MDRS-A bázisról és a marsprogramról
A Mars Desert Research Station (a képen jobbra lent) Utah államban
található egy badlandes területen. A bázis a Mars Society (Robert Zubrin)
által tervezett MarsDirec marsutazás tervnek megfelelően épült fel. Ebben
az egységben utaznának a Marsra a NASA által 2035-re tervezett emberes
utazás űrhajósai, és egy ugyanilyenben élnének a Marson kb. 500 szolon
(marsi napon) keresztül. A bázisról zárt és nyitott autókkal (roverekkel)
mennének felderíteni a környezetüket, hogy élet nyomait kutassák. A bázis
mellett üvegház és csillagászati obszervatórium is található. A Mars Society
bázisának célja, hogy előzetes teszteket végezzen a lakóegységben és a
szkafanderes terepmunkát vizsgálják. Az MDRS 2002 óta üzemel. Az első teljesen
magyar legénység 2008-ban teljesít szolgálatot a bázison.
A MarsDirectről
A Martin Marietta (ma Lockheed Martin) cégnél dolgozó Robert Zubrin,
David Bakerrel együtt mutatta be 1990-ben a MarsDirect-et, már létező tervek
szintetizálásával, egy realisztikus, a lehető legegyszerűbb marsutazásra.
A MarsDirectben az egyik kulcsszó az ISRU - in situ resource utilization - azaz helyi erőforráshasználat . Nem kell nagy tömegű űrhajókat építeni Föld körüli pályán - mint a NASA tervezte korábban -, mert nincs szükség nagy tömeget a Marsra juttatni: lehet "üres tankkal" egyenesen a Földről indulni. Csak az odaúthoz és a Marsnál végrehajtott fékezéshez kell vinni üzemanyagot. A visszaútra az üzemanyagot a Marson állítanák elő ottani erőforrásokból. Ehhez csak hidrogént kell vinni a Földről, oxigén és szén az előállítandó metánhoz a Mars CO2-légköréből kerülne kivonásra Sabatier-reakcióval majd elektrolízissel - ezt az eljárást a Marsra már 1978-ban javasolták.
A másik sajátossága a MarsDirectnek az, hogy új pályaelemek használ: a Marsra utazáshoz alapvetően kétféle pálya képzelhető el: a konjunkciós pálya alacsony energiaigényű, Hohmann-pályát követ: az oda- és visszaút 6 hónapos, és kb. másfél évet lehet (kell) a Marson tartózkodni, hogy a Mars és a Föld megfelelő helyzetben legyen a visszainduláshoz. Az oppozíciós pályán az út 7-8 hónapos, és 30 (-90) nap után vissza kell indulni, hazafelé a Vénusznál hintamanőverrel. Zubrin gyors (6-6 hónapos) oda- és visszautat és már az első expedíciónál másfél földi évnyi marsi tartózkodást javasolt. Zubrin űrhajója két, tartókötéllel egymáshoz erősített, forgó részből állna, azaz az űrhajósok az utazás alatt is (marsi) g alatt lennének - a NASA terveiben végig a "bejáratott" 0g-s úttal számol -, tehát nem kellene a súlytalanság káros hatásaival számolni (melyre az űrállomáson azért van szükség, mert az ISS par excellence egy mikrogravitációs laboratórium: ez egyik fő célja).
A harmadik kulcsszó a többlépcsős utazás (split mission). Először egy automata rendszert küldenének, mely leszállás után egy földi év alatt legyártaná a szükséges üzemanyagot és később visszatérő egységként (ERV - Earth Return Vehicle) szolgálna. Csak miután minden készen áll a Marson a visszatérésre, akkor startolna a legénység a lakóegység-űrhajóban (HAB, habitat), mely a feltöltött automatikus egység mellett szállna le. Tehát az űrhajósok utazás közben ugyanabban az egységben ("lakótérben") lesznek, amelyikben a felszínen, és ehhez lesz hasonló a visszatérő egység is. A legénység a Mars felszínén az élet mai vagy egykori - fosszilis - nyomait keresné és közben megalapítaná az első emberi telep alapját. Amikor kb. 600 nap (szol) Marson tartózkódás után az első, 4 fős legénység átszállna az ERV-be és visszaindulna a Földre, addigra már a Marsra érkezett a következő legénység visszatérő egysége és így tovább: a marsi jelenlét folyamatos lenne. Az első, feltehetően vízben gazdag marstalajréteg és hőforrás közelében elhelyezett lakóegység mellé sorra érkeznének a későbbiek, a különféle országok, kereskedelmi és talán vallási célú vállalkozások leszálló- és lakóegységei és autói, így hamarosan kialakulna egy kutatófalu, talán részben közös infrastruktúrával. A MarsDirect költségvetése 55 milliárd USD lenne.
Kép: A Mars Direct fantáziaképe: lakóegység, mellette a visszatérő
egység, a közelben üvegház, roverek. Ez alapján építették meg a utahi és
devon-szigeti szimulációs bázisokat.
A NASA marsutazás tervei
A NASA-nál kampányoló Zubrint előbb lelkesen fogadták, de aztán látszólag
elfelejtették - miközben tervét csendesen beépítették a NASA új marsutazás-tervébe,
az 1993-as Design
Reference Mission (DRM) 1.0-ba (Zubrin szavaival: Mars Semi-Direct).
A NASA tervében három hajó indulna az első indítási évben. A visszatérő
egység (ERV) nem szállna le, hanem Mars körüli pályán maradna. A Marsra
szállna egy üres lakóegység (HAB) és egy e mellé érkező teherhajó (Cargo),
benne az üzemanyagtermelő (ISRU) modul és a felszállásra szolgáló Mars
Ascent Vehicule (MAV). Két földi év múlva - a következő indítási évben
- indulna az emberes lakóegység 6 fővel és mellette a következő legénység
ERV-je és HAB-je, mely tartalékként is szolgálna. Az energiát atomreaktorok
adnák. A legénység itt is másfél földi évnyi időt töltene a Marson, a felszínen
termelt üzemanyaggal a MAV juttatná el őket Mars körüli pályára, ahonnan
a HAB-hez hasonló felépítésű ERV-vel térnének haza. A program ára: 55 milliárd
USD. A tervben 2007-es indító dátumot használtak.
1997-ben készült el a NASA frissítése (Design
Reference Mission 3.0). Ebben csak két hajó indulna, 4 fős legénységgel,
így a küldetés kisebb tömegű, tehát olcsóbb lehet.
A Mars Society szimulációi
2000-ben a Zubrin által alapított Mars Society felépítette a MarsDirect
tervnek megfelelő lakóegységet, melyben az oda- és visszaúton ill. a Marson
tartózkodnak a leendő űrhajósok. A lakóegység első példányát egy észak-kanadai
lakatlan szigeten, Devonon helyezték el (FMARS), melyet 2002-ben Utah államban
követett a második, sivatagi Mars-analóg állomás (MDRS). E két állomás
azóta is működik.
2001-ben a NASA összeállította az 520-560 szolos marsfelszíni élet és kutatómunka terveit, Mars Surface Reference Mission néven. Az MDRS és FMARS állomások célja, hogy ne csak elméleti alapon készüljön el a marsfelszíni kutatómunka leírása, hanem azt élőben, a gyakorlatban teszteljék geológusok, biológusok, mérnökök. Ez a munka folyik 2002 óta ezeken az állomásokon.
Kép: Egy kép a Surface Reference Missionből: marskutatók zárt roverekkel,
a lakóegységtől távol, felfújható táborban (rajz).
Kép: Geológus kutatás közben az MDRS szimuláció során (fotó: Hargitai
H.)