Rumfarten i august: Andreas Mogensen endelig ud i rummet, Europa i raketkrise og kinesiske fremtidsplaner

I august kommer den opsendelse, vi alle venter på, nemlig, at Dragon-rumskibet skal sendes op til rumstationen ISS med Andreas Mogensen som pilot.

Ifølge den opdaterede plan skal det ske den 17. august*, ikke den 15. august som først annonceret, men der kan let komme yderligere forsinkelser, især på grund af vejret.

*BEMÆRK: Siden udgivelsen af denne artikel er opsendelsen blevet udskudt til lørdag 26. august kl. 09:27 dansk tid.

Men det er naturligvis ikke det eneste, der sker.

I begyndelsen af august skal også det ubemandede fragtrumskib Cygnus opsendes fra Wallops Island i staten Virginia med flere ton fragt og forsyninger til ISS.

Senere i august vil Japan opsende en astronomisk satellit, som skal studere røntgenstråling fra rummet. Hertil kommer de sædvanlige rutineopsendelser af både civile og militære satellitter.

Stadig problemer med Starliner

NASA har stadig problemer med rumskibet Starliner, der er bygget af Boeing. Starliner skulle allerede for et par år siden være kommet i gang med at opsende astronauter til ISS – men det har stadig lange udsigter.

Der var planlagt en bemandet opsendelse til den 21. juli, men den er nu udsat på ubestemt tid, efter man opdagede nye problemer.

Der er et problem med de faldskærme, der skal bruges ved landingen samt problemer med noget tape, der bruges til at vikle om elektriske kabler, og som måske er brændbart.

Nu håber Boeing på i bedste fald en opsendelse senere i år, men en forsinkelse til 2024 er også mulig.

Denne meget lange forsinkelse viser, hvor klogt det er af NASA at have kontrakter med to leverandører, SpaceX, der bygger Dragon, og Boeing, der bygger Starliner. Det samme princip vil man anvende i Artemis-måneprojektet.

Webb-teleskopet fylder et år

Det er nu et år siden, James Webb-teleskopet begyndte at observere, efter det nåede frem til den endelige bane i det andet Lagrangepunkt L2, der befinder sig 1,5 millioner km fra Jorden.

Det er naturligvis blevet fejret både med et fødselsdagsbillede af stjernetågen Rho Ophiuchi omkring 460 lysår borte, som er et af de områder for stjernedannelse, som er tættest på os. Her kan vi takket være Webb for alvor følge, hvordan stjerner dannes ud fra skyer af gas og støv.

Vi ser et område, der indeholder omkring 50 unge stjerner, der alle har samme masse som Solen eller mindre.

Man kan tydeligt se den enorme sky af gas og støv, hvor stjernerne dannes.

I midten af skyen kan man se en enkelt stjerne kaldet S1. Det er den eneste stjerne, der er markant større end Solen, og den udsender betydelige mængder ultraviolet stråling, der får skyen til gradvist at gå i opløsning.

Grunden til, at vi overhovedet kan se stjernen er, at den allerede har eroderet noget af skyen væk.

Stjernedannelsen foregår altså i et kapløb mellem nedbrydning af skyen, og at der er tid til at noget af gassen kan samle sig til nye stjerner.

Men når de nye stjerner er dannet, så går det bestemt ikke stille for sig. Ved stjernedannelsen udsendes nemlig store jetter af molekylær brint – her vist med rødt. Jetterne ses i den øverste tredjedel af billedet og også ude til højre.

Se video, der beskriver, hvad Webb-teleskopet har lavet det seneste år:

Men stjernedannelse er jo ikke det eneste, Webb har undersøgt.

Man har taget billeder af de første galakser, som ser ud til at være meget større og mere ’færdigdannede’, end man havde ventet så kort efter Big Bang. Det er et af de store mysterier, man nu skal til at undersøge nærmere.

James Webb kan blive endnu mere værdifuld

Webb har også set på exoplaneter, deriblandt det berømte planetsystem Trappist 1 med 7 planeter, der kredser meget tæt om en lille rød dværgstjerne, kun 40 lysår borte.

Det er så tæt på, at her kan Webb foretage detaljerede målinger – men den første måling, man foretog viste overraskende, at den planet, man så på, slet ikke havde nogen atmosfære og derfor næppe er beboelig.

Der kan nævnes mange, mange andre opdagelser, men nu bliver Webb måske endnu mere værdifuld.

Det europæiske Euclid-teleskop er nemlig nu næsten fremme ved L2, og det skal også undersøge universet, men på en anden måde end Webb.

Vi vil i en senere artikel sammenligne de to teleskoper, og her se, at det er meget vigtigt at have mange forskellige teleskoper til at undersøge universet.

Teleskoperne konkurrerer ikke, men supplerer i stedet hinanden.

Europa mangler raketter - især raketter, som kan genbruges

Den 5. juli opsendte Europa den sidste af de store Ariane 5 raketter fra basen Kourou i Sydamerika, og det var helt efter planen.

Det var derimod ikke planen, at Europa i resten af 2023 og sikkert også et stykke ind i 2024 ikke selv kan opsende raketter, fordi efterfølgeren Ariane 6 er forsinket til 2024 og den nye Vega-C raket til mindre satellitter er ramt af tekniske problemer.

Man bliver derfor i de kommende måneder nødt til at anvende en ældre udgave af Vega, som ikke kan nær så meget som Vega C.

Europa bliver derfor i den grad afhængig af SpaceX og deres Falcon 9-raket.

Det var således SpaceX, der sørgede for, at den astronomiske satellit Euclid kom ud i rummet den 1. juli.

Det bliver også Falcon 9, der til næste år kommer til at opsende Hera-sonden mod asteroiden Dimorphos, der fik ændret sin bane, da den i 2022 blev ramt af rumsonden DART.

Heras opgave er at se lidt nøjere på følgerne af dette sammenstød.

Andre satellitter og sonder står nu i kø, og så længe SpaceX kan og vil levere opsendelser, så går det – men det er bestemt ikke en situation, ESA bryder sig om.

ESA begik afgørende fejl

ESA var simpelthen nødt til at skifte fra Ariane 5 til Ariane 6, fordi Ariane 5 var blevet alt for dyr at producere – det er meget svært at konkurrere med Falcon 9, hvor første trin bliver genbrugt.

For tiden er rekorden et første trin, som har været opsendt hele 16 gange.

Men da planerne om Ariane 6 blev lagt, begik man en afgørende fejl, som kan komme til at forfølge europæisk rumfart helt frem til 2030.

Man fik godt nok konstrueret en raket, der var mere moderne og meget billigere at fremstille end Ariane 5 – men man tog ikke det afgørende skridt med at gøre i hvert noget af Ariane 6 genanvendelig.

Ariane 6 er givetvis en udmærket raket, men den er af ’køb og smid væk’-typen, og denne type raketter får det hårdt i de kommende år.

Forklaringen er, at konstruktionen af Ariane 6 blev fastlagt for omkring 10 år siden, hvor det at genbruge raketter var en helt ny teknik, som kun SpaceX for alvor turde satse på.

I Europa troede vi på, at vi ved at bruge velkendt teknik kunne få raketten færdig hurtigere, men vi er altså blevet overhalet indenom.

Der er dog så stort et marked, at der nok skal blive brug for Ariane 6.

Astronomer gyser: Trafikkaos i rummet

Sig navnet Starlink, og mange rumforskere og astronomer gyser.

Starlink er navnet på verdens største satellitsystem, der allerede nu omfatter flere end 4.000 satellitter i lave baner om Jorden – et tal, der forventes at komme op på over 12.000 i løbet af de næste mindre end 10 år og måske på længere sigt vil komme op på 42.000.

Satellitternes hovedopgave er at sørge for en global adgang til internettet.

Rumforskerne gyser, fordi de forudser et kæmpe trafikkaos i rummet – og som vi nu skal se, er det en situation, vi for fuld fart er på vej til.

Astronomerne gyser, fordi de mange satellitter i den grad kan forstyrre observationer af himlen og til sidst kan gøre seriøs astronomi her fra Jorden næsten umulig.

Det er SpaceX, der står bag Starlink, og ifølge amerikansk lov skal de hvert halve år aflevere en rapport til the U.S. Federal Communications Commission (FCC) med en status.

De tal, der afleveres, er begyndt at blive skræmmende.

Voldsom vækst i tal for undvigemanøvrer

I rapporten står, hvor mange gange de sidste seks måneder en Starlink-satellit har måttet foretage en undvigemanøvre for at undgå et sammenstød i rummet.

Problemet er ikke så meget, at der på denne måde bliver ødelagt et par satellitter, men at sammenstød skaber måske tusinder af vragdele, der gør det endnu vanskeligere at undgå sammenstød.

Lad os se på tallene for de undvigemanøvrer, som SpaceX gennemfører hvis risikoen for et sammenstød overstiger 10^-5 svarende til 0,001 procent.

Det er en meget lavere grænse, end selv NASA anvender. Hvis SpaceX ville acceptere en højere risiko, før der foretages en undvigemanøvre, vil tallene naturligvis falde.

• 2021 Første halvår: 2219
• 2021 Andet halvår: 3333
• 2022 Første halvår: 6873
• 2022 Andet halvår: 13612
• 2023 Første halvår: 25299

Det er nu heller ikke så meget tallene, der er afgørende, men den voldsomme vækst. Den kan kun blive værre, fordi Starlink i de kommende år vil få konkurrence fra flere andre tilsvarende systemer.

Her er en kort liste over de vigtigste:

• One Web med mindst 648 satellitter
• Viasat med ukendt antal satellitter
• Geespace et kinesisk system med mindst 240 satellitter
• Telesat med mindst 1.500 satellitter
• Kuiper ejet af Amazon med mindst 3.236 satellitter

Et forsigtigt skøn er, at det i 2028 skal foretages over en million undvigemanøvrer på et halvt år.

Som at foretage undvigemanøvre hver 10. meter på en motorvej

De fleste vil sikkert gå godt, men der er et grundlæggende problem.

Disse systemer er privatejede, og styret af kravet om at give et stort overskud til investorerne. Det kan betyde, at ikke alle firmaer vil afsætte de nødvendige mider til en sikker styring af deres satellitter – og det er heller ikke sikkert, at alle har den nødvendige kompetence.

Vi kan komme ind i Kessler-syndromet, hvor sammenstød skaber vragdele, som igen skaber flere sammenstød.

Situationen i 2030, hvor antallet af satellitter kan nå op på over 100.000, er blevet sammenlignet med at køre på en så tæt trafikeret motorvej, at man med 10 meters mellemrum skal foretage en undvigemanøvre for ikke at kollidere.

En helt klart ustabil situation, som nok vil blive det måske vigtigste problem for rumfarten, og som vil kræve en international løsning.

Kina vil lande på Månen 2030

Nu er det helt officielt: Kina vil sende astronauter til Månen omkring 2030.

Planerne er allerede lagt for at landsætte to astronauter, eller for at bruge den kinesiske betegnelse taikonauter, på et kortvarigt besøg som en forløber for at bygge en månebase.

Kina er ved at bygge en raket ved navn Long March 10, som bliver Kinas ’måneraket’.

Raketten får en startvægt på 2.200 ton og bliver derved noget mindre end Saturn 5. Den kan sende 27 ton til Månen, hvilket er mindre end godt 40 ton, som Saturn 5 kunne klare, men det er ikke noget problem.

For at lande på Månen skal der nemlig foretages to opsendelser.

Den første opsendelse bliver med et landingsfartøj, som sendes ind i en bane om Månen, hvor det skal mødes med et bemandet rumskib, som bliver opsendt med den anden Long March 10-raket.

Det er en plan, der minder om planen for Artemis-landingen.

Landingsfartøjet sender så astronauterne ned til Månen og bagefter tilbage til det bemandede rumskib, som venter i bane om Månen.

Kina gennemførte allerede i 2020 en ubemandet prøveflyvning af det nye rumskib, som skal kunne anvendes både til månerejser og til transport af taikonauter op til deres Tiangong-rumstation.

Det får plads til seks taikonauter eller tre taikonauter og en last på 500 kg.

Man regner med den første bemandede opsendelse af det nye rumskib i 2025, hvilket betyder man vil have en del erfaring med rumskibet, før det skal sende taikonauter til Månen i 2030.

Long March 10 starter med 21 raketmotorer

Long March 10 er en forholdsvis konventionel tre-trins raket.

De to første trin drives af noget så velgennemrøvet som kerosen og flydende ilt, og kun det tredje trin bruger det mere energirige brændstof flydende brint og ilt.

Det første trin består af tre ens raketter, der er placeret ved siden af hinanden, og ved starten bruger Long March 10 ikke mindre end 21 raketmotorer.

Kina er også i færd med at udvikle en rumdragt til månevandringer og en lille rover til astronauterne. Efter de første forsigtige landinger er det så meningen at gå videre med at bygge en månebase.

Meget interessant siger kineserne ikke noget om et samarbejde med Rusland, der jo heller ikke for tiden har et stort og aktivt rumprogram, men et program, der mest koncentrer sig om militære satellitter og nyttesatellitter.

På mange måder er det, som kineserne planlægger, en måske lidt mindre udgave af Artemis-projektet.

Kina har den store fordel, at de ikke hvert år skal søge om penge, og at det eneste, som er nogenlunde sikkert er, at Artemis ikke kommer til at lande på Månen allerede i 2025.

På nuværende tidspunkt kan vi kun sige, at det er usandsynligt, at Kina kan lande på Månen med mennesker før amerikanerne, men helt umuligt er det ikke.

De landingsfartøjer, NASA har bestilt hos SpaceX og Blue Origin, eksisterer endnu kun på papiret, og Starship er eksploderet på sin første prøveflyvning, mens New Glenn-raketten, som Blue Origin vil anvende, stadig er ganske langt fra den første prøveflyvning.

Det skal nok lykkes – med tiden, men så meget tid har amerikanerne nu heller ikke hvis de vil til Månen før Kina.