Najprej naj pojasnim: to ni blog o tem, da Američani niso bili na Luni. So bili in, če ne verjamete imate težave, ki vam jih jaz ne znam rešiti. Ta blog je namenjen temu, da boste razumeli zakaj trenutni Ameriški projekt vrnitve na Luno iz tehničnega vidika ni smiseln in je nevaren za posadko.

Za nami je že 13. zaporedna neuspešna izstrelitev rakete Space X Starship Heavy različice Block 3. Katera koli druga raketa, ki bi imela polovico toliko neuspešnih izstrelitev bi bila že zdavnaj skenslana. Starship pa še vedno razvijajo. To zato, ker je del programa Artemis – Ameriške vrnitve na Luno s človeško posadko. Raketa Starship Heavy je največja raketa, ki je bila kadarkoli zgrajena. Težko si je predstavljati dimenzije te rakete: visoka je 124 m in ima premer 9 m. Njena masa je okrog 5500 t, od česar je okrog 5200 t masa goriva, ki je tekoči metan in tekoči kisik. Raketa je višja od katerekoli zgradbe v Sloveniji, z izjemo Trboveljskega dimnika. In ta stroj leti! Ne dobro, ampak leti. Sama raketa je sestavljena iz dveh stopenj imenovanih Booster in Starship. Pomembno je, da sta obe stopnji narejeni za številčno ponovno uporabo, kar doslej ni uspelo še nobeni raketi. Prva stopnja po približno dveh minutah ugasne, nekoliko kasneje ponovno prižge motorje za pristanek – poseben mehanizem podoben kitajskim paličicam za hrano pa jo ujame. Druga stopnja poleti v vesolje in bo v končni verziji imela človeško posadko. Prav tako vsebuje toploten ščit, ki je podoben tistemu od Spache Shuttla, ki omogoča da raketa preživi vstop v atmosfero pri hitrosti 28.000 km/h ter celotno pot skozi atmosfero. Ideja je, da se po pristanku natoči gorivo in raketa kmalu ponovno poleti, pri čemer bi se po utopičnih željah Elona Muska želeli doseči podobno frekvenco poletov, kot pri poletih potniških letal. Raketa lahko v nizko Zemljino tirnico ponese 100 t tovora, kar je za tako veliko raketo v resnici zelo malo (prejšnje različice zgolj 20 ton, kar je skoraj smešno malo).

Obstajale bodo tri verzije vrhnje stopnje Starship. Poleg tiste s človeško posadko bosta še verzije Depo in Tanker, ki bosta namenjena točenju goriva v nizki Zemljini orbiti (LEO), ker ena sama raketa Starship nima niti približno dovolj goriva za polet na Luno. In tu je srž problema: potrebnih bo okoli 17 Tanker Starshipov, da bodo napolnili eno samo Starship raketo s človeško posadko. Teh 17 raket bodo moralo biti izstreljenih izjemno hitro, ker tekoči metan hlapi in dlje kot misija traja, več goriva pobegne. Preizkus pretakanja goriva med Starshipi doslej še ni bil izveden. Zato se v resnici niti ne ve koliko točno Tanker Starshipov bo potrebnih – omenja se številke od 15 do 20! Zato je po mojem mnenju že izbira vrste goriva za Starship zgrešena. Namreč astronavti bodo pristali s to raketo na Luni in, če gre kaj narobe, lahko izhlapi preveč goriva za vrnitev na Zemljo in s tem gotovo izgubo (smrt) posadke. V primeru odprave Apollo so v modulu za pristanek na Luni uporabljali hipergolična goriva, ki so veliko bolj zanesljiva in ne hlapijo. Sam Starship nima sistema za pobeg v sili, kot vse ostale trenutne rakete, ki prevažajo astronavte na ISS. Torej, če se karkoli zgodi med vzletom z Zemlje bo prišlo (podobno kot v primeru Space Shuttla) vedno do izgube posadke. Poleg tega je Starship zelo nevarna raketa za pristanek na Luni, saj je visoka kar 53 m in široka 9 m, kar pomeni da je precej višja kot široka, kar pomeni, da se lahko ob pristanku na mehak Lunarni regolit ob svoji veliki masi z lahko pogrezne in prebrne. Spet, če se to zgodi, pomeni izgubo posadke. Spomnimo, Apollo Lunarni pristajalnik je bil bolj širok, kot visok, kar je pomenilo potrebno stabilnost za pristanek na neravnem Luninem površju. Ker je Starship tako visok se bodo astronavti na Luno spustilo s pomočjo posebnega dvigala. Če dvigalo gor grede odpove spet pomeni dodatno veliko nevarnost. Še zdaleč pa ni samo Starship edina težava v Ameriški vrnitvi na Luno. Sam načrt zahteva uporabo še rakete SLS in vesoljske ladje Orion, ki sicer preizkušeno delata dobro.

Ta načrt je zelo zapleten in naj bi potekal približno takole:

1. Raketa SLS izstreli kapsulo Orion z astronavti proti Luni (to je bilo že uspešno preizkušeno aprila letos v okviru misije Artemis II).
2. Ločeno SpaceX Starship poleti v nizko Zemljino orbito (LEO), se tam cca. 17-krat napolni s Starship tankerji, nato pa odleti proti Luni (Starship Tankerji polnijo en za drugim Starship Depo, nato pa Starship Depo napolni Starship s posadko).
3. Orion vstopi v NRH orbito okoli Lune. Starship že čaka v isti orbiti NRH.
4. Orion in Starship se združita. Dva astronavta prestopita v Starship in z njim odletita na površje Lune. Po vrnitvi z Lune se Starship spet združi z Orionom v NRH.
5. Astronavti prestopijo nazaj v Orion, ki jih vrne na Zemljo.

Povedano drugače: za en polet s človeško posadko na Luno in nazaj bo potrebnih izstreliti okoli 20 raket (1x SLS, 1 x Starship Depo, cca. 17 x Starship Tanker in 1 x Starship s posadko). V času programa Apollo pa je bila dovolj ena raketa Saturn V. Ritolizalci Elona Muska bodo rekli da je 19 od teh raket ponovno uporabljivih. Ja, ampak kaj če samo ena izmed teh 20 raket odpove? Kje bodo zgradili vsaj 10 izstrelitvenih ploščadi? Tudi, če jih bodo, kako bodo uspeli zagotoviti, da bodo na vseh lokacijah hkrati primerno vreme za izstrelitev? Zadeva je absurdna prek vsem mej.

Tudi raketa SLS (Space Launch System) nikakor ni perfektna, ampak za razliko od Starshipa deluje. Gre za 98 m visoko raketo, kar pomeni da je še vedno višja od vseh stavb v Sloveniji. Žal pa je zelo draga in osnovana na zastarelih, a preizkušenih sestavnih delih Space Shuttla. SLS je doslej poletela dvakrat in vedno delovala brezhibno. Ironično uporablja stare motorje RS-25, ki so bili nekateri že večkrat v vesolju na Shuttlovih misijah. Ti motorji so odlični in seveda narejeni za večkratno uporabo. V primeru SLS jih pa po domače povedano preč mečejo (vsakič po 4, Space Shuttle je imel 3 take motorje). Prav tako je kritika SLS-a, da je njen razvoj 10 let zamujal. Vendar je ta raketa bolj varna – vsebuje stolp za pobeg, ki omogoča preživetje posadke v riskantnem obdobju od vžiga motorjev na Zemlji do nizke zemljine orbite. Zato bi se v hipotetičnim scenariju, če bi imel izbiro, veliko raje peljal s SLS, kot s Starshipom. Skratka raketi Starship in SLS si ne bi mogli biti bolj različni, a bosta morala pri misijah programa Artemis sodelovati. Na vrhu rakete SLS je vesoljska ladja Orion, ki so jo pravkar uspešno preizkusili. Kako točno bo izgledala Starship s človeško posadko ni jasno in javnosti ni bilo predstavljeno še nič konkretnega. To kaže na to, da je razvoj v zelo začetni fazi, če se je sploh zares začel (Musk ponavadi ne skriva razvoja raket, kar je ena redkih stvari, kar mu štejem v dobro).

Dodatna težava programa Artemis je izbira orbite okrog Lune. V primeru programa Apollo so uporabljali nizko Lunarno orbito (LLO). V primeru programa Artemis pa se bo SLS skupaj s Starshipom vtirila v skoraj skoraj rektilinearno halo orbito (NRO) izključno iz razloga, ker SLS v trenutni različici nima dovolj goriva za prehod v LLO. Slabost NRO orbite je, da plovilo potrebuje 5 dni za en obhod Lune, kar v primeru težav pomeni najmanj 5 dni čakanja za vrnitev nazaj na Luno, namesto zgolj nekaj ur, kot v primeru LLO (npr. v primeru težav tipa Apollo 13 bi to skorajda zagotovo pomenilo izgubo posadke). Torej za ceno varčevanja, veliko manjša varnost. Zapleta se tudi pri izdelavi Lunarnih vesoljskih oblek, ki bi že zdavnaj morale biti na red, pa so še vedno v fazi testiranj.

Moje mnenje je, da s to raketno arhitekturo ni niti najmanjše možnosti, da se Američani vrnejo na Luno. Še bolj smešno je, da je še vedno cilj, da se vrnejo najkasneje do leta 2028. Do takrat je vprašanje, če bo operativen tovorni Starship, kaj šele Starship s posadko. Pa seveda nisem niti naštel vseh težav, ki jih ima ta program, ker jih je enostavno preveč. Menim sicer, da bo Starship kljub 13. neuspešnim izstrelitvam nekoč deloval. Ampak ne bo namenjen poletom proti Luni ali Marsu (hahah), ampak zgolj prenosu tovora brez človeške posadke v nizko zemljino orbito (predvsem na desettisoče novih satelitov Starlinkov). Verjetno si mane roke predvsem Ameriška vojska, ki bo imela dostop do rakete s katero bo lahko v orbito izstrelila večje vohunske satelite. Ločljivost fotografij, ki jih lahko posnamejo vohunski sateliti je odvisna od premera primarnega zrcala in ta je enak premeru tovornega prostora rakete. Starship pa, kot rečeno ima zelo velik premer in tovorni prostor, kar bo omogočilo izgradnje vohunskih satelitov nove generacije. Tako kot je bil program Apollo v resnici samo krinka hladne vojne z Rusijo, je kot vse bolj kaže trenutni Ameriški program vrnitve na Luno samo krinka nove hladne vojne s Kitajsko. Politiko, vsi vemo koga, žal ne zanima znanost, ampak vojne. Nekateri analitiki ocenjujejo, da je kratek Ameriški napad na Iran stal več kot bi stali trije pristanki na Luni s človeško posadko s trenutno načrtovano arhitekturo (cca. 60 raket!). To pove, kje bi že bil človek, če bi imel pamet.

Kakšne pa so rešitve? Ena izmed hipotetičnih možnosti je, da se opusti ponovno uporabljivosti Starshipov s čimer se poveča njihovo nosilnost in zmanjša število potrebnih raket za vsako Lunarno misijo. Ampak, v vsakem primeru je Starship raketa, ki v nobenem primeru ni zadovoljiva za polet s človeško posadko na Luno. Da so s financiranjem Starshipa zavozili potihoma priznava tudi NASA. Zato je agencija relativno pred kratkim dala denar tudi podjetjema Blue Origin in Dynatics za razvoj Lunarnih modulov Blue Moon in ALPACA. Le ta je še v zelo začetnih fazah razvoja, ampak je po prvih načrtih veliko bolj konvencionalen in po mojem mnenju smiseln. Arhitektura Lunarne misije se s tem močno poenostavi, ker je potrebna samo raketa SLS (s kapsulo Orion) in pa ena dodatna raketa (ne vese še katera – verjetno New Glenn), ki bi do Lune ponesla Blue Moon/ ALPACO. Torej 2 raketi, namesto 20. Zadeva je na papirju tudi veliko bolj varna. Edina slabost te arhitekture je, da lahko na Luno dostavi manj tovora in da nič od misije ni ponovno uporabljivo, kar se meni v resnici ne zdi problem. Namreč Lunarne baze, ki jih želi Musk so pravljice za lahko noč. NASA je pametno določila, da bo Lunarni pristajalnik tisti, ki bo prej gotov: torej bodisi Starship, bodisi Blue Moon/ ALPACA. Prav tako bi bilo po mojem mnenju potrebno razviti izboljšano verzijo rakete SLS – SLS Block 2, ki bi bila sposobna direkten prehod v LLO. Žal so razvoj te rakete februarja letos ukinili.

Lahko se smejimo Američanom koliko hočemo, ampak oni delajo. Kitajci tudi razvijajo svojo raketo za pristanek na Luni, s tem da so pri tem izrazito skrivnostni, in je povsem možno, da bodo na Luni pred Američani, kar me niti ne moti. Moti me pa, da je Evropa je v zaostanku. Sploh v času, ko Američani niso več zanesljiv partner. Zato bi Evropska unija morala namenjati veliko več denarja za razvoj Evropskih raket in tudi Evropske vesoljske kapsule s človeško posadko, s čimer bi pretrgali odvisnost od vse bolj nepredvidljivih in sovražno nastrojenih Američanov.