En rød Teslabil på vej ud i Solsystemet er blevet symbol på næste skridt ud i rummet.
Det mener i hvert fald Elon Musk, som ejer firmaet SpaceX, der har bygget både raket og bil. For Elon Musk er en mand med visioner – for ham er SpaceX det værktøj, der skal være med til at opfylde hans drøm om at kolonisere først Mars og siden resten af Solsystemet.
Men spørgsmålet er, om det er nok at kunne bygge bedre og især billigere raketter end nogen anden, for menneskets fremtid i Solsystemet afhænger ikke bare af raketter og teknik. Forholdene i Solsystemet har en helt afgørende betydning for hele rumfartens fremtid.
Hvor er de store visioner blevet af?
At drage ud i rummet for at kolonisere andre planeter er nok rumfartens ældste drøm.
\ Om artiklens forfattere
Helle og Henrik Stub er begge cand.scient’er fra Københavns Universitet i astronomi, fysik og matematik.
I snart 40 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’.
Allerede omkring 1950 formulerede den senere så berømte forfatter Arthur C. Clarke i sin bog ‘På opdagelse i verdensrummet’ drømmen på denne måde:
»Da de første rumskibe landede på Mars og Venus, var menneskenes barnestadium forbi, og historien, som vi kender den, tog sin begyndelse«.
Der er nu gået næsten 70 år, siden Clarke skrev dette, og vi har haft rumfart i over 60 år. Men mennesket er stadig ikke landet på hverken Mars eller Venus, og selv rejsen til Månen var kun en kort episode i rumfartens historie.
I 45 år har mennesket ikke bevæget sig uden for en lav bane om Jorden. Hvad er der sket med Clarkes vision om rumfartens fremtid, som jo helt klart deles af Elon Musk – og har denne vision overhovedet en fremtid?
Rumfartens to sider
Svaret ligger i det, man kan kalde rumfartens to sider. For at gennemføre et ambitiøst rumprogram, som med tiden vil få mennesket til at sprede sig ud i Solsystemet, kræves to ting:
- En teknik, der kan løse opgaverne til en rimelig pris
- Et solsystem, som vi kan kolonisere
Der er overhovedet ingen tvivl om, at SpaceX har bragt os meget nærmere en raketteknik, som med tiden kan nedbringe de enorme omkostninger ved rumfart. Optimisterne siger, at det skulle være muligt at komme ned på 10 procent af de nuværende priser – men selv et meget mindre prisfald vil have stor betydning for rumfarten.
Det må i sandhed have været et stort øjeblik for SpaceX, da to af de tre startraketter foretog en perfekt synkronlanding på Cape Canaveral.
Så betyder det mindre, at Falcon Heavy slet ikke er stor nok til at sende mennesker til Mars, for SpaceX arbejder allerede på, hvad der kaldes Big Falcon Rocket, som endda bliver større end den gamle måneraket Saturn 5. Den bliver i hvert fald stor nok til at sende et rumskib med ikke færre end 100 mennesker til Mars.
Det er den, som Elon Musk mener, vil skabe en helt ny rumalder, og det lyder da teknisk set meget sandsynligt. Men så er der jo rumfartens anden side.
Solsystemet dengang – og nu
Da rumalderen begyndte for omkring 60 år siden, kunne man godt tillade sig at drømme om at bygge kolonier i Solsystemet. Vi vidste så lidt om selv vore naboplaneter Venus og Mars, at de blev anset for kloder, som ikke var alt for forskellige fra Jorden.
Der var store forhåbninger til den skydækkede Venus. Der var forventninger om at finde have og kontinenter, og måske også dyr og planter. Men så kom rumsonderne, og desværre ved vi nu, at Venus har en overfladetemperatur på 480 grader, samt at skyerne blandt andet består af koncentreret svovlsyre.
Men det slog ikke rumforskerne ud – for så var der jo den røde planet Mars.
Kan vi leve på Mars?
Man vidste godt, at Mars var en kold ørkenplanet med en tynd atmosfære, men der var også nogle mørke områder, som af mange blev anset for områder dækket af vegetation, måske noget i stil med lav og mos af den art vi finder i polaregnene her på Jorden.
Clarke har endda skrevet en ret berømt roman ‘The Sands of Mars’, hvor kolonisterne kunne gå rundt på Mars iført polartøj og en iltmaske.
Det er næsten som om det er den Mars, Elon Musk drømmer om, og det er han nok ikke alene om. For da rumsonderne viste os den virkelige Mars, så mistede vi den eneste anden planet, som vi havde forestillet os lignede Jorden.
På den virkelige Mars kan vi kun gå rundt iført rumdragt, da trykket svarer til atmosfæretrykket her på Jorden i en højde på 30 km.
Gennemsnitstemperaturen er -55 grader, og om natten kommer temperaturen hyppigt ned under -100 grader. Desuden mangler Mars et magnetfelt, der kan beskytte mod strålingen fra rummet. Men temperatur og stråling er ikke de største problemer.
En støvet planet
Det virkelige problem er støvet. Mars er ganske rigtigt en rød ørken, men nu ved vi, at det ikke har regnet på Mars i millioner, måske milliarder af år.
Ørkenen er derfor både meget tør og støvet, og da det blæser en del på Mars, så hvirvles der konstant støv op. Det er derfor atmosfæren er rødlig og ikke blå. Der er hyppige støvstorme, og de største af dem kan dække hele planeten i ugevis, og gøre atmosfæren så uigennemsigtig, at det endda kan være svært at se Solen.
Nu skulle man ikke tro, at en smule støv skulle være det helt store problem for kolonister, men det vil det blive, og det er der flere grunde til:
- For det første er der ikke tale om en smule støv, men rigtig meget støv. Da det ikke regner på Mars er der jo ingen mulighed for at vaske støvet ud af atmosfæren.
- For det andet er støvpartiklerne så små, at støv kan trænge ind alle vegne. Støvpartiklerne er typisk bare 1 – 10 mikrometer i diameter.
- For det tredje – og det er det mest alvorlige – så er støvet sandsynligvis giftigt for os mennesker.
Der findes hexavalent Krom, som er meget giftigt, og perklorater, som på Mars muligvis er meget mere giftige end her på Jorden. Mars har nemlig ikke noget ozonlag, så Solens ultraviolette stråling når helt ned til overfladen.
Forsøg med magnesiumperklorater, som udsættes for UV-stråling, viser at de bliver ekstremt giftige over for bakterier. Målingerne viser også, at den giftige virkning stiger med næsten en faktor 10, når perklorater virker sammen med andre stoffer som jernoxider og brintoverilte, der også findes på overfladen af Mars.
En base i det giftige støv
Man kan godt undre sig over, at Elon Musk, så vidt vi kan se, helt ignorerer de faktiske forhold på Mars. Hans vision er uændret at bygge en by på Mars med det langsigtede mål at sprede menneskeheden til flere kloder, og dermed øge vore chancer for at overleve en global katastrofe.
Sagt kort, så er Mars en planet, som vi sådan set godt kan bygge en base på, noget i retning af en månebase eller de baser vi har på Antarktis, men vi kan næppe kolonisere planeten.
For at opholde sig på Mars, er det nødvendigt at grave sig godt ned, både for at beskytte sig mod strålingen fra rummet og de ekstremt lave nattemperaturer.
Vi bliver nok også nødt til at opgive drømmen om store drivhuse, hvor planter kan dyrkes i marsstøvet – dertil er støvet alt for giftigt. Det bliver en konstant kamp at undgå at slæbe støv med tilbage til basen efter en tur ud på overfladen. For at forlade basen skal man skal først iføre sig en tung rumdragt og så gennem luftsluser, og når man vender hjem, så skal man på en eller anden måde ‘afstøves’.
Alligevel kan det nok ikke undgås, at der i løbet af få uger lægger sig et tyndt lag af rødt støv alle vegne inde i basen. Så må man bare håbe på, at det ikke er allergifremkaldende, som månestøvet var det for et par af Apollo-astronauterne.
En envejsbillet til den røde planet
Det er svært at se, at Mars skulle være egnet til permanent beboelse – og mon ikke kolonisterne efterhånden vil savne at se en blå himmel og et par grønne planter eller bare kunne gå en tur ‘iført polardragt og iltmaske’, som Clarke skrev?
Endelig er der det problem, at tyngdekraften på Mars kun er 1/3 af tyngdekraften her på Jorden. Med mindre man hele tiden træner meget, så vil muskler og knogler med tiden svækkes så meget, at det bliver meget vanskeligt og måske umuligt at vende tilbage til Jorden. Det samme gælder for børn, der er født på Mars.
Man kan godt tvivle på, om de overhovedet kan trænes op til at tåle Jordens tyngdekraft. For kolonister er rejsen til Mars formentlig en envejsbillet uden mulighed for at fortryde.
\ De store Falcon-raketter
For at kunne vurdere Falcon-raketterne, er det nødvendigt med en lille tabel, der sammenligner de tre typer Falcon med måneraketten Saturn 5.
Startvægt Løfteevne til lav bane Løfteevne til Mars
Falcon 9 550 ton 22,8 ton 4 ton
Falcon 9 Heavy 1420 ton 63,8 ton 16,8 ton
Big Falcon Rocket 4400 ton 150 ton –
Saturn 5 3000 ton 140 ton ca. 35 ton
Af tallene fremgår, at Falcon 9 Heavy er langt mindre end Saturn 5 og slet ikke stor nok til at sende et bemandet rumskib til Mars. Det kan Big Falcon til gengæld klare.
Efter de oplysninger, som er kommet frem, er det muligt, at det kommende Marsrumskib skal kobles til et rakettrin fuld af brændstof, og med den teknik er det jo muligt at opsende et endda meget stort rumskib til Mars.
Men 100 mand lyder nu stadig lidt voldsomt, selv om Musk lyder vel rigelig optimistisk med, at det vil kunne ske måske så tidligt som 2024.
1 time mellem USA og Japan
Bemærk, at Saturn 5 og Big Falcon kan sende næssten den samme last i bane om Jorden, selv om Big Falcon vejer hele 1.400 ton mere end Saturn 5.
Årsagen er, at Saturn 5 anvendte det mest effektive af alle kemiske brændstoffer, nemlig flydende ilt og brint. Big Falcon bruger Kerosen og flydende ilt. Det er ikke så effektivt, men teknisk lettere at have med at gøre.
I øvrigt er det meningen, at alle andre raketter end Big Falcon Rocket med tiden skal udfases, og at Big Falcon også skal bruges til rene passagerflyvninger her på Jorden.
Hvem ved, måske giver det flyvetider på en time fra USA til Japan? Big Falcon er i øvrigt meget fornuftigt beregnet til næsten totalt genbrug.
