A golden Spike Vállalat

 

Az utóbbi időben a magánvállalatok egyre nagyobb szerephez jutnak az űrkutatásban. Ezzel párhuzamosan magabiztosságuk is növekszik, egyre ambiciózusabb célokat tűznek ki maguk el. Fokozódó, sikeres tevékenységük nyertese az egész emberiség lehet. A Golden Spike Vállalat teljesen a nulláról kezdte. Székhelye az Egyesült Államokban, Colorado Államban található. Nem kevesebbre vállalkoznak, mint magánűrhajók indítására a Hold felszínére. A Vállalat a nevét arról a különleges aranyszögecsről kölcsönözte, melyet az első Transzkontinentális Vasútvonal végső  munkálata alkalmából rögzítettek a sínekbe, s tették lehetővé ezáltal a vasúti összeköttetést a keleti és a nyugati part között.

 

Az alapítók

A Golden Spike Vállalatot Dr. Alan Stern alapította. A NASA tudományos tanácsadója volt 2007. és 2008. között. Cégalapító társa, Gerald Griffin, a NASA Johnson Űrközpontjának korábbi igazgatója. A Vállalat tagjai között szerepel még Esther Dyson űrkutató, és Taber MacCallum, a Paragon Űrfejlesztési Társaság vezérigazgató-társalapítója. A tanácsadók között megtalálható az Amerikai Képviselőház korábbi elnöke, Newt Gongrich, a NASA Űrrepülőgépes programjának egykori igazgatója, Wayne Hale, továbbá a szakíró és repüléstechnikai mérnök, Új-Mexikó hajdani kormányzója, Bill Richardson.

 

Történelmi visszatekintés

1.    ábra. A Golden Spike Vállalat logója.

A Vállalat, és a hozzá kapcsolódó személyek első említése egy 2012. május 12-én, Hawaii-n lezajlott konferenciához köthető, ahol elhangzott a már ismert, Golden Spike elnevezés, összefüggésben egy magánkezdeményezéssel, amely elismert tudósok és űrhajózási szervezetek összefogásával jött létre, célja pedig megbízható a „Holdig vezető szupersztráda” kifejlesztése és létrehozása. A Golden Spike hivatalosan 2012. december 6-án lépett a nyilvánosság elé, akkor mutatkozott be a cégvezető, valamint számos munkatárs egy sajtókonferencia keretében, ahol ismertették a vállalat programját is.

Az utolsó ember, aki a Holdon sétált, az Egyesült Államok űrhajósa, Eugene Cernan volt, az Apolló-17 parancsnoka, aki a 2012-es sajtókonferenciához képest - néhány nap eltéréssel -, 40 évvel korábban indult a világűrbe a Kennedy Űrközpontból, s habár azóta számos űrprogram keretében kapott helyett a Hold kutatása, ember mégsem tette a lábát a felszínére. A Golden Spike ezen a helyzeten szeretne változtatni, szeretné összefogni egyúttal a különböző országokban működő, hasonló célú állami- és magánszervezeteket, elősegítvén a Holdra való visszatérést.

 

Tervek és anyagi források

2.    ábra. Dr. Alan Stern, A Golden Spike elnök-vezérigazgatója.

 

A Vállalat elnök-vezérigazgatója, Dr. Alan Stern, 2012. decemberében beszámolt arról, hogy a Golden Spike megalapításának ötlete már évekkel korábbra nyúlik vissza, hiszen már 2010. elején is készítettek tanulmányokat magánfinanszírozású Holdrepülésekről, a vállalkozást hivatalos formában azonban csak az év harmadik negyedévében hozták létre. Attól az időtől kezdve a a Vállalat folyamatosan építi üzleti kapcsolatait, és végzi beruházásait. A cég - tervei szerint – szeretné elérni az éves szinten a 7-8 milliárd dolláros költségvetést - céljaik eléréséhez ennyit tartanak szükségesnek -, egy-egy kétszemélyes holdrepülés árát 1,5 milliárd dollárban jelölik meg. A Golden Spike fejlesztési logikája az orosz űripar 1980-as és 1990-es években folytatott mintáját követi. A cég álláspontja szerint, a költségeket alacsony szinten tudják tartani más űrkutatással foglalkozó vállalatokkal történő együttműködés révén, a már létező, vagy megvalósítás alatt álló hordozórakéták felhasználásával, az ő számukra csupán a holdraszálló egység megépítése marad, valamint az űrhajósoknak a holdfelszíni tevékenység végzéséhez kifejlesztendő speciális űrruha megalkotása. Dr. Stern bízik benne, hogy legalább 15-20 ország űrkutatási szervezete csatlakozik elképzeléséhez, várja továbbá nagyvállalatok és olyan személyek jelentkezését is, akik tudományos célokból kívánnak eljutni a Holdra, vagy akár csak kalandvágyból. A Vállalat tudósai már kidolgozták a holdküldetés repülési profilját különböző felbocsátási megoldásokat figyelembe vége, meghatározták a pontos pályaadatokat, és megtervezték a leszálló-egység felszínre jutásának részleteit. Kétszer két fellövéssel számolnak a Földről a földkörüli pályára. Az egyik páros a holdraszálló egységet és a Hold felé vezető hajtóművét (LTV) viszi fel, a másik pedig a legénységi űrhajót, és annak Holdhoz szállítását végző rakétafokozatát (LTV). A két gyorsító-egységet később leválasztják. A holdkörüli pályán a leszállóegység és a legénységet szállító űrhajó összekapcsolódik, a legénység átköltözik a Holdkompba. A program végeztével visszatérnek a Holdkomppal, átszállnak az űrhajóba, és a Föld felé veszik az irányt.

A Golden Spike által használt űrhajót és annak valamennyi berendezését amerikai vállalatok gyártják majd. Az első repülésre már 2020-ban sor kerülhet.

 

Szerződés a Northorp Grummannal

2013. januárjában a Golden Spike szerződést kötött a Northrop Gruman Vállalattal – a Holdkomp megtervezése és megépítése lesz a feladatuk. A legfontosabb elem elkészítését helyezik tehát előtérbe a kereskedelmi holdtevékenység megindítása terén. A szerződés magában foglalja a „követelmények felülvizsgálatát és összehangolását, földi szervezési- és irányítási feladatok elvégzésére irányuló tanulmányok kidolgozását, rendszer-megbízhatósági követelmények teljesítéséhez vezető út kidolgozását, automatikus és/vagy parancsvezérelt üzemeltetés lehetőségét, megfizethetőségi elemzések elvégzését, a pontos sebesség-paraméterek meghatározását alacsony holdkörüli pálya elérésére, megfelelő leszállóhelyek kiválasztását, különböző koncepciókon alapuló holdkompok tervezését, továbbá a szükséges rakétafokozatokat és –hajtóműveket - biztosítván az újrahasznosíthatóságot -, autonóm rendszereket megalkotását, a kutatások támogatására szolgáló háttér megteremtését, a leszállási hely módosíthatóságát, a világűr kereskedelmi hasznosítási menetének kidolgozását, a jövőben esetleg fellépő gátló tényezők elemzését, ezek legyőzéséhez szükséges elemzési és fejlesztési munkákat.”

Azóta nyilvánosságra került mindazon vállalatok listája, akik csatlakoztak a kezdeményezéshez, a holdraszálló egység (LLS) megépítését illetően. Ezek a következők: Armadillo Aerospace, International Lunar Observatory Association, Masten Space Systems, Moon Express, Paragon Space Development Corp, Southwest Research Institute, Space Florida, United Launch Alliance és a Zero Point Frontiers Corp.

3.    ábra. A Golden Spike által tervezett holdraszállás három fázisa. (Az ábrán jelölt hordozórakéták változhatnak.) I. fázis. A leszállóegység felbocsátása. Főbb lépések: 1. Az Atlas-V rakéta felviszi földkörüli pályára a Holdkompot a Holdhoz szállító rakétafokozatot (LTV). 2. Egy Falcon rakéta felviszi magát a holdkompot. 3. A két egység földkörüli pályán összekapcsolódik. 4. Elindulnak a Hold felé. 5. A Holdkomp pályára áll a Hold körül. II. fázis. A személyzet fellövése. 1. Az Az Atlas-V rakéta felviszi földkörüli pályára a személyszállító űrhajót a Holdhoz szállító rakétafokozatot (LRV). 2. Egy Falcon rakéta felviszi földkörüli pályára a személyzetet szállító űrhajót. 3. A két berendezés földkörüli pályán összekapcsolódik. 4. Az LTV holdkörüli pályára viszi az űrhajót. 5. Az űrhajó és a már Hold körül keringő Holdkomp összekapcsolódik. 6. A legénység átszáll a Holdkompba és végrehajtja a holdraszállást. III. fázis. Visszatérés a Földre. 1. A holdkomp felszáll a Holdról. 2. Összekapcsolódik a Hold körül keringő űrhajóval. 3. A legénység átszáll az űrhajóba, beindítja a hajtóműveket és a Föld felé veszi az irányt. 4. Az űrhajó belép a Föld légkörébe, majd az űrkabinnal az óceánra ereszkedik.

Habár a Golden Spike a Northrop Grummant bízta meg a leszálló-egység megépítésével, a fenti vállalatok sem maradnak munka nélkül, különböző berendezések széles skálájának megépítése vár rájuk, mint pl. a lakóegységek és a felszíni kiszolgáló létesítmények megépítése.

A Gerry Griffin testületi elnök és Dr. Alan Stern elnök/vezérigazgató által vezetett Golden Spike – technikai értelemben – kezdő vállalat, nem áll mögötte semmilyen anyagi fedezet, üzleti modelljük felépítése nyomán keletkező, főleg a Holdra vágyó magánszemélyektől származó árbevételből kívánják finanszírozni a jövőbeli űrrepüléseket.

 Mindamellett úgy tűnik, a Northrop Grumman hajlandó előre mozdítani a törekvéseket, különböző áttekintő és megvalósíthatósági tervek készítésével már ebben a korai stádiumban, mindeközben a nyilvánosság felé jelezni, hogy a tervek és a szándékok az ember visszatérésére a Holdra, még ebben az évtizedben – sínen vannak.

A holdraszálló egység rendszerének tervezésével kapcsolatban James R. French, a Golden Spike főmérnöke, a következőket nyilatkozta: „A jelenlegi elképzelések csupán a kezdetet jelentik, egyelőre a tervezési követelmények meghatározásánál tartunk, most következnek majd a rendszer-specifikációk, és a szerződéskötéseket megelőző tanulmányok elkészítése. Mindezek a lépések megelőzik a holdraszálló egység kifejlesztésének és megépítésének fázisát.

A Northrop Grumman örököse a Grumman and TRW vállalatnak. Ők tervezték a Holdkompot és a Holdkomp leszálló hajtóműveit az Apolló holdprogram keretében. 1969 és 1972 között hat alkalommal szállítottak az említett berendezések űrhajósokat a holdkörüli pályáról a Hold felszínére, majd újra vissza holdkörüli pályára.

Gerry Griffin a következőképpen kommentálta a szerződéskötés tényét: „Jelentős lépés terveink előrehaladását tekintve. A Northrop különleges tudást és szakmai hozzáértést szolgáltat a Golden Spike számára, az egyetlen társaság ugyanis, amely a gyakorlatban is működőképes holdraszálló egységet tervezett az Apolló-holdprogram keretében.

Nincs konkrét időkeret megszabva, mikorra készül el a kereskedelmi tanulmány, a Golden Spike a jelen helyzetet a megvalósulás „A” fázisának tekinti. A Northrop Grumman követi ezt az iránymutatást, ugyancsak végeznek kereskedelmi jellegű tanulmányokat, saját munkájukban igyekeznek meghatározni a praktikussági határokat a jövőben elkészítendő részletes elemzések és fejlesztési munkák tekintetében.

„Büszkék vagyunk, hogy a Northrop Grummannal dolgozhatunk – tette hozzá Dr. Stern -, ők rendelkeznek a legtöbb tapasztalattal a világon, miként kell hodraszálló egységet tervezni és építeni.”

„Ami a NASA-t illeti, a Constellation Program (CxP) törlésekor lemondtak a Hold felszínére való visszatérésről is. E lépés felgyorsította a Golden Spike terveinek megvalósítását” – erről ugyancsak Dr. Stern tett említést.

A NASA azonban mégis folytat kutatásokat a Hold felszínének elérését illetően, bízván abba, hogy egyszer visszatérhetnek az általuk lefektetett tervek megvalósításához, ám az ő elképzeléseik teljes egészében különböznek a Golden Spike által felvázolt elképzelésektől, nem utolsósorban a tervezett holdraszálló egység tekintetében is.

4.    ábra. A hold-transzfer rakétafokozat pályára állítja a Hold körül a legénységet szállító űrhajót.

A NASA részéről a lehetősége megvan ugyan a Holdra való visszatérésre, az ESD betűszóval jelzett koncepció kapcsán a földközeli kisbolygók meglátogatási célpontjai között a Hold is szerepel, az LSS („Kiruccanás” a Holdra) küldetés keretében, mely során egyetlen alkalommal négy fő szállna égi kísérőnk felszínére az egyenlítői vagy a sarki térségben – majd térne vissza a Földre.

A Golden Spike álláspontja szerint a Holdra való visszatérés kulcseleme a megbízható holdraszálló egység. A NASA saját berendezése indításához az SLS óriás-rakétája szükséges, a Golden Spike kisebb méretű holdraszálló egységének indításához már a SpaceX nehézrakétája is alkalmas.

A NASA Holdraszálló egységének feladata lenne személyzet szállítása a Hold felszínére és onnan vissza, rövid tartózkodási időt biztosítva a legénység számára. Két fő egység alkotja, a leszálló-egység (DM) és a felszálló-egység (AM). Az AM tartalmazza a dokkoló-egységet, valamint egy átjárót a leszálló-egység fedélzetére. A személyzet felszerelései, életfenntartó rendszere az AM-ben lesz található. Létezik elképzelés három összetevőből álló holdraszálló egységre is, hosszabb idejű tartózkodást biztosító háttérrel.

Nem ismert, hogy a NASA meglebegtetett terve a Constellation Program keretében tervezett Altair leszállóegységet, vagy a különböző alapítványok által az említett leszállóegység változatain dolgozó valamelyik elképzelést részesíti-e majd előnyben. Az is elképzelhető, hogy teljes egészében lemaradnak a versenytársakkal szemben.

 

Együttműködés a Draper Laboratóriummal

2014. januárjában a Golden Spike Vállalatnak újabb jelentős támogatót sikerült maga mellé állítani. Mindettől a végcél megvalósulásának felgyorsulását várják. A bejelentés idején a Golden Spike már számos, és igen fajsúlyos társaságot tudhatott már maga mögött a fő cél megvalósításában, űrhajósokat juttatni ismét a Hold felszínére - ám ezúttal kereskedelmi vállalkozásként.

2014. elején az elképzelések még korai fázisban jártak, a műszaki berendezések tervezésénél tartottak, a jövőbeni vásárlók és felhasználók csatlakozása még várat magukra, akiktől aztán a dollármilliárdok befektetését várják. A Golden Spike szeretné, ha az első kísérleti repülésre már 2017-ben sor kerülhetne, amit aztán a tényleges kereskedelmi célú küldetések végrehajtása követhetne 2020-tól.

A Draper Laboratóriummal kötött együttműködési megállapodás talán ezen is segíthet, néhány potenciális felhasználó is képbe kerülhet, miközben a Golden Spike felvonultat maga mellett néhány ismert és elismert űrkutatási vállalatot, ami további alátámasztásul szolgálhat terveik komolyságához.

5.    A Golden Spike „sportos” jellegű holdkompja.

A Draper Laboratórium jól ismert, megbízható partner szoros kapcsolata révén az űrrepülőgépes flottához, illetve a Nemzetközi Űrállomáshoz.

A legnagyobb elismerést új metódus kidolgozásával nyerték, miszerint a Nemzetközi Űrállomás keringési pályáját hajtómű használata nélkül is képesek megváltoztatni, sokkal biztonságosabbá téve az űrállomás pályán tartását, takarékoskodást a hajtóanyaggal, amivel nem utolsó sorban a NASA-nak is tekintélyes összeget spórolnak meg.

Mielőtt a Draper szakértői megjelentek volna a helyszínen az elképzeléseikkel, az ISS manőverező-irányítási giroszkópja (CMG) által, vezérlési parancsok sorozatának kiadása révén, a hasonló pályaváltoztatási manőverek egyenként egymillió dollárba kerültek.

A társaságnak ugyancsak érdekeltsége van a Sierra Nevada Corporationnal (SNC) is a Dream Chaser űrrepülőgép munkálataiban, elsősorban az ISS megközelítéséhez szükséges paraméterek kidolgozásában.

A Draper Laboratórium gyakran felbukkan az Űrrepülőgépes küldetésekről szóló dokumentum-gyűjteményben (FRR), az egyes repülésekre vonatkozó részvételük módjáról. Ez alapján tudhatjuk meg, hogy 133 űrrepülőgépes vállalkozásban vettek aktívan részt.

Jelen feladatuk a holdraszállások lehetséges helyszíneinek kijelölése a Golden Spike által szervezett küldetéseket illetően.

Csúcstechnikát képviselő Tájékozódási-, Navigációs- és Vezérlőrendszerük (GN&C) nagy teljesítményű, megbízható, űrtudományos és adatfeldolgozó berendezés. A vállalat hasonlóval szolgált a Constellation Program számára, abban az időben, amikor a NASA a Holdra való visszatérést fontolgatta, mint közbülső lépést a Marshoz vezető úton.

A fejlesztések gyökerei ugyancsak az Apolló-korszakig nyúlnak vissza.

6.    ábra. A Golden Spike holdkompjának elhelyezkedése a hordozórakéta orrkúpja alatt, valamint különböző szerkezeti-nézeti rajzok.

„A Draper szállította az GNC-t és a repülés-irányító számítógépeket valamennyi pilótás holdraszálláshoz. Izgatottan várjuk, hogy szakértelmünkkel a Golden Spike nagyratörő terveit támogassuk, ezáltal ismét megnyíljon az út a Hold felé” – nyilatkozta a csatlakozás kapcsán John West, tudományos vezető.

Körülbelül hat hónapot vesz igénybe, amíg a Draper elvégzi a kompatibilitási kalkulációkat a Golden Spike holdraszálló egységéhez igazodva, meghatározzák a biztonságos leszállás feltételeit, a megfelelő fényviszonyokat, a leszállás pontos módját, a keringési időszak paramétereit - a Delta-V rakéta képességei ugyanis behatárolják a Hold innenső oldalán a szóba jöhető leszállási helyszíneket.

Az elkészítendő tanulmány igyekszik majd feltárni a Golden Spike leszálló-egysége fejlesztésében rejlő további lehetőségeket, tágítani a leszálláskor szóba jöhető területek nagyságát, továbbá azon épületek szerkezetének meghatározását is, melyek a továbbiakban majd segítenek a Golden Spike által végrehajtott leszállások vezérlésében, a berendezések által használt algoritmusok kidolgozásában, és az elektronikai háttér felépítésében. Rendkívül összetett és bonyolult feladat tehát.

Habár a leszállási helyszínek elsősorban a vevők igényeitől függenek, miként azt korábban már leszögezte a társaság, a Golden Spike a lehetőségek széles skáláját szeretné felkínálni már a kezdetekkor is, a Hold innenső oldalát illetően.

A Vállalat számításai szerint a 2020-2030-as időszakban 15-25 vevő jelentkezik náluk. „Büszkék vagyunk, hogy a Draperrel dolgozhatunk, ők jelentik a lehető legmagasabb színvonalat a leszállási helyszínek kijelölésében az Apolló-korszaktól napjainkig” – tette hozzá Dr. Stern.

7.    ábra. Lehetséges holdraszállási helyek a Golden Spike Holdkompja számára.

 

Legfrissebb hírek

A Golden Spike vállalatot érintő, az elmúlt hónapokban történt legfontosabb események közé tartozik a Holdtudományi Tanácsadó testület (LSAB) megalapítása, a hold- és bolygótudományok terén jelentős eredményeket felmutató tudósok részvételével.

Az LSAB tudományos tapasztalatokkal szolgál a Golden Spike részére, valamint stratégiai útmutatásokkal nyújt támogatás a végrehajtandó kutatómunkával kapcsolatban, továbbá a mintavételi eljárásokkal és a felszínen végrehajtott kísérletekhez szükséges berendezések használatával összefüggésben.

Bejelentés hangzott el a Honeybee Robotics csatlakozásáról is, e vállalat vezető szerepet tölt be a világűr robotokkal történő felderítésében, meg is kapták már az első megbízásukat, miszerint automata holdjárók segítségével kell előkészíteniük a jövőbeni pilótás repüléseket.

Nagyszerű terveket láthatunk tehát, egyre szélesebb összefogást, reméljük, célhoz is érnek majd, ismét űrhajósok indulhatnak a távolabbi űrbe, tágítva tudományos gondolkodásaink és eszközeink határát.

8.    ábra. Összehasonlításképpen: a NASA Altair holdkompjának legfrissebb változata.

 

Aranyi László – lezárva 2015. február 15.

 

Források:

space.com

wikipédia

http://www.nasaspaceflight.com/2013/01/golden-spike-northrop-grumman-lunar-lander/

http://www.nasaspaceflight.com/2013/10/golden-spike-lunar-sample-return-options/

http://www.nasaspaceflight.com/2014/01/golden-spike-recruit-draper-landing-sites/

    

Vissza a nyitólapra