Spacexovo plovilo bo ISS odvleklo v ognjeni konec

Mednarodna vesoljska postaja (ISS) je vrhunski laboratorij brez primere, je plod in zgled sodelovanja. Prve module postaje so v orbito poslali leta 1998, od leta 2000 je ves čas naseljena. A še tako vrhunska reč ni večna, Nasa je izdelala načrt, kako bo na začetku prihodnjega desetletja ISS dočakala svoj konec.

Glavne partnerice projekta so ameriška vesoljska agencija Nasa, ruska Roscosmos, evropska Esa, ki primaknejo tudi največ denarja, in še japonska agencija Jaxa ter kanadska CSA. Do zdaj je postaja zrasla v 420-tonsko konstrukcijo, katere gradnja je stala več kot sto milijard dolarjev. Vsako leto članice postaje za njeno vzdrževanje in polete namenijo okoli štiri milijarde evrov. V zadnjih letih je bilo zaradi trenj med ZDA in Rusijo kar precej besedi izrečenih, koliko časa bodo agencije še vztrajale pri njej, Rusija je večkrat izpostavila namero o zapustitvi projekta in začetku gradnje lastne postaje, za zdaj velja, da bo v projektu sodelovala najmanj do leta 2028.

Pri Nasi so sklenili, da bodo postajo vzdrževali do leta 2030. Načrt je, da bodo zasebna podjetja do takrat že izstrelila vsaj nekaj modulov zasebnih vesoljskih postaj, Nasa pa bo postala ena izmed najemnic, da bi tako zagotovili kontinuirano znanstveno raziskovanje v breztežnosti. To so dolgoročni načrti ameriške vesoljske postaje, ki že več let predaja posle zasebnim podjetjem – na primer za dostavljanje tovora do postaje ali za prevoz posadke –, da bi se lahko osredotočila na velikopotezne načrte osvajanja Lune in Marsa.

Mednarodna vesoljska postaja Zemljo obkroži vsakih 90 minut na višini približno 400 kilometrov. Na tej višini že delujejo naravne sile, ki vlečejo postajo proti tlom, tako vseskozi priklopljena pogonska plovila – predvsem ruski progres, pa tudi ameriški cygnus – potiskajo in držijo postajo na pravilni višini. Če je ne bi, bi postaja prej ali slej sama padla na trdna tla. Je štirikrat večja od nekdanje ruske postaje Mir in petkrat večja od ameriškega Skylaba. Na postaji je šest spalnih kotičkov, dve kopalnici, telovadnica in priljubljena razgledna kupola, ki astronavtom omogoča 360-stopinjski razgled na vesolje in Zemljo. Tako velika konstrukcija seveda v celoti ne bo zgorela, ko bo padla v atmosfero, da ne bi bilo podobnih težav kot pri Skylabu, so pri Nasi pripravili načrt, kako jo varno spraviti na tla oziroma v odročen del oceana, ki je znano odlagališče za odslužene satelite.

Nasa je za nalogo izbrala podjetje Spacex, s katerim so podpisali dobrih 800 milijonov evrov vredno pogodbo. Vesoljsko podjetje Elona Muska bo s posebnim plovilom potisnilo postajo do točke, ko bo nemoteno padla na območje, daleč stran od naseljenih površin. Nasa je zavrnila vse druge možnosti, tudi to, da bi postajo razstavljali in nekatere dele v celoti prenesli nazaj na trdna tla.

Prve module ISS so v orbito poslali leta 1998. FOTO: Nasa  

Lekcije iz preteklosti

Nasa ima izkušnje z iztirjenjem Skylaba leta 1979, ko so nekateri kosi postaje padli tudi na Avstralijo, Rusija je uspešno iztirila postajo Mir, ki je pred svojim ognjenim koncem leta 2000 delovala 15 let, in več manjših postaj Saljut.

Kot so zapisali na spletni strani Nase, so zadnji astronavti na postaji Skylab februarja 1974 dvignili postajo nekoliko višje v upanju, da bo tam počakala na prihod raketoplanov, ki so jih takrat snovali pri Nasi. Menili so, da bo postaja v orbiti vsaj do marca 1983. Vendar se je zaradi nepričakovane močne aktivnosti sonca atmosfera nekoliko razširila, zato so naravne sile težko vesoljsko plovilo začele vleči proti tlom prej, kot so pričakovali.

S slabimi 77 tonami je bil Skylab takrat daleč najmasivnejši objekt v tirnici okoli Zemlje in gotovo je bilo, da ne bo v celoti zgorel v orbiti, zato je bila prednostna naloga inženirjev, da vsi ostanki padejo na neposeljena območja. Med marcem in junijem 1978 so po petih letih neaktivnosti spet prižgali postajo in večina sistemov, med temi tudi baterije, so bile v dobrem stanju.

(KOLUMNA) Morje in vesolje

Do sredine januarja 1979 so višino postaje vzdrževali, da je bilo delovanje naravnih sil, ki so jo vlekle k tlom, kar se da minimalno, v naslednjih mesecih pa so načrtovali točko ponovnega vstopa v atmosfero. Zaradi zamud pri pripravi vesoljskih čolničkov je bilo takrat že jasno, da z obiskom in vnovično reaktivacijo ne bo nič. Prvi raketoplan je nato poletel aprila 1981, ko Skylaba že ni bilo več.

Julija 1979 se je začel ognjeni konec Skylaba, dokončno je postaja razpadla šele 16 kilometrov nad tlemi, nekaj kosov je tako padlo tudi na Zahodno Avstralijo – prebivalci so lahko slišali tudi značilne poke, ki se ustvarijo, ko objekt zaradi velike hitrosti prebije zvočni zid.

Iztirjenje Skylaba je bilo delno nadzorovano, med tem pa je ruska postaja Saljut 7 februarja 1991 nenadzorovano vstopila v ozračje nad Argentino. Z dobrimi 40 tonami je bila ta postaja za polovico manjša od Skylaba. Vse prejšnje postaje Saljut so Rusi brez težav spravili v morski »grob«, s Saljutom 7 pa so dve leti pred njegovim ponovnim vstopom v ozračje izgubili stik. Zadnjič so bili kozmonavti na postaji junija 1986, avgusta istega leta so jo z višine 135 kilometrov dvignili na 475, njen ognjeni konec je bil načrtovan leta 1994. Tako kot za Skylab so tudi Rusi upali, da bodo postajo obudili z obiskom raketoplana Buran, vendar so program ukinili po razpadu Sovjetske zveze.

Zadnja komunikacija s Saljutom 7 je bila opravljena decembra 1989. Podobno kot pri Skylabu je Saljutov »potop« v atmosfero pospešila sončna aktivnost. Načrtovali so, da bo postaja padla v južni Tihi ocean, a je Saljut 7 »zgrešil« cilj in se zrušil nad Argentino, pri čemer so našli nekaj kosov postaje. Rusi so marca 2001 s tristopenjskim postopkom v Tihi ocean nadzorovano poslali vesoljsko postajo Mir. Približno 130 ton težko postajo so najprej spustili v tirnico na višini 225 kilometrov, nato je na postajo zasidrano plovilo progres M1-5 potisnila Mir še nižje in nazadnje iz same tirnice. Prebivalci Fidžija so lahko opazovali, kako so v ozračju izgoreli deli postaje.

Načrt za ISS

»Izbira ameriškega vozila za iztirjenje ISS iz orbite bo Nasi in njenim partnerjem pomagala zagotoviti varen in odgovoren konec delovanja postaje. Ta odločitev podpira tudi Nasine načrte za prihodnje komercialne odprave in omogoča nadaljnjo uporabo vesolja v nizkozemeljskih tirnicah,« je dejal Ken Bowersox, direktor vesoljskih operacij agencije.

Postaja je stalno naseljena od leta 2000, na njej je bivalo skupno več kot 270 oseb. FOTO: Nasa  

Nasa je proučila več možnosti: ena je bila, da bi postajo razstavili in mlajše elemente uporabili v novih konstrukcijah; druga, da bi postajo prepustili zasebnim podjetjem, da jo uporabljajo za vesoljski turizem. Ideja je bila tudi, da bi dele privlekli tudi nazaj na Zemljo, vendar postaja ni bila načrtovana, da bi jo razstavljali. To bi bilo zelo drago, hkrati tudi tvegano opravilo za astronavte, poleg tega tudi ni dovolj velikih plovil – kakšen je bil raketoplan –, da bi kose spravili na trdna tla. Odprta je bila še možnost, da postajo potisnejo višje, vendar bi bile logistične težave spet prevelike, hkrati bi s tem povečali že tako perečo problematiko vesoljskih smeti. No, nekaj manjših delov postaje bodo seveda prepeljali na tla, da jih bodo lahko postavili v muzeje, na primer zvonec, ki zazvoni ob predaji poveljstva, in podobno.

Pri Spacexu bodo za nalogo izdelali posebno različico tovornega dragona. Tako imenovano plovilo za iztirjenje (DV) bo zgrajeno izključno za to nalogo. Raketa, s katero bodo plovilo poslali proti postaji, za zdaj še ni izbrana, je pa Nasin administrator kongres zaprosil za 1,5 milijarde ameriških zelencev za zahtevno operacijo.

Omenili smo že, da ima postaja približno 420 ton, ogromni sta tudi njena dolžina in širina – 73 metrov merijo bivalni moduli, na osrednjo konstrukcijo so dodani še solarni paneli, skupaj široki 73 metrov, celotna dolžina postaje je dobrih sto metrov. Kot so pojasnili pri Spacexu, bo DV opremljen s 46 raketnimi motorji draco, za njihovo delovanje bodo porabili 16 ton goriva. Za doseganje natančno ciljnega vstopa bo »DV potrebovalo šestkrat več pogonskega goriva kot vesoljsko tovorno plovilo dragon,« je dejala Sarah Walker, direktorica za upravljanje programa Dragon. Dodala je, da je poseben izziv izdelati plovilo, ki bo dovolj močno, da bo potiskalo postajo in se upiralo naravnim silam, ki bodo vlekle postajo navzdol.

Plovilo DV bodo na ISS poslali približno leto in pol pred iztirjenjem. »Priklopili ga bomo na sprednje pristajališče, izvedli več preverjanj, in ko bomo prepričani, da je vse dobro in smo pripravljeni, bomo ISS dovolili, da se začne spuščati,« je na nedavni novinarski konferenci poudarila Dana Weigel, vodja programa ISS v vesoljskem centru Johnson.

Zadnja posadka bo na postaji predvidoma do takrat, ko se bo postaja spustila na višino 330 kilometrov, to bo približno pol leta pred začetkom iztirjenja. Na višini 225 kilometrov bo Spacexovo plovilo prižgalo svoje motorje, štiri dni pozneje bo sledil njen konec. Čeprav je postaja precej velika, pričakujejo, da jo bo peklenski spust skozi atmosfero skoraj v celoti razgradil – največji kosi, ki bodo padli v vodo, bodo po ocenah sicer še vedno veliki kot avtomobil. Območje, kamor bodo padli ti kosi, bo dolgo približno 1600 kilometrov.

Mednarodna vesoljska postaja, slikana iz dragona prevoz posadke. FOTO: Spacex/Nasa

Dana Weigel je pojasnila, da so pred leti, ko je postaja še rastla, načrtovali, da bi iztirjenje opravili s tremi ruskimi progresi, vendar ruski del postaje ni načrtovan tako, da bi bili na njem istočasno priklopljena tri taka plovila. »In tudi moč teh plovil ni takšna, kakršno bi potrebovalo glede na velikost postaje. Tako smo se skupaj odločili, da ameriško industrijo zaprosimo za pomoč.« Poleg Spacexa se je na poziv odzval tudi Northrop Grumman. Kot so poročali na portalu space.com, je Northrop Grumman podal dražji predlog, prav tako so ocenili, da bodo pri Spacexu hitreje izdelali varno in zanesljivo plovilo, ki bo kos nalogi. Spacex in Nasa imata v zadnjih letih plodno partnerstvo – s tovornim dragonom dostavljajo tovor na ISS, z dragonom za posadko pa prevažajo astronavte. Nasa je podjetje izbrala tudi za izdelavo starshipa, s katerim bodo astronavti pristali na luni.

V tirnici okoli Zemlje je poleg ISS zdaj tudi kitajska postaja Tiangong. Zasebno vesoljsko podjetje Axiom Space, ki organizira turistične polete in nastanitve na ISS, načrtuje, da bi na ISS namestili svoje module, ki bi se nato odcepili in postali del nove postaje Axiom. Podjetja Amazon, Blue Origin, Boeing, Sierra Space in še nekatera druga načrtujejo postajo Orbital Reef, ki bi bila namenjena tako znanstvenim odpravam kot turističnim, konzorcij Voyager Space, v katerem so Airbus, Northrop Grumman in Hilton, gradi postajo Starlab, podjetje Vast Space pa bi svoje module postaje poslalo v orbito že avgusta prihodnje leto.