Nem ugrálhatunk a következő világon

Az ember eddig egyetlen másik világon, a Holdon hagyta ott a lábnyomát. A következő ilyen történelmi esemény egy kisbolygó poros felszínén történhet meg a következő 15 évben. A technikai kihívás óriási, a kis tömeg és gravitáció miatt itt nem nagyon ugrálhatunk majd. A tudományos eredmények azonban csábítóak: a tapasztalatokat felhasználhatjuk a kisbolygók elleni védekezésben és erőforrásaik kiaknázásában.

Szerdán két autó méretű kisbolygó húzott el a Föld mellett. A Holdnál is közelebb jöttek - azaz űrbeli léptékkel nagyon közel voltak -, és csak négy nappal az érkezésük előtt fedezték fel őket. Bár évente csak néhány ilyen megfigyelés történik, havonta több égitest is megközelítheti bolygónkat. Nemrég az is kiderült, hogy a kisbolygók mozgását, sőt akár szerkezetét is befolyásolja a napfény, de pontosan még nem tudni, milyen módon. Az apró égitestek belső szerkezetéről egyelőre csak bizonytalan elgondolások léteznek, pályájuk megváltoztatására pedig csak ötleteink vannak. Sokkal többet kellene tudni e potenciálisan veszélyes égitestekről, és ebben sokat segítene egy emberes kisbolygó-expedíció.

Még nincs meg a célpont

Egy ilyen küldetés terve jól illeszkedik Barack Obama amerikai elnök 2009-es iránymutatásához, amelynek nyomán a Holdra történő emberes visszatérést törölte a NASA. A legfőbb új célpont a Mars, de előtte izgalmas célpont lehet egy a Földet megközelítő kisbolygón való landolás. Ám ennek megvalósítása is nagy erőforrásokat igényelne, egyrészt mert még nincs meg az ehhez szükséges technológia, másrészt mert igen nehéz feladat, amely sok szempontból különbözik az eddig folytatott munkától.

A jelenlegi elképzelések szerint 2025-ig lehetne megejteni egy emberes kisbolygó-expedíciót, amelyet természetesen célzott űrszondás felderítés előzne meg. A még 2007-ben kidolgozott Plymouth Rock Mission nevű küldetés során két vagy három asztronauta látogatna meg egy földközeli kisbolygót, közel nyolcnapos út keretében. Az utazáshoz a jelenleg még fejlesztés alatt álló Orion-űrhajó módosított változatát kapcsolnák egy "hagyományos" Orion-űrhajóhoz, még a Föld körül - majd a rendszer innen indulna a kisbolygó felé.

A küldetés részletei azonban még messze nem tisztázottak, és egyelőre a célpont sincs meg. Kedvező pályája alapján felmerült például az 2008 EA9 jelű, mindössze 12 méteres kisbolygó meglátogatása, amelyre akár 2019 vagy 2020-ban lehetne sort keríteni. Ebben az esetben tehát maga a célpont valamivel kisebb méretű (de nagyobb tömegű) lenne, mint az őt meglátogató űreszköz.

Bár sok földközeli kisbolygót ismerünk már, az első elemzések szerint a következők mutatják a leginkább kedvező paramétereket egy ilyen expedícióhoz. Ezek az 1989 ML, 2001 SW169, 2001 US16, 2002 TD60 és 2004 EW jelű égitestek, amelyek néhány száz méteres objektumok. Akármelyik kisbolygó is lesz a célpont, feltehetőleg egy ember nélküli szonda fog landolni rajta először, előkészítve a terepet az emberes expedícióhoz.

A szükséges technológia

A Holdhoz az űrhajósok három nap alatt jutottak el, egy hasonló távolságra lévő kisbolygónál is ilyen úthossz várható. Az utazás időtartama a célpont helyzetétől függ, ennek megfelelően igyekeznek majd olyan földközeli kisbolygót kiválasztani, amely ideális esetben legnagyobb földközelsége idején nincs messzebb a Holdnál.

Fantáziarajz a PlymouthRock Mission küldetésről (LockHeed Martin)

Az expedíció előnye a holdutazáshoz képest, hogy nem kell bonyolult űreszköz és sok hajtóanyag a le- és felszálláshoz egy kisbolygón. Ugyanakkor szokatlan nehézségek is adódnak. Az első ilyen a gyenge gravitáció - egy átlagos kisbolygón ugyanis nem lehet sétálni, lépegetni (a legnagyobb kisbolygók esetében talán óvatosan ez kivitelezhető, de nem ilyeneket céloz ez a program). Az apró objektumok felszíne feletti mozgás gyakorlatilag megegyezik a Föld körüli pályán végzettel, azaz például a korábban sikeresen kipróbált űrszékhez hasonlóval lehetne közlekedni - az űrhajóból ezzel lehetne megközelíteni a felszínt, és óvatosan leereszkedni rá.

Eddig még csak két emberkéz készítette űrszonda landolt kisbolygón: a NEAR az Eros, a Hayabusa pedig az Itokawa felszínén. A NEAR gyakorlatilag nem volt leszállásra tervezve, de a gyenge gravitációs térben olyan lassan ereszkedett, hogy épségben landolt az égitesten. A Hayabusa pedig önállóan végezte el kétszer ugyanezt - bár a végrehajtás nem pont a tervek szerint zajlott.

Több órás munka esetén problémát jelenthet a kisbolygó forgása. A gyenge gravitációs terű égitesttől független asztronauták "alatt" elfordul az aszteroida. Ezt figyelembe kell venni a felszíni műveletek, a felszínhez rögzített eszközök tervezésénél. A gyenge gravitációs tér miatt az esetleges felszíni munka során könnyen elszabadulhatnak apró kődarabok és sok por. Ez az égitest közelében mozgó űrhajónak ütközhet - igaz, a találkozóra elég kis sebességkülönbséggel kerülhet sor.

Néhány elem a kisbolygórandevúhoz átalakítandó Orion-űrhajóval kapcsolatban (Lockheed Martin)

Mi lenne a küldetés célja?

A NASA emberes kisbolygó-expedíciójával kapcsolatban Horváth András űrkutatót kérdeztük.

[origo]: Mennyire volt új ötlet Obama bejelentése nyomán a Hold mint célpont eltörlése, és helyette egy kisbolygó kijelölése?
H.A.: Nem volt teljesen meglepő. A jelenlegi döntéstől függetlenül már évekkel ezelőtt megszületett az ötlet egy kisbolygó emberes meglátogatására az amerikai szakemberek részéről.

Mennyiben változnak a NASA rakétafejlesztési feladatai a holdraszállás helyett egy kisbolygó expedíció esetében?
Vannak eltérések, de a hordozóeszközök terén nincs hatalmas különbség. Az Ares-I rakétán például Obama-féle döntés óta is dolgoznak. Emellett a magánfejlesztés keretében létrehozott Falcon-9 hordozórakéta talán használható lenne a célra - főleg ha két-három indítással Föld körüli pályára juttatott terheket ott kapcsolnák össze, és így indulnának egy kisbolygó felé.

Miként reagáltak más, az űrtevékenységben fontos szerepet játszó államok az amerikai terv módosítására?
Oroszország és Kína is kitart az újabb emberes holdraszállás, mint az emberes marsexpedíció felé vezető fontos lépés mellett. Egyik állam sem járt még a Holdon, és mindkettő tervei között szerepel. Hogy együtt vagy külön teszik-e meg ezt a hatalmas lépést, az még kérdéses - én a közös útnak látom nagyobb realitását.

Mire jó egy kisbolygó meglátogatása?
Az apró égitestek a Naprendszer keletkezésének és fejlődéstörténetének sok olyan elemét őrzik, ami nem vizsgálható a Föld felszínén. Egy ilyen expedíció során nagy mennyiségű kőzetmintát lehetne a Földre hozni - kisbolygókból csak apró meteoritjaink vannak, és azok közül is csak néhánynál van konkrét becslés arra, melyik kisbolygóból származhatnak. De egy kisbolygó meglátogatása a sok tudományos haszon mellett egyéb eredményekkel is járna. Ezek közül az első maga az odajutáshoz kifejlesztett technológia ismerete és birtoklása, amely számtalan egyéb, alkalmanként gazdasági területen is hasznosulhat.

Emellett a földközeli kisbolygók komoly veszélyt is jelentenek esetleges becsapódásaikkal. Számos ötlet napvilágot látott már a védekezési lehetőségekkel kapcsolatban - azonban valójában még alig ismerjük ezen égitestek azon legfontosabb jellemzőit, amelyek egy ilyen beavatkozásnál fontosak. Ezen a téren komoly előrelépést hozhat egy ilyen expedíció. A rajtuk várhatóan előforduló erőforrások, például ásványkincsek kiaknázásáról is csak tervek vannak, sok konkrétumot nyújthatna egy ilyen küldetés. Az űrhajósok műszereket is hagyhatnának a kisbolygó felszínén - ezek mindegyik fenti témakörben hasznos ismereteket nyújthatnának a küldetés után. A sikeresen végrehajtott expedíció pedig nem a felszíni munka, inkább a hosszabb űrbeli utazás szempontjából lenne fontos lépés egy 2030 körüli időszakra tervezett emberes marsutazás felé.