Nitko nije posjetio Mjesec od 1972. Ali s dolaskom komercijalnih svemirskih letova, čovjekova želja za povratkom ponovno se razbuktala i pokrenula novu svemirsku utrku. NASA odabrao privatnu tvrtku SpaceX za sudjelovanje u komercijalnim svemirskim letovima, ali ova firma ima i vlastiti program istraživanja svemira.
Kako bi osigurali letove na Mjesec i šire, NASA i SpaceX razvijaju nove rakete velikog kapaciteta: Starship iz SpaceX-a i Sustav pokretanja prostora iz NASA-e.
Ali po čemu se razlikuju i koji je jači?
SpaceX Starship
Rakete prolaze kroz nekoliko stupnjeva kako bi stigle u orbitu. Odbacivanjem istrošenih spremnika goriva tijekom leta, raketa postaje lakša i samim time lakša za ubrzavanje. Nakon lansiranja, SpaceX-ov sustav za lansiranje sastojat će se od dva stupnja: lansirne rakete poznate kao BFR (Big Falcon Rocket) i samog zvjezdanog broda.
BFR pokreće raketni motor Raptor koji sagorijeva mješavinu tekućeg metana i tekućeg kisika. Osnovno načelo raketnog motora na tekuće gorivo je da se dva pogonska goriva – pogonsko gorivo poput kerozina i oksidans poput tekućeg kisika – kombiniraju u komori za izgaranje i zapale. Plamen proizvodi vrući plin pod visokim pritiskom, koji se velikom brzinom izbacuje kroz mlaznicu motora kako bi se stvorio potisak.
Raketa će pri lansiranju imati potisak od 6,6 milijuna kg, što je otprilike dvostruko više od raketa iz Apollo ere. Na vrhu BFR-a nalazi se zvjezdani brod, koji je sam opremljen sa još šest Raptor motora i velikim operativnim prostorom za smještaj satelita, odjeljcima za posadu za do 100 ljudi, pa čak i dodatnim spremnicima goriva za punjenje goriva u svemiru, što je ključno za dugo -termin međuplanetarni ljudski let.
Zorelite je dizajniran za rad iu vakuumu svemira iu atmosferama Zemlje i Marsa, koristeći mala pomična krila za klizanje u željenu zonu slijetanja.
Jednom iznad područja slijetanja, Starship okreće se u okomiti položaj i koristi ugrađene motore Raptor za spuštanje i slijetanje. Imat će dovoljno potiska da se otrgne od površine Marsa ili Mjeseca, nadvlada slabiju gravitaciju tih svjetova i vrati se na Zemlju – opet napravivši meko slijetanje s pogonom. Starship i BFR-ovi se u potpunosti mogu ponovno koristiti, a cijeli sustav je dizajniran za podizanje više od 100 tona korisnog tereta na površinu Mjeseca ili Marsa.
Još zanimljivih činjenica o ovoj letjelici:
- SpaceX će koristiti Starship za čišćenje prostora od krhotina
- Probni let SpaceX-a Starship SN8 se smatra uspješnim, unatoč eksploziji
Starship brzo uzima maha. Nedavni probni let prototipa Starship, SN8, uspješno je pokazao broj manevara potrebnih za obavljanje ovog posla. Nažalost, jedan od motora Raptora je otkazao i SN8 se srušio pri slijetanju. U narednim danima očekuje se još jedan probni let.
NASA sustav za lansiranje u svemir
NASA-in Space Launch System (SLS) je najmoćnija raketa koju je agencija ikada koristila. Trenutna inkarnacija (SLS jedinica 1) visoka je gotovo 100 metara.
Glavni stupanj SLS-a, koji sadrži više od 3,3 milijuna litara tekućeg vodika i tekućeg kisika (oko jedan i pol olimpijski bazen), pokreću četiri motora RS-25, od kojih su tri korištena na prethodnim Space Shuttleovima. Njihova glavna razlika od Raptora je u tome što sagorijevaju tekući vodik umjesto metana.
Glavno tijelo rakete nadopunjeno je s dva raketna nosača na čvrsta goriva pričvršćena s njezinih strana, osiguravajući ukupni kombinirani potisak od 3.7 milijuna kg pri lansiranju – oko 5% više od Saturna V pri lansiranju. Ovaj sustav će staviti letjelicu u nisku Zemljinu orbitu. Booster jedinica je dizajnirana za uklanjanje korisnog tereta pričvršćenog za nju - astronautske kapsule - iz Zemljine orbite i manji je stupanj na tekuće gorivo, pogonjen jednim motorom RL-10 (takvi se već koriste u raketama ATLAS i DELTA), koji je manji i lakši od RS-25.
Space Launch System poslat će kapsulu za posadu Orion, koja može podržati do šest članova posade 21 dan, na Mjesec kao dio misije Artemis-1, što je zadatak koji trenutne NASA-ine rakete trenutno ne mogu izvršiti.
Trebao bi imati velike akrilne prozore kako bi kozmonauti mogli promatrati putovanje. Imat će i vlastiti motor i sustav opskrbe gorivom, kao i pomoćne pogonske jedinice za povratak na Zemlju. Buduće svemirske postaje kao što je Lunar Gateway služit će kao logističko središte koje bi moglo uključivati i punjenje goriva.
Zanimljivo i o NASA-inim planovima:
- NASA je predložila plan vrijedan 28 milijardi dolara za povratak ljudi na Mjesec do 2024. godine
- NASA i Japan zajednički će izgraditi orbitalnu ispostavu za program Artemis
Glavni stupanj i lansirna raketa vjerojatno se neće moći ponovno koristiti (pasti će u ocean umjesto da slete), pa je SLS sustav skuplji i u pogledu materijala i u pogledu okoliša. Dizajniran je za razvoj većih pozornica sposobnih za prijevoz posade ili tereta težine do 120 tona, potencijalno više od Starship.
Mnoge tehnologije korištene u SLS-u su takozvani "naslijeđeni hardver" jer su prilagođeni iz prethodnih misija, smanjujući vrijeme istraživanja i razvoja. Ranije ovog mjeseca, probno lansiranje glavnog stupnja SLS-a zaustavljeno je minutu nakon osmominutnog testa zbog sumnje na kvar komponente. Nije bilo značajnije štete, a voditelj programa SLS-a John Honeycutt izjavio je: "Mislim da nećemo imati većih promjena dizajna."
I pobjednik postaje...
Dakle, koja će letjelica najvjerojatnije prva iskrcati posadu na Mjesec? Planirano je da Artemis 2 bude prva misija s ljudskom posadom koja će letjeti pored Mjeseca uz upotrebu SLS-a, a očekuje se da će biti lansirana u kolovozu 2023. Iako SpaceX nema točan datum za lansiranje s posadom, oni vode #dearmoon, projekt lunarnog svemirskog turizma predviđen za 2023. godinu. Musk je također rekao da bi se misija na Mars s ljudskom posadom mogla dogoditi već 2024. godine, također koristeći Starship.
U konačnici, to je utrka između agencije koja ima godine testiranja i iskustva, ali je ograničena fluktuirajućim proračunima poreznih obveznika i promjenama u administrativnim politikama, i tvrtke koja je relativno nova u igri, ali je već lansirala 109 raketa Falcon 9 s 98 posto stopa uspješnosti i ima poseban dugoročni novčani tok.
Prvi koji stignu do Mjeseca otvorit će novu eru istraživanja svijeta, koja još uvijek ima veliku znanstvenu vrijednost.
Pročitajte također: