Odamenni nehezebb, mint visszajönni - így gyarmatosítanák a Marsot
Az egyik fontos magánvállalat, amelyről sokat hallunk a Mars felkeresése kapcsán, a SpaceX, akik 2020 májusában első magáncégként űrhajóst vittek az ISS-re (Nemzetközi Űrállomás). A NASA-val tovább dolgozva már alá is írták a szerződést, miszerint 3 civil turistát is eljuttatnak egy 10 napos kirándulásra a Falcon 9 rakétára felszerelt Crew Dragon capsule űrhajóval a Nemzetközi Űrállomásra, terveik szerint még idén.
A SpaceX a Starship-től (csillaghajó), valamint a hozzá tartozó Super Heavy nevet viselő rakétájuktól várja a nagy álom megvalósítását, vagyis hogy személyzetet és rakományt szállítson Föld körüli pályára, majd a Holdra, a Marsra és azon túlra. Bármelyik bolygón is szeretnének mihamarabb landolni, a misszió még korántsem indulásképes, a hajó rakétájának prototípusa, a Starship SN9 legutóbbi tesztjén, február 2-án landoláskor szétrobbant, mivel az egyik Raptor motor nem gyulladt be. Az USA-beli FAA (Szövetségi Légügyi Hatóság) vizsgálja a balesetet, amely ugyan egy próbarepülés volt, ember nélkül a fedélzeten, ám indítási vagy visszatérési balesetnek minősül.
A tervezett űrhajó rendszere teljesen újrafelhasználható, a vállalat CEO-ja, Elon Musk ugyanis fenntartható város felépítését tervezi a vörös bolygón, amire becslései szerint 1000 csillaghajóra és 20 évre lesz szükség. Az, hogy a küldetés megvalósítható-e, egy lehetséges szállítóeszközön is múlik, de nem kizárólag ez az egyetlen megoldandó feladat.
Körülbelül féléves odaútra és féléves visszaútra lehet számítani, ami legalább akkora pszichés terhelést jelent, mint fizikait. Egy marsi küldetés legfontosabb része azonban, hogy az ember vissza tudjon jönni. Márpedig visszajönni - ugyanúgy, mint a Hold esetében - elvileg könnyebb, mint odamenni. Egyszerűen azért, mert a Mars kisebb, így a kevesebb tömege csekélyebb gravitációt is eredményez, könnyebb róla felemelkedni. Viszont a visszaúthoz szükséges üzemanyagot célszerű előre oda vinni, de lehet, hogy van más megoldás is.
“A helyszínre vitt eszközökkel, például vízből, vízbontással, hidrogént és oxigént lehet előállítani. Ha ott vízjeget találnak, akkor abból könnyen lehet elektrolízissel napelemes, vagy más típusú helyi energiafejlesztéssel üzemanyagot előállítani” - mondta Vizi Pál Gábor űrkutató-fejlesztőmérnök, a Wigner Fizikai Kutatóközpont Űrfizikai és Űrtechnológia osztály Űrtechnológiacsoport csoportvezetője.
A Mars lassabban kerüli meg a Napot, mint a Föld, azért, mert távolabb helyezkedik el a Naptól, mint a bolygónk. A Naprendszert képzeljük el tölcsérszerűen, ahol a tölcsér alja a Nap. A bolygók keringése annál gyorsabb, minél közelebb helyezkednek el hozzá. Mint amikor egy tölcsérbe beledobunk egy golyót. Az elején lassabban halad, de minél lejjebb megy a tölcsér alja felé, annál gyorsabb lesz. A bolygók keringése annál fürgébb, minél közelebb helyezkednek el a Naphoz.
"Egyik bolygóról a másikat megcélozni úgy kell, mintha egy kosárlabdát szeretnénk a hálóba dobni. Azzal a különbséggel, hogy a bolygók mind mozognak is közben. Ezért meg kell várni a bolygók legmegfelelőbb állását, úgynevezett indítási időablakot, amikor a legkisebb energiával lehet eldobni valamit az egyikről a másikra és ez a valami rá tud állni egy úgynevezett Hohmann pályára, amely lényegében a tölcsérből való kifele jutást jelenti ellipszis alakú pályát leírva.”
A vörös bolygó megközelítése nehéz. Optimális esetben a Naprendszer belsejétől közelítik meg, de kívűlről célszerű landolni. Megismerése mégis fontos. Landolni komplikált a felszínén, hiszen ha rosszul közelítik meg, könnyen túl lehet lendülni a Mars pályáján, ahonnan nincs gyors visszaút a Marshoz.
“Minden évben kicsit más a pálya és az idei pályák miatt a Mars eltalálásához fékezni kell, mert a lokális gravitációs gödrébe való be- majd kiesés felgyorsítaná az űrhajót, és sem a Marsot nem találná el, sem pedig az így kialakult pályán már a Földet sem érné el. Egyszerűen visszaesnének a Nap felé egy saját ellipszis pályára, ami maga lenne a katasztrófa. Bármilyen hihetetlen, a leszállás a gyakorlatban teljesen automatikusan szokott működni, a használatos űreszközöknél nincs szükség emberi manőverezésre.”
Első körben létre kell hozni egy emberek ellátására alkalmas telepet. “Előre odatelepítenének különböző létfenntartó elemeket, létrehoznak egy bázist többszörös visszatérési tartalékkal, élelemmel, ivóvízkészlettel. Olyan építőeszközökkel, elemekkel, amelyekkel helyi utakat, háztömböket építhetnek, alagutat fúrhatnak. A Marsnak a felszíne alatt alakíthatnának ki sugárzásvédett, szélvédett helyeket, mivel a vörös bolygó felszínén sokkal nagyobb a sugárzás, mint a Földön. Ráadásul ha a Marson vihar van, a megfigyelések szerint az az egész bolygót beteríti. Ezektől védelmi burkot kell kialakítani, megbízható, jó sugárvédelmet. Valószínűleg a felszín alá érdemes települni. Ehhez a Földön is hasonlóan létező bazaltstruktúrába kell alagutakat befúrni, vagy a már meglévő, természetes barlangokat lehet felhasználni.”
A Mars ritka légköre nem véd, így a kozmikus sugárzás is probléma, de lehet rá több megoldás. Mint ahogy az atomreaktorokban, itt is lehetne vizet használni. “Volt már olyan terv is, hogy egy vízjeges burokkal vegyék körbe az űrhajókat, eszkimó iglu szerűen, amelyet egyszerre lehetne üzemanyagbázisnak, ivóvíz-bázisnak és sugárzásvédelemre is használni. A lényeg tehát, hogyha van elég energiánk és vizünk, akkor van sugárzásvédelmünk, ivóvizünk, üzemanyagunk, és még fürödni is tudunk.”
A Falcon Heavy jelenleg a világ legerősebb használatban lévő rakétája. Történelmileg csak a Saturn V előzi meg, a rakéta, amelyik az Apollo legénységét a Holdra repítette. A jelenlegi adatok szerint pontosan 63.8 tonna hasznos terhet képes alacsony Föld körüli pályára szállítani.
A következő, SN10 tesztre heteken belül sor kerülhet, de kimenetétől függetlenül a Falcon Heavy rakétának lesz dolga, hiszen a NASA a napokban jelentette be, hogy ezt a típust választják a tervezett Hold körül keringő űrállomás bázis első két komponensének szállításához. Az Artemis program részeként egyébként az első női űrhajóst is szeretnék eljuttatni a Holdra. A terv szerint 2024 májusa előtt azonban nem indulnak és becslések szerint 332 millió dollárba fog kerülni mindez a NASA-nak.
A Falcon Heavy addig sem fog tétlenkedni, hiszen 2022 nyarára tervezik a kilövését annak az űrhajónak, amelyik a 16 Psyche aszteroidát fogja feltérképezni. A fémekben gazdag, több mint 200 km átmérőjű aszteroida a Nap körül kering, a Mars és a Jupiter között. Feltételezések szerint a Psyche hasonló lehet egy ‘meghámozott kisbolygó magjához’, így annak vizsgálatával többet tudhatunk meg a bolygók kialakulásáról.
Általában elmondható, hogy több ismeretanyagra van szükségünk otthonunkról, a Naprendszerről, ahol lakunk. Komplex egységként kell szemlélni, így a Mars megismerése, az ottani esetleges elővilág kihalásának megértése elemi érdekünk, hiszen hozzájárulhat a földi élet megóvásához.
