Hvad har vi lært af rumfærgeulykkerne?

Rumfærgen Columbia brænder op i atmosfæren over det sydlige USA den 3 februar 2003. (Foto: NASA)

Rumfærgen Columbia brænder op i atmosfæren over det sydlige USA den 3 februar 2003. (Foto: NASA)

Den 3 februar er det 13 år siden, at rumfærgen Columbia forulykkede, da den skulle vende tilbage til Jorden. Et stykke isoleringsmateriale fra den store brændstoftank havde slået hul på venstre vinge, med det resultat at rumfærgen brændte op, da var på vej ind i atmosfæren over Texas og Louisiana med kurs mod Cape Canaveral. Alle syv astronauter omkom.

Det var den anden store rumfærgeulykke efter Challenger i 1986, men selv efter 14 døde astronauter fortsatte NASA med at bruge rumfærgerne helt frem til 2011, selv om det nu var klart, at rumfærgen ikke var sikker.
Det åbner spørgsmålet om, både hvorfor NASA anvendte rumfærger, og hvorfor det var så svært at omstille sig til en mere sikker form for bemandet rumfart – en omstilling der stadig ikke er fuldført.

En gammel drøm

Efter Apollo i 1970erne havde NASA store drømme om at flyve til Mars. Rejsen skulle udgå fra en stor rumstation, der skulle opbygges ved hjælp af rumfærger. Men det var der ingen penge til. Både Mars og rumstationen måtte opgives, og tilbage var nu bare rumfærgen, som nu ikke havde nogen rumstation at flyve op til.

For overhovedet at få penge til projektet måtte NASA finde kunder. Militæret var ikke begejstret, men hvis de nu forsynede rumfærgen med et stort, mindst 18 meter langt lastrum til de store spionsatellitter, så kunne man da tale om det. Og så skulle rumfærgen forresten også have nogle store trekantede vinger så den kunne manøvrere så godt i atmosfæren, at den med sikkerhed ikke kom til at nødlande i et østland.

De kommercielle kunder skulle bare have opsendt deres TV-satellitter, og det var da en opgave, der nok lettest kunne klares med almindelige raketter. Men så fandt NASA ud af at bygge nogle øvre trin, som kunne anbringes i rumfærgens lastrum, og så kunne man herfra opsende satellitterne til den geostationære bane 36.000 km over ækvator – langt over rumfærgens flyvehøjde på 300-500 km over Jorden.

Og det førte til en enorm salgskampagne med løfter om en rumfærgeopsendelse hver uge og meget lave priser. Desværre kom NASA til at tro på sin egen propaganda og begyndte at udfase de gamle Delta og Titan raketter, som havde tjent trofast gennem mange år. Man var på vej til at male sig ind i et hjørne med kun rumfærgen som eneste adgang til rummet.

Og en konsekvens var så, at alle rumflyvninger nu skulle være bemandede, også til opgaver, som egentlig slet ikke krævede astronauter.

Et for tidligt valg

Man opdagede hurtigt, at rumfærgen var langt mere kostbar at anvende end almindelige raketter, og at man selv på et godt år ikke kunne komme meget højere end 6-8 opsendelser. I mange tilfælde havde det i virkeligheden været bedre at anvende en almindelig raket frem for en bemandet rumfærge.

Den virkelige tragedie ved Challengers forlis var, at den som opgave blot havde at opsende en ubemandet relæsatellit fra rumfærgens lastrum – en opgave der allerede dengang både billigere og lettere kunne være klaret af en af de store Titan-raketter.

Helt grundlægende blev Challenger opsendt i for koldt og dårligt vejr, fordi der var pres på at få opsendt så mange rumfærger som muligt, da de jo skulle klare alle opsendelser. Havde NASA bare haft Titan-raketten til rådighed, kunne relæsatellitten være opsendt trods vejret, og Challenger kunne have ventet til en dag med godt vejr.

Drømmen om en rumfærge, der kunne klare alle opgaver, var ved at smuldre, og langsomt begyndte man igen at bygge og bruge de gode gamle raketter. Men man var tvunget til at fortsætte med rumfærgen, fordi den med sit store lastrum var helt nødvendig for at opbygge ISS. Columbia-ulykken var derfor næsten forudsigelig– især fordi man kendte risikoen ved at isoleringsmateriale kunne rive sig løs fra brændstoftanken og beskadige rumfærgen.

Rumfærgerne var et klassisk eksempel på det alt for tidlige valg af en teknisk løsning. Man skulle have indsamlet erfaringer med en mindre og eksperimentel udgave af rumfærgen en række år, før man traf beslutningen om, at den skulle være NASAs vigtigste og næsten eneste adgang til rummet.

Netop dette problem om 'The Premature Choice' har optaget den engelskfødte fysiker Freeman Dyson. Da han er født i 1923, har han jo selv oplevet hele den udvikling, der har ført frem til rumfærgerne.

Bombefly og luftskibe

Som ganske ung fysiker sad han i den engelske Bomber Command, der havde ansvaret for bombetogterne mod Tyskland under krigen. Her oplevede han, hvordan overkommandoen blev tvunget til at vælge mellem to typer bombefly, Halifax og Lancaster.

Begge var bygget af kompetente folk, men erfaringen viste, at Lancaster var billigere i drift, og at et Halifax fly havde en 50 procent større sandsynlighed for at blive skudt ned. Det kunne man ikke vide på forhånd, men heldigvis havde man mulighed for hurtigt at skifte til Lancaster. Det endelige valg af Lancaster var alene baseret på erfaringen med de to flytyper.

Meget havde været anderledes, hvis NASA havde haft den samme mulighed.

Alle de tekniske problemer var ikke løst

Det andet eksempel går tilbage til 1930'erne, hvor der var prestige i at bygge luftskibe. De var store som krydstogtskibe, og så givetvis fantastiske ud, når de i lav højde fløj hen over en by. Man vidste godt, at brintfyldte luftskibe var farlige, men politik var vigtigere end teknik.

Tyskerne byggede Hindenburg, og englænderne R101 som skulle demonstrere, at England var et ægte imperium ved at skabe en direkte flyveforbindelse mellem London og Indien.

Selv om mange tekniske problemer ikke var løst, drog ministeren Lord Thompson i oktober 1930 afsted i det enorme luftskib med kurs mod Karachi. Thompson havde mange hundrede kilo bagage med, og luftskibet var så tungt, at det havde svært ved at slippe Jorden. Det endte da også med, at R101 efter en kort flyvetur styrtede ned i Frankrig. 48 af de 54 om bord omkom, deriblandt Lord Thompson.

Her havde politik vundet over teknikken, men samtidig var en anden udvikling i gang. De såkaldte 'Barnstormers' eksperimenterede med små og ofte upålidelige fly, ofte hjemmebygget i en lade (Barn). Tusinder af flytyper blev afprøvet. Kun nogle få overlevede, og de kom til at danne grundlaget for den moderne flyindustri.

Det var hvad man kunne kalde en rent darwinistisk udvælgelse af de bedste flytyper. Der var mange ulykker og mange omkomne, men grundlaget for den moderne flyvning blev lagt.

Mottoet 'Keep It Simple' skal føre til pålidelige rumskibe

Rumfarten er ikke en gentagelse af flyvningens historie, selv om der er visse ligheder mellem valget af rumfærger og valget af luftskibe. Alene omkostningerne gør det umuligt at få moderne 'Barnstormers' til at bygge raketter. Til gengæld har vi firmaer som SpaceX, der virkelig eksperimenterer med nye raketter, og ved genbrug forsøger at bringe omkostningerne ned.

Men NASA og regeringen har faktisk lært noget af de to rumfærgeulykker.

For det første adskiller man nu transport af astronauter og transport af gods. De kommende rumskibe Dragon og Spaceliner bliver små og forholdsvis simple, og er udelukkende beregnet til at sende astronauter op til rumstationen ISS. Man følger virkelig mottoet 'Keep It Simple', hvilket forhåbentlig vil føre til mere pålidelige rumskibe.

For det andet har man valgt at have to firmaer, SpaceX og Boeing til at konkurrere om at opsende astronauter. Vi kan jo ikke vide, om den ene af de to typer rumskibe viser sig at have alvorlige tekniske problemer. Af samme grund ønsker man mere end en leverandør af gods til ISS. NASA har netop føjet endnu et godsrumskib til, nemlig det ubemandede Dream Chaser fly.

For det tredje vil man kun opsende astronauter, når det er nødvendigt. Den stadigt bedre robotteknik betyder nemlig, at flere og flere opgaver kan overlades til ubemandede satellitter. Hvordan det på langt sigt vil stille den bemandede rumfart, bliver interessant at se.

Denne artikel er oprindeligt publiceret som et blogindlæg.

Annonce

Videnskab.dk Podcast

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

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om det bizarre havdyr her.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med over en halv million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk


Det sker