Hvad kan Starship egentlig bruges til?
Starships tredje prøveopsending endte med en eksplosion. Det er dog ikke usædvanligt for nye raketter, og SpaceX ser en stor fremtid i sin megaraket.
Starships tredje prøveopsending endte med en eksplosion. Det er dog ikke usædvanligt for nye raketter, og SpaceX ser en stor fremtid i sin megaraket.
Det går fremad for SpaceX, men der er stadig lang vej til de kan tage verdens største raket, Starship, i brug.
På den tredje opsendelse kom raketten fint op, men det gik ikke så godt med landingerne. Første trin blev sendt tilbage mod Jorden til en landing i Den Mexicanske Golf, men de motorer, der skulle have bremset raketten helt ned, virkede ikke, så landingen lykkedes ikke.
Andet trin gik fint i bane om Jorden og blev efter planen sendt tilbage mod en landing i Det Indiske Ocean nær Madagaskar.
Der blev gennemført en meget vigtig test, hvor man pumpede brændstof fra én tank til en anden – en forberedelse til den optankning af andet trin i rummet, som er forudsætningen for, at raketten kan sendes til Månen som en del af Artemis-projektet.
Vi fik nogle sjældne og meget flotte billeder af de flammer, som omgav rumskibet på dets vej ned gennem atmosfæren, men tilsyneladende mistede man kontakten i en højde på 65 km, mens farten stadig var meget høj. Sandsynligvis er andet trin brændt op.
Det er OK under en testflyvning, hvor man på forhånd ikke havde planlagt at bjærge raketten, men hele projektet er lagt an på, at begge trin kan genbruges, da raketten ellers bliver for dyr at bruge.
Forude venter altså yderligere forsøg – Elon Musk håber på op til yderligere seks prøveflyvninger alene her i 2024. Og det er noget, han mener alvorligt.
Annonce:
SpaceX er allerede ved at bygge endnu en startrampe til Starship på deres private rumbase i Texas kaldet Starbase. Desuden er de næste fire Starship-raketter er allerede bygget.
Starship - kort fortalt
Starship er verdens største raket med en længde på 121 meter, en diameter på 9 meter og en startvægt på omkring 5.000 ton.
Raketten kan sende 150 ton i lav bane om Jorden, men hele idéen er, at når andet trin går i bane om Jorden med tomme tanke, så kan det genoptankes. Når det er sket, kan andet trin tændes igen og på den måde sende en last på 150 ton både til Månen og Mars.
.
.
Raketten har to trin. Første trin har 33 af de såkaldte Raptor-motorer, der er drevet af flydende metan og flydende ilt, og andet trin har 6 af disse motorer. Fyldt med brændstof vejer første trin 3.600 ton.
Hver af disse motorer har en løftekraft på omkring 230 ton, hvilket betyder, at når de 33 motorer tænder på en gang, har de en samlet løftekraft på ikke mindre end 7.500 ton, altså mere end nok til at løfte den 5.000 ton tunge raket. Brændstoffet i første trin vejer i alt 3.400 ton. Det officielle navn for første trin er ’Super Heavy’.
Andet trin vejer fyldt med brændstof 1.300 ton og med tomme tanke 100 ton. Det er en kombination af raket og rumskib, og det er i virkeligheden andet trin, som har navnet Starship. Men bare for at gøre os forvirrede, så bruges Starship-navnet også for hele raketten.
.
Starship og fortiden
Før vi ser på, hvad fremtiden er for Starship, kaster vi et blik på historien og en anden kæmperaket, der også endte i store eksplosioner.
For det er ikke første gang, man har forsøgt at bygge en meget stor raket – det skete jo også under månekapløbet.
Der var dengang - som nu - to muligheder for at få en stor raket til at lette fra startrampen: Enten skulle man anvende nogle få meget store raketmotorer, eller også skulle man udstyre første trin med et stort antal mindre raketmotorer.
Amerikanerne valgte den første mulighed til deres Saturn 5-måneraket, hvor bare fem enorme motorer leverede den nødvendige løftekraft til den 3.000 ton tunge raket.
Russerne valgte den anden vej, og deres N-1-måneraket fik derfor 30 mindre motorer til at løfte den 2.700 ton tunge raket.
På den måde blev N-1 for mere end 50 år siden en slags forløber for Starship.
Det var dengang en meget stor teknisk udfordring at styre så mange motorer, og det viste sig også at være mere, end den russiske teknik kunne klare i 1960'erne.
Det blev til fire forsøg, der alle endte i enorme eksplosioner og dermed effektivt gjorde en ende på de russiske månedrømme.
N-1 raketten fik nu alligevel betydning, for NASA's leder, James Webb, havde så tidligt som 1967 set satellitbilleder af raketten på startrampen, og det understregede både over for ham og regeringen, at der virkelig var tale om et kapløb, som man skulle tage alvorligt.
Den anden opsendelse af N-1 fandt sted i juli 1969, bare to uger før opsendelsen af Apollo 11. Her eksploderede raketten med sine 2.700 ton brændstof på rampen og spredte sprængstykker ud til en afstand på mere end 10 km.
Annonce:
Det så de amerikanske satellitter, og så var man klar over, at russerne nok var ude af kapløbet.
Sovjetunionen byggede så mange af de NK-33-raketmotorer, der blev brugt i N-1-raketten, at de stod tilbage med 150 efter månekapløbet – og nogle af dem endte i den amerikanske Antares-raket, for selvom N-1 raketten aldrig kom til at virke, så var selve motorerne skam gode nok.
Trods problemerne virker det til, at SpaceX godt kan få 33 raketmotorer til at arbejde sammen, så det er da muligt, at man ikke igen vil bruge tid og penge på at udvikle raketmotorer af samme størrelse som dem, der opsendte Saturn 5.
Starship og fremtiden
Det afgørende er naturligvis, hvordan Starship kommer til at påvirke rumfartens fremtid – både på godt og ondt.
Allerede nu er der mange forslag, men det helt afgørende bliver, hvilket marked der vil opstå.
Der er fire områder, hvor Starship kan komme til at spille en afgørende rolle:
- Landsætning af astronauter på Månen under Artemis-projektet, samt ved en senere bygning af baser
- Opsende rumstationer til bane om Jorden
- Opbygge store konstellationer af satellitter som Starlink
- Sende mennesker til Mars sammen med så meget udstyr, at man kan bygge en base
Så lad os se nærmere på hver af disse områder, ét for ét.
Annonce:
Månen
SpaceX har allerede en kontrakt med NASA om at levere et landingsfartøj, som kan bringe Artemis-astronauterne ned til Månens overflade, efter at de er blevet sendt ind i en bane om Månen med NASA's eget Orion-rumskib.
Til at løse den opgave vil SpaceX anvende andet trin af Starship, som er 50 meter langt, men det betyder, at dette trin først skal sendes i bane om Jorden og hér optankes - noget, der måske vil kræve en halv snes flyvninger med særlige tank-rumskibe.
Optankningen bliver ganske dyr, og desuden har man ikke meget erfaring med optankning ude i rummet. Det kan godt tage lidt tid at mestre denne teknik.
Desuden bliver det nok ikke helt let at lande en 50 meter høj raket på Månen, uden at den vælter – vi har jo netop landsat to mindre ubemandede rumsonder på Månen, som netop er væltet. Et dristigt valg af NASA til den første landing.
På lidt længere sigt er Starship den eneste raket, der er stor og billig nok til at kunne sende de mange, mange ton udstyr til Månen, som er nødvendigt for at kunne bygge en base nær Månens sydpol. Hvordan raketten klarer disse opgaver vil få helt afgørende betydning for Starships fremtid i rummet.
\ Læs også
Men månedrømmene må vente indtil raketten, samt optankning i rummet og landing på Månen, er godt gennemprøvet – og det vil tage tid.
Rumstationer
Når ISS bliver udfaset omkring 2030 er det meningen, at denne meget store rumstation skal erstattes med flere mindre, kommercielle rumstationer, hvor man kan leje sig ind for at drive forskning eller rumturisme.
Annonce:
Disse små stationer kan måske i nogle tilfælde opsendes med en enkelt Starship-raket, hvilket vil gøre dem meget billigere end ISS. Det er i hvert fald den udvej, firmaet Starlab har valgt, og de bliver sikkert ikke de eneste. Det har betydning for Europa og ESA, for Airbus er en partner i Starlab – man kan læse om projektet hér.
Rumstationer er helt givet et marked for Starship, men næppe ret stort.
\ Om artiklens forfattere
Helle og Henrik Stub er begge cand.scient’er fra Københavns Universitet i astronomi, fysik og matematik.
I mere end 50 år har parret beskæftiget sig med at formidle astronomi og rumfart gennem radio, fjernsyn, bøger og foredrag og kurser.
De skriver om aktuelle astronomiske begivenheder for Videnskab.dk, hvor de går under kælenavnet ‘Stubberne’.
Satellitkonstellationer
Hvad Starship har brug for er kunder, som vil købe mange opsendelser, helst over en periode på flere år. Indtil nu er den eneste kunde af denne art SpaceX selv.
Det er nemlig meningen, at det enorme Starlink-projekt, der omfatter tusinder af satellitter, i sidste ende skal opsendes af Starship, fordi raketten er stor nok til at opsende 100 af de nye og store udgaver af Starlink på én gang.
Da den meget mindre Falcon 9 kun kan klare omkring 20 Starlink-satellitter i en enkelt opsendelse, vil anvendelsen af Starship gøre opbygningen af Starlink både hurtigere, lettere og billigere.
Starship kan gøre det så billigt at opsende meget store satellitkonstellationer, at antallet af satellitter i rummet kan stige meget voldsomt. Det er ikke noget, vi skal ønske os, hvis vi fortsat skal have mulighed for at anvende rummet, da mængden af rumskrot så også vil stige voldsomt.
Men på kort sigt kan det blive en god forretning for SpaceX.
Mars
Længere ude i fremtiden er det muligt, at Starship vil blive brugt, hvis man planlægger at sende mennesker til Mars med det formål at bygge en base.
Elon Musk havde gerne set en kolonisering af den røde planet, men der er så mange problemer forbundet med at bo permanent på denne iskolde og støvfulde ørkenplanet, at kolonisering næppe vil blive et marked for Starship i en overskuelig fremtid.
Det bedste, vi kan håbe på, er noget, der minder om en base ligesom dem på Antarktis, hvor man højst opholder sig 1-2 år.
Pro et contra
På den positive side kan Starship ændre rumfarten på en række områder. Med optankning i rummet kan det måske på langt sigt blive billigere at optanke og reparere en satellit i rummet i stedet for bare at kassere den og opsende en ny.
Der åbnes også op for store videnskabelige og industrielle projekter. Med et lastrum med en diameter på ni meter kan man opsende store rumteleskoper uden at skulle folde dem sammen, som tilfældet var med James Webb-teleskopet.
Tanken om at bygge energisatellitter, der sender solenergi ned til Jorden via mikrobølger, rykker også nærmere.
Alt dette lyder jo meget lovende for en storslået fremtid for rumfarten, men der er nogle problemer.
Hvis Starship bliver så billig i drift, som SpaceX håber, så vil det medføre en meget voldsom stigning i antallet af satellitter fra alverdens lande – både civile og militære. Der kan og vil nemlig nok gå en del år, før reparation og optankning af en satellit bliver billigere end bare at erstatte den med en anden.
Det kan give nogle store problemer, hvis man vil undgå det berygtede Kessler-syndrom, hvor sammenstød mellem satellitter og rumskrot får mængden af rumskrot til at stige meget hurtigt, indtil stigningen fortsætter, også selvom man ophører med at opsende nye satellitter.
På det tidspunkt er rummet omkring Jorden stort set blevet uanvendeligt.
En let og billig adgang til at opsende militære satellitter kan også føre til konflikter i rummet, og endelig kan Starship give SpaceX et så stort monopol, at man skal til at passe på, at firmaet ikke gør noget, som samfundet ikke ønsker – et problem, vi allerede kender i dag fra ’techgiganterne’ i IT-industrien.
Læs om brug og viderebringelse af Videnskab.dk's artikler.
