A Föld és a Mars közötti utazás technológiája

Amikor Elena és a többi újonc bányász megérkeznek a Vosztok-telepre, a nagy szállítóhajó Mars körüli pályán marad, az utasok egy külön, kisebb leszállóegységgel jutnak le a felszínre. Ez a felállás a Mítosz-univerzum egyik alapvető, végiggondolt technológiai döntése.

Egy folyamatosan változó távolság

A Föld és a Mars egyszerre kering a Nap körül, de különböző pályán és különböző sebességgel. Emiatt a két bolygó egymáshoz viszonyított távolsága folyamatosan változik: van, amikor csak nagyjából 55 millió kilométer választja el őket, máskor viszont 400 millió kilométernél is nagyobb a távolság, mert a Nap ellentétes oldalán járnak. A bolygók pályája nagyjából 26 havonta kerül olyan egymáshoz képesti helyzetbe, amiből a legkevesebb üzemanyaggal, a leghatékonyabb úton indulhat egy hajó egyikről a másikra.

A Hohmann-pálya

Ezt a leghatékonyabb útvonalat Hohmann-pályának hívják. A hajó nem egyenes vonalban repül a két bolygó között, hanem egy nagy, elnyúlt ellipszispályára áll rá, ami pontosan érinti a Föld és a Mars pályáját. Amikor a 26 havonta visszatérő ablak megnyílik, a szállítóhajók erre a pályára állnak és elindulnak.

Kilenc hónap a valóságban, négy a regényben

Jelenlegi tudásunk és technológiánk szerint egy ilyen Hohmann-pályás út a Föld és a Mars között nagyjából kilenc hónapig tart. A Mítosz világában, 2083-ban, a hajtóművek olyan erősek, hogy a szállítóhajóknak nem kell a lassú, takarékos Hohmann-pályát választaniuk: egy gyorsabb, meredekebb transzferpályán repülnek, amely nem csak érinti, hanem keresztezi a Mars pályáját, így négy hónap alatt érnek célba. A hajók ugyanabban az ablakban indulnak, csak több energiát fordítanak a gyorsításra és az érkezéskori fékezésre. Ez a regény tudományos-fantasztikus eleme: a fizika és a pályamechanika ugyanaz marad, csak a hajtóművek sokkal hatékonyabbak, mint amit ma ismerünk.

Két jármű, két feladat

A Föld és a Mars között közlekedő szállítóhajó egy felhőkarcoló méretű jármű: évtizedekig szolgál, tele élettámogató rendszerekkel, raktérrel és a hosszú út alatt szükséges infrastruktúrával. Ekkora tömeghez a legegyszerűbb, legolcsóbb és legbiztonságosabb megoldás az, hogy a hajó Mars körüli pályán marad, ott várja ki a következő ablakot, és onnan indul vissza a Föld felé. A hajók a 26 havonta nyíló ablakok ritmusára járnak: érkezés után közel másfél évet töltenek a Mars körüli pályán, amíg a rakomány összegyűlik, aztán négy hónap alatt visszaérnek a Földre, még a következő indulási ablak előtt. Egy teljes kör így, az utazással együtt, nagyjából két év. Az utasokat és a velük tartó felszerelést egy külön, erre a célra épített leszállóegység viszi le a felszínre. Ezzel a munkamegosztással a nagy hajó egyszerű, könnyű szerkezetet őrizhet meg, a légköri belépés és a felszállás terhelését pedig kizárólag a leszállóegység viseli, ami eleve erre a feladatra épült.

Valós gyökerek: Apollo és a NASA Mars-tervei

Ez a fajta munkamegosztás, a pályán maradó nagy hajó és a felszínre külön leszálló, kisebb egység, valós előzményekre épül. Ugyanezt a logikát alkalmazta a NASA már az Apollo-programban is: a Parancsnoki/Szervizmodul a Hold körüli pályán maradt, miközben a Holdkomp vitte le az űrhajósokat a felszínre, majd hozta is vissza őket, hogy újra dokkoljanak az anyahajóval. Ezt a módszert lunar orbit rendezvous-nak, magyarul Hold körüli pályán történő randevúnak hívják, és az 1960-as évek óta ismert, jól bevált megoldás.

A NASA saját, embert szállító Mars-küldetésekre kidolgozott tervei, elsősorban a 2009-es Design Reference Architecture 5.0 (DRA 5.0) tanulmány, ugyanezt az elvet viszik tovább a Marsra: a Mars-tranzitjármű a Mars körüli pályán marad, egy külön leszálló- és felszállóegység pedig viszi a legénységet a felszínre és vissza. A Mítosz-univerzum technológiája ezt a hagyományt követi.

A valóságban is nyitott kérdés, melyik utat érdemes választani. A SpaceX Starship-koncepciója fordítva gondolkodik: egyetlen jármű repül a Földről a Mars felszínére, ott landol, majd onnan indul is vissza, végig egy darabban, külön leszállóegység közbeiktatása nélkül. A Mítosz-univerzum tudatosan az Apollo és a DRA 5.0 hagyományát választja a kettő közül.

Egy dolog azonban a regény saját, tudományos-fantasztikus továbbgondolása: a nagy tömegű nyersanyag rendszeres szállítása a Földre. A mai Mars-tervek elsősorban azzal foglalkoznak, hogyan lehetne a helyszínen üzemanyagot előállítani a visszaúthoz.

A leszállóegység

A leszállóegység sokkal kisebb és könnyebb, mint az anyahajó, hőpajzzsal védett, és saját hajtóművekkel képes fékezni és irányítottan landolni. Miután levált az anyahajóról, önállóan hajtja végre a légkörbe való belépést, majd a fékezést és a landolást, pontosan úgy, ahogy azt Elena érkezésének jelenetében is olvashattuk. Az utasülések mellett egy kisebb raktere is van, amiben a személyes felszerelés, tudományos műszerek és egyéb, útitárs jellegű rakomány fér el. Az élettámogató rendszerek és a sugárvédelem miatt drága és nehéz szerkezetet ezért nem érdemes nagy tömegű nyersanyaggal terhelni: erre külön jármű való.

A nagy rakomány útja

A Vosztok-telep bányái rengeteg nyersanyagot termelnek ki, aminek vissza kell jutnia a Földre. A nagy tisztaságú alumínium, amit a telep bányászai és mérnökei állítanak elő, tonnaszámra gyűlik össze, mire egy szállítmány összeáll. Ezt a rakományt tisztán automatizált teherszállító egységek viszik fel a pályán várakozó hajóra, majd onnan indul tovább a Föld felé, amikor eljön a következő ablak. Ezek a teherszállítók kizárólag rakományt visznek, élettámogató rendszer és sugárvédelem nélkül épülnek, ezért egyszerűbb, robusztusabb kialakítással is beérik, és a rakomány mennyiségéhez igazodva, több fordulóban végzik a munkájukat.

Az Első Sol, Elena Markova Marsra érkezésének története. Egy sci-fi kisregény, ami a 2026-ban megjelent IKAROSZ című nagyregény közvetlen előzmény története.

Jogi nyilatkozat: A weboldalon bemutatott valamennyi szereplő, esemény és történetszál teljes mértékben kitalált. Bármilyen hasonlóság élő vagy elhunyt valós személyekkel pusztán a véletlen műve. A szereplők vizuális ábrázolása mesterséges intelligenciával generált képek felhasználásával készült, és kizárólag illusztrációs célt szolgál.

Minden jog fenntartva. @BugarszkiZsolt