ÉSZREVÉTELEK AZ ŰRHAJÓK BIZTONSÁGOS ÜZEMELTETÉSÉHEZ
 

1986 január 28.-án a floridai Cape Canaveral fölötti légtérben felszállás közben felrobbant a Challenger űrsikló. Műszaki hiba okozta az 5 férfi és 2 nő halálát. A teremtésben igen gyakran előforduló ismétlődési effektusnak köszönhetően a katasztrófa megismétlődőtt 17 évvel később, amikor az űrből visszatérő Columbia űrsikló 2003 február 1.-én darabokra szakadt és Texas állam fölött megsemmisült. Ugyancsak 5 férfi és 2 nő halt bele egy apró műszaki hibába. Az ismétlődési effektus törvénye szerint nem fog egy harmadik űrsikló is megsemmisülni belátható időn belül. Különben sincs több C betűvel kezdődő nevű űrrepülő a világon.

Tüzijáték rakéta indítása.

Igencsak kockázatos dolog egy ilyen repülő féltéglának is becézett eszközzel űrrepülni. A primitív, tűzijáték rakéta elven működő szerkezetek igazából robbanásveszélyes anyaggal csurig pakolt tartályok, amiket a jobb sorsra érdemes kozmonautáknak kell meglovagolniuk, ha vetni akarnak egy röpke pillantást a légkörön túli világra. Mivel a szén-nanocső anyagú űrlift még mindig a csak tervezés fázisánál tart, talán okosabb lenne a drága és környezetszennyező petárdaűrhajók helyett inkább antigravitációs hajtóműveket használni. Persze a zárt inerciarendszerű meghajtás sem teljesen kockázatmentes vállalkozás a műszaki hibákból eredő veszélyek miatt, de legalább olcsóbb és messze hatékonyabb. Az alábbi írásomban azon ötleteimet szeretném vázlatosan bemutatni, amik az antigrav technológia biztonságosabbá tételét segíthetik majd a következő években.

Egy repülő csészealj főként akkor zuhanhat le, ha leállnak a téri hajtóművei. Mindegy mi okból, de a személyzet és a rakomány túlélése a talajnak ütközéskor dől el. Mivel egy antigravitációs hajtóműhöz nem kell üzemanyag, nincs semmi a fedélzeten, ami felrobbanhatna (az oxigéntankokat kivéve). Mivel nem elhajított féltéglaként megy föl az űrbe, és tér vissza, több ezer fokra hevült, recsegő-ropogó burkolattal, egy ilyen hajónak semmi szüksége speciális, hőálló kerámia burkolatra és védőpajzsokra. Sétatempóban araszolhat föl-le az űrbe, akár egy léghajó. Így a hajtómű leállás miatti zuhanósebesség csökkentése a legfontosabb szempont, amivel törődnünk kell már a fejlesztési fázisban.

Korszerű repülő csészealj szerkezete.

A legegyszerűbb módszer az, ha eleve siklórepülő formájúra tervezzük a gépet, ami képes hajtóművek nélkül is alávitorlázni, és szárazon vagy vízen simán talajt érni. Akár mindenféle műszeres segítség nélkül is, pusztán mechanikus kormányzással, hogy teljes áramszünet esetén se legyen belőle féltégla. Az az űrhajó a biztonságos, ami akkor is vezethető marad, ha a pilótának elő kell vennie a zseblámpáját, hogy lásson valamit a fedélzeten.

Ehhez persze erős sárkányszerkezetre és áramvonalas burkolatra, légterelő kormánylapátokra van szükség. A hagyományos csészealj forma ugyanis nem igazán alkalmas az aerodinamikai repülésre, mivel a levegőben úgy viselkedik, mint egy hulló falevél. A sárkányszerkezet önsúlya persze hozzáadódik a géphez amikor cipelni kell, így csökkenti a hasznos rakomány tömegét. Ez főleg a nagyobb űrhajóknál fog gondot jelenteni, például egy sok száz tonnás, 20-30 méter átmérőjű csészealjnál. Senki nem épített még ugyanis ekkora siklórepülőgépet a világon. A repülőipar máig legnagyobb vitorlázógépe a Me-321 Gigant volt 1942-ben, ami 12 tonnás önsúlya mellett maximálisan 27 tonna terhet vihetett magával. Egy vitorlázószárnyakkal fölszerelt teherűrhajó mérete valószínűleg vetekedne a világ legnagyobb repülőgépével, a Hughes HK-4-es repülőcsónakkal.

Alternatív megoldás lehet kényszerleszállás esetén a hagyományos és jól bevált óriás fékezőernyők használata. Nem tudja ugyan a pilóta kormányozni, megszabva a földetérés helyét, viszont könnyű, erős és kis helyet foglal el a gép tetején. Kellő számú mentőernyővel a legsúlyosabb űrhajó zuhanását is le lehet fékezni annyira, hogy becsapódáskor ne törjön darabokra a jármű és utasai. Az ejtőernyők és siklószárnyak sikere persze nagyban függ az időjárási viszonyok mellett attól is, milyen sűrű a légkör, amiben a kényszerleszállást végre kell hajtani. A Holdon vagy a Merkúron ezen módszereknek semmi hasznát sem vennénk, de a Földön, Marson, Vénuszon vagy a Titánon már jobb a helyzet. A Vénuszon inkább az ólmot is megolvasztó hőség, míg a Titánon a jeges hideg okozhat gondokat a műszaki eszközöknek és a túlélőknek.

Amennyiben a rakodás meggyorsítása érdekében öszvér megoldást alkalmazunk, mindkét módszer egyszerre használható. Öszvér megoldás alatt azt értem, hogy az űrhajó két részből áll. Van egy nagy rakománytárolója (konténer, tehergondola), és egy kis vontatóhajó, ami ehhez csatlakozik, például ráül a tetejére. A vontatóban csak a pilóták vannak, meg a hajtóművek. Így nem kell a kikötőben megvárni a rakodást. Megérkezve azonnal át lehet repülni egy másik, telepakolt gondola tetejére és rögtön indulhatnak tovább. Utasszállítás esetén persze meg kell oldani a konténer önálló életfenntartását és az sem árt, ha zsilipen keresztül át lehet szállni rá a vontatóból.

Vészhelyzet esetén, ha minden kötél szakad, a gép kapitánya leválaszthatja a rakományt, ami fékezőernyőkkel ér földet önállóan, míg a vontató siklórepülésben próbálhat meg biztonságba jutni. A módszer előnye, hogy az öszvér rendszer légideszantként is használható, illetve valamelyik rész sérülése esetén nem vész oda mindkét egység. A sérült vontatóból a pilóták akár katapultálhatnak is ezután, illetve ha a rakomány veszélyezteti a hajót, könnyű tőle megszabadulni. A katapultüléseknek csak itt és a vadászgépekben van értelme, egytestű utasszállítónál az alkalmazásuk megoldhatatlan.

Érdekes, kombinált megoldásnak ígérkezik az egymással összekapcsolt több űrhajó együttes repülésének terve. Ezek mintegy kéz a kézben repülnek, egyetlen testként funkcionálva, közös irányítás alatt. Vagy egymásra ültetjük a csészealjakat függőlegesen vagy egymás mellé kötjük kábellel, netán egy nagy teherbírású, mégis könnyű fémállványra kapcsoljuk mindet. Így ha egy hajó elromlik, és a hajtóművei kiesnek a közös rendszer emelőerejéből, a többi még meg bírja tartani és magukkal viszik, mintha egyetlen hajó lenne az egész.

Hajtóműhibák ellen egyébként a legjobb módszer az, ha az űrhajó több kisebb, önálló működésű és energiaforrású hajtóművel van felszerelve. Ha néhány bedöglik, a többit felpörgetve még mindig adnak annyi felhajtóerőt, hogy levegőben tartsák a csészealjat. Az, hogy egy hajó lezuhan-e, attól is függ, melyik bolygó gravitációs terében tartózkodik éppen a baleset pillanatában. Minél kisebb tömegvonzásnak kell ellenállni, annál jobbak a túlélési esélyek.

Ha robbanás történik a fedélzeten, akár az oxigéntankokban, akár a rakományban, csak a szerencse segíthet. Nomeg a tervezési alapszabályok. Célszerű lenne minden robbanásveszélyes dolgot úgy elhelyezni az űrhajóban, hogy kellően messze legyen a kulcsfontosságú berendezésektől (pilótafülke, hajtóművek, energiaforrás, számítógép és persze a többi robbanásveszélyes dolog). Ne történhessen meg az, hogy egy szerencsétlen baleset miatt hirtelen minden leáll vagy javíthatatlanul tönkremennek a létfontosságú fedélzeti rendszerek.

Az űrhajózásban további veszélyforrást jelentenek a mikrometeor becsapódások nyomán fellépő dekompresszió, a Föld auráján túli repüléseknél fenyegető sugárveszély, a fedélzeten kitörő tűz és az utasok közt (emiatt) elharapózó pánik. A mikrometeorok ellen jelenleg csak az óvatos manőverezés és a vastag páncélburkolat védheti meg a hajót. Később nagyban javíthatnak a helyzeten a régóta fejlesztés alatt álló különféle, transzcendens hulláminterferencia elven működő, anyagtaszító hatású erőtérpajzsok. Ezek a részecskesugárzástól is árnyékolják majd a hajót, így csak az elektromágneses sugárzástól és a fénytől (hidegtől, melegtől) kell szigetelnünk a burkolatot.

Az emberi test simán kibírja pár percig a vákuumot, illetve nagyon alacsony légnyomást, ha az arc (orr, száj és szemek) védve vannak maszkkal és levegőt kap a tüdő. A vákuum nyilván hideggel jár, fagyási sérüléssel a fedetlen testrészeken, meg bevérezhet az ember bőre, de talán nem hal bele ha időben érkezik a segítség. Az, hogy egy utasszállító űrhajón mindenkinek legyen saját szkafandere, nem igazán megoldható (a súlya és helyigénye miatt), de egy oxigéntartállyal felszerelt könnyű sisak (15-20 percnyi levegővel) talán még belefér a költségvetésbe. Így ha tűz üt ki a fedélzeten, nyugodtan lehet halongázzal, szén-dioxiddal oltani vagy egyszerűen ki kell engedni a hajóból az összes levegőt a zsilipeken át, majd nemsokkal később újratölteni a tartalék levegőből.

A vízre történő kényszerleszállás esetére nem árt, ha legalább mentőmellények vannak a fedélzeten, amennyiben a hajótest nem képes fentmaradni a felszínen a mentőcsapatok megérkezéséig. Az egész hajótest küső légzsákokkal való vízen tartása érdekes megoldás lenne, de a plusz súly miatt valószínűleg le fogják spórolni a tervezők az űrhajókról. Tökéletesen biztonságos űrjárműveket így - a technikai problémák miatt - valószínűleg még sokáig nem fogunk építeni. Aki tehát utazni akar, annak kockáztatnia kell, mint eddig minden ember alkotta közlekedési eszköznél a történelem során.

Készült: 2003.02.01.

Következő írás

Vissza a tartalomhoz