Az Egyesül Államok Képviselőházának Tudományos, Űr- és Technológiai Bizottsága a napokban megszavazott egy törvényjavaslatot, amely meghatározó lehet abban, hogy milyen beleszólása lesz a jövőben a törvényhozóknak az amerikai űrügynökség stratégiai irányvonalának meghatározásában. A javaslat, amelynek még át kell mennie a Képviselőházon és a Szenátuson, mielőtt az elnök elé kerülne, többek közt tovább erősítené az űrprogram kereskedelmi jellegét, vagyis hogy magánfejlesztésű járműveket használjanak államiak helyett a mélyűr felfedezésére, illetve tartalmaz egy érdekes kiegészítést is, amely a Nemzetközi Űrállomás (ISS) jövőjével foglalkozik.
A törvényjavaslat arra kötelezné a NASA-t, hogy újraértékelje, vajon az ISS-t 2030-as leszerelése után valóban megsemmisítsék-e a légkörbe való visszairányítással. Az űrügynökség jelenlegi terve szerint az űrállomást 2031-ben a Csendes-óceán felett fogják lehozni a Föld körüli pályáról, és a légkörbe való visszatérés során nem elégő törmelék az óceán távoli, lakatlan részein fog lehullani.
Csak felfelé!
A legutóbbi, 2022-ben elfogadott NASA-jogszabály meghosszabbította az amerikai kormány támogatását az ISS-program számára 2030-ig. A mostani törvényjavaslathoz csatolt módosítás nem változtatna az ISS működésének befejezésére vonatkozó ütemterven, de abban arra kérik a NASA-t, hogy fontolja meg újra döntését arról, mi legyen a komplexummal a leszerelés után.
A módosítás arra utasítaná a NASA szakértőit, hogy „végezzenek mérnöki elemzést az ISS biztonságos pályára való áthelyezésének és az ISS ilyen pályán való tárolásának műszaki, üzemeltetési és logisztikai megvalósíthatóságának értékelésére az ISS alacsony Föld körüli pályán való üzemeltetési élettartamának lejárta után, az ISS potenciális újrafelhasználásának megőrzése és a NASA céljainak megvalósítása érdekében”.
A módosítási javaslatot George Whitesides demokrata és Nick Begich republikánus képviselő közösen nyújtotta be, és jelentős támogatással ment át a szavazáson.
„A Nemzetközi Űrállomás az emberiség történelmének egyik legkomplexebb mérnöki teljesítménye”
– mondja Whitesides, aki korábban a NASA vezérkari főnöke volt és ezen kívül is vezető beosztásban dolgozott az űriparban, mielőtt tavaly képviselővé választották. A szakértő hozzátette, hogy a létesítmény működése több mint három évtizedes nemzetközi együttműködés és jóval több mint 100 milliárd dollárnyi beruházás eredménye. A módosítás nem arra irányul, hogy megváltoztassa az eredeti tervet, mondja Whitesides. Csak egy egyszerű kérdést tesz fel, hogy mielőtt véglegesen megsemmisítenek egy ekkora értékű eszközt, nem kellene-e alaposan megvizsgálni, hogy lehetséges-e az űrállomás pályán tartása a jövő generációk számára történő esetleges felhasználás céljából.
2024-ben a NASA közel 1 milliárd dollár értékű szerződést kötött a SpaceX-szel a Dragon űrhajó továbbfejlesztett változatának megépítésére, amely plusz hajtóművekkel és hajtóanyagtartályokkal lenne felszerelve, hogy biztosítsa az űrállomás célzott visszairányításához szükséges meghajtást. A pályáról való kilépési manőverek elegendő mértékben lelassítják majd az űrállomást ahhoz, hogy a Föld gravitációja visszahúzza azt a légkörbe.
A pályáról való kilépéshez körülbelül 57 méter/másodperccel kell lassítani az űrállomást, ami a 7,7 kilométer/másodperces pályasebességnek csak töredéke. Az űrállomás tömege azonban körülbelül 450 tonna, hossza pedig nagyjából egy futballpályáéval egyezik meg.
A NASA 2024-ben közzétett elemzése szerint a sebességének ez a minimális lassítása is körülbelül 10 tonna hajtóanyagot fog igényelni.
A vonatkozó dokumentumok szerint a NASA már korábban is fontolóra vette az űrállomás leselejtezésének alternatíváit. Az egyik lehetőség, amelyet megvizsgáltak, az űrállomás magasabb pályára állítása volt. A jelenlegi körülbelül 420 kilométeres magasságból az ISS-nek egy-két évbe telne visszatérnie a légkörbe a légellenállás miatt, ha nem hajtanának végre rendszeres pályamódosításokat. A NASA azonban nem akarja, hogy az űrállomás ellenőrizetlen módon térjen vissza a légkörbe a törmelék jelentette veszélyek miatt.
A NASA elemzése szerint az űrállomás pályájának 640 és 680 kilométer közötti magasságra emelése a pályáról való kiléptetéshez szükséges hajtóanyag valamivel több mint kétszeresét igényelné. Ebből a magasságból indulva a számítások szerint az űrállomás további pályaemelés nélkül nagyjából 100 évig maradna pályán, mielőtt a légellenállás hatására elégne. Még magasabbra, 2000 kilométerre emelve az űrállomás több mint 10 000 évig maradhat stabil, ehhez ugyanakkor körülbelül 146 tonna hajtóanyag kellene.
Kockázatok és bonyodalmak
Az ISS nagyobb magasságba juttatásával kapcsolatban viszont két probléma is van. Az egyik, hogy ehhez olyan új hajtóművek és tartályok fejlesztésére lenne szükség, amelyek még nem léteznek. „Ezek jelenleg még fejlesztés alatt állnak, de tervben vannak olyan járművek, mint a SpaceX Starship, amelyek jelentős mennyiségű rakományt tudnak szállítani ezekre a pályákra” – írták a NASA szakértői elemzésükben. „Az ilyen nagy járművek űrállomáshoz való dokkolása és hajtóműveinek használata azonban óriási műszaki kihívást jelent. Más járművek esetén új tanúsítványokra lenne szükség a nagyobb magasságokban való repüléshez, és hosszabb repülésre a hajtóanyag szállításához.”
A magasabb pályára állás emellett növelné az űrállomás ütközésének kockázatát az űrszeméttel. Az elemzést végző mérnökök szerint az űrszemét jelentette veszélyek körülbelül 800 kilométeres magasságban a legsúlyosabbak.
„Ez azt jelenti, hogy elfogadhatatlanul magas annak a valószínűsége, hogy egy ütközés következtében az űrállomás képtelen lesz manőverezni vagy reagálni a jövőbeli fenyegetésekre, vagy hogy egy jelentős ütközés teljes széteséshez vezet”
– olvasható a jelentésben.
Whitesides és társai módosító javaslata ennek ellenére arra utasítaná a NASA-t, hogy tovább vizsgálja az ISS magasabb pályára állításának költségeit és kockázatait: „Egy olyan időszakban, amikor komolyan gondoljuk az űrkutatás fenntarthatóságát, ez a módosítás védi az adófizetők befektetéseit, és biztosítja, hogy teljes mértékben megértsük a lehetőségeinket, mielőtt egy pótolhatatlan eszköz véglegesen kivonásra kerül.”
Meddig működhet?
Bár a NASA hivatalos terve továbbra is az ISS 2030-as leszerelése, még nem kizárt annak lehetősége sem, hogy az űrlaboratórium működését a következő évtizedre is meghosszabbítsák. Van ugyan némi aggodalom az öregedő rendszerek miatt, de a mérnökök 2024-es elemzése szerint az állomás elsődleges struktúrája 2030 után is alkalmas lesz a használatra.
Az állomás legrégebbi részei 1998 óta vannak pályán, és 45 percenként mennek keresztül a nappali-éjszakai hőciklusokon, miközben a bolygó körül keringenek. A létesítmény orosz elemeinek szerkezeti stabilitása is kérdéses. Az orosz mérnökök egy kicsi, de tartós levegőszivárgást az egyik orosz modul mikroszkopikus szerkezeti repedéseihez vezettek vissza, de a kozmonautáknak sikerült a repedéseket lezárniuk, és a légnyomás a területen stabil, mondta el a NASA szóvivője a múlt hónapban.
A laboratórium egyik legkritikusabb eleme, az áramtermelő rendszer jó állapotban van, miután a NASA nemrégiben korszerűsített napelemeket telepített az állomás külsejére. És egy másik korszerűsített napelemkészlet érkezése is várható az állomásra még ebben az évben.
A NASA terve azonban egyelőre az, hogy az ISS-t kivonják a forgalomból, és a kereskedelmi szektorhoz fordulnak új, olcsóbb, kisebb űrállomásokért, hogy folytathassák a kutatásokat az alacsony Föld körüli pályán.
Ez lehetővé tenné a NASA számára, hogy saját fő erőforrásaival a Holdra irányuló küldetésekre összpontosítson. Ami alapvetően jó tervnek tűnhet, azonban a NASA kereskedelmi űrállomásokat támogató programja, a Commercial LEO Destinations (CLD), egyelőre nem halad előre.
A CLD támogatói szerint a program kezdettől fogva alulfinanszírozott volt, és a stratégia tavaly még zavarosabbá vált, amikor Sean Duffy, a NASA akkori megbízott igazgatója megváltoztatta az ügynökség magánűrállomásokra vonatkozó szabályait. Jared Isaacman, a NASA vezetője jelenleg ismét felülvizsgálja a változásokat, így az állomásokra vonatkozó követelmények ismét változhatnak.
A NASA évente több mint 3 milliárd dollárt költ az ISS működtetésére, beleértve a személyzet és a rakomány szállítását. Az ügynökség 2026-os pénzügyi évre szóló költségvetésében a mélyűr kutatására közel 7,8 milliárd dollárt irányoztak elő. A Commercial LEO Destinations programra 273 millió dollár jut, amelyet több vállalat között osztanak szét.
Bármely eljövendő magánfejlesztésű űrállomásnak legalább részben kereskedelmi tevékenységből kell fenntartania magát, hogy nyereséges legyen.
A fejlesztők aggodalmukat fejezték ki, hogy nem lesznek képesek elegendő tőkét vonzani – olyan területekről, mint a gyógyszerkutatás, a technológiai bemutatók vagy az űrturizmus – amíg a kormány által finanszírozott ISS továbbra is működik.
Az egyik vállalat, amely a NASA finanszírozásáért verseng, a Vast, amely 2027 elején tervezi első egymodulos állomásának pályára állítását. A Haven-1 névre keresztelt létesítmény rövid ideig tartó ideiglenes tartózkodásra lesz alkalmas a legénység számára. A Vast a Haven-1 után egy sokkal nagyobb, többmodulos állomást tervez, amely állandó legénységet tud majd befogadni. A kereskedelmi űrállomás-piac további fontos szereplői a Voyager Space és az Airbus közös vállalkozása, a Starlab, a Blue Origin vezette Orbital Reef projekt, valamint az Axiom Space, akik minden bizonnyal szintén nem örülnének, ha az idősödő, de tovább működő ISS-szel is versenyezniük kellene.