Her i november er det 20 år siden, at rumstationen ISS blev taget i brug som ægte rumstation.
Det skete, da to russere og en amerikaner blev de første, som kom til at bo på ISS. Siden da har der altid været astronauter ombord på ISS, og det er det jubilæum, rumfarten nu fejrer.
Betydningen af ISS for den bemandede rumfart kan næsten ikke overvurderes, da rumstationen er blevet næsten det eneste rejsemål for bemandet rumfart.
I løbet af de sidste 20 år har ikke mindre end 241 astronauter fra 19 forskellige lande besøgt ISS. Nogle af disse astronauter har besøgt ISS op til fem gange. Det er kun Kina, der ikke sender astronauter til ISS, men i stedet arbejder på deres eget rumstationsprojekt.
ISS har givet os en enorm erfaring med bemandet rumflyvning, og det vil også forme rumfarten i fremtiden.
Vi vil i to artikler se på nogle af de erfaringer, vi har fået fra ISS, og på de opgaver der venter fremtidens rumstationer. Vi begynder med erfaringerne, som viser, at det at bo på en rumstation, er ganske farligt.
\ 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’.
En ganske almindelig dag…
Da astronauten Chris Cassidy vågnede på rumstationen 10. maj 2013, tegnede det til at blive en ganske almindelig dag.
Det eneste unormale havde været, at den russiske kosmonaut Pavel Vinogradov aftenen forinden havde fortalt om små sneflager, som drev forbi vinduet.
Nu sner det jo ikke ude i rummet, så den eneste forklaring var en læk i det ammoniak-kølesystem, som regulerede temperaturen på ISS.
Det var et alvorligt problem, for ammoniakken skal køle de enorme solvinger (de store solpaneler på ISS), så de ikke bliver for varme til at fungere og levere strøm.
Uden strøm vil ISS slet ikke kunne fungere, og man ville være tvunget til at evakuere rumstationen.
Chris Cassidy havde dog regnet med, at man ville give sig god tid til at planlægge en reparation, og vente til den italienske astronaut Luca Parmitano skulle ankomme et par uger senere, så de sammen kunne gå på rumvandring.
Halvdelen af besætningen på seks astronauter var nemlig ved at forberede deres tilbagevenden til Jorden få dage senere.
Så Cassidy var meget overrasket, da han om morgenen rutinemæssigt tjekkede sin computer for nye beskeder fra NASA.
Der var nemlig kommet en mail om, at han allerede dagen efter, altså 11. maj, skulle på rumvandring med sin kollega Tom Marshburn og standse lækken af ammoniak.
En livsfarlig situation
De to astronauter havde altså meget lidt tid til at forberede sig, men alligevel fik de standset lækken – i hvert fald midlertidigt. Et par uger senere skulle Cassidy så fuldføre reparationen sammen med Luca Parmitano – og her gik det langt fra godt.
Det begyndte ellers godt, og de to astronauter var foran tidsplanen, da Parmitano mærkede, at der var vand i hans rumhjelm. Det blev hurtig klart, at det ikke var et lille problem, for vandmængden, som måtte stamme fra en læk i rumdragten, blev stadig større.
Parmitano fik besked på hurtigt at komme ind igen, men han var på det tidspunkt langt fra luftslusen.
Men inden han kom så langt, var der nu så meget vand i rumhjelmen, at vandet, som jo var vægtløst, kom i både øjne og næse. Resultatet blev, at han næsten ikke kunne se og kun kunne trække vejret gennem munden. Samtidig havde han mistet radiokontakten med Cassidy og besætningen på ISS.
Uden hverken at kunne høre eller se, var han nødt til at bruge sin viden om ISS til at finde vejen tilbage til luftslusen. Det hjalp heller ikke, at rumstationen var over Jordens natside, så rumvandringen foregik i dybt mørke. På grund af vandet i øjnene kunne han kun se en uklar lysplet, der hvor lyset fra hjelmen ramte rumstationen.
Med besvær fandt han til sidst lysene fra luftslusen, men hermed var problemerne ikke forbi, for nu skulle luftslusen lukkes og igen fyldes med luft – og det eneste, astronauterne på ISS kunne gøre, var at kigge ind til ham gennem et lille koøje, men heldigvis var Cassidy nu også i luftslusen parat til at hjælpe.
Parmitano var tæt på at drukne, men han var nødt til at vente flere minutter, før det var sikkert at tage hjelmen af.
Han var selv parat til at åbne hjelmen næsten uanset trykket i slusen for at undgå at drukne – og astronaut Karen Nyberg på den anden side af luftslusens koøje var lige ved at starte en nødprocedure, hvor luftslusen meget hurtigt ville blive fyldt med luft, så hjelmen kunne komme af.
Parmitano kunne have fået sprængt trommehinderne, men i det mindste reddet livet.
Men inden det kom så vidt, havde Parmitano knuget Cassidys hånd, som et tegn på at han havde det godt. Og da slusen så omsider blev åbnet, hjalp astronauterne på ISS Parmitano med at blive tørret i håndklæder og komme til hægterne.
De farlige rumvandringer
Parmitanos oplevelse er ikke enestående, og måske ikke engang den farligste situation man har oplevet under en af de mange rumvandriger, som er nødvendige for at vedligeholde ISS. For bare at nævne et par eksempler:
I 2000 fik Carlos Noriega lidt vand galt i halsen, da han drak fra den lille beholder, som astronauterne altid har adgang til under timelange rumvandringer.
Han kom til at spytte lidt vand ud, som ramte hjelmens visir, der var dækket med et sæbeagtigt materiale, for at undgå at det duggede. Noriega fik både vand og sæbe tilbage lige i hovedet, og det gjorde ham midlertidig blind på det ene øje.
Året efter skete det samme for Chris Hadfield, som mistede synet på begge øjne. Det tog en halv time, før tårer fra hans øjne fik fjernet så meget af det fedtede stads, at han igen kunne se – og minsandten om han ikke gennemførte rumvandringen.
Man er vel ikke astronaut for ingenting.
De mange farer…
Rumvandringer er helt sikkert en af de farligste opgaver på en rumstation, men de er også meget nødvendige. Siden man begyndte at bygge ISS i 1998, har der været gennemført over 230 rumvandringer.
Der har naturligvis været mange under selve bygningen af stationen, men nu er opgaverne især vedligeholdelse og opgradering af forskellige systemer.
ISS har lært os, at rumrejser bestemt ikke er noget, som er sundt for helbredet.
Kortere rumrejser på et par uger kan de fleste sunde og raske mennesker godt klare uden store problemer.
Rumrejser på flere måneder vil i en overskuelig fremtid nok kun være for de få, som er villige til at leve med de medicinske følger af et langt ophold i rummet.
Ser vi på de farer, som astronauterne må leve med, så er de vigtigste:
- Stråling
- Vægtløshed
- Lækager
- Brand
- Sammenstød med rumskrot
ISS kredser i en afstand på 400 km fra Jorden, og det betyder, at rumstationen stadig til en vis grad er beskyttet af Jordens magnetfelt.
Desuden ’skygger’ Jorden for halvdelen af himlen, og det nedsætter den stråling, astronauterne modtager.
Alligevel er den årlige strålingsdosis, hvis Solen er rolig, omkring 10-20 gange større end her på Jorden, og det betyder, at der er en forøget risiko for kræft ved langvarige rumrejser.
Ved en meget aktiv Sol med udbrud kan dosen blive så stor, at astronauterne skal undgå rumvandringer og desuden opholde sig i de mest beskyttede dele af ISS.
\ Læs mere
Det skete således i 2005 på ISS, hvor en større solstorm tvang astronauterne til at tage ophold i de russiske moduler, som er de bedst beskyttede.
Strålingsproblemet er større på en Mars-rejse, hvor rumskibet er helt uden for Jordens magnetfelt.
Strålingen er især protoner, heliumkerner og andre atomare partikler, som kommer til os fra rummet.
Astronauter på ISS kan se små lysglimt i øjet, når det bliver ramt af en sådan hurtig partikel fra rummet – og det er jo en konstant påmindelse om, at stråling i rummet er noget, man skal tage alvorligt.
Vægtløshed
Nogle af vægtløshedens virkninger er meget kendte, som tab af knoglemasse og muskelmasse.
Det er dog noget, man kan modvirke med energisk træning på en motionscykel eller på et løbebånd to timer om dagen.
Men det er dog ikke så spændende, for man kan ikke tage et brusebad bagefter, og i den vægtløse tilstand bliver sveddråber bare hængende på kroppen.
Andre virkninger er mindre kendte, men nok så farlige.
Vi ved nu, at vægtløshed kan påvirke synet, der for enkelte astronauter har medført en permanent svækkelse. Det kan muligvis hænge sammen med en omfordeling af væsker i kroppen under vægtløshed, hvor blodet samler sig i overkroppen og hovedet.
Det giver et forøget tryk i hjernen, som igen kan påvirke øjnene.
Der er også andre virkninger som rumsyge, som dog normalt overstås på nogle dage. Og så bliver man højere, når tyngdekraften ikke længere presser rygsøjlen sammen. Man kan også miste smagssansen, og immunsystemet kan svækkes.
Men igen: For korte rumrejser er problemerne til at overse, men man skal nok tænke sig særdeles godt om, før man melder sig til en Mars-rejse.
Teblade finder læk
Er der noget, astronauter ikke bryder sig om, så er det alarmer, som viser, at luften er ved at sive ud af rumstationen. Men der har været sådanne alarmer på ISS, og en af dem blev klaret ved brug af teblade…
Det hele begyndte i august 2019, hvor man målte et tab på 270 gram luft om dagen.
Nu er der altid et lille tab af luft fra rumstationen, og det målte tab var dengang ikke stort nok til at slå alarm – det var noget, man kunne leve med.
Problemet var bare, at tabet af luft ganske langsomt blev større, og i august 2020 var det kommet op på 1400 gram luft om dagen.
Det var måske ikke direkte farligt, men heller ikke en holdbar situation, da det jo er begrænset, hvor meget reserveluft der findes i tankene på ISS.
I to måneder ledte man overalt efter lækken, og den blev lokaliseret til et sted i et af de ældste moduler på rumstationen, det russiske Zvezda, der var blevet opsendt helt tilbage i 2000, og på mange måder viste at det var ved at være noget slidt efter 20 år i rummet.
Spørgsmålet var bare hvor i Zvezda. Her fik den russiske kosmonaut Anatoly Ivanishin så en god ide: Han tog nogle teblade fra deres forsyninger, hvorpå man lukkede Zvezda helt af fra resten af rumstationen.
Tebladene blev nu sluppet fri inde i modulet, og man fulgte deres bevægelse på video – og på kort tid fandt man så en sprække, hvorfra luften sivede ud. Og resten blev så ordnet med god, gammeldags tape.
Men i det hele taget er man begyndt at blive bekymret for Zvezda. Der har været nedbrud af toilettet, og der har også været problemer med et system, som forsyner ISS med ilt (Der er heldigvis flere).
Men der er også en helt anden historie om en læk på ISS.
I august 2018 fandt man et 2 mm stort hul, som helt sikkert var skabt af et bor, i et Soyuz-rumskib. Der blev endda talt om sabotage fra de amerikanske astronauter, hvilket naturligvis blev afvist.
I dag mener selv russerne, at en tekniker på Jorden var kommet til at bore et forkert hul og så søgte at dække over fejlen ved at tætne hullet med maling, som så skallede af ude i rummet.
Kosmonauter tætnede hullet med epoxy, inden Soyuz skulle tilbage til Jorden.
Brand
Der har heldigvis aldrig været brand ombord på ISS, men alle kosmonauter og astronauter husker branden på den russiske rumstation Mir tilbage i 1997. Branden brød ud, da man skiftede en såkaldt iltpatron, som forsynede Mir med ilt.
Den amerikanske læge Jerry Linenger var på det tidspunkt ombord på Mir, og han har i sin bog ’Off The Planet’ givet en meget dramatisk beskrivelse af, hvordan rumstationen hurtigt var ved at blive fyldt med røg – samtidig med at det var svært at finde nogle iltmasker, som virkede.
Linenger kunne se en stor flamme, som var mindst en meter lang, som sendte gnister ud i alle retninger.
På væggen overfor flammen kunne han se noget, der lignede smeltet voks, men det var ikke voks, derimod metal som smeltede.
Flammen var så varm, at der var en overhængende fare for, at den kunne brænde gennem rumstationens tynde aluminiumsvæg.
Dermed ville stationen hurtigt tabe al luft, og alle ombord ville omkomme
Branden var nemlig startet så hurtigt, at ingen havde nået at få rumdragter på. Den eneste mulighed var så hurtigt som muligt at få slukket branden med de ildslukkere, der var ombord.
Det tog næsten et kvarter, hvor de måtte arbejde i tæt røg. Det var et mirakel, at de ikke bagefter var nødt til at evakuere rumstationen, og at ingen omkom af røgforgiftning, men Linenger, som er læge, kontrollerede bagefter alle for tegn på røgforgiftning.
Kun få måneder senere kolliderede Mir med et forsyningsrumskib, og det gav store skader på den gamle rumstation. Man blev nødt til at lukke et modul helt ned – og alligevel forblev Mir i rummet indtil 2001.
Alle på ISS husker Mir, så faren for brand er bestemt noget, der tages meget alvorligt. Der er mange røgalarmer og meget faste regler for, hvordan man slukker en brand i rummet hurtigt.
Sammenstød med rumskrot
Den måske største fare på ISS er at støde sammen med noget rumskrot. Da sammenstødene typisk vil finde sted med hastigheder på 20.000 – 40.000 km i timen, så kan selv små, bare centimeter store stykker rumskrot skabe meget stor skade.
Så sent som i september måtte ISS ændre sin bane en smule for at undgå et sådant sammenstød. Det er noget, der sker jævnligt, og i 2014 var man endda nødt til at hæve banen med mere end en halv kilometer for at undgå et sammenstød med en rest fra en europæisk raket.
Der er dog en konstant risiko for, at der en dag er et lille stykke rumskrot, som radar på Jorden ikke når at fange i så god tid, at man kan nå at flytte ISS.
Men hvis ISS varsles, så er der en standardprocedure om, at besætningen begiver sig til de rumskibe som altid er koblet til rumstationen. Sker der noget, så har de en god chance for hurtigt at koble rumskibet fra og vende tilbage til Jorden.
Der har været sammenstød, men heldigvis med så små stykker rumskrot, at der ikke er sket nogen større skade. Men der er da et foto taget ud gennem ruden på udsigtsmodulet Cupola, der viser noget af et sammenstød med vinduet. Heldigvis har vinduerne på ISS flere lag, så bortset fra, at det ikke ser så pænt ud, så er der ikke sket noget.
Som man kan se, er det bestemt ikke uden problemer at opholde sig på ISS.
Den virkelige grund til, at vi sjældent hører om problemer, er simpelthen, at besætningen består af toptrænede astronauter, der kan klare langt de fleste problemer, som opstår. De får et ophold på ISS til at se lettere ud, end det i virkeligheden er.
Vi har også haft nogle få turister på rumstationen, men de har været ganske godt trænede på forhånd.
Man kan dog godt tvivle på, om rummet er meget velegnet til en fremtidig form for turisme, hvor der måske ikke ofres så meget træning på hver enkelt turist, før han eller hun sendes ud i rummet.
