Το μίνι διαστημικό λεωφορείο Clipper θα φτιαχτεί από Ρωσία και Ευρώπη

Πηγή: PopSci, Δεκέμβριος 2005

Η Ρωσία θα συνεργαστεί με την Ευρώπη για να κατασκευάσουν το δικό τους διαστημικό λεωφορείο πολλών χρήσεων για αποστολές στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) αλλά και άλλες μελλοντικές αποστολές στο διάστημα.

Με τα καταπονημένα διαστημικά λεωφορεία της NASA να είναι ακόμα στο έδαφος για λόγους ασφαλείας - και με δεδομένο ότι δεν υπάρχουν σαφείς απαντήσεις για την αντικατάσταση τους, το Crew Exploration Vehicle, που δεν θα είναι έτοιμο να πετάξει πριν το 2012 - η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA) εξετάζει το ενδεχόμενο να αγοράσει το δικό της μεταφορικό μέσον για το διάστημα. Αυτό τον μήνα η ESA σχεδιάζει να ζητήσει 60 εκατομμύρια δολάρια από τα μέλη της για να βοηθήσει τη Ρωσία να ετοιμάσει το νέο της, διαστημικό επαναχρησιμοποιούμενο όχημα, το Clipper, για να κάνει την πρώτη του μη επανδρωμένη δοκιμαστική πτήση το 2011 και μια επανδρωμένη πτήση το 2012.

Το έξι ατόμων Clipper σχεδιάζεται να αντικαταστήσει την ρωσική κάψουλα των τριών ατόμων Soyuz, που είναι σε λειτουργία από τη δεκαετία του 1960 και σήμερα αποτελούν το μόνο αξιόπιστο μεταφορικό μέσον για τον ISS. Το Clipper που θα είναι ελαφρύτερο από τα λεωφορεία της NASA και πιο ισχυρό από τα Soyuz,  δεν θα περιοριστεί μόνο σαν το ταξί για τον ISS. Όπως σημειώνει ο αξιωματούχος της ESA Manuel Valls, "Θα μπορεί να πάει έως το φεγγάρι".

Η ρωσική Ομοσπονδιακή Υπηρεσία του Διαστήματος επέδειξε ένα αντίγραφο του σκάφους στην Διεθνή Διαστημική Έκθεση της Μόσχας τον Αύγουστο.

Η συμμετοχή της ESA στην ανάπτυξη του νέου ρωσικού σκάφους Clipper, προς το παρόν αναβάλλεται, όπως αποφάσισε η Ε.Ε. κατά τη σύνοδο της τον Δεκέμβριο του 2005 στο Βερολίνο. Η ESA είχε ζητήσει 50 εκατ. ευρώ για μια διετή μελέτη του σκάφους, αλλά η χρηματοδότηση για σχετικά προγράμματα ίσως εγκριθούν στην επόμενη υπουργική συνάντηση το 2008.

Μεταφορά στο διάστημα

Το 13 τόνων Clipper είναι σχεδόν διπλάσιο του βάρους του Σογιούζ και γι αυτό απαιτεί έναν πιο ισχυρό πύραυλο για να το εκτοξεύει. Οι ρώσοι μηχανικοί έχουν αρκετές επιλογές, συμπεριλαμβανομένου και του ουκρανικού Zenit και του υπό ανάπτυξη ρωσικού πυραύλου Omega, που είναι μια εξελιγμένη βερσιόν του πυραύλου (του εκτοξευτήρα), που μεταφέρει το Soyuz.

Καμπίνα πληρώματος

Η καμπίνα του πληρώματος και των επιβατών έχει μήκος 6.4 μέτρα (θα φιλοξενεί δύο πιλότους και τέσσερις ακόμα αστροναύτες ή τουρίστες και θα εισέρχεται στην ατμόσφαιρα της Γης ξανά), ενώ θα μεταφέρει 500 κιλά - πάνω από 10 φορές την ικανότητα του Soyuz.

Θερμική ασπίδα

Το εξωτερικό τμήμα του σκάφους θα περιέχει μια θερμική ασπίδα από κεραμικά πυρίμαχα φύλλα, σχεδιασμένα να αντέχουν για αρκετές πτήσεις πριν αντικατασταθούν. 

Το σαλόνι των αστροναυτών

Η αποσπώμενη μονάδα, όπου θα διαμένουν οι επιβάτες μήκους 4 μέτρων, θα περιέχει συστήματα υποστήριξης της ζωής, συμπεριλαμβανομένου μιας τουαλέτας, όπως και μιας θύρας πρόσβασης για τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.

Προωθητήρες

Το τμήμα των οργάνων του Clipper έχει τους δικούς προωθητήρες με σκοπό να διαχωρίζεται από τον εκτοξευτήρα του, για να πραγματοποιεί ελιγμούς. Επίσης, θα περιέχει  το ηλεκτρικό σύστημα, που θα τροφοδοτείται από τα εξωτερικά φωτοβολταϊκά τόξα. Και τα όργανα του θαλαμίσκου και το τμήμα της διαμονής θα εγκαταλείπονται στο διάστημα πριν μπουν ξανά στην ατμόσφαιρα για την προσγείωση.

Δύο επιλογές προσεδάφισης

Τα πτερύγια του σκάφους θα του επιτρέπουν στον πιλότο να κατευθύνει το σκάφος κατά τη διάρκεια της προσγείωσης σε αεροδρόμιο καθώς και να κάνει ελεγχόμενους ελιγμούς.  Σε περίπτωση μιας επείγουσας ανάγκης, τα εφεδρικά αλεξίπτωτα που έχει το Clipper θα μπορούν να το προσγειώσουν με ασφάλεια στις στέππες της κεντρικής Ρωσίας.

Η Οδύσσεια της NASA

Η NASA έχει ξοδέψει 1,4 δισ. δολάρια για να επιδιορθώσει τη βλάβη στο μονωτικό υλικό, που οδήγησε στην καταστροφή του Columbia. Όμως, η ίδια ατυχία ξανακτύπησε και το Discovery που πέταξε τον Ιούλιο. Ο στόλος της NASA μένει λοιπόν καθηλωμένος χωρίς κανένας να γνωρίζει τι πήγε στραβά. Και σαν να μην έφταναν αυτά. Οι τυφώνες που κτύπησαν την Φλόριδα προξένησαν καταστροφές στις εγκαταστάσεις της NASA, όπου κατασκευάζονται και δοκιμάζονται τμήματα του διαστημόπλοιου.

Αν δεν μπορέσουν οι μηχανικοί της NASA να επιδιορθώσουν τη βλάβη τότε το επανδρωμένο πρόγραμμα, που απασχολεί 25.000 εργαζόμενους με κόστος 6 δισ. δολάρια κάθε χρόνο, θα απομείνει χωρίς διαστημικό λεωφορείο για πολλά χρόνια. Αν όμως καταφέρουν να λύσουν το πρόβλημα του μονωτικού υλικού τότε θα συνεχιστούν οι πτήσεις στον ISS, που είναι η κύρια αποστολή των λεωφορείων της NASA για τη μεταφορά των μεγάλων θαλαμίσκων οι οποίοι είναι απαραίτητοι για την ολοκλήρωση του Διεθνούς Σταθμού στο διάστημα. Υπολογίζεται ότι απαιτούνται ακόμα 15-20 αποστολές στον ISS ακόμα μέχρι το 2010, για την ολοκλήρωση του. Ο στόχος βέβαια είναι γνωστός. Να αποτελέσει ένα ενδιάμεσο σταθμό για τα διαπλανητικά ταξίδια.

Κανείς δεν θέλει βέβαια να εγκαταλειφθεί η προσπάθεια αυτή, γιατί αφ' ενός έχουν ξοδευτεί δισεκατομμύρια για την κατασκευή πειραματικών εργαστηρίων και αφ' ετέρου πάει πίσω το διαστημικό πρόγραμμα των ΗΠΑ. Το πιθανότερο τότε σε αυτή την περίπτωση είναι να αναλάβουν οι Ρώσοι με το νέο τους διαστημικό όχημα ή με το παλιό Soyuz.

Στην περίπτωση που ο ISS περατωθεί το 2010 τότε θα μπορεί να φιλοξενεί πάνω από 7 αστροναύτες. Θα γίνουν τότε προκαταρκτικές μελέτες για την επίδραση του διαστήματος στην υγεία των αστροναυτών, ώστε να μπορούν να αντιμετωπιστούν τα όποια προβλήματα στην υγεία των αστροναυτών στα μεγάλα διαπλανητικά ταξίδια.

Είναι γνωστό ότι το σχεδιάγραμμα προβλέπει την απόσυρση των διαστημικών λεωφορείων μέχρι το 2010 και την αντικατάσταση τους με το Crew Exploration Vehicle (CEV), το 2012 ή μέχρι το 2014. Το CEV, που θα κινείται με τους ίδιους προωθητήρες με τα διαστημικά λεωφορεία, θα μεταφέρει κι αυτό αστροναύτες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS).

Για να πετάξουν οι αστροναύτες μέχρι τον Άρη ή την Σελήνη, όπου πρέπει να φτιαχτούν μεγάλες βάσεις για τη διαμονή των αστροναυτών, είναι απαραίτητο να μεταφερθούν εκεί τεράστια βαριά εξαρτήματα του διαστημοπλοίου ή των βάσεων. Γι' αυτό η NASA αναπτύσσει σχέδια για την κατασκευή πυραύλων που θα μεταφέρουν υλικά 125 τόνων. Ο πύραυλος αυτός θεωρείται άκρως απαραίτητος για την μεταφορά εξαρτημάτων και 4 αστροναυτών στη Σελήνη μαζί με το CEV.

Τέλος, το ταξίδι προς τον Άρη θα γίνει μετά την εγκατάσταση των βάσεων στη Σελήνη το νωρίτερο το 2025.  Θα προηγηθούν πολλές εκτοξεύσεις πυραύλων ώστε όλα τα  τμήματα να μεταφερθούν πρώτα σε τροχιά γύρω από τη Γη, να συναρμολογηθούν στο διάστημα και να ακολουθήσει το μεγάλο ταξίδι στον κόκκινο πλανήτη που θα κρατήσει 18 μήνες.

Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS)

Για την υλοποίηση του διεθνούς αυτού διαστημικού προγράμματος συνεργάζονται 16 συνολικά χώρες: οι ΗΠΑ, η Ρωσία, η Ιαπωνία, ο Καναδάς, και δέκα ακόμη χώρες της Ευρώπης, μαζί με την Ιταλία και τη Βραζιλία που συμμετέχουν σε συγκεκριμένες αποστολές.

Κύριος χρηματοδότης του ISS είναι η NASA. Παρόλα αυτά το όλο πρόγραμμα δεν παύει να είναι μια πραγματική προσπάθεια διεθνούς συνεργασίας στην οποία συμμετέχουν 200 συνολικά εταιρίες απ όλο τον κόσμο με πάνω από 100.000 άτομα άμεσα συνδεδεμένα με την κατασκευή του. Έτσι η όλη αυτή επένδυση δεν είναι «πεταμένα λεφτά», γιατί έχει υπολογιστεί ότι για κάθε ποσό που δαπανάται στο διαστημικό πρόγραμμα δημιουργούνται, άμεσα ή έμμεσα, πολλαπλάσια οικονομικά οφέλη. Για τη Ρωσία ιδιαίτερα η προσπάθεια αυτή είναι πολύ ελκυστική αφού της επιτρέπει να συντηρεί 80.000 θέσεις εργασίας για όσα χρόνια θα είναι η ενεργός ζωή του ISS.

Βρίσκεται σε ύψος 400 περίπου χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της Γης και συμπληρώνει μία γήινη τροχιά κάθε μιάμιση ώρα. Ο τελικός του όγκος θα ξεπερνάει το Ολυμπιακό Στάδιο της Αθήνας και θα έχει μήκος 108 μέτρων, πλάτος 88 μέτρων και ύψος 44 μέτρων, ενώ πάνω στη Γη το βάρος του θα ξεπέρναγε τους 500 τόνους. Οι διάφορες μονάδες του, όταν ολοκληρωθεί η κατασκευή, θα διαθέτουν συνολικά 1.300 κυβικά μέτρα χρήσιμων χώρων, και θα αποτελούν το μεγαλύτερο από τα διαστημικά συμπλέγματα που έχουν τεθεί μέχρι τώρα σε τροχιά.

Μία από τις σπουδαιότερες δραστηριότητες του ISS θα είναι και η παρατήρηση και τηλεπισκόπηση της Γης και της ατμόσφαιράς μας. Το λεπτό στρώμα του αέρα που μας περιβάλλει είναι ιδιαίτερα ευπαθές, προστατεύει όμως όλα τα έμβια όντα του πλανήτη μας. Επιπλέον οι πληροφορίες που θα συγκεντρώνονται από τον διαστημικό σταθμό θα αναπτύξουν τις γνώσεις μας στην αστρονομία, την ωκεανογραφία, τη γεωλογία και τη μετεωρολογία και θα αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο βλέπουμε τη Γη, το ηλιακό μας σύστημα και το Σύμπαν.

Επειδή, τέλος, οι διαστημικές δραστηριότητες έχουν ως κύριο γνώμονα την καλυτέρευση των συνθηκών ζωής και της όλης διαβίωσης του ανθρώπου πάνω στον πλανήτη μας, δεν αποκλείεται η ευημερία των προσεχών γενεών να εξαρτηθεί σε τελική ανάλυση από τη διαστημική τεχνολογία. Για τις γενιές αυτές η πρωτοποριακή εργασία των αστροναυτών του ISS μπορεί να αποδειχτεί το ίδιο σημαντική με το ταξίδι του Κολόμβου πριν από 500 χρόνια.

Η όλη εγκατάσταση του ISS θα απαιτήσει πάνω από 140 περιπάτους αστροναυτών στο Διάστημα με συνολική διάρκεια 1.800 ωρών σε βάρδιες των έξι ωρών η καθεμία. Αν αναλογιστεί κανείς τους κινδύνους που ελλοχεύουν σ' αυτού του είδους τις δραστηριότητες δεν είναι καθόλου παράξενο που μια στατιστική ανάλυση υπολογίζει την πιθανότητα κάποιου είδους ατυχήματος με ανθρώπινα θύματα στο 73,6%!