Когато милиардерът Джаред Айзъксман финансира самостоятелно мисия до орбитата на Земята през 2021 г., проектът е обявен за набиране на средства за борба с рака при децата - и представлява впечатляващо навлизане в света на частния космически туризъм. Четиричленният екипаж от хора с различни професии, без предишен опит в космическите полети, прекара три дни в орбита около Земята в 4-метровата капсула SpaceX Crew Dragon.

След завръщането си Айзъкман обявява, че вероятно няма да отиде отново в космоса.

„Ние сякаш постигнахме всичко, което искахме да постигнем“, казва той пред CNN, добавяйки, че Inspiration4 е показала как хора от различни сфери на живота могат да се подготвят и да изпълнят орбитална мисия. „Помислих си, че може би няма да се върна, че може би летвата е поставена достатъчно високо, че това е добър момент да спра.“

Тази оценка за бъдещето му в космическите полети обаче се променя. В понеделник Айзъксман и още трима - неговият близък приятел и бивш пилот от ВВС на САЩ Скот „Кид“ Поти, както и двамата инженери от SpaceX Анна Менон и Сара Джилис – ще пристигнат в Космическия център „Кенеди“ във Флорида, за да се подготвят за старта на едно далеч по-грандиозно, по-опасно и експериментално космичеко пътуване. Мисията, наречена Polaris Dawn, трябва да излети на 26 август. И докато предишни мисии, финансирани от богати бизнесмени, изглеждаха като самоцелни разходки, това е тест който трябва да разшири космическите граници на човечеството.

Айзъкман, Менон, Джилис и Поти ще прекарат пет дни на борда на капсула SpaceX Crew Dragon, която ще се издигне на височина, по-голяма от тази, до която е стигал човек след края на програмата Apollo на НАСА през 70-те години на миналия век. Орбиталният им път ще се простира достатъчно високо, за да потопи превозното средство и екипажа в радиационен пояс, добавяйки още един елемент на опасност към и без това опасното преживяване.

Екипажът трябва да отвори люка на своя космически кораб и да се изложи на космическия вакуум, като това ще бъде първият опит за подобна стъпка от страна на астронавти, които не са изпратени там от правителство. По време на това начинание те ще бъдат защитени единствено от чисто нови костюми за извънбордова дейност (EVA), които SpaceX проектира и разработи само за две години и половина.

С Polaris Dawn Айзъкман - основател на компанията за разплащателни услуги Shift4, който е и пилот на реактивен самолет и цял живот мечтае за пътуване в космоса - дава да се разбере, че не се интересува само от това да преживее нещо, което са усетили професионалните астронавти. Той се стреми да развие космическите технологии, като помага за финансирането на разработването на нов хардуер и лично се излага на рисковете от изпробването му там, където той е най-важен: в безмилостната пустота на космическото пространство.

„Това, което прави Джаред, не е просто разходка за удоволствие“, казва Гарет Райзман, бивш астронавт на НАСА, който работи като консултант на SpaceX и помага за разработването на Crew Dragon. „Джаред иска да направи неща, които SpaceX не е правила, да увеличи възможностите им, да ги накара да се придвижат напред.“

„Умопомрачителна“ находка! НАСА откри сяра на Марс

Безпрецедентна мисия

Обявена за пръв път през 2022 г., Polaris Dawn е първата от три мисии за тестване и разработване в рамките на програмата Polaris, които Айзъкман обяви, че ще изпълнява и финансира съвместно със SpaceX. Крайната цел на програмата е да се направят първите стъпки към валидиране на технологиите, от които SpaceX един ден ще се нуждае, ако превозва хора по-дълбоко в космоса - включително скафандри, технологии за EVA и поддържане на живота.

След изстрелването екипажът на Polaris Dawn ще се отправи към овална орбита, която се простира на височина до 1400 км от Земята. Това е значително по-навътре в космоса от вътрешната лента на радиационните пояси на Ван Алън, които започват на около 1000 километра височина. Според НАСА това са области, в които се задържат концентрации на високоенергийни частици, идващи от Слънцето и взаимодействащи със земната атмосфера, създавайки опасна радиация.

Почти веднага след като достигне нужната височина, екипажът на Polaris Dawn ще започне процес на „подготвително дишане“, за да е готов за излизането в открития космос. Този процес напомня това, което правят водолазите, за да избегнат декомпресионната болест. Членовете на екипажа трябва да изчистят азота от кръвта си, така че когато капсулата бъде разхерметизирана и изложена на вакуума в космоса, газът да не образува мехурчета в кръвта им - потенциално смъртоносно състояние.

„На тази мисия нямаме шлюз“, казва Джилис пред CNN, визирайки зоните на борда на Международната космическа станция (МКС), които служат като специални декомпресионни камери за астронавтите, излизащи на разходка в космоса. Вместо това Polaris Dawn ще приложи „наистина нов и различен подход“ към процеса на подготвително дишане, който включва „бавно намаляване на налягането в кабината и повишаване на концентрацията на кислород“. Той ще отнеме около 45 часа - почти два дни, казва Гилис, който работи като водещ инженер по космически операции в SpaceX и е обучил екипажа на Inspiration4 за тяхната мисия.

И накрая, за да започне третия си ден в космоса, екипажът ще отвори люка на Crew Dragon, докато се намира на около 700 километра над Земята. Четиримата членове на екипажа и цялата вътрешност на космическия кораб ще бъдат изложени на необятната пустота. Само Айзъкман и Джилис обаче ще напуснат космическия кораб, привързани с няколко кабела.

От началото до края мисията на Polaris Dawn излага екипажа на много по-голям риск, отколкото други мисии за орбитален космически туризъм, включително тези на SpaceX, които са превозвали платежоспособни клиенти до Международната космическа станция, която обикаля на около 400 километра над Земята.

НАСА получава над 25 млрд. долара за 2025. За какво ще ги използва?

Токсини и радиация

През двете години и половина, през които SpaceX и екипажът на Polaris Dawn се подготвят за тази мисия, се налага да бъдат прескочени множество технически предизвикателства. Дори EVA скафандрите, които SpaceX разработва за тази мисия, са технологични елементи с високи залози. За контекст, НАСА вече години наред се опитва да намери жизнеспособен заместител на остарелите си скафандри, използвани на борда на Международната космическа станция.

Райзман акцентира, че скафандрите на SpaceX не включват първична система за поддържане на живота (Primary Life Support System, PLSS), която по същество представлява раница, позволяваща на астронавтите на МКС да се носят по-свободно в пространството, за да изпълняват сложни задачи, като например ремонт и подмяна на хардуер извън космическата станция. Вместо това екипажът на Polaris Dawn ще получава животоподдържащите си средства от дълги маркучи, прикрепени към космическия кораб.

След това идва въпросът за самото превозно средство Crew Dragon.

„За да се уверят, че авиониката на космическия кораб - или електрониката, използвана за навигация и комуникация - може да издържи на тежката радиационна среда, с която ще се сблъскат по време на мисията, инженерите буквално привързаха голяма част от нея към носилка и я занесоха в онкологична лаборатория“, разкрива Айзъкман.

Екипът на SpaceX облъчва компонентите на авиониката с радиация, докато те се счупят, за да определи точно кога и как технологията може да се повреди.

След като космическият кораб бъде изложен на космическия вакуум, компонентите в него биха могли да отделят токсини - естествена характеристика на някои материали - при повторното разхерметизиране на кабината след космическата разходка, казва, от своя страна, Менон и добавя:

„За да се избегне това, Crew Dragon и много от частите на хардуера в кораба са преминали през основно изпичане, преди да излезем в космоса. Това води до изхвърляне на голяма част от токсините“.

„Изпичането“ включва поставяне на превозното средство във вакуумна камера при високи температури, което позволява на хардуера да освободи токсините преди полета.

По думите на Менон SpaceX също така е интегрирала софтуер за автоматично рестартиране, който - без човешка намеса - отстранява неизправности в компютрите, които могат да се появят заради радиация.

Колко точно е космическата сила на SpaceX

Значителни рискове

Изпълнението на подобна мисия за по-малко от три години е изключително бързо според стандартите в космическата индустрия.

„По-бързото развитие не е непременно по-рисковано“, казва Райзман, като се позова на бързата скорост на разработката и обширните наземни тестове, които SpaceX е извършила. „Поемането на големи рискове при тестването, когато последствията от неуспех са малки, води до намаляване на риска по-късно, когато последствията от неуспех са високи.“

По думите му обаче „трябва да се притесняваме за тази мисия“.

„Винаги, когато опитвате нещо за първи път, има значителни рискове. Ще се почувствам много по-добре, когато се върнат вътре със затворен люк след излизането в открития космос“, категоричен е той.

Екипите на SpaceX се подготвят за всяко потенциално предизвикателство чрез множество тестове, някои от които толкова прости, като поставянето на парапет в камера за замразяване - настроена на -90 градуса по Целзий - за да се види колко студена на допир може да бъде стълбата, когато е изложена на въздействието на космическото пространство. Те дори тестват скафандрите на изпитателен полигон в Уайт Сендс в Ню Мексико, където ги удрят с малки парчета отломки, движещи се с орбитална скорост, за да се види могат ли да устоят на сблъсъци с микрометеорити без да бъдат пробити. Обектите в орбита около Земята се движат с повече от 27 000 километра в час.

Космическите стартъпи потриват ръце: NASA ще предостави мисията за Марс на свободния пазар

Преодоляване на ограниченията

Членовете на екипажа на Polaris Dawn посочват пред CNN, че нямат никакви резерви към това да се отправят на подобна експериментална мисия. Джилис и Менон казват, че опитът им от дългогодишната работа в SpaceX - конкретно по програмата Crew Dragon - им дава близък поглед върху начина, по който компанията решава проблемите, което добавя известен комфорт.

А Поти, който преди това е служил 20 години във Военновъздушните сили на САЩ и е работил за Айзъксън в компанията за изтребители Drake International, добавя, че мисията Polaris Dawn показва какво може да постигне екипът на SpaceX „за няколко години“.

Айзъкман добавя, че вдъхновението му за смели подвизи в космоса отчасти се дължи на основополагащата мисия на SpaceX: Да превърне хората в многопланетен вид, както казва главният изпълнителен директор Илон Мъск, проправяйки пътя към бъдещето, в което човекът ще живее и работи на Марс или други чужди планети.

През лятото преди Inspiration4 да излети, Айзъкман посещава съоръженията на SpaceX в Южен Тексас, където се провеждат тестовете и операциите по изстрелването на Starship - най-голямата ракета-носител, създавана някога, обявена от Мъск за превозното средство, което ще приземи хора на Марс за първи път.

„Това посещение беше като религиозно преживяване“, казва Айзъкман. „Бяхме заобиколени от хора, които ще помогнат на човечеството да стигне до Марс и наистина да изследва нашата Слънчева система. Не знам - това ме направи истински вярващ.“