Alle indlæg af Thomas Schumann

Balloner i rummet – den fjerde vej i planetudforskning

Fra den sovjetiske rumsonde Vega 1 lyste Venus op i halvmåneform den 9. juni 1985, da sonden frigjorde det kugleformede nedstigningsmodul forrest på fartøjet. I to dage faldt nedstigningsmodulet mod planeten, før den ramte den øvre atmosfære. I en højde af 61 kilometer delte kuglen sig i to stykker. Det ene stykke fortsatte sit fald mod overfladen for enden af en faldskærm. Nede på overfladen overlevede den i blot 56 minutter før Venus’ atmosfæriske tryk og varme slog den ihjel. Læs videre Balloner i rummet – den fjerde vej i planetudforskning

Følg med når verdens stærkeste sender en sportsvogn ud til Mars’ bane

Cape Canaveral. I morgen – tirsdag – klokken 19.30 dansk tid har virksomheden SpaceX tænkt sig at gennemføre den første testflyvning af deres længe ventede raket Falcon Heavy. Lykkes det uden at den eksploderer undervejs, vil Falcon Heavy blive menneskehedens »stærkeste« raket i drift. Stærk er i denne sammenhæng et udtryk for, hvor mange tons den kan sende i lavt kredsløb om Jorden (LEO-kredsløb) og Falcon Heavy kan skyde 63 tons i lav bane rundt om Jorden. Det er mere end dobbelt så meget som den indtil nu stærkeste raket på markedet; Delta IV Heavy (28 tons i LEO-kredsløb).

Læs videre Følg med når verdens stærkeste sender en sportsvogn ud til Mars’ bane

SpaceX gennemfører testaffyring af Falcon Heavy

Cape Canaveral. Næsten en måned efter at, raketvirksomheden SpaceX første gang rejste sin nye kraftfulde Falcon Heavy raket, lykkedes det onsdag for dem at afprøve alle 27 motorer på én gang. Afprøvningen har været længe undervejs af flere grunde: Planen var, at affyringen skulle være sket kort efter nytår, men åbenbart har SpaceX ikke følt sig sikre nok til at teste Merlin-motorerne, for raketten er – siden den første gang blev rejst – taget ned igen, rejst, fyldt med brændstof, tømt og taget ned igen.

Se affyringen her:

Læs videre SpaceX gennemfører testaffyring af Falcon Heavy

Første rumskib til Mars om to år

SpaceX vil sende deres første ubemandede rumkapsel til Mars allerede i 2018. Det skrev virksomheden på Twitter om aftenen den 27. april.

Detaljerne om hvordan det skal lade sig gøre er endnu uvisse. SpaceX er ikke kommet med en plan for prøveflyvningen, men i deres tweet skriver de, at detaljerne kommer inden længe.

Men selv om deres mål om at lande et ubemandet rumskib på Mars rammer målskiven med et par års forsinkelse, vil det være en revolutionerende begivenhed for rumfarten.

SpaceX har allerede vist, at de mestrer raketvidenskaben. I december landede de en løfteraket, efter den havde sendt en satellit i kredsløb om jorden. Den bedrift gentog virksomheden i marts, hvor raketten landede på et skib til havs (læs mere her). Der er imidlertid ingen, hverken stater eller private, som nogensinde har landet et rumskib designet til mennesker på en anden planet.

Fakta: Hvad er en rumkapsel?
Rumkapsel er et andet ord for et rumskib, som er designet til at have mennesker ombord. De fleste bemandede rumskibe er bygget som en kapsel, hvilket gør det lettere for fartøjet at trænge igennem jordens atmosfære, når astronauterne skal hjem igen. Undtagelsen fra denne regel er den amerikanske rumfærge, som er formet som en flyvemaskine. Den bliver imidlertid ikke længere brugt.

NASA skriver i et indlæg på deres hjemmeside, at de samarbejder med SpaceX om at sende en ubemandet Dragon 2 kapsel til Mars. Rumfartsorganisationen vil yde teknisk støtte, for i bytte at få adgang til det data, som kapslen indsamler under landingen.

NASA’s egen plan om at sende mennesker til Mars er sat til 2030’erne. Historisk har den amerikanske rumfartsorganisation haft store drømme om at sende astronauter til den røde planet, men igen og igen er drømmene løbet ud i sandet.

Det ser dermed ud som om SpaceX kan komme til at overhale NASA indenom i ræset om at være de første til at plante sine fodaftryk på en anden planet. Dog har SpaceX nogle udfordringer på vejen. Det kræver en stærkere raket end Falcon 9, som er den eneste raket virksomheden fremstiller nu, at sende en Dragon 2 kapsel til Mars. Deres næste generation af raketter, Falcon Heavy, vil imidlertid være den kraftigste siden måneraketten Saturn 5. Falcon Heavy kan ifølge SpaceX’ hjemmeside sende 13 tons til Mars. Det er omkring dobbelt så meget som deres Dragon 2 kapsel kommer til at veje. Falcon Heavy har aldrig fløjet før og dens første prøveflyvning er sat til engang i efteråret.

Dragon 2 kapslen har heller ikke haft sin første prøveflyvning endnu og der vil derfor være mange usikkerheder i forhold til, hvordan den vil klare rejsen. Ikke mindst om den kan lande ved hjælp af dens egne raketter. På Mars er det ikke muligt at lande kun ved hjælp af faldskærme, fordi atmosfæren er for tynd.

Fakta: At lande på Mars:

Af alle rumsonder der er sendt til Mars klarede kun lidt over halvdelen turen og deres mission. Mars er svær at lande på, fordi atmosfæren er lige præcis så tynd, at det ikke er nok at bruge faldskærme alene. Samtidig er atmosfæren tyk nok til at smadre rumskibe der ikke kan modstå de aerodynamiske kræfter. NASA’s robotter på Mars brugte en kombination af faldskærme og raketter for at nå ned på den røde overflade.

Hvordan virksomheden regner med at løse de udfordringer, må deres kommende udmeldinger vise. Deres tweet er allerede blevet delt 6.000 gange.

Blandt kommentatorerne på Twitter er rumfartsjournalisten Emily Lakdawalla, som er redaktør hos interesseorganisationen Planetary Society – en forening som arbejder for flere midler til udforskning af verdensrummet. Hun er umiddelbart begejstret, men udtrykker også bekymring i forhold til, hvad konsekvenserne kan være ved at private virksomheder lander på Mars. Hun skriver, at miljøet på Mars kan blive forurenet af bakterier og mikroorganismer fra jorden, hvis ikke SpaceX sørger for at sterilisere deres rumkapsel. Mars-forskere udelukker ikke muligheden for, at der stadig kan være liv på Mars i form af encellede organismer. Bakterier fra jorden der sniger sig ombord på en rumkapsel kan true de lokale organismers overlevelse. Emily Lakdawalla skriver samtidig at hun har spurgt SpaceX hvad de har tænkt sig at gøre. De forsikrer hende om, at de vil samarbejde med NASA for at undgå at organismer fra jorden ’smitter’ den røde planet.

Elon Musk har tidligere sagt at han vil offentliggøre den overordnede plan for, hvordan SpaceX vil kolonisere Mars IAC’s kongres i Mexico der kører fra den 26.-30. september

Læs mere her:
https://www.nasaspaceflight.com/2016/04/spacex-debut-red-dragon-2018-mars-mission/

 

 

Hvordan private virksomheder baner vejen til en base på månen

Tolv amerikanske astronauter gjorde det umulige og satte de første fodaftryk på månen for snart et halvt århundrede siden. Deres korte og farefulde udflugter i rummet brændte milliarder af skattedollars af. Allerede før 1969, da Neil Armstrong og Buzz Aldrin landede i the sea of tranquility, havde politikerne i Washington DC skåret kraftigt i NASA’s budget. 12 mænd gik på månen. Den sidste astronaut tog derfra i december 1972. Siden er ingen vendt tilbage.

Spol frem til år 2014. I Silicon Valley ankommer NASA-medarbejdere, videnskabsfolk og entreprenører til en workshop, hvor de skal besvare følgende spørgsmål:

Er det muligt at bygge en base på månen med plads til 10 personer for 32 milliarder kroner inden år 2022?

Deres svar: Ja!

Til sammenligning kostede Storebæltsbroen 37 milliarder kroner i 2016-penge. En base på månen for lidt under en Storebæltsbro. Hvabehar!

Hvordan kan det overhovedet lade sig gøre?,

Rumfart er notorisk dyrt. Hvis den danske astronaut Andreas Mogensen ville have haft en liter øko-mælk med sig op på rumstationen, ville det have kostet lidt over 143.000 kroner, hvis han have den med i sin rumkapsel. Blandt andet derfor har ingen astronauter taget turen tilbage til månen siden 70’erne.

Men tingene er ved at ændre sig. Den store forskel på månelandingerne og nu, er at private virksomheder for alvor har kastet sig over rumfarten. Virksomheden SpaceX har gjort rumfart sexet, på samme måde Tesla har givet elektriske biler sex appeal. Ikke overraskende har begge virksomheder den samme grundlægger – Elon Musk. Han har en idé om at kolonisere Mars indenfor de næste 20-30 år. Da han regnede på hvad det ville koste, var der én ting som gjorde projektet alt for dyrt – raketterne. Særligt motorerne koster kassen og de er typisk en engangsfornøjelse ligesom almindelige nytårsraketter. Godt nok sprænger de (som regel) ikke i luften, men når en rumraket har brugt sit brændstof, falder den til jorden og går til grunde.

Undtagen SpaceX’ Falcon 9 raket. Når den er næsten tør for brændstof, slipper den først sin last, som går i kredsløb om jorden, og vender så tilbage til moder jord. Det er lykkedes SpaceX at lande to af deres raketter indtil videre – en på land og en til havs.

Ved at genbruge sine raketter regner Elon Musk med at kunne gøre rumfart til en relativt billig affære. Så billig endda, at almindelige mennesker i fremtiden kan tage med SpaceX til Mars og blive vaskeægte rumkolonister.

Men nok om SpaceX’ visioner. Der er stof nok til et blog-indlæg for sig. Tilbage til visionerne om en månebase.

Hvis SpaceX er flyttefirmaet, så er virksomheden Bigelow Aerospace ejendomsmægleren. Deres produkt – sammenfoldede habitater – er en idé, som de har købt af NASA. Habitat er et andet ord for værelse i rummet, det vil sige et modul, hvor astronauter kan bo uden at have rumdragt på. I 60’erne undersøgte NASAs ingeniører billige måder at konstruere rumbaser på. En udfordring indenfor raketvidenskaben er at sende store ting ud i rummet. En raket skal først igennem jordens atmosfære, hvor den må kæmpe imod de aerodynamiske kræfter. Desuden skal en raket bruge mere brændstof, jo større masse den har med sig. Det ekstra brændstof gør raketten endnu tungere og lige pludselig bliver det meget svært at sende raketten afsted. En base som er lavet af et let materiale og som kan foldes ud, når det har undsluppet atmosfæren, gør det muligt at bruge en mindre raket, hvilket er billigere end en stor raket.

De første oppustelige habitater som NASA eksperimenterede med var lavet af gummi. Men ingeniørerne fandt hurtigt ud af, at gummi ikke har styrken til at klare længere ophold i rummet. Ideen døde ud, men blev genoplivet i 90’erne med opfindelsen af kevlar. Kevlar er det samme materiale som skudsikre veste er lavet af. Det kan modstå kosmiske stråler, mikro-meteroitter og alle de andre farer, som kan gøre astronauter fortræd. Samtidig er det let og fleksibelt og et habitat af kevlar kan pakkes sammen og foldes ud, når det er fri af jordens tyngdekraft.

Men den amerikanske kongres gav ikke NASA midlerne til at gå videre med ideen, fordi de allerede brugte alt for mange penge på at konstruere den internationale rumstation. Heldigvis købte Bigelow Aerospace ideen fra NASA og arbejdede videre på den. I 2006 og 2007 sendte virksomheden to eksperimentelle habitater i kredsløb om jorden, som stadig svæver rundt derude. Og så sent som søndag den 10. april ankom virksomhedens seneste habitat BEAM (Bigelow Expandable Activity Module) til den internationale rumstation

I magasinet New Space har forskere fra NASAs Ames Research Center skrevet en artikel, hvor de bruger den internationale rumstation som model for en månebase. Mandskabet skiftes ud en gang hvert halve år og de skal have omkring 300 kubikmeter plads at leve på. På ét punkt vil de to baser dog adskille sig kraftigt fra hinanden. Den internationale rumstation har en masse på 420 tons, hvilket er cirka det samme som en fuldt lastet Boeing 747. Grunden til at den vejer så meget, er fordi dens skrog primært er lavet af metal. NASAs forskere vurderer, at Bigelow Aerospaces lette habitater kan bringe månebasens samlede masse ned på 150 tons.

Planen er så at bruge SpaceX’ næste raket, som skal flyve for første gang til november – Falcon Heavy. Det er den eneste raket som har evnen til at sende den nødvendige masse til månen og som samtidig kan genbruges. Men en enkelt opsendelse er ikke nok. Den første Falcon Heavy sender en delvist fyldt tank med brændstof i kredsløb om jorden. Derefter flyver cirka ti Falcon 9 raketter op til tanken og fylder den op med brændstof indtil den er fyldt. Så fyrer man endnu en Falcon Heavy i kredsløb om jorden, men denne gang har den det første sammenfoldede månehabitat med sig. Habitatet er Bigelow Aeorospace’s BA-330MDS, som har en masse på 20 tons. Den flyver hen til tanken, overfører brændstoffet til sine egne motorer og skyder sig afsted mod månen.

I kredsløb om månen navigerer rumskibet sig frem til endnu en tank, som er blevet sendt op i forvejen og er fyldt med brændstof. Den overfører brændstoffet og påbegynder sin landing. Hele processen gentager sig, indtil den færdige månebase står klar på overfladen.

Det mest ideelle sted at lande en base er ved månens poler, hvor der er nærmest konstant sollys, som kan generere elektricitet. Samtidig er der tegn på, at der gemmer sig vand-is i de skyggefulde kratere og det kan astronauter bruge til raketbrændstof og drikkevand.

Efter basen er bygget på måneoverfladen ankommer astronauterne i en SpaceX Dragon kapsel. De kan nu se frem til et halvt år på månen. Omkostninger til transport af gods og mennesker vil årligt beløbe sig på lidt over 13 milliarder kroner. Det er 6,6 milliarder kroner billigere end prisen for at holde den internationale rumstation ved lige på årlig basis.

Perspektiverne i en månebase er store. Ikke bare videnskabeligt, men også for civilisationen som sådan. Såfremt vand-is er tilgængeligt i kraterne, kunne månen blive det springbræt, der sender menneskeheden endnu dybere ud i solsystemet. Fordi der ikke er nogen atmosfære og fordi alting vejer en sjettedel af vægten på jorden, er det utrolig nemt at sende rumskibe afsted fra månen.

Om det vil lykkes inden år 2022 at etablere en månebase må tiden vise. Men tingene er ved at ændre sig. Verdensrummet er for alvor blevet en arena, hvor private virksomheder åbner muligheden for, at mennesker kan rejse endnu længere ud i solsystemet.