A Kapu Tibor magyar űrhajóst is a fedélzetén szállító Ax-4 küldetés sikeresen elstartolt, és megkezdte útját a Nemzetközi Űrállomás (ISS) felé. Sokan feltehetik a kérdést: ha a világűr határa csupán 100 kilométerre van, és az ISS is „mindössze” 400 kilométeres magasságban kering, miért tart az utazás több mint 24 órán át? A válasz a komplex orbitális manőverek és a precíziós navigáció világában rejlik. Az űrutazás ugyanis sokkal inkább egy bonyolult égi tánchoz hasonlít, mint egy egyszerű, egyenes vonalú utazáshoz.
A célpont nem áll meg: A Nemzetközi Űrállomás elképesztő sebessége és a kihívás
A legfontosabb tényező, ami az utazást hosszadalmassá teszi, hogy a Nemzetközi Űrállomás egyáltalán nem egy statikus célpont. A keringő laboratórium elképesztő, közel 28 000 km/h-s sebességgel száguld a Föld körül. Körülbelül 90 percenként tesz meg egy teljes kört. A SpaceX Dragon űrhajójának tehát nem egyszerűen „fel kell repülnie” 400 kilométer magasra. Hanem tökéletesen azonos pályára kell állnia az ISS-szel. Majd pontosan utol kell érnie azt. Mindezt úgy, hogy a sebességük és a helyzetük a dokkolás pillanatában szinte tökéletesen megegyezzen. Ez egy rendkívül összetett navigációs feladat.
Az orbitális randevú művészete: Pályamódosítások és a lassú, de biztos fázisba kerülés
Az űrhajó, miután levált a Falcon 9 hordozórakétáról, egy kezdeti, az ISS-nél alacsonyabb Föld körüli pályára áll. A következő órákban egy sor, előre precízen megtervezett hajtóműindítást hajt végre. Minden egyes ilyen manőverrel fokozatosan emeli a pályáját. Valamint finomhangolja a sebességét, hogy lassan, de biztosan utolérje az űrállomást. Az India TV szerint a folyamat során az űrhajó legalább kétszer megkerüli a bolygót. Ez az eljárás, az úgynevezett fázisba kerülés, kritikus fontosságú.
A tervezés egyébként már a start előtt megkezdődik. A kilövésre csak egy szűk indítási ablak keretében van lehetőség. Pontosan akkor, amikor a Föld forgása és az ISS pályája lehetővé teszi, hogy az űrhajó a megfelelő ponton kezdje meg a „üldözést”. Bár elméletileg léteznek gyorsabb, néhány órás utat lehetővé tevő pályák is, a legtöbb misszió a biztonságosabb, üzemanyag-takarékosabb, hosszabb megközelítést választja.
A végső megközelítés és a dokkolás: A precizitás, a türelem és az automatizáció játéka
Amikor az űrhajó már csak néhány kilométerre van az ISS-től, a küldetés legkritikusabb szakasza kezdődik. A biztonság és az üzemanyag-takarékosság érdekében a sebességkülönbséget szinte nullára csökkentik. A megközelítés rendkívül lassan történik. Ilyenkor már inkább az űrállomás „éri be” a kapszulát, semmint fordítva.
A dokkolási folyamat nagyrészt már automatizált rendszerek segítségével zajlik. Amikor az űrhajó már csak néhány száz méterre van, különböző műszerek, lézeres távolságmérők és szenzorok veszik át az irányítást. Ezek támogatják a rácsatlakozás finomhangolását. A kapszulának előre meghatározott folyosókon, a tiltott zónákat elkerülve kell manővereznie. A legkisebb hiba esetén a rendszer automatikusan visszavonulót fúj. Majd újból megkísérli a megközelítést.
Miután a Dragon űrhajó stabil pozíciót vesz fel a dokkolóport előtt, a végső engedélyt az ISS legénységének és a földi irányításnak is meg kell adnia. Ezt követően az űrhajó lassan rácsatlakozik a dokkolóportra. Jelen esetben az űrállomás Harmony modulján található Nemzetközi Dokkoló Adapterre (IDA). Ezt a modern adaptert először egy Dragon kapszula használta élesben 2019-ben.
Az utolsó lépések: Reteszelés, nyomáskiegyenlítés és az átjáró megnyitása
A fizikai csatlakozás után az útnak még mindig nincs teljesen vége. Ekkor kezdődik a reteszekkel és más alkatrészekkel való, néhány perces illesztési folyamat. Ez biztosítja a hermetikus zárást a két szerkezet között. A legénységnek azonban még meg kell várnia a légnyomás kiegyenlítődését a kapszula és az űrállomás között. Valamint számos egyéb ellenőrzést is el kell végezniük. A zsilipek csak ezt követően nyílnak ki. Ekkor léphet át a magyar űrhajós és három társa a Nemzetközi Űrállomás fedélzetére. Ezzel pedig megkezdődhet a küldetés lényegi, tudományos szakasza.
Összegzés: Az űrutazás bonyolult tánca a fizika és a precíziós mérnöki munka törvényeivel
Látható tehát, hogy az ISS elérése nem egy egyszerű, egyenes vonalú utazás. Hanem egy rendkívül komplex, precíziós orbitális manőverekből álló folyamat. A hosszú, több mint egynapos utazási idő elengedhetetlen a biztonságos és üzemanyag-hatékony megközelítéshez. Kapu Tibor és az Ax-4 legénységének útja lenyűgöző példája a modern űrhajózás mérnöki bravúrjainak. A dokkolás tervezett időpontja június 26-án, magyar idő szerint 13 óra. Ekkor egy egész ország szurkol majd a sikeres csatlakozásért.
Leave a Reply