Komercyjne loty w kosmos - stan na dzień dzisiejszy

W wizji przyszłości tak dalekiej, że przewidującej kolonizację innych planet przez ludzkość, podróże kosmiczne przedstawiane są bardziej jak podróże samolotem albo rejs wycieczkowcem – każdy, kto kupił bilet, ma do nich wstęp, nie musi wcześniej przechodzić żadnego specjalnego przygotowania, a sama podróż jest dość krótka. Co więcej, nie koniecznie wymaga się od pasażerów noszenia specjalnego stroju ochronnego. Oczywiście, w początkach podboju kosmosu, tzn. na przełomie lat pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX wieku, ta wizja wydawała się być nierealna. Astronautami i kosmonautami mogli być tylko wybrańcy: wojskowi posiadający doświadczenie lotnicze i wysoką sprawność fizyczną; którzy przeszli pomyślnie testy i rygorystyczne przeszkolenie, a także zostali poddani kwarantannie przed wejściem na pokład statku kosmicznego. Jest to poniekąd zrozumiałe, biorąc pod uwagę to, że były to początki podróży kosmicznych, leżące w kwestii rządów USA i ZSRR, wiążące się z ryzykiem i wymagające do ich urzeczywistnienia ludzi o określonych kwalifikacjach, niemniej jednak właściwie do dzisiaj z zawodem kosmonauty/astronauty wiąże się pewien prestiż – nadal tylko niektórzy mogą wylecieć w kosmos.

Niedawny lot Crew Dragona odbił się szerokim echem po części również dlatego, że był on częścią większej inicjatywy – stworzona przez SpaceX rakieta miała nie tylko służyć jako kosmiczna taksówka, lecz także być czymś w rodzaju wstępu do regularnych lotów komercyjnych z ośrodka NASA. Wszak SpaceX było jednym z przedsiębiorstw, z którymi amerykańska agencja kosmiczna zawarła umowę w ramach programu NASA COTS. Jednym z założeń tego programu było wprowadzenie innowacji, które zmniejszyłyby koszty budowy rakiet, między innymi, sprawiając, że byłyby zdatne do wielokrotnego użycia. Wylot Crew Dragon okazał się być sporym sukcesem i wkrótce kolejne firmy zainteresowane transportem kosmicznym wyraziły swoje plany na przyszłe usługi kosmiczne.

Skromne początki

Wbrew pozorom sektor prywatny współpracuje z „publicznym” sektorem kosmicznym od dawna. Wiele z obecnych rosyjskich przedsiębiorstw kosmicznych wyrosło z rosyjskiego programu kosmicznego. Można powiedzieć, że najstarszą firmą kosmiczną jest Rakietowo-Kosmiczna Korporacja Energia imienia Siergieja Korolowa (w skrócie RKK Energia), założona w 1946 roku. RKK Energia współpracuje z Roskosmosem przy budowie rakiet – brała udział we wszystkich rosyjskich załogowych misjach kosmicznych, była i jest producentem statków kosmicznych Sojuz i bezzałogowych statków Progress, a także rosyjskiej części Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Tymczasem w USA nie tylko 31 sierpnia 1962 prezydent Kennedy podpisał Communications Satellite Act, który umożliwiał prywatnym firmom umieszczanie na orbicie prywatnych satelitów, ale też 30 października 1984 roku prezydent Reagan podpisał Commercial Space Launch Act i autoryzował Biuro ds. Komercyjnego Transportu Kosmicznego (Office of Commercial Space Transportation). Pierwsze z nich upoważniało NASA do zachęcania firm do prywatnego sektora kosmicznego, drugie zaś reguluje tenże sektor w Stanach Zjednoczonych.

Technicznie rzecz biorąc pierwszy komercyjny lot związany był z japońskim dziennikarzem Toyohiro Akiyama. Po treningu na kosmonautę sponsorowanym przez zatrudniającą go stację telewizyjną TBS, Akiyama poleciał w 1990 roku na pokładzie Sojuza TM-11 na stację Mir, z której regularnie prowadził reportaże i na której spędził 7 dni, 21 godzin i 54 minuty. Bardziej znany jest jednak przypadek Dennisa Tito – miliardera i inżyniera, który był pierwszym „kosmicznym turystą”. Warto tutaj zauważyć, że zarówno Akiyama, jak i Tito wylecieli w kosmos, dzięki współpracy z rosyjską agencją kosmiczną.

W przypadku Tito kwestia była taka, że według słów ówczesnego administratora NASA, Daniela Goldina, jeszcze nie przyszedł czas na wysyłanie turystów w kosmos. Goldin stwierdził, że jeśli miałby powstać plan turystyki kosmicznej, powinien on zakładać, że przyszli turyści, chcący odwiedzić stacje kosmiczne, byliby poddawani treningowi i badaniom, a do tego wprowadzono by procedury, na które zgodziliby się wszyscy partnerzy projektu. Chodziło mu o wypracowanie pewnego standardu oraz ustaleń, gdzie miałyby się odbywać treningi kosmicznych turystów. Ponadto Goldin był przeciwny wizycie Tito na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w kwietniu, gdyż przeszkadzałby on w prowadzonych tam projektach (między innymi – w instalacji kanadyjskiego robotycznego urządzenia).

Rosjanie byli bardziej zdeterminowani do tego, aby wystrzelić Tito na orbitę, albowiem proponowana przez niego suma pomogłaby znacząco w obowiązkach rosyjskich kosmonautów na stacji. Ponieważ miliarder wcześniej przechodził zapalenie płuc, istniała możliwość, że gdyby jego stan zdrowia pogorszył się, trzeba byłoby przenieść lot na późniejszy okres. Również NASA i ESA mogłyby zawetować lot w oparciu o zdrowie Tito.

Kiedy miliarder i dwóch kosmonautów przybyli do Centrum Kosmicznego Johnsona, aby odbyć tam trening, menedżer NASA Robert Cabana odmówił trenowania Tito. Kosmonauta Talgat Musabajew odpowiedział, że jeśli Tito nie będzie trenował, to pozostali również. „W takim razie nie będziemy mogli rozpocząć treningu, bo nie chcemy trenować z Dennisem Tito” – oświadczył Cabana i zabrzmiało to mniej jak troska o zdrowie „cywila”, a bardziej jak jakieś osobiste wycieczki. Będący wraz z kosmonautami reporter Newsweeka opisał całą sytuację, a kiedy na pokładzie Sojuza Dennis Tito został pierwszym kosmicznym turystą, znaczącym początek nowej ery kosmicznej – ery komercyjnych lotów – NASA tym bardziej musiała mieć się z pyszna.

Trzeba tu zaznaczyć, że Dennis Tito nie był po prostu bogaczem, któremu zachciało się polecieć w kosmos. Kształcił się na Uniwersytecie w Nowym Jorku z astronautyki i aeronautyki, a na Rensselaer Polytechnic Institute zrobił magistra z nauk inżynieryjnych. Ponadto pracował w NASA, w Jet Propulsion Laboratory (Laboratorium Napędu Odrzutowego). Miał więc nie tylko zaplecze finansowe ze swojej firmy Wilshire Associates, lecz także wiedzę i plan, aby wprowadzić swoje marzenie w życie.

Realizując je, Tito korzystał nie tylko z pomocy Rosjan, lecz także z usług Space Adventures – firmy zajmującej się turystyką kosmiczną. Założona w 1998 roku przez Erica C. Andersona oraz innych przedsiębiorców z branży rozrywki, aeronautyki i turystyki przygodowej, Space Adventures jest pierwszą firmą zajmującą się turystyką kosmiczną, a do tego nie próżnuje – ma w swojej przyszłej ofercie loty kosmiczne na Dragonie i Sojuzie, i chce w przyszłości wysyłać turystów na Księzyc.

Początek nowej ery?

Teraz większość prywatnych firm z sektora kosmicznego współpracuje właśnie z NASA, które prowadzi liczne programy mające na celu rozwijanie prywatnego sektora kosmicznego. Wśród nich warty uwagi jest Commercial Crew Program, rozpoczęty w 2009 roku. Po tym jak w 2011 wycofano ze służby amerykańskie wahadłowce, NASA potrzebowała sposobu na wymianę amerykańskich załóg na ISS, który zarazem uniezależniłby USA od rosyjskich wahadłowców Sojuz. Wspieranie i współpraca z prywatnym sektorem kosmicznym było logicznym rozwiązaniem tego problemu, a w maju byliśmy świadkami historycznego pierwszego kroku w tym kierunku. Program miał kilka etapów, a z nich wyłoniło się kilka firm, z którymi NASA rozpoczęła współpracę.

Współpraca NASA z firmami prywatnymi ma polegać na tym, że NASA przedstawia ogólny zarys wymogów, jakie musi spełniać wahadłowiec kosmiczny, a przedsiębiorcy i zatrudniani przez nich inżynierowie mają wprowadzić innowacje, które umożliwią spełnienie tych wymogów, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów. Pod wieloma względami rakieta Falcon 9 i kapsuła Crew Dragon są wcieleniem nowoczesności – dotykowe ekrany, inteligentne siedzenia, rozbudowany system nawigacyjny… to wszystko wydaje się pochodzić z filmu science-fiction, a nie prawdziwego życia. Podczas pierwszego podejścia do wylotu Crew Dragona, zarówno Elon Musk, jak i administrator Bridenstine opowiadali o tym, jak po oficjalnym ogłoszeniu przedsięwzięcia odzywały się głosy sceptycyzmu i jak oni sami przez te wszystkie lata pracy nad „kosmiczną taksówką” nie do końca dowierzali, że im się uda Z chwilą jednak kiedy Behnken i Hurley wylecieli w komercyjnej kapsule Crew Dragon, rozpoczęła się nowa era kosmiczna, a wkrótce potem zaczęto donosić o kolejnych planach poszczególnych firm na rozwój sektora kosmicznego.

Poza SpaceX, który umożliwił pierwszy lot załogowy z amerykańskiej ziemi od 2011, kontrakt z NASA miał Boening Company. Wraz z Bigelow Aerospace Boening pracuje nad kapsułą Starliner CST-100, która może pomieścić do siedmiu osób, pozostać na orbicie do siedmiu miesięcy i zostać wykorzystana ponownie do dziesięciu misji. Ponadto ma być kompatybilna z rakietami Atlas V, Delta IV, Falcon 9 oraz Vulcan; i lądować na Ziemi z pomocą poduszki powietrznej. Pierwszy lot testowy Starlinera z 20 grudnia 2019 (polegający na zadokowaniu przez kapsułę do ISS) nie powiódł się na skutek źle działającego systemu sekwencji działań, przez co w złym momencie rozpoczął się manewr podnoszenia orbity. Od tego czasu Boening skupił się na kolejnych testach i wprowadzaniu poprawek. Na Starlinerze znajduje się jedno miejsce przeznaczone dla „kosmicznego turysty”, tak więc za zgodą NASA Boening może sprzedać komuś bilet na lot po niskiej orbicie ziemskiej.

Ponadto firmami, które mają ambicję podbić sektor kosmiczny, są Blue Origin Jeffa Bezosa, Space Perspective Jane Poynter i Taberas McCalluma, Bigelow Aerospace Roberta Bigelowa oraz Virgin Galactic Richarda Bronsona.

Blue Origin wzbudza najwięcej kontrowersji, gdyż w należącym również do Bezoza Amazonie panują fatalne warunki pracy – łamane są zasady BHP, a w rezultacie dochodzi do licznych uszkodzeń ciała. Jeff Bezoz realizuje swój plan podboju kosmosu, oszczędzając na zdrowiu pracowników. Co więcej – 2 kwietnia Bezoz wywarł na swoich inżynierów z Blue Origin presję, aby przeprowadzili testy rakiety turystycznej New Shephard pomimo zagrożenia pandemią koronawirusa. Mimo to jeszcze 30 kwietnia NASA wybrała Blue Origin wraz ze SpaceX i Dynetics do zaprojektowania lądowników, które zabiorą ludzi na Księżyc w 2024 roku. Na razie rakieta New Shephard umożliwia tylko loty suborbitalne, ale Bezoz ma w planach dostosowanie jej do turystyki kosmicznej oraz zbudowanie rakiety New Glenn umożliwiającej loty poza orbitę.

Space Perspective to gałąź firmy World View Enterprises Inc., założonej przez byłych inżynierów i astronautów z doświadczeniem w dziedzinie aeronautyki i systemów podtrzymywania życia. World View specjalizuje się w technologii balonów stratosferycznych, a Space Perspective została powołana w szczególnym celu – aby zaoferować ludziom loty balonem na krawędź przestrzeni kosmicznej, które to loty zapewniałyby zapierający dech w piersiach widok. Dodatkowo twórcom World View zależy na tym, aby widok z kosmosu wywołał w pasażerach tak zwany „overview effect” – uzyskanie nowej perspektywy na świat za sprawą ujrzenia na własne oczy Ziemi z kosmosu („overview effect” jest powszechny wśród astronautów i kosmonautów).

Bigelow Aerospace została założona przez właściciela hoteli, Roberta Bigelowa, i skupia się na budowie komercyjnej stacji kosmicznej. Zainspirowany niedoszłym projektem elastycznych modułów orbitalnych TransHub, Bigelow Aerospace zawarł z NASA trzy kontrakty, dzięki którym dostał wyłączne prawa do korzystania z technologii TransHub. Zaowocowało to wysłaniem w 2006 roku prototypu modułu stacji kosmicznej Genesis I, a rok później – Genesis II; a także Bigelow Expandable Activity Module (BEAM), który to moduł mieszkaniowy od 2016 stanowi element Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. W planach firmy jest B330 – podstawowy moduł stacji orbitalnej, mający powierzchnię 330 metrów kwadratowych i wykorzystywany do celów komercyjnych. Niestety, na ten czas, poza współpracą z Boeningiem nad Starlinerem, Bigelow Aerospace nie prowadzi w NASA żadnych prac z powodu niedostatecznego dofinansowania swoich projektów. Ponadto w styczniu tego roku NASA zainteresowała się innym projektem modułów stacji kosmicznych – startupem firmy Axiom Space, który zakłada zbudowanie własnej komercyjnej stacji.

Virgin Galactic, będąca częścią konglomeratu Virgin Group, została założona w 2004 roku i opiera się o koncept statków kosmicznych startujących z samolotów (co ma zapewnić im większą prędkość początkową i wyższy pułap niż w przypadku statków startujących z Ziemi). Głównym planem Virgin Galactic są loty suborbitalne dostępne za odpowiednią cenę (200 000 USD za dobę i 20 000 depozytu). Ta perspektywa zafascynowała ludzi na tyle, że do września 2011 roku lista oczekujących na lot suborbitalny osiągnęła liczbę 700 osób, w tym – wielu celebrytów. Początkowe plany Virgin Galactic, aby już pod koniec 2009 roku odbyła się dziewicza podróż jego statku, zostały pokrzyżowane przez liczne opóźnienia, ale również przez katastrofę pierwszego statku testowego SpaceShipTwo w październiku 2014, w której to katastrofie jeden z pilotów zginął, a drugi został ciężko ranny. Dopiero 13 grudnia 2018 roku Virgin Galactic osiągnęła swój cel za sprawą VSS Unity VP-03, która wyleciała na wysokość 82,7 kilometrów przekraczając próg przestrzeni kosmicznej; a w lutym 2019 roku VSS Unity VF-01 wyniosło w kosmos pierwszego pasażera. Na chwilę obecną Virgin Galactic podpisało z NASA porozumienie odnośnie przygotowania programu rekrutacji i szkolenia astronautów.

Przez pewien czas graczem w komercyjnym wyścigu kosmicznym był Excalibur Almaz, który zamierzał wprowadzić transport załóg i ładunków na niską orbitę Ziemi, a który w wyniku licznych problemów (takie jak brak większych osiągnięć w dążeniu do wyznaczonych celów i pozwy o defraudację) pozostał daleko w tyle za rywalami.

Jak by na to nie patrzeć, wiele dalekosiężnych planów różnych firm kosmicznych wydaje się snuć przed nami wizję podboju kosmosu, która snuta była już wcześniej; i która od dekad należy do naszych najskrytszych marzeń. Być może rzeczywiście za kilka albo kilkanaście lat komercyjne loty w kosmos będą tak powszechne jak loty samolotem.