אלטאיר (חללית)

אלטאיר (מלועזית: Altair), הידועה גם בשמה הקודם Lunar Surface Access Module‏ (LSAM), היא מודול ירח שהוחל בפיתוחה על ידי נאס"א כחלק מתוכנית קונסטליישן, שעל ביטולה הכולל הודיעה נאס"א ב-1 בפברואר 2010. תפקידה של אלטאיר בתוכנית קונסטליישן היה להוות מעין מעבורת חלל לשיגור אסטרונאוטים, ציוד ואספקה מהחללית אוריון המרחפת בחלל סביב הירח אל פני הירח, ואף להחזירם ממנו בחזרה לאוריון. החללית נועדה לאפשר את הקמתו, הפעלתו ותחזוקתו של בסיס קבע מאויש בירח, אותו תכננה נאס"א להקים כחלק מתוכנית קונסטליישן. ב-13 בדצמבר 2007 החליטה נאס"א לשנות את שמה של החללית ל"אלטאיר" על שם הכוכב אלטאיר, הכוכב הבהיר ביותר בקבוצת הכוכבים נשר. על כן שמה של החללית אלטאיר מקושר למילה "נשר", שהוא גם שמה של חללית הנחיתה לירח באפולו 11, שהייתה הראשונה שהנחיתה אדם על הירח. בנוסף לכך, מקור המילה "אלטאיר" הוא בערבית, בה הפירוש של המילה (الطائر) הוא "המעופף". החללית אלטאיר דומה במבנה הכללי שלה לחללית הנחיתה שבה השתמשו במסגרת תוכנית אפולו, אולם היא גדולה הרבה יותר. החללית מורכבת משני חלקים עיקריים: שלב הנחיתה על הירח - מכיל את מרבית הדלק שהחללית נושאת, מערכות אספקת כוח, וחמצן הדרוש לצוות. שלב ההמראה מהירח - הכולל את יחידת המגורים של הצוות בעת השהייה על קרקע הירח, כולל מערכות קיום חיים, מנוע להמראה מהירח למסלול סביבו, דלק וחמצן למנוע ההמראה, ומערכת של מנועים רקטיים קטנים לתמרון. תא ההמראה של אלטאיר מסוגל להכיל ארבעה אסטרונאוטים על ציודם, בהשוואה לשניים בלבד במבצע אפולו. יתר על כן – בעוד שבנחיתות שבוצעו במסגרת מבצעי אפולו נותר אסטרונאוט יחיד בחללית הפיקוד שהקיפה את הירח, והמתין לשובם של האסטרונאוטים שנחתו, הרי שבחללית אלטאיר אמור להגיע אל פני השטח של הירח כל הצוות, בהותירו את החללית אוריון במסלול חנייה סביב הירח. השליטה בחללית תיעשה באמצעות מרכז הבקרה שעל כדור הארץ, וכן יסתמכו האסטרונאוטים על מערכות בקרה וניטור מתקדמות. לשם הגברת הבטיחות, בטיסה הראשונה אל הירח שתכלול נחיתה על פניו, יישאר אסטרונאוט בחללית אוריון שתחוג סביב הירח ורכב הנחיתה ינחית על הירח צוות של שלושה אסטרונאוטים. קיימת אפשרות לנצל את החללית אלטאיר כחללית מטען בלתי מאוישת, שתוכל להביא אל קרקע הירח אספקה לצוותי המחקר, שיכולה לכלול בנוסף למצרכי יסוד כגון חמצן, מים, מזון ודלק, גם ציוד מכני הנדסי דוגמת טרקטורון, יחידות כוח, תאים סולאריים להפקת חשמל וכיוצא בזה. קונספט זה אינו חדש, והוא נשקל עוד בימי מבצעי אפולו, אך בוטל משבוטלו התוכניות האמריקניות להקמת בסיסים ירחיים לשהייה ארוכה על פני השטח של הירח. לחללית אלטאיר יהיו שני פתחים – אחד החלק העליון של תא הצוות, שישמש לחיבור ומעבר אל החללית אוריון וממנה, ופתח נוסף, בו יעשה שימוש בעת יציאת הצוות אל הירח וחזרתו למנוחה אל תא הצוות. גודלה של החללית יאפשר בנייתו של מנעל אוויר, (Air lock) בדומה לזה המותקן במעבורת החלל האמריקנית או בתחנת החלל הבינלאומית. מנעל אוויר זה יאפשר עבודה נוחה בתוך החללית, ללא צורך בחליפות חלל מסורבלות. מנעל האוויר יקטין במידה רבה את חשיפת אנשי הצוות לאבק הירח, שהתגלה כגורם מטריד בעת מבצעי הנחיתה של אפולו, והוא אף מהווה סיכון בריאותי בעת נשימתו. יתרון נוסף של מנעל אוויר בחללית זו יוכל להתגלות בעת חירום – כאשר אסטרונאוט המצוי בפעילות מחוץ לחללית יידרש לחזור אליה בגלל תקלה בחליפה, הוא יוכל לעשות כן במהירות, מבלי שאנשי צוות המצויים אותה עת בתוך החללית יצטרכו ללבוש אף הם את חליפות החלל שלהם. בתוך תא הצוות יותקנו שירותים, הדומים לאלה של החללית הרוסית סויוז, מטבחון שבו יוכלו האסטרונאוטים גם לחמם את מזונם, מד טווח לייזר להערכת גובה החללית בעת הנחיתה (וגיבוי מכ"מי למכשיר זה), "גלאס קוקפיט" – משטחי בקרה המשלבים צגי מגע צבעוניים ורב תכליתיים, ומערכת מחשב המבוססת על המערכת שהותקנה במטוסי בואינג 787, המסוגלת לחשב נתונים והצגתם באופן יעיל וידידותי למשתמש. מערכת הבקרה של החללית תהיה זהה לזו המותקנת בחללית "אוריון", דבר שיקל על הצוות ואף יחסוך את הצורך בהקמת מערכי הדמיה נפרדים לאימון האסטרונאוטים על כדור הארץ. החללית אלטאיר תעשה שימוש בדלק קריוגני לשלב הנחיתה על הירח ולשלב ההמראה ממנו, בניגוד לדלק היפרגולי (הניצת מעצמו), בו נעשה שימוש בימי תוכנית אפולו. החללית אלטאיר תשתמש במערכת של הליום בלחץ גבוה על מנת להזרים את הדלק והמחמצן אל המנועים, ולא במשאבות, על מנת לצמצם את הסיכון לתקלה במערכת מורכבת של משאבות דלק וחמצן למנועים רקטיים. תכנון המשימות של "אוריון", כפי שמסתמן כעת, יחייב את החללית אלטאיר להגיע לנחיתה בקוטב הדרומי של הירח, ממסלול בעל נטייה (אינקלינציה). על מנת לבצע את התמרון הדרוש, הצורך דלק רב, לא יהיה די במנוע הראשי של החללית אוריון, ועיקר הנטל של תמרון ושינוי המסלול יוטל על מנועי הנחיתה של החללית אלטאיר. ממפרטי החללית שפורסמו עולה כי היא תצויד בארבעה מנועים מטיפוס RL-10, אשר בהם נעשה כבר שימוש בשלב העליון של המשגר "אטלס 5". מנועים אלה שורפים מימן נוזלי ומשתמשים בחמצן נוזלי כמחמצן. לשלב ההמראה, ולמפגש עם החללית "אוריון" הממתינה במסלול ירחי, יידרש מנוע יחיד מאותו הסוג. תחילה חשבו בנאס"א לצייד את שלב ההמראה מהירח בחללית אלטאיר במנוע השורף מתאן נוזלי כדלק וחמצן נוזלי כמחמצן, מתוך מחשבה על שימוש עתידי בתכנון זהה של חללית לנחיתה והמראה ממאדים. בנאס"א בוחנים מזה שנים יחידת המרה שתעשה שימוש בפחמן הדו-חמצני המצוי באטמוספירה של מאדים לשם ייצור מתאן וחמצן, עבור מנועי החללית. בשלב זה, הטכנולוגיה של מנועי מתאן/חמצן אינה בשלה, והעלויות הגבוהות של יחידות ההמרה הביאו את נאס"א להחלטה להתבסס על דלק קריוגני לנחיתות על הירח. יחד עם זאת, במשימות עתידיות של תוכנית "אוריון", ייעשה שימוש במנועי מתאן/חמצן לשם הוכחת הטכנולוגיה, וצבירת ניסיון לקראת המשימות המאוישות למאדים. החללית אלטאיר תשוגר על גבי טיל השיגור שמפותח בימים אלו ארס 5 למסלול נמוך סביב כדור הארץ, ביחד עם מנוע רקטי נוסף שנקרא שלב העזיבה של כדור הארץ. לאחר הגעה למסלול נמוך סביב כדור הארץ, יתנתק ארס 5 מאלטאיר, ויישרף באטמוספירה. במקביל תשוגר החללית אוריון וצוות האסטרונאוטים שבתוכה על גבי טיל השיגור ארס 1, שגם אותו מפתחת נאס"א בימים אלה. כאשר שתי החלליות נמצאות במסלול, הן יתחברו, ולאחר החיבור יוצת המנוע הרקטי שבשלב העזיבה של כדור הארץ, ובאמצעותו ישתחררו זוג החלליות מכוח המשיכה של כדור הארץ ויטוסו לכיוון הירח. בהצעת התקציב של נאס"א לשנת 2011, שהוצגה לציבור ב - 1 בפברואר 2010, כלול ביטולה המוחלט של תוכנית קונסטליישן, ביטול מיזמי הפיתוח של ארס 1 ו - 5, ביטול החללית אוריון CEV ונטישת התוכנית לחזרה של אסטרונאוטים אמריקניים לירח בשנת 2020. תוכנית אפולו אדם בחלל מדיה וקבצים בנושא אלטאיר בוויקישיתוף תיאור החללית באתר נאס"א ‏‏