Disse tre nye rumskibe skal sende USA til Månen
Artemis-projektets mål er at sende tre rumskibe til Månen i 2024, men når det kommer til rumfart, går tingene sjældent helt efter tidsplanen.
månelander

En illustration af Dynetics' månelander, som skal konkurrere med SpaceX og Blue Origin om at bygge landingsfartøjer til Artemis-projektet. (Illustration: Dynetics)

En illustration af Dynetics' månelander, som skal konkurrere med SpaceX og Blue Origin om at bygge landingsfartøjer til Artemis-projektet. (Illustration: Dynetics)

Trods corona-krisen er der gang i Artemis-projektet, der som første mål har en landing på Månen i 2024, hvor to astronauter – den ene en kvinde – skal sætte de første fodspor på den støvede overflade i 52 år.

For at løse denne opgave har NASA nu udvalgt tre firmaer, som skal konstruere hver sin månelander. De tre firmaer er SpaceX, Blue Origin, der ejes af Amazons grundlægger Jeff Bezos, samt Dynetics.

NASA giver dem et mindre budget til inden april 2021 at komme med et så detaljeret projekt, at NASA kan udvælge, hvem der skal fortsætte med at bygge landingsfartøjerne.

NASA er nødt til at købe rumskibe, som kan lande på Månen. NASAs eget Orion-rumskib kan nemlig kun gå i bane om Månen og er slet ikke beregnet til at kunne lande.

Rumskibene og Artemis

Artemis-projektet er baseret på en rumstation i bane om Månen, kaldet Lunar Gateway eller bare Gateway.  Det betyder, at rejsen til Månen vil blive delt i to. Først sendes astronauter op til Gateway med Orion-rumskibet, og derefter flyver de med et landingsfartøj fra Gateway og ned til overfladen.

Efter opholdet på Månen vender astronauterne så tilbage til Gateway, og derfra med Orion tilbage til Jorden.  Du kan læse mere om projektet i artiklen 'Er Artemis vejen tilbage til Månen?'.

Det var den oprindelige plan, men det var før den amerikanske regering og præsident Trump pressede på for at få en landing på Månen inden udgangen af 2024. Det er ingen hemmelighed, at præsident Trump meget gerne vil have den første kvinde på Månen inden udgangen af, hvad han håber bliver hans anden præsidentperiode 2021-2025.

Dette ønske er ikke let at opfylde. Planerne for Artemis gik nemlig ud på først at bygge Gateway og så, når infrastrukturen var på plads, at lande på Månen i 2028.

Disse planer har NASA nu måttet ændre, så man vil forsøge at gennemføre den første landing uden brug af Gateway. I stedet skal man først opsende et landingsfartøj til en bane om Månen og derefter et Orion-rumskib, som direkte mødes med landingsfartøjet.

I teorien kan man vinde lidt tid ved at gøre det på denne måde, men det er lige så sandsynligt, at man ender med forsinkelser, der flytter den første landing frem til 2025 eller endnu senere.

Om artiklens forfattere

Helle og Henrik Stub er begge cand.scient'er fra Københavns Universitet i astronomi, fysik og matematik.

I snart 50 år har parret beskæftiget sig med at formidle astronomi og rumfart gennem radio, fjernsyn, bøger og foredrag og kurser.

De står bag bogen 'Det levende Univers' og skriver om aktuelle astronomiske begivenheder for Videnskab.dk, hvor de går under kælenavnet 'Stubberne'.

NASA håber dog efter den første landing at kunne vende tilbage til det oprindelige Artemis-projekt, hvor den lille Gateway-rumstation har en helt central placering. Derfor holder NASA fast ved, at Gateway skal opsendes og tages i brug allerede fra den anden månelanding.

Hvis det går, som NASA ønsker, bliver den fremskyndede første landing dermed kun en kort afbrydelse af Artemis-programmet.

De tre rumskibe og Pournelles lov

Men selv om tre firmaer nu konkurrerer om at bygge det fartøj, som skal lande på Månen, giver det ingen sikkerhed for, at en landing kan gennemføres allerede i 2024.

Årsagen er, at der er meget lidt tid til at få bygget og opsendt rumskibene. Der er ingen plads til hverken uventede tekniske vanskeligheder eller økonomiske problemer.

Ved rumalderens begyndelse cirkulerede en 'lov' for rumfarten, som gik under navnet Pournelles lov, opkaldt efter science fiction-forfatteren Jerry Pournelle. Den lød kort og godt, at i rumfarten gælder, at 'Everything takes longer and costs more' – alting tager længere tid og koster mere.

Det er en 'lov', som rumfarten gennem de 63 år, den har eksisteret, stort set har fulgt, hvilket nok ikke er så mærkeligt, da rumfart i høj grad drejer sig om at udvikle ny teknologi. Som eksempel kan nævnes de to nye rumskibe, der skal sende astronauter op til ISS, Dragon 2 og Starliner.

Oprindelig skulle de have været klar omkring 2015, men nu er vi i 2020 og endnu har ingen af dem sendt en astronaut op til ISS. Årsagen er en blanding af tekniske vanskeligheder og et stadig stigende budget. De to rumskibe er endda en simpel opgave i forhold til at bygge et bemandet fartøj, der kan lande på Månen.

Kendsgerningen er, at vi er mindre end fire år fra deadline, og at selve bygningen af rumskibene først kan begynde til næste år. Der er simpelthen ikke tid til de problemer, der altid opstår.

Selv om teknikken i dag er langt bedre end under Apollo for 50 år siden, så er det at lande på Månen stadig en stor udfordring. Det måtte både Indien og Israel sande, da deres ubemandede sonder i 2019 styrtede ned i stedet for som planlagt at lande på Månen.

Desuden skal de tre landingsfartøjer opsendes med raketter, som faktisk ikke eksisterer endnu: New Glenn, Vulcan og endelig Starship, der bygges af SpaceX. Disse raketter er ved at blive udviklet af den private industri, men ingen af dem kommer til at flyve før tidligst 2021.

Det er en stor sjældenhed, at nye raketter ikke bliver forsinket – sidst skete det med Falcon Heavy fra SpaceX, der første gang blev opsendt i 2018, næsten fem år senere end planlagt.

Noget tyder på, at også Starship kan blive forsinket: Tre gange er modeller af Starship eksploderet, da man søgte at sætte brændstoftankene under tryk, og først 5. maj fik man gennemført en vellykket afprøvning på Jorden, hvor en raketmotor blev tændt i kortere tid.

Men selv om det var en succes, så er der lang vej endnu til en færdig raket med over 30 raketmotorer, langt større og billigere end nogen anden raket, og bygget til at sende astronauter hele vejen til Mars.

Det er egentlig imponerende, at NASA vover at investere i et projekt, som de fleste nok anser for meget usikkert, men som har potentiale til helt at ændre rumfarten.

Der er ingen tvivl om, at man med tiden nok vil få alle de nye raketter til at flyve, men tid er netop det, man ikke har, hvis den politisk bestemte deadline for menneskets tilbagevenden til Månen skal overholdes.

månebase

Imens vi afventer, om Pournelles lov igen får ret, arbejdes der på konstruktionen af en mulig månebase for Artemis-projektet, som kan ende med at se sådan ud. (Illustration: ESA)

Trange tider

I Pournelles lov indgår jo også økonomien – 'everything costs more'. Netop i økonomien er der en virkelig udfordring, for her i første omgang bliver de tre finalister bestemt ikke forgyldte. Her er tallene for det 10 måneder lange studieprojekt, der skal være afsluttet i februar 2021:

  • Blue Origin: 579 millioner dollars (3,98 milliarder kroner)
  • Dynetics: 253 millioner dollars (1,74 milliarder kroner)
  • SpaceX: 135 millioner dollars (929 millioner kroner)

Det kan være svært at forstå, at der er så store forskelle i bevillingerne til studieprojektet. Det er ikke let at give en grund, og NASA er ikke særligt meddelsomme på det punkt.

For de penge får man ikke meget andet end en tyk rapport, hvor ingeniører gennemgår og beregner alle detaljer. Skal der også bygges landingsfartøjer, så taler vi ikke om millioner, men milliarder – mange milliarder dollars.

Så det ligger nok lidt tungt – og det bliver bestemt ikke lettere ovenpå en meget kostbar corona-krise. Et budgetoverslag fra NASA angiver, at hele Artemis vil koste 35 milliarder dollars (241 milliarder kroner) frem til 2024, hvoraf udviklingen af et eller flere landingsfartøjer med en pris 18 milliarder dollar (124 milliarder kroner) beslaglægger næsten halvdelen af det samlede budget.

Indtil nu har NASA fået 600 millioner dollars (4,1 milliarder kroner) af kongressen, så der er lang vej endnu – også selv om NASA forventer, at firmaerne selv er med til at finansiere rumskibene.

NASAs leder Jim Bridenstine er dog optimistisk. Han har to argumenter:

  • NASAs budget er så lille i forhold til det samlede statsbudget, at man ikke vinder noget ved at spare på budgettet.
  • Artemis er med til at give beskæftigelse og dermed sætte gang i økonomien.

Det er da korrekt, at NASAs budget på godt 22 milliarder dollar (151 milliarder kroner) kun udgør 0,5 procent af det samlede nationalbudget. Men spørgsmålet er, om det også er et godt politisk argument.

Desuden betyder NASA-budgettets størrelse også, at Artemis økonomisk set bliver et forholdsvis lille program, så dets indvirkning på beskæftigelsen ikke er stor nok til at have politisk betydning.

Til sammenligning kan nævnes, at Apollo-projektet under sin storhedstid beslaglagde fire procent af Nationalbudgettet og derfor havde store beskæftigelsesmæssige og sociale konsekvenser.

De samlede udgifter til Apollo-projektet var over 280 milliarder dollars (1,9 billioner kroner) regnet om til nutids-dollar. Og det er mere end otte gange det anslåede budget for Artemis-projektet.

På langt sigt

Ideen med Artemis var oprindelig at bygge en base nær Månens sydpol, samt at have mulighed for at lande mange forskellige steder på Månen. De planer kan ikke blive til noget uden Gateway.

En af de vigtigste opgaver for Gateway bliver nemlig at virke som base for landingsfartøjerne. Her kan de optankes, så de kan bruges flere gange. Jim Bridenstine formulerer det således:

»Vi har to udfordringer, nemlig at være hurtige og blive bæredygtige. Når vi tænker på en bæredygtig tilstedeværelse på Månen, har vi absolut brug for en Gateway. Gateway giver os muligheden for at genbruge landere igen og igen, hvilket nedbringer omkostningerne og letter adgangen til Månen.«

»Gateway giver os adgang til forskellige kredsløb rundt om månen, så vi kan komme til nordpolen, sydpolen, ækvatorregionerne og alt derimellem. Gateway er også transformerbar, og kan til sidst bruges som et rumskib til Mars.«

En base på Månen har kun mening, hvis man er til stede over flere år. Dels for at drive forskning, men også for at kortlægge Månens resurser, og på den måde finde ud af, om der er basis for, at rejser til Månen kan blive økonomisk bæredygtige.

Månen har jo mange resurser, lige fra Helium-3 til fusionskraftværker til anvendelsen af is i undergrunden til raketbrændstof, eller måske sjældne mineraler, der kan anvendes her på Jorden.

Men NASA ved som alle, der beskæftiger sig med rummet, at der ikke gives hurtige svar, og det er nok det centrale politiske problem. Og på en måde er det så også gået, som man kunne forvente.

I stedet for at følge en rolig plan, der ville føre frem først til bygningen af Gateway og derefter en landing i 2028, så skal man nu i stor hast sende to astronauter (den ene en kvinde) til Månen i 2024, hvilket betyder udskydelsen af Gateway og en stor risiko for, at man alligevel ikke når deadline.

Men det er de politiske realiteter. Skal vi tilbage til Månen, kommer industripolitik og kontrakter til at spille en langt større rolle end 'menneskets trang til at udforske det ukendte'. Det gælder også for os her i Europa, der nok mest ser Artemis som en enestående mulighed for at styrke rumfartsindustrien og dermed øge konkurrenceevnen.

Men i det lange løb skal vi nok komme tilbage til Månen. Kina er bestemt interesseret, og andre rummagter kan følge efter i de kommende årtier.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.