Kategorie
Kosmologia

Orbitalne stacje obsługi technicznej

Orbitalne stacje obsługi technicznej

Sprzęt działający w kosmosie jest bardzo drogi. Dotyczy to zarówno jego budowy, jak i wyniesienia go na orbitę, a każdy, kto takim sprzętem dysponuje, pragnie go użytkować jak najdłużej. Obsługa techniczna, która mogłaby przedłużyć czas eksploatacji satelitów i innego sprzętu orbitalnego, dostarczając im paliwo, zapewniając naprawy czy niezbędne unowocześnienia, może się cieszyć dużym zainteresowaniem klientów, gotowych zapłacić za wymienione usługi olbrzymie pieniądze.

Zalety posiadania takiej stacji serwisowej zostały doskonale zilustrowane przez astronautów NASA, kiedy przeprowadzili oni naprawę i renowację Kosmicznego Teleskopu Hubble a. Teleskop ten został umieszczony na orbicie w kwietniu 1990 roku i wkrótce po tym odkryto, że jedno z jego zwierciadeł ma defekt, powodujący, iż obraz jest nieostry. Naukowcy byli potężnie rozczarowani, żeby nie powiedzieć – zażenowani. Trwająca niemal dwie dekady budowa Teleskopu Hubble’a pochłonęła ponad 2 miliardy dolarów, a jego umieszczenie na orbicie miało być spełnieniem nadziei całego pokolenia zawodowych astronomów i milionów ludzi zainteresowanych odkryciami kosmicznymi. Gdyby teleskop działał bez zarzutów, mógłby zrewolucjonizować naszą wiedzę o Wszechświecie. Niestety, na orbicie okazało się, że ma on wadliwy układ optyczny. W wypadku każdego innego satelity sytuacja byłaby nieodwracalna. Na szczęście Teleskop Hubble’a został zaprojektowany z myślą o ewentualnych naprawach na orbicie, przeprowadzanych przez astronautów promu kosmicznego. Zbudowano więc obiektywy korekcyjne, które zamontowała w 1993 roku załoga promu Endeavour. Orbitujące obserwatorium rejestrowało od tej chwili bardzo ostry obraz, umożliwiając naukowcom dokonywanie fantastycznych odkryć zarówno w dziedzinie astronomii, jak i kosmologii. Podczas drugiej z kolei misji promu kosmicznego w lutym 1997 roku oprzyrządowanie teleskopu zostało wymienione na nowsze. Obserwatorium dysponowało odtąd technologią, która była niedostępna w czasach, kiedy je wysyłano na orbitę. Dzięki tym naprawom defekt Teleskopu Hubble’a został przekształcony w nieoceniony sukces – nie tylko NASA, lecz całej nauki.

Cynik może zauważyć, że misje naprawcze Teleskopu Hubble’a kosztowały 600 milionów dolarów, co jest ogromną sumą za serwis techniczny. Wprawdzie naprawy pochłonęły dużo pieniędzy, ale nawet najbardziej ograniczony ekonomista rządowy widzi, że były tego warte. Budowa obserwatorium pochłonęła 2 miliardy dolarów, a 600 milionów kosztowało umieszczenie go na orbicie. W porównaniu z kosztami wymiany całego teleskopu, 600 milionów to niezła oszczędność.

Powyższy bilans kosztów i przychodów pokazuje, że orbitalne stacje naprawcze mają inny charakter, niż omówione do tej pory orbitalne laboratoria badawcze, fabryki, hotele czy powierzchnie do wynajęcia. Wprowadzenie orbitalnych stacji serwisowych nie jest zależne od obniżenia kosztów startów. Misje naprawcze będą drogie, ale zarazem wpłyną na zwiększenie wartości orbitalnych stacji naprawczych, gdyż alternatywna opcja wymiany satelity również będzie się wiązać z wysokimi kosztami startu. W dodatku, jeśli koszty startów utrzymają się na wysokim poziomie, to sam satelita będzie droższy (musi spełniać wyższe standardy niezawodności), a im droższy satelita, tym bardziej jest wart drogich prac naprawczych. Z drugiej jednak strony, niższe koszty wyniesienia na orbitę obniżyłyby próg finansowy dla przedsiębiorców pragnących zbudować kosmiczną stację serwisową oraz zwróciłyby uwagę większej liczby potencjalnych klientów, gdyż liczba wystrzeliwanych satelitów uległaby zwiększeniu. Widzimy więc, że koszty startów nie mają większego znaczenia dla funkcjonowania orbitalnych stacji naprawczych. Niezmienność kosztów startów jest jednak dla nich jak miecz o dwóch ostrzach. Z jednej strony, oznacza, iż tego rodzaju działalność może przynosić korzyści materialne nawet przy wysokich cenach wynoszenia na orbitę. Z drugiej strony, biznes naprawczy, o ile nie zwiąże się bezpośrednio z koncernami produkującymi układy nośne, będzie zbyt słabym impulsem do wytworzenia taniego dostępu do przestrzeni kosmicznej.

W przeciwieństwie do Teleskopu Hubble’a większość satelitów nie została zaprojektowana do renowacji na orbicie. Dostosowanie do wymogów napraw kosmicznych pociąga za sobą dodatkowe koszty, stwarza dodatkowe obciążenie i komplikuje budowę statku kosmicznego, a żaden prywatny konstruktor satelitów nie zrobi tego do momentu, gdy powstaną orbitalne stacje naprawcze, uzasadniające wprowadzenie zmian konstrukcyjnych. Istnieje jednak obiekt na orbicie okołoziemskiej, który już w najbliższej przyszłości będzie potrzebował serwisowania: Międzynarodowa Stacja

Kosmiczna. Podobnie jak niegdyś kowale i krawcy uważali, że opłaca się przebywać w pobliżu fortów kawalerii na Dzikim Zachodzie, możemy sobie wyobrazić grupę przedsiębiorców, zakładających mały magazyn czy warsztat, orbitujący w pobliżu stacji kosmicznej. „Houston, macie problem. Możemy pomóc. Ustalmy warunki…”.

Powyższy scenariusz może brzmieć nieco nierealnie, a to z dwóch powodów. Po pierwsze, ani NASA, ani jej rosyjski odpowiednik nie są przystosowane do korzystania z prywatnych usług w przestrzeni kosmicznej – nigdy tego nie robili i raczej nie zamierzają. Wynika to niewątpliwie stąd, że niewiele było w przeszłości przypadków, kiedy (a) NASA umieszczała w przestrzeni kosmicznej obiekt dostosowany do ewentualnych napraw oraz (b) istniała prywatna firma zdolna wykonać tego rodzaju usługi. (Wyjątek od tej reguły miał miejsce pod koniec lat siedemdziesiątych XX wieku, gdy koncern Martin Marietta zaproponował umieszczenie stacji kosmicznej Skylab na wysokiej orbicie okołoziemskiej za pomocą górnego poziomu rakiety nośnej klasy Tytan, której był producentem. NASA odrzuciła tę ofertę, woląc poczekać do momentu, gdy prom kosmiczny będzie gotowy do przemieszczenia stacji Skylab. Niestety, start wahadłowca się opóźniał, a Skylab obniżył swoją orbitę i rozbił się na terenie Australii).

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *