéséről, hogyan lehet egy másik égitest saját erőforrásaiból gazdálkodni. A holdkőzet építőanyagként való felhasználása, a víz kibányászása vagy akár oxigén előállítása mind-mind olyan dolgok, amelyeknek a Marson is nagy hasznát vehetjük később.

A NASA bemutatta a terveit a Hold meghódítására A most kiadott 13 oldalas dokumentumban szó van a Hold körül keringő űrállomásról és olyan járműről is, amiben az asztronauták heteket is eltölthetnek a Hold felszínén. Meg persze a holdbázisról is.

Az Apollo-küldetésekhez képest az egyik legnagyobb különbség abban mutatkozik meg, hogy míg Armstrong és utódjai csupán órákat töltöttek el a Hold felszínén - a leghosszabb misszió leszállástól felszállásig 22 óráig tartott -, addig az Artemis-program űrhajósai harminc napig élnek majd az égitesten. Hogy nem ennél is hosszabb ideig, annak az oka a holdi éjszaka, amikor a hőmérséklet akár a -180 Celsius-fokot is elérheti, jelenleg pedig nem áll rendelkezésre olyan technológia, amivel ez túlélhető lenne. Az egyik megoldás talán az lehet, ha az asztronauták egy barlangban rendezik be a szállásukat, de a NASA elképzelése szerint a valódi áttörést az jelentheti, ha sikerül olyan méretű miniatűr atomreaktorokat előállítani, amelyeket oda lehet szállítani a Holdra. Zábori szerint ez azért rendkívül fontos, mert a fagyos holdi éjszakában az elemek teljesítménye jelentősen csökken, a napelemek pedig értelemszerűen nem használhatóak, vagyis az energiaellátást csak ilyen módon lehetne biztosítani.

A harmincnapos küldetésekhez ellenben egy hagyományosabb holdbázis is megfelelő lenne, amire a NASA-nak már vannak is tervei, noha nem biztos, hogy ezek valaha meg is valósulnak. Ahogy korábban mi is beszámoltunk róla, az amerikai űrügynökség az első emberes missziók során a SpaceX Starshipjét fogja holdkompként használni, amelyet már eleve úgy terveztek meg, hogy képes legyen ellátni hat űrhajóst harminc napon keresztül, így az is előfordulhat, hogy az Artemis legénysége a leszállóegységben fog lakni.

A leszállóegységnek más szempontból is kulcsszerepe lesz abban, hogy a Mars-utazás megvalósulhat-e, hiszen ahhoz, hogy legyen esélyünk eljutni az égitestre, a leszállásoknak meglehetősen pontosnak kell lenniük. Ha egy Mars-utazás során az űrhajó csupán tíz kilométerrel elvétené a célt, az már egyet jelentene az asztronauták halálával, hiszen ekkora távolságból képtelenség lenne elérni a korábban odaszállított felszerelést. Bár Elon Musk ígéretei alapján azt gondolnánk, hogy az emberiség még ebben az évtizedben eljut a bolygóra (a SpaceX vezére jelenleg 2029-re teszi az első ilyen misszió indulását), Zábori szerint jóval reálisabb azt gondolni, hogy az első emberek valamikor 2036 és 2040 között érik majd el a vörös bolygót.

Ha ez sikerül, abban a Remred Kft.-nek szintén lesz némi szerepe: ahogy arról többször is beszámoltunk, a Perseverance marsjáró által a bolygón begyűjtött kőzetmintákat a 2030-as évek elején az ESA által készített Earth Return Orbiter nevű szonda fogja visszahozni a Földre, ez az űreszköz pedig a hosszú útra szintén magával visz egy dózismérőt is. A teljes egészében a Remred Kft. által gyártott Space Dosimetry Systemet az űrszonda külső részén helyezik el, így egy nagyon ellenséges környezetben kell majd működnie, de a gyártó úgy számol, hogy ezzel együtt is garantálni tudják az eszköz számára a hétéves élettartamot.

Zábori szerint az ehhez hasonló, nagyszabású űrprojektek létfontosságúak az emberiség jövőjére nézve, hiszen - ahogy mondta - egy civilizáció nem tud a végtelenségig növekedni. Példaként a kobaltbányászatot hozta fel, amely rendkívül környezetkárosító, így ökológiai szempontból sokkal jobban járnánk, ha a többek között a lítium-ion akkumulátorokhoz is nélkülözhetetlen nyersanyagot nem a Földön, hanem aszteroidákon bányásznánk. Ezek az eredmények nem holnap fognak hasznosulni, de száz év múlva az emberiségnek szüksége lesz rá - mondja a kutató, aki szerint ha a környezetkárosító folyamatokat nem tudjuk elvinni a bolygóról, akkor nem leszünk képesek megvédeni a Földet.

Magyar űrhajós a Holdon

A magyar űrhajósprogram kapcsán előadása végén Zábori kifejtette, hogy a Hunor célja elsősorban az, hogy űrbeli infrastruktúrához juttassa Magyarországot, amire szerinte többek között azért van szükség, hogy a jövőben is biztosítani tudják a dózismérő sikeréhez hasonló eredményeket a magyar űripar számára. "Ez az űrszektorban mindig az egyik legnagyobb nehézség, hogy van egy ügyes cég, ami megépít valamit, de akkor állnak vele szóba, ha azt tudja mondani, hogy ez már működött a világűrben" - vázolja Zábori, aki szerint a Hunor pontosan ezt fogja nyújtani, ezáltal versenyképességet ad a magyar űrszektor kezébe. Arra a kérdésre, hogy elképzelhető-e, hogy egyszer egy magyar űrhajós a Holdra is eljusson, Zábori - aki az Európai Űrügynökség emberes holdprogramját előkészítő testületnek is a tagja - úgy reagált, hogy bár elsőre ez nem tűnik reálisnak, de mivel az ESA éppen most választja ki azokat az asztronautákat, akik közül a tervek szerint 2030-ig akár hárman is eljuthatnak az égitestre, így még ez sincs teljesen kizárva.

A teljes előadás megnézhető itt:

(Fotó: mta.hu/Szigeti Tamás)

Tízmilliárd forintból épül űripari központ Magyarországon A Remred Space Technologies 2025-re felépülő központjában kisműholdak gyártását és összeszerelését fogják végezni. A cél, hogy európai szinten is kiemelkedő szereplővé váljanak.