Nihče ni obiskal Lune od leta 1972. Toda s prihodom komercialnih vesoljskih poletov se človeška želja po vrnitvi ponovno vname in sproži novo vesoljsko dirko. NASA izbral zasebno podjetje SpaceX za sodelovanje v komercialnih vesoljskih poletih, vendar ima to podjetje tudi svoj program raziskovanja vesolja.
Da bi zagotovili lete na Luno in naprej, NASA in SpaceX razvijata nove visokozmogljive rakete: Starship iz SpaceX in Vesoljski sistem lansiranja iz Nase.
Toda v čem se razlikujejo in kateri je močnejši?
SpaceX Starship
Rakete gredo skozi več stopenj, da pridejo v orbito. Z odlaganjem izrabljenih rezervoarjev goriva med letom postane raketa lažja in zato lažja za pospeševanje. Ko bo izstreljen, bo izstrelitveni sistem SpaceX sestavljen iz dveh stopenj: nosilne rakete, znane kot BFR (Big Falcon Rocket), in zvezdne ladje same.
BFR poganja raketni motor Raptor, ki kuri mešanico tekočega metana in tekočega kisika. Osnovno načelo raketnega motorja na tekoče-kapljevitost je, da se dva pogonska goriva – pogonsko gorivo, kot je kerozin, in oksidant, kot je tekoči kisik – združita v zgorevalni komori in vžgeta. Plamen proizvaja vroč plin pod visokim pritiskom, ki se z veliko hitrostjo izvrže skozi šobo motorja, da ustvari potisk.
Raketa bo ob izstrelitvi zagotavljala potisk 6,6 milijona kg, kar je približno dvakrat več kot rakete iz obdobja Apollo. Na vrhu BFR je zvezdna ladja, ki je sama opremljena s še šestimi motorji Raptor in velikim operativnim prostorom za namestitev satelitov, prostori za posadko za do 100 ljudi in celo dodatnimi rezervoarji za gorivo za polnjenje goriva v vesolju, kar je ključnega pomena za dolgo -izraz medplanetarni človeški let.
Zorelite je zasnovan tako, da deluje tako v vakuumu vesolja kot v atmosferi Zemlje in Marsa, pri čemer uporablja majhna premična krila za drsenje v želeno območje pristanka.
Ko ste nad pristajalno površino, Starship se obrne v navpični položaj in uporablja svoje vgrajene motorje Raptor za spuščanje in pristajanje. Imel bo dovolj potiska, da se bo odtrgal od površja Marsa ali Lune, premagal šibkejšo gravitacijo teh svetov in se vrnil na Zemljo – spet z mehkim pristankom s pogonom. Starship in BFR so popolnoma ponovno uporabni, celoten sistem pa je zasnovan tako, da dvigne več kot 100 ton tovora na površje Lune ali Marsa.
Več zanimivosti o tem vesoljskem plovilu:
- SpaceX bo uporabil Starship za čiščenje prostora pred smeti
- Testni let SpaceX Starship SN8 velja za uspeh kljub eksploziji
Starship hitro dobiva zagon. Nedavni testni let prototipa Starship, SN8, je uspešno prikazal število manevrov, potrebnih za opravljanje te naloge. Na žalost je raptorju odpovedal eden od motorjev in SN8 je ob pristanku strmoglavil. V prihodnjih dneh se pričakuje še en poskusni let.
NASA vesoljski izstrelitveni sistem
Nasin vesoljski izstrelitveni sistem (SLS) je najmočnejša raketa, kar jih je agencija kdaj uporabila. Trenutna inkarnacija (SLS Unit 1) je visoka skoraj 100 metrov.
Glavni oder SLS, ki vsebuje več kot 3,3 milijona litrov tekočega vodika in tekočega kisika (približno poldrugi olimpijski bazen), poganjajo štirje motorji RS-25, od katerih so bili trije uporabljeni na prejšnjih raketoplanih Space Shuttle. Njihova glavna razlika od Raptorjev je, da namesto metana kurijo tekoči vodik.
Glavno telo rakete dopolnjujeta dva raketna pospeševalca na trdo gorivo, ki sta pritrjena na njenih straneh in zagotavljata skupni skupni potisk 3.7 milijona kg ob izstrelitvi – približno 5 % več kot Saturn V ob izstrelitvi. Ta sistem bo vesoljsko plovilo postavil v nizko zemeljsko orbito. Pogonska enota je namenjena odstranjevanju nanjo pritrjenega tovora – astronavtske kapsule – iz Zemljine orbite in je manjša stopnja na tekoče gorivo, ki jo poganja en sam motor RL-10 (takšni se že uporabljajo v raketah ATLAS in DELTA), ki je manjši in lažji od RS-25.
Space Launch System bo poslal kapsulo posadke Orion, ki lahko podpira do šest članov posadke 21 dni, na Luno kot del misije Artemis-1, kar je naloga, ki je Nasine trenutne rakete trenutno ne morejo opraviti.
Imeti mora velika akrilna okna, da lahko kozmonavti opazujejo potovanje. Imel bo tudi svoj motor in sistem za dovod goriva ter pomožne pogonske enote za vrnitev na Zemljo. Prihodnje vesoljske postaje, kot je Lunar Gateway, bodo služile kot logistično središče, ki bo morda vključevalo oskrbo z gorivom.
Zanimivo tudi o Nasinih načrtih:
- NASA je predlagala 28 milijard dolarjev vreden načrt za vrnitev ljudi na Luno do leta 2024
- NASA in Japonska bosta skupaj zgradili orbitalno postojanko za program Artemis
Glavne stopnje in nosilne rakete verjetno ne bo mogoče ponovno uporabiti (namesto pristanka bosta padli v ocean), zato je sistem SLS dražji tako z vidika materialov kot okolja. Zasnovan je za razvoj večjih stopenj, ki lahko prevažajo posadko ali tovor s težo do 120 ton, potencialno več kot Starship.
Številne tehnologije, uporabljene v SLS, so tako imenovane "podedovane strojne opreme", ker so prilagojene iz prejšnjih misij, s čimer skrajšajo čas raziskav in razvoja. V začetku tega meseca je bila poskusna izstrelitev glavne stopnje SLS ustavljena minuto v osemminutnem preizkusu zaradi domnevne okvare komponente. Ni bilo večje škode in vodja programa SLS John Honeycutt je izjavil: "Mislim, da ne bomo imeli večjih sprememb dizajna."
In zmagovalec postane ...
Torej, katero vesoljsko plovilo bo najverjetneje prvo pristalo s posadko na Luni? Artemis 2 naj bi bila prva misija s posadko, ki bo letela mimo Lune in bo uporabljala SLS, izstrelitev pa naj bi bila avgusta 2023. Medtem ko SpaceX nima natančnega datuma za izstrelitev s posadko, izvajajo #dearmoon, projekt luninega vesoljskega turizma, predviden za leto 2023. Musk je še dejal, da bi se lahko misija na Mars s posadko zgodila že leta 2024, tudi z uporabo Starship.
Navsezadnje gre za tekmo med agencijo, ki ima leta testiranja in izkušenj, vendar jo omejujejo nihajoči proračuni davkoplačevalcev in spremembe upravnih politik, ter podjetjem, ki je razmeroma novo v tej igri, a je že izstrelilo 109 raket Falcon 9 z 98-odstotnim stopnjo uspešnosti in ima poseben dolgoročni denarni tok.
Prvi, ki bo dosegel Luno, bo odprl novo obdobje raziskovanja sveta, ki ima še vedno veliko znanstveno vrednost.
Preberite tudi: