A 2021-es év holdkutatása

Az ötvenes-hatvanas évek űrhajózását, az űrszondás próbálkozásokat a két nagyhatalom, az Egyesült Államok és a Szovjetunió között zajló űrverseny határozta meg. A Hold kutatása szintén főleg politikai célú volt. A szovjet Luna program és az amerikai Pioneer program célja is az volt, hogy megelőzzék egymást. A kezdeti szovjet sikereket az 1969-as emberes amerikai holdraszállás törte meg, ezzel gyakorlatilag meg is szűnt a szovjet-amerikai űrverseny a Holdért.

Napjainkra az űr meghódításáért folyó verseny teljesen más arculatot öltött. Sok új szereplő jelentkezett, a technológia fejlődésével már nem kellettek a szuperhatalmak hatalmas pénzforrásai, számos kisebb ország, sőt, vállalkozás is belépett a versenybe.

A 2021-es év izgalmasnak ígérkezik a Hold kutatásában is.

A CAPSTONE („Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment”, Föld-Hold közti tér Autonóm Helymeghatározó Rendszer Technológiai Műveleti és Navigációs Kísérlet) program (2). A Gateway, a NASA Artemis programjának előfutáraként segít csökkenteni a jövőbeni űrhajók kockázatait különféle navigációs technológiai megoldásokkal. A mindössze 25 kg tömegű CubeSat (3) lesz az első űreszköz, amely a CAPSTONE részeként különleges holdpályákat tesztel. Ezek a pályák (Cislunar Near Rectilinear Halo Orbits) rendkívül hatékonyak és gazdaságosak a Holdra való eljutásban. Másik fontos dolog, hogy tesztel olyan űreszközök közötti kommunikációs rendszereket is, melyek lehetővé teszik a Holdhoz viszonyított helyzetük meghatározását, anélkül, hogy a földi követőrendszerekre hagyatkoznának. A 2021-es tervezett kilövés helye a Virginiai Rocket Lab Launch Complex 2.

Spacebit Mission One. A Spacebit Mission One az Egyesült Királyság első tervezett Hold-missziója. A rovert a magántulajdonban lévő Spacebit cég tervezi, az ukrán Yuzhmash-sal együttműködve. Fő célja a japán Asagumo holdjárónak a Hold felszínére juttatása és a holdbéli lávacsatornák kutatása. Az Astrobotic első Holdra leszálló küldetésnek, a Mission One-nak a tervei szerint 14 kereskedelmi hasznos terhe lesz. Ezek közé tartozik a Hakuto és a Team AngelicvM kis roverjei, a Carnegie Mellon Egyetem egy nagyobb, Andy nevű roverje, valamint egy különleges, 1,3 kg-os miniatűr rover, az Asagumo is, amely négy lábon jár. Az Asagumo legalább 10 méter távolságot tervez megtenni a Hold feszínén. A Spacebit Mission One indulását 2021 júliusában tervezik (4), a holdi Lacus Mortis lávamezőn (5) fog leszállni. A holdbéli lávaalagutak kiemelt fontosságúak a holdkutatás szempontjából, hiszen az első, a Holdon folyamatosan megtelepedő kutatók ilyen lávaalagutakban kialakított szállásokon fognak élni, a felszíni sugárzást elkerülendő (6,7)

Nova-C leszállóegység. A Nova-C egy leszállóegység, melyet az Intuitive Machines magáncég tervezett arra, hogy kereskedelmi hasznos terheket szállítson a Hold felszínére (8). Az Intuitive Machines egyike volt a NASA által 2018 novemberében kiválasztott kilenc vállalkozónak, a Nova-C pedig az első három leszállóegység közé tartozik, amelyeket az új NASA program, a Commercial Lunar Payload Services (CLPS) néven indított el. Az indítást egy Falcon 9 rakétával tervezik 2021. október 11-én. A Nova-C kiemelten fontos feladata a Hold természeti kincseinek feldolgozásához szükséges technológiák kutatása és tesztelése. A leszállóhely  az Oceanus Procellarum, a Viharok Óceánján található Vallis Schrasöteri, a vulkanikus eredetű Schröter-völgy lesz (9). Ennek a leszállóhelynek a fontosságát az is mutatja, hogy annak idején az Apollo 18 egyik lehetséges leszállóhelyének lett kiválasztva, mielőtt a küldetést törölték.

A Luna 25 (Luna-Glob leszállóegység) az orosz Roscosmos holdi küldetése (10). A hold déli pólusa közelében levő Boguslavsky-kráternél száll majd le. A Luna-Glob landerről Luna 25-re nevezték át, hogy hangsúlyozzák a szovjet Luna-program folytonosságát az 1970-es évektől, bár a Luna-Glob holdkutatási program része. A program feladata víz, illékony anyagok és szerves vegyületek kutatása a holdi talajban. Az indítást 2021 októberére tervezik, egy Soyuz-2.1b/Fregat-M rakéta segítségével.

Az Artemis 1 a NASA Artemis programjának első, nem emberes próbarepülése, amely az Orion MPCV és Space Launch System rakétájának első integrált repülése (11). Várhatóan 2021 novemberében indul. Az Orion űrhajó 25,5 napos küldetéséből hatot Hold körüli retrográd pályán fog tölteni. A misszió az Orion űrhajó és a Space Launch System rakétáját a legénység által végzett későbbi repülések számára teszteli (12,13). Ha a Hold felé vezető manőver sikeres lesz, az Orion elválik az utolsó lépcsőtől, az ICPS rakétától és a Hold felé indul. Az ICPS pedig 13 CubeSat-ot telepít, amelyek tudományos kutatásokat végeznek. Maga az Artemis program (14,15) egy amerikai kormány által finanszírozott nemzetközi emberes űrrepülési program, amelynek célja embert juttatni a Holdra. 2020. december 9-én Pence alelnök jelentette be a 18 űrhajósból álló csapatot, becenevén „Teknősöket”, ahova két kanadai űrhajós is tartozik.

(Az Artemis-programmal kapcsolatban továbbá kiderült, melyik cég fogja kifejleszteni és megépíteni az új holdi leszállóegységet, mely vállalat nem más, mint a SpaceX, a hírről bővebben itt olvashatunk. – a szerk.)

ALINA („Autonomous Landing and Navigation Module”, Autonóm leszállási és navigációs modul). A Planetary Transportation Systems GmbH (PTS), berlini székhelyű, német vállalat (16). Ők voltak az első német csapat, amely 2009. június 24-én hivatalosan is bejutott a Google Lunar X-Prize versenyre, de kilövési szerződés hiányában nem sikerült 2017-ben bejutnia a döntőbe. Az ALINA-t eredetileg egy SpaceX Falcon-9 v1.2 segítségével indították volna el 2020-ban, de 2021-ben átcsoportosították egy erre kijelölt Falcon-9 v1.2-re, mivel a tömege körülbelül 4000 kg-ra nőtt. Később úgy döntöttek, hogy az ALINA egy Ariane64-et vehetne igénybe.

Küldetésnek célja, hogy 3–5 km-re az Apollo 17 leszállóhelyétől, a Taurus-Littrow völgyben szálljon le, és hogy az Apollo 17 űrhajósai által ott hagyott holdjárót felkeresse (18). A PTScientists ígéretet tett arra, hogy Holdon leszállt amerikai és a szovjet űreszközöket „világörökségként” megőrzi. Az ALINA jövője pillanatnyilag kérdéses. A PTScientists 2019 júliusában fizetésképtelenségi bejelentést tettek, majd 2019 augusztusában egy meg nem nevezett vállalat felvásárolta azt, így folytathatja működését, de 2021-es kilövése bizonytalan (17).

Források:

1. 8 moon missions are going to the Moon, https://indianspacenews.blogspot.com/2021/03/8-moon-mission-are-going-to-moon-in-2021.html?fbclid=IwAR3dDtZJxQHshdZmTDpOU3BGuLtPISvPt7LEssL-BDis69NiMIH-zwaRbso
2. What is CAPSTONE? https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/small_spacecraft/capstone
3. Clark, Stephen „NASA picks Rocket Lab to launch lunar CubeSat mission”. Spaceflight Now, https://spaceflightnow.com/2020/02/15/nasa-picks-rocket-lab-to-launch-lunar-cubesat-mission/
4. UK’s 1st Moon Rover to Launch in 2021, https://www.space.com/uk-first-moon-rover-spacebit-launch-2021.html
5. 3D Modeling of Lacus Mortis Pit Crater with Presumed Interior Tube Structure.” Journal of Astronomy and Space Science 32(2); Pages: 113-120, http://koreascience.or.kr/article/JAKO201518564558885.page
6. Arya, A. S.; et al. (February 25, 2011), „Detection of potential site for future human habitability on the Moon using Chandrayaan-1 data”, Current Science, 100
7. Living Underground on the Moon: How Lava Tubes Could Aid Lunar Colonization, https://www.space.com/moon-colonists-lunar-lava-tubes.html
8. Nova-C, https://www.intuitivemachines.com/lunarlander
9. Kanayama, Lee (13 April 2020). „NOVA-C selects landing site, Masten gains CLPS contracts”, https://www.nasaspaceflight.com/2020/04/nova-c-landing-site-masten-clps-contracts/
10. The Luna-Glob lander, http://www.russianspaceweb.com/luna_glob_lander.html
11. NASA administrator on new Moon plan: We’re doing this in a way that’s never been done before, https://www.theverge.com/2019/5/17/18627839/nasa-administrator-jim-bridenstine-artemis-moon-program-budget-amendment
12. NASA will likely add a rendezvous test to the first piloted Orion space mission, https://spaceflightnow.com/2020/05/18/nasa-will-likely-add-a-rendezvous-test-to-the-first-piloted-orion-space-mission/
13. Hopeful for launch next year, NASA aims to resume SLS operations within weeks, https://spaceflightnow.com/2020/05/01/hopeful-for-launch-next-year-nasa-aims-to-resume-sls-operations-within-weeks/
14. Artemis I, https://www.nasa.gov/artemis-1
15. Artemis I, https://www.nasa.gov/specials/artemis/
16. Meet ALINA – the Autonomous Landing and Navigation Module, https://www.pts.space/products/alina/