Rumfarten efter ISS
At bruge Månen til minedrift ligger langt ude i fremtiden, og vi har heller ikke fundet egnede eksportvarer fra rummet endnu. Optimisterne håber dog på, at der er penge at hente i rummet.
Partner Ud i rummet - Historie, drømme og virkelighed

2015 blev året, hvor Danmark fik sin første astronaut i skikkelse af Andreas Mogensen. Hans mission til den internatio

 

Før rumalderen blev rumfart set som noget, der bare ventede på den tekniske udvikling. Når teknikken var der, ville man begynde at flyve ud i rummet.

Blandt de få, som interesserede sig for rumfart, talte ingen om omkostninger eller begrundelsen for at investere i raketter og rumskibe.

Det var bare noget, civiliserede lande helt naturligt ville gå i gang med.

Dette optimistiske syn på fremtiden overlevede ikke engang opsendelsen af den første Sputnik. Lige fra starten var det klart, at rumfart, økonomi og politik var bundet sammen.

Når vi i dag ser på rumfartens fremtid, så er den tekniske udfordring ofte mindre end de problemer, økonomi og politik kan skabe for at opretholde et rumprogram.

Rumfarten kan tage nye veje i fremtiden

Netop den problemstilling kommer vi til at møde i 2024, når samarbejdet om rumstationen ISS ventes at ophøre, fordi russerne ønsker at trække sig ud.

Det betyder, at rumfarten så kan tage nye veje – noget, der allerede debatteres ivrigt. Men det bliver økonomi og politik – ikke teknik - som kommer til at afgøre vejen frem.

Tre spor tegner sig:

  1. Fortsætte det nuværende internationale samarbejde, men nu med nye mål som en base på Månen eller en rejse til Mars.
     
  2. Beholde de nuværende budgetter, men nu satse på nationale rumprogrammer. Hvert land skal så, hvis de ønsker det, bygge deres egen rumstation eller selv flyve til Månen.
     
  3. Indskrænke den regeringsbetalte rumfart og så regne med, at en privat betalt, kommerciel rumfart overtager flere og flere opgaver.

Vi vil se på hver af de tre muligheder. Den vej, der vælges, vil komme til at forme rumfarten mindst frem til 2050.

Blot må det understreges, at vi her, hvor fokus er på rumfartens fremtid, taler om den meget synlige, civile del af rumfarten.'

Den del af rumfarten, vi har kaldt den nødvendige rumfart, som også omfatter de mange militære satellitter, vil helt sikkert fortsætte som nu og måske endda blive udvidet.

Men når vi taler om rumfartens fremtid, er det jo de større projekter og ikke den nødvendige rumfart, der tænkes på.

Næste skridt: Skal ISS åbnes for Indien og Kina?

Ethvert stort rumprojekt starter med et første skridt, og måske har ESAs nye leder, tyskeren Johann-Dietrich Wӧrner, taget dette skridt i juni 2015.

Her har han nemlig udtalt, at rumstationen ISS bør åbnes for astronauter fra de nye rummagter Indien og Kina, således at ISS ikke længere forbliver en 'lukket klub', som han udtrykte det i et interview til det tyske magasin Spiegel.

Her rører Wӧrner ved et af de helt centrale politiske spørgsmål, som kan være afgørende for rumfartens fremtid og tiden efter ISS.

Bliver hans vision til noget, kan det være begyndelsen til det næste skridt ud i rummet.

De foredrag, der trækker flest tilhørere på de store internationale konferencer om rumfart, er naturligvis de visionære foredrag om menneskets fremtid i rummet, om baser på Månen og Mars, og senere også rejser ud til de fjerne, ydre planeter.

»To boldly go where no man has gone before«

Det er rumfartens gamle drøm »to boldly go where no man has gone before« – som mottoet lyder for TV-serien Star Trek fra 1960'erne, der senere opnåede kultstatus hos et stort publikum.

Fakta


Bogens forfattere, Helle og Henrik Stub, er begge cand. scient. i astronomi, fysik og matematik fra Københavns Universitet. De modtog Tycho Brahe-medaljen i 2008 og European Science Writers Award i 2014 for deres fremragende formidling. De skriver nu om astronomi og rumfart på Videnskab.dk. Du kan læse Videnskab.dk's omtale af bogen her. Artiklerne udgives løbende og kan følges via serien 'Ud i rummet'. Bogen kan købes hos forlaget med rabat.

For at vurdere muligheden for, at drømmen kan blive til virkelighed, må tre faktorer overvejes:

  1. Rejsemål – hvorhen er det overhovedet muligt at rejse i solsystemet?
     
  2. Omkostningerne, der er så store, at drømmene kun kan blive til virkelighed gennem et internationalt samarbejde, som måske skal være mere omfattende end det, vi har kendt fra ISS.
     
  3. Menneskets rolle i fremtidens rumfart.

Ser vi på rejsemålene, er der ikke andre oplagte end de to klassiske: Månen og Mars.

Det er intet tilfælde, at månelandingerne fandt sted kort efter solopgang

Det er muligt at bygge en base på Månen, forudsat at den er gravet godt ned eller i det mindste dækket af et tykt lag månestøv til at beskytte mod den kosmiske stråling.

Natten varer to uger, og her kan temperaturen kan komme ned på minus 180 grader, hvilket er en kæmpe udfordring for både mennesker og maskiner.

Den to uger lange månedag er ikke meget bedre, med temperaturer der mange steder kommer op over 100 grader.

Det er ikke noget tilfælde, at månelandingerne altid fandt sted kort efter solopgang, hvor temperaturerne endnu ikke var så ekstreme.

Men vanskelighederne kan overvindes, og hvis man anlægger basen nær de polare områder, findes der kratere, hvor bunden altid er i skygge, og hvor der findes en smule vand i månestøvet – dog ikke meget, for månestøvet er mere tørt end sandet i Sahara.

Der kan findes værdifulde mineraler på Månen som platinmetaller, og vi ved, at der også findes atomer af helium-3 i Månens overflade.

Længere ude i solsystemet stiger rejsetiderne til år

Tilsvarende er det muligt at bygge baser på Mars, hvor man igen må grave sig ned på grund af faren fra den kosmiske stråling.

Temperaturen er mange steder ikke lavere end på Sydpolen, og der skulle være masser af vand i form af permafrost dybt under overfladen eller ved polerne på overfladen.

Det store problem med at færdes på planeten bliver støv og støvstorme, med støv der trænger ind alle vegne. Men man kan da køre ud på fossiljagt i lufttætte køretøjer og så tage en rumdragt på, inden man stiger ud.

Mars og Månen er de to oplagte rejsemål. Går vi længere ud i solsystemet, stiger rejsetiderne fra måneder til år.

Jupiters strålingsbælter blokerer stort set for adgangen til de fire store måner Io, Europa, Ganymedes og Callisto, selv om der helt sikkert er meget spændende opgaver at tage fat på her.

Således mener man, at i hvert fald Europa, men muligvis også Ganymedes og Callisto, har underjordiske have med muligheder for liv.

Saturns store måne Titan med sine søer af flydende metan er et uhyre interessant og vigtigt rejsemål, men rejsen til Titan er meget lang, og der skal først udvikles en teknik, der gør det muligt for mennesker og maskiner at klare temperaturer på minus 180 grader.

Apollo var en del af omkostningerne ved den kolde krig

Konklusionen er, at solsystemet ikke er egnet til mennesker.

Et par steder kan vi bo i baser som på Antarktis, men permanent beboelse og kolonisering er nok ikke det, man skal satse på.

Omkostningerne ved en månebase eller en marsrejse vil være enorme – mindst af samme størrelse som de godt 100 milliarder euro, det er anslået, at ISS til dato har kostet.

En af de første opgaver for en marsbase bliver at sende astronauter ud for at lede efter fossiler. Det er naturligvis langt fra sikkert, at der findes nogen, men på den anden side har Mars for 3-4 milliarder år siden haft så gunstige forhold for liv, at man helt sikkert vil lede efter spor.
I baggrunden ses nogle af de traktorer, astronauterne kører rundt i, og hvor de kan bo i flere dage på lange ture ud i landskabet. (Foto: NASA)

Det er mange penge, især når man tænker på de ret små budgetter, rumagenturerne til enhver tid har til rådighed.

Der skal være afgørende grunde til at ofre så mange penge på et projekt. Apollo blev i virkeligheden set som en del af omkostningerne ved den kolde krig, og ikke som et stort spring fremad for videnskaben.

 

Der var fire centrale argumenter for et internationalt samarbejde

Det er svært at finde en meget vigtig grund til at ofre enorme beløb på at sende nogle få mennesker ud i rummet til planeter, der overhovedet ikke egner sig til hverken beboelse eller kolonisering. Men det betyder ikke, at tanken er helt umulig. Rumstationen ISS blev bygget, selv om pengene blev bevilget af grunde, som ikke havde meget med rumfart at gøre.

Efter Sovjetunionens sammenbrud ønskede Clinton-regeringen at have en smule hånd i hanke med, hvad de russiske raketeksperter gik og lavede. Det var bedre at få dem med i ISS, end at de gav sig til at sælge deres arbejdskraft til andre lande – eksempelvis i Mellemøsten.

Det amerikanske Center for Strategic and International Studies i Washington har givet fire centrale argumenter for at basere rumfarten på et internationalt samarbejde:

 

  1. Økonomi. Ved at dele udgifterne sparer hvert land penge. Rumprojekterne bliver med sikkerhed ikke billigere, men udgifterne pr. land bliver mindre.
     
  2. Diplomati. Man kan styrke forholdet mellem lande ved at være fælles om et stort projekt.
     
  3. Bæredygtighed. Rumstationen ISS er et godt eksempel på et projekt, der næsten med sikkerhed kun har overlevet – er blevet bæredygtigt – på grund af internationalt samarbejde. Den amerikanske kongres var på et tidspunkt kun én stemme fra at standse projektet, men det overlevede, fordi regeringen ikke ønskede at bryde indgåede aftaler med Rusland.
     
  4. Stabilitet. Budgettet for nationale programmer kan ændres fra år til år. Internationale programmer skal nødvendigvis have en mere stabil økonomi. Det sikrer dermed stabile arbejdspladser i industrien.

 

Der er politiske fordele ved samarbejde i rummet

For USA ville det eksempelvis være et afgørende politisk skridt at invitere Kina og Indien med i et projekt som ISS med henblik på at forbedre det politiske forhold til landene.

Men den politiske betydning af rumprojekter skal heller ikke overvurderes. Samarbejde i rummet et kun et af mange værktøjer, politikerne har til rådighed. Man behøver bare at nævne handelsaftaler, militære aftaler og kulturelt samarbejde blandt de mere jordnære.

Alligevel er der politiske fordele ved samarbejde i rummet. Man sender et signal om, at man har en avanceret industri, og at denne industri også er villig til at arbejde sammen med andre lande.

 

Rumsamarbejdet går godt

Rumfart i dag er i meget høj grad et spørgsmål om industripolitik. Alle lande ønsker at have en stærk, højteknologisk industri, men det kræver et globalt samarbejde.

Naturligvis vil et teknologisk avanceret land som USA sørge for, at ikke alt for mange industrielle hemmeligheder slipper ud, og lige så naturligt er det, at industrien i mindre lande ønsker at være med i disse store projekter. Deltagelse er et kvalitetsstempel, der gør det lettere at konkurrere internationalt.

Endelig skal det nævnes, at rumfarten allerede har vist politisk styrke. Krisen i Ukraine, der brød ud i 2013, udløste en konflikt i forholdet mellem Rusland og Vesten, men der har aldrig været tale om at bryde aftalerne om ISS, da landene er alt for afhængige af hinanden.

Det er et lyspunkt, at selvom forholdet mellem øst og vest er køligt, så foregår rumsamarbejdet godt. Lederen af NASAs bemandede rumprogram,

William Gerstenmaier, beskriver det nuværende samarbejde således:

»Vi samarbejder hver dag med dem om bord på rumstationen. Vi har et hold på 20-30 amerikanere i Rusland, som konstant overvåger arbejdet på rumstationen, og partnerskabet på det tekniske niveau, på ingeniørniveau og ledelsesniveau er meget stærkt.«

 

Roterende rumskibe kan løse problemerne ved vægtløshed

Det internationale samarbejde er en nødvendig, men ikke tilstrækkelig, forudsætning for at drage ud i solsystemet.

Hvis ikke den politiske vilje er til stede, så forbliver de bemandede rumskibe i bane om Jorden. Men det kunne tænkes, at netop det tætte samarbejde en marsrejse ville kræve, ville blive set som en stabiliserende faktor i en urolig verden – man har da lov at håbe.

Der kan dog komme en helt anden debat om ’den store vision’.

Den kommer, hvis den forsatte forskning på ISS viser, at mennesket kun meget dårligt kan klare flere år lange rejser ud i solsystemet under de forhold, vi i dag kan tilbyde astronauter. Der er to tekniske løsninger på problemet, men de er meget dyre, fordi der skal udvikles helt nye typer af rumskibe.

På den lange rejse til Mars bliver det nok nødvendigt med en form for kunstig tyngdekraft for at undgå, at kroppen svækkes alt for meget før landingen på Mars. Den kunstige tyngdekraft kan skabes ved at bringe rumskibet i rotation. Rumskibet vil da komme til at bestå af to dele forbundet med en lang mast. I den ene ende findes mandskabskabinen – her vist som et oppusteligt modul. I den anden ende findes på denne model et atomkraftværk, godt adskilt fra mandskabsmodulet. Rumskibet bringes i rotation om mastens midtpunkt, og det giver en udadrettet tyngdekraft i mandskabskabinen. Rumskibet skal naturligvis 'samles sammen' igen ved ankomsten til Mars og rotationen bringes til ophør, hvilket ikke er en helt simpel opgave. (Foto: NASA)

Den ene er at bygge rumskibe med kunstig tyngdekraft. Det kan ske ved at have to rumskibe forbundet med et langt kabel og så bringe skibene i rotation om det fælles tyngdepunkt. Hvis kablet er tilstrækkeligt langt, er det muligt med en ikke alt for hurtig rotation at opretholde en tyngdekraft som på Mars, altså en tredjedel af tyngdekraften på Jorden.

Roterende rumskibe kan løse problemerne med vægtløshed, men ikke med stråling. For at løse strålingsproblemet skal der bygges rumskibe, der kan flyve til Mars på få uger og ikke mange måneder.

Vi vil senere se på udfordringen ved sådanne meget hurtige rumskibe. Begge typer rumskibe kan bygges, men prisen for at udvikle et hurtigt, atomdrevet rumskib eller et roterende rumskib, vil være en voldsom økonomisk udfordring for et projekt, der i forvejen er dyrt.

 

Hvert land for sig

Det er svært at spå om fremtiden, men som situationen ser ud nu, er det mest sandsynlige, at det store internationale samarbejde, vi kender fra ISS, vil ophøre i 2024. Rusland har meldt klart ud, at de arbejder på at bygge deres egen rumstation.

De har endda tilkendegivet, at når vi når frem til 2024, kunne de godt finde på at fjerne et par af deres egne moduler fra ISS for at lade dem indgå i en ny, rent russisk rumstation.

William Gerstenmaier fra NASA siger, at om nødvendigt kan NASA godt fortsætte arbejdet med ISS uden de russiske moduler – men det er bestemt ikke noget, man ønsker.

 

Træerne vokser ikke ind i himlen for Rusland og Kina

I 2024 venter Kina også at have sin egen rumstation parat, og de taler allerede nu om at åbne den for andre lande. Der er ingen tvivl om, at Kina ønsker at skabe et alternativt rumsamarbejde, hvor vestlige lande ikke har indflydelse. Sandsynligvis har Kina et langsigtet ønske om at knytte kommende rummagter som Brasilien og måske også Iran nærmere til sig.

På den anden side skal man ikke tro, at træerne vokser ind i himlen for Rusland og Kina. Lave oliepriser og vestlige sanktioner har allerede skadet den russiske økonomi. Kinas vækst er også begyndt at gå langsommere, og i de kommende år får landet stadig større udfordringer med forurening, miljø og overbefolkning.

Det er muligt, at Kina og måske også Rusland med tiden kan sende mennesker til Månen som en del af en politisk demonstration. Men det er tvivlsomt, om de kan bygge baser på Månen eller sende mennesker til Mars. Holder vi os til rummet omkring Jorden, så kan begge lande dog blive vigtige aktører i rummet.

 

Der udføres værdifuld, langsigtet forskning på ISS

Mens Rusland og Kina nu ser ud til at ville gå deres egne veje, vil samarbejdet mellem USA, Europa, Canada og Japan sandsynligvis fortsætte. Der er også den mulighed, at man undervejs vil søge at få Indien med, om ikke andet så for at danne en modvægt til Kina.

Vesten har dog ingen Plan B om at bygge deres egen rumstation, en ISS 2.0. Det skyldes ikke bare manglende politisk vilje, men også et mere dybtliggende problem. En rumstation, som er betalt af skatteyderne, skal gerne på en eller anden måde vise, at den er pengene værd. Der er jo tale om meget store beløb, langt større end dem, man giver til almindelig forskning her på Jorden.

Der er ingen tvivl om, at der udføres værdifuld, langsigtet forskning på ISS, men den mest overbevisende grund til at have sin egen rumstation vil være, at ikke bare universiteter og forskningsinstitutioner deltager, men også industrien. En stor og aktiv deltagelse af industrien vil vise, at en rumstation er god industripolitik, fordi den vil styrke industriens konkurrenceevne.

 

Kunden skal selv betale for ekstraudstyr

I 2011 fik ISS i USA status som nationalt laboratorium. Det betød, at organisationen Center for the Advancement of Science in Space (CASIS) blev etableret. CASIS har til opgave at oplyse forskere, universiteter og industrien om de fordele og muligheder, der er forbundet med at bruge ISS som laboratorium. CASIS kan tilbyde fri opsendelse og gratis anvendelse af de allerede eksisterende faciliteter.

Alt ekstraudstyr skal kunden naturligvis selv betale for. Det er et godt tilbud, der er fremsat trods pres på astronauternes tid til alt for mange ekstra forsøg.

Alligevel har industrien været langsom til at reagere, selv om der nu meldes om en stigende interesse. Det afgørende vil være, om interessen er stor nok til at klare overgangen fra en stærkt statsstøttet forskning på ISS til en mere kommerciel, privat finansieret forskning på en mulig efterfølger til ISS.

William Gerstenmaier, NASAs chef for bemandet rumflyvning, forudser en gradvis overgang fra ISS til nye private rumstationer, hvor regeringerne til sidst vil overlade rumstationerne helt til den private industri.

Det kræver naturligvis, at den private industri ser et marked for sådanne rumstationer. Her kan man godt være lidt betænkelig ved, at CASIS har været så lang tid om at overbevise de bestyrelser, der sidder på industriens penge, om at rummet har et stort industrielt potentiale. Og netop dette skridt vil på langt sigt være helt afgørende for rumfartens fremtid.

 

Er kommerciel rumfart vejen frem?

I virkeligheden er det ikke så afgørende, hvad der vil komme efter ISS. Det store spørgsmål er, om den private industri kan og vil investere så meget i rumfart, at rumfarten gradvist vil overgå fra en politisk styring til at følge markedets almindelige regler.

Rumfartsvirksomheden SpaceX er på få år kommet godt ind på markedet, ikke mindst med deres Falcon 9-raket. Falcon 9 er en ret stor raket med en startvægt på 500 ton, og den kan sende 13 ton op til rumstationen ISS. Med en pris på kun 61 mio. dollar er Falcon 9 betydeligt billigere end andre vestlige raketter af tilsvarende størrelse, og derfor anvendes den også af private virksomheder, som skal have opsendt kommunikationssatellitter. Raketten har to trin, og den skal senere anvendes til at opsende de bemandede Dragon-rumskibe, som SpaceX er i færd med at bygge. (Foto: SpaceX)

Først når det sker, vil rumfarten blive en integreret del af samfundet. Men vejen frem er kompliceret, for den private rumfart er ikke bare afhængig af den rette teknik, men også af lovgivning, som rent faktisk gør det muligt at opbygge en privat rumfart.

Det har forfatteren og futuristen Arthur C. Clarke skrevet et tankevækkende essay om med titlen ’How I lost a billion dollars in my spare time’ – hvordan jeg mistede en milliard dollar i min fritid.

Clarke beskrev allerede i 1945, hvorledes den geostationære bane kunne anvendes til kommunikation ved at anbringe tre store rumstationer i banen med 120 graders mellemrum. I sit essay fra 1965 indrømmer Clarke, at det aldrig faldt ham ind at tage patent på ideen, men det havde nu heller ikke været muligt.

Eftersom teknikken til at bygge sådanne stationer i en bane 36.000 kilometer over ækvator ikke eksisterede i 1945, kunne han simpelthen ikke have fået patentet.

 

Der blev vedtaget en lov om kommunikationssatellitter

Men siden har andre tjent formuer på ideen. At de første kommunikationssatellitter blev opsendt allerede i 1962, da rumalderen kun var fem år gammel, skyldes ikke bare en visionær ingeniør som Harold Rosen, men lige så meget en lov, der blev vedtaget af den amerikanske kongres i 1962.

Loven hedder Communications Satellite Act, og den gør det muligt for private firmaer at etablere, opsende og drive satellitter til kommunikation. Den førte til etableringen året efter af Comsat Corporation, et børsnoteret selskab der var ejet af mange af de store virksomheder inden for kommunikation.

Comsat var i august 1964 hovedkraft i oprettelsen af organisationen International Telecommunications Satellite Consortium, Intelsat, der nu har 143 medlemslande.

 

Det kan være god forretning at være aktionær

Intelsat er desværre et overset kapitel i rumfartens historie. Det har været et enestående vellykket samarbejde, der mere end noget andet har dannet grundlaget for, at hele verden nu kan anvende satellitter til kommunikation.

Det afgørende ved Intelsat har været, at hvert medlemsland kunne købe aktier og dermed tilføre kapital. Det gjorde det muligt for Intelsat selv at opsende satellitter, hvilket skete første gang i 1965 med satellitten Early Bird 1 til den geostationære bane. Siden da har de opsendt en lang række satellitter.

Alle lande kan anvende de tjenester, Intelsat tilbyder – man behøver ikke være medlem. Men da Intelsat sælger tjenester, tjener de penge. Det betyder, at det kan være en god forretning at være aktionær.

Danmark er medlem, men i 2001 blev Intelsat omdannet til et privat, børsnotert selskab med hovedkvarter i USA.

 

Medierne bruger Intelsat for at se hvad der foregår i Nordkorea

I dag findes der mange virksomheder, der opsender satellitter, men Intelsat har haft den største betydning for, at et stort, kommercielt marked voksede frem. Kommunikation er stadig rumfartens største økonomiske succes.

Senere er der kommet endnu et forretningsområde, nemlig salg af billeder af Jorden til brug for alt fra byplanlægning til kontrol af landbrugsjord. Undertiden anvender også medierne disse billeder, f.eks. hvis man gerne vil se, hvad der foregår i Nordkorea. Opløsningsevnen er nu så god – under en halv meter – at billederne er meget detaljerede.

Historien er ved at gentage sig, i og med at USA gennem en lovgivning er ved at sætte gang i en ny fase af den kommercielle rumfart. I 2006 blev det besluttet, at NASA skal overdrage opsendelsen af gods og astronauter til ISS til den private sektor. Det betød etableringen af et nyt program, COTS, der er godt på vej til at skabe et nyt marked for kommerciel rumflyvning.

 

Tre virksomheder skiller sig ud på det nye marked

COTS står for Commercial Orbital Transportation Services. Tanken er, at NASA vil hjælpe private virksomheder med at udvikle både raketter og rumskibe, som de selv ejer og finansierer. NASA er kun interesseret i slutresultatet og giver dermed virksomhederne ret frie hænder til at vælge, hvordan de konstruerer og bygger raketter og rumskibe.

Den finansielle hjælp fra NASA var dog kun 500 millioner dollar, hvilket er mindre end prisen for en enkelt rumfærgeflyvning. Virksomhederne skulle altså selv løbe en økonomisk risiko, men til gengæld var belønningen gode kontrakter på at opsende gods og astronauter til ISS.

I dette nye marked har tre virksomheder skilt sig ud: SpaceX, Orbital Sciences og Boeing, der dog kun byder ind på den bemandede del af programmet. Af de tre er SpaceX mest interessant, især fordi den er et eksempel på, hvad en forholdsvis beskeden starthjælp kan føre til. Hvis Space X får gennemført alle sine planer, kan det revolutionere rumfarten langt ud over at opsende gods og astronauter for NASA.

 

SpaceX

SpaceX blev grundlagt i juni 2002 af iværksætteren Elon Musk, der var medstifter af selskaber som internettjenesten PayPal og Tesla Motors.

Det ser ud til, at rumfærgernes æra er forbi. De næste rumskibe bliver alle kapsler, der i størrelse og udseende minder om den gamle Apollo-kapsel. Kapslerne har flere fordele: En kapsel har ikke store og tunge vinger som en rumfærge, og med moderne teknik kan en rumkapsel lande lige så præcist som en rumfærge. Desuden er kapsler jo kun til opsendelse og landing. Ude i rummet opholder astronauterne sig enten på en rumstation eller i særlige store moduler på et rumskib.
Orion er NASAs rumskib og beregnet til længere ture ud i rummet. Dragon er bygget af SpaceX og CST-100 af flyfirmaet Boeing. De kan medføre 4-7 astronauter.

Da PayPal blev solgt til eBay, indbragte det Elon Musk en stor formue, som han investerede i at bygge billige raketter, der kunne nedsætte de enorme omkostninger ved rumflyvninger. Det foregik med etableringen af hans tredje selskab, Space Exploration Technologies eller SpaceX. En væsentlig ambition var at gøre raketterne i hvert fald delvist genanvendelige.

I løbet af de første fire år havde Musk investeret 100 millioner dollar af sine egne penge i SpaceX. Virksomheden lagde ud med at bygge den lille Falcon 1 raket med en startvægt på bare 39 ton. Den første opsendelse fandt sted allerede i 2006, men først ved det fjerde forsøg i 2008 lykkedes det at få en satellit i bane.

På det tidspunkt var SpaceX ved at løbe tør for penge, og hvis det fjerde forsøg også var gået galt, havde de måttet lukke. Musk og SpaceX overvandt dog krisen og fik samlet kapital nok til at bygge den meget større Falcon 9 raket, der med en startvægt på over 500 ton kan sende op til 13 ton tunge satellitter ind i en lav bane om Jorden.

 

Falcon 9 fik sit navn på grund af ni Merlin raketmotorer

Falcon 9 er godt på vej til at blive mange års største raketsucces i USA. Det hænger sammen med, at den bruger et godt, gammelt og velgennemprøvet brændstof, nemlig kerosen (en slags flybenzin) og flydende ilt. Det er ikke det mest energirige brændstof, men det er let at have med at gøre, og det betyder, at raketten bliver billigere at bygge.

Raketten har fået navnet Falcon 9, fordi den i første trin har ni Merlin raketmotorer, hvor Falcon 1 kun havde en motor. Merlin motorerne er også udviklet og bygget af SpaceX, hvis strategi er at bygge så meget som muligt selv frem for at købe ind hos underleverandører.

Det snedige ved at have ni motorer i første trin er, at raketten kan tåle at miste en motor og alligevel gennemføre flyvningen. De øvrige motorer skal så bare arbejde i lidt længere tid. Det skete netop ved en opsendelse i oktober 2012, hvor motor nummer 1 satte ud efter bare 79 sekunder, men hvor satellitten alligevel blev afleveret i den rigtige bane.

 

SpaceX skulle bygge et rumskib for at komme i betragtning

Konstruktionen er ikke den eneste grund til, at Falcon 9 er på vej til at blive en af de mest anvendte raketter. Prisen er en anden væsentlig årsag, idet en opsendelse kun koster omkring 60 millioner dollar, hvilket er omkring to tredjedele af den pris, konkurrenterne tager.

Prisen for en opsendelse kan falde yderligere, hvis SpaceX lykkes med sine bestræbelser på at kunne genbruge første trin. De første forsøg er allerede gennemført, hvor første trin bringes til landing i havet – helst på et skib beregnet til formålet. De første forsøg karakteriserer virksomheden selv som lovende, så om et par år har SpaceX måske lært teknikken.

For at komme i betragtning til at opsende gods og astronauter til ISS skulle SpaceX ikke bare bygge en raket som Falcon 9, men også et rumskib. Det blev til Dragon, der består af en kapsel og et servicemodul, igen en forholdsvis simpel og klassisk konstruktion.

Det lykkedes at få en kontrakt, og Dragon har allerede flere gange sendt gods op til ISS og bragt udstyr tilbage til Jorden. Kontrakten var samtidig et kvalitetsstempel, der gjorde det lettere for SpaceX at sælge billige opsendelser af f.eks. kommunikationssatellitter.

 

DragonRider får plads til syv astronauter

Næste skridt var at vinde en af de meget eftertragtede kontrakter med NASA om at bygge et bemandet rumskib, baseret på konstruktionen af Dragon. Det lykkedes i 2012. Kontrakten gav adgang til ret store bevillinger fra NASA, da det er meget dyrt at opfylde alle de sikkerhedskrav, NASA stiller.

Den anden finalist, som nåede frem til målstregen sammen med SpaceX, var den store flyproducent Boeing med rumkapslen CST-100. Boeing er en stærk og mangeårig aktør inden for rumfarten, og det var godt gået, at bare 10 år gamle SpaceX kom i betragtning hos NASA side om side med en så veletableret veteran.

Den bemandede udgave af Dragon kommer til at hedde DragonRider, og den får plads til syv astronauter. DragonRider vil også kunne anvendes af industrien, ikke mindst af den kommende turistindustri.

Det vil også være forretningsmæssigt klogt, da det er begrænset, hvor mange opsendelser, NASA kan nå at købe, inden ISS ophører i 2024 – især da SpaceX kommer til at dele markedet med Boeing og CST-100-kapslen.

Her kunne historien for så vidt ende. Men Musk har større visioner, og han taler med en vis vægt i lyset af, at SpaceX nu har over 4.000 ansatte og en milliardomsætning, ikke mindst på billige opsendelser af satellitter for private kunder.

 

Der skal udvikles en ny Raptor raketmotor

Musk har tre mål: Det første er at nedsætte prisen for at sende noget i bane om Jorden med ikke mindre end 90 procent ved at genbruge første trin og måske senere andet trin af Falcon raketterne. Hvis det lykkes, vil prisen for en opsendelse med Falcon 9 komme ned på omkring 6 millioner dollar.

Et sådant prisfald kan ikke undgå at ændre rumfarten radikalt – det monopol, de store industrinationer indtil nu har haft, vil blive brudt. Man kan næsten blive bange for et trafikkaos i rummet.

Det andet mål er at bygge meget store raketter. Næste skridt er Falcon Heavy, hvor første trin består af de tre første trin fra Falcon 9-raketter koblet sammen, således at hele 27 raketmotorer skal tændes på én gang, når raketten skal sendes til vejrs. Falcon Heavy kan sende 50 ton i bane om Jorden, hvilket netop svarer til størrelsen af en lille kommerciel rumstation til forskning eller turisme.

Rumskibene er ikke blevet markant større de seneste 40 år. Til venstre Sojuz, der i 2017 kan fejre 50-års jubilæum som rumskib. Sojuz er desuden indtegnet i næsen på den raket, der bruges til opsendelse. Dernæst månerumski- bet Apollo og til højre NASAs nye Orion-rumskib. Ude i rummet opholder astronauterne sig i store moduler med god plads.

Der skal også udvikles en helt ny raketmotor kaldet Raptor, drevet af flydende metan og flydende ilt – et noget kraftigere brændstof end det, Merlin-motorerne anvender.

Det tredje mål er noget så ambitiøst som koloniseringen af Mars. Musk har en drøm om et projekt, han kalder Mars Colonial Transporter, der kommer til at bestå af en raket omtrent på størrelse med den gamle Saturn 5, drevet af de nye Raptor motorer, et marsrumskib og et landingsfartøj.

 

Det er svært at se, hvordan en Marskoloni skal løbe rundt økonomisk

Elon Musk kunne godt tænke sig at kolonisere Mars, men uden at deltagerne i sådan en ekspedition behøver at blive der resten af livet.

Om den drøm bliver til noget, er naturligvis usikkert. Selv Musk kan ikke komme uden om, at Mars ikke er et behageligt sted at bo. Det er også vanskeligt at se, hvordan en marskoloni skulle kunne løbe rundt økonomisk. Ud over viden er der, så vidt vides, ikke noget på Mars, man kan tjene penge på at eksportere.

Men hvis planerne for alvor kommer i gang, kan de måske komme til at påvirke planlægningen i de forskellige rumagenturer – i lyset af den succes, Musk hidtil har haft.

Mere konkret blev det i januar 2015 annonceret, at SpaceX sammen med Google og investeringsfirmaet Fidelity vil opsende et globalt netværk på ikke færre end 4000 satellitter, der skal give global adgang til internettet.

Google og Fidelity har investeret en milliard dollar i SpaceX og som led i handelen fået ejerskab af 10 procent af selskabets aktier. Konstruktionen passer godt med Googles ønske om at sikre et globalt internet.

Musk selv mener, at dette projekt kan give en større indtjening end at opsende kommercielle satellitter. Men det ville ligne Musk dårligt ikke også at se på det større mål, som for ham er Mars. Han ved dog godt, at hans marsprojekt vil koste en masse penge, og han erkender, at de nuværende aktionærer ikke er lige så interesserede i Mars, som han selv er.

 

Mulighederne for fremtiden

Det kan ikke benægtes, at der er store muligheder i den kommercielle rumfart. Optimisterne håber, at mulighederne for at tjene penge ude i rummet bliver så store, at den kommercielle rumfart til sidst helt kan klare sig selv – uden at være afhængig af regeringskontrakter.

Andre mener, at den kommercielle rumfart i mange år fremover vil komme til at arbejde tæt sammen med de statslige rumagenturer, men på en måde, der skaber en stadig større gensidig afhængighed. Hvem der får ret, er svært at sige.

I hvert fald to krav skal være opfyldt, før vi får en kommerciel rumfart, som helt kan klare sig selv. For det første skal omkostningerne ned, og for det andet skal vi finde noget, som er så kostbart, at det kan betale sig enten at producere det eller hente det ude i rummet.

Vi vil i et senere kapitel se på de problemer, der er forbundet med at bringe omkostningerne ned. Det lyder så simpelt bare at sige, at nu skal raketterne genbruges, men der er en grund til, at SpaceX først nu forsøger at tage dette skridt.

 

I de kommende år vil der blive brugt formuer 

Det andet problem med at finde egnede eksportvarer fra rummet er heller ikke løst. Der har været forskellige forslag, lige fra at sende helium-3 fra Månen ned til Jorden til brug i fusionskraftværker og til produktion af ny medicin.

At bruge Månen til minedrift ligger i bedste fald langt ude i fremtiden, og endnu er der, så vidt vi ved, ikke kommet det gennembrud i forskningen på ISS, hvor man kan sige: Her har vi fat i noget, som virkelig kan danne grundlaget for en rumbaseret industri.

Men heldigvis findes der iværksættere, som har både penge, visioner og den fornødne tekniske indsigt til at forsøge at tage dette næste skridt. Vi vil senere møde to nye foretagender med seriøse ambitioner om at undersøge mulighederne for minedrift ude i rummet.

Det er muligt, måske endda sandsynligt, at Elon Musk vil blive husket på samme måde, som vi i dag husker en industrimand som C.F. Tietgen, der var en af den industrielle revolutions drivkræfter i Danmark i 1800-tallet.

Eller som Bill Gates og Steve Jobs, der førte an i it-revolutionen i Silicon Valley et århundrede senere. En ting er i hvert fald sikkert: Der vil i de kommende år blive brugt formuer på at afsøge muligheden for at tjene endnu større formuer ude i rummet. Selv Musk lever stadig i skyggen af den gamle vittighed:

»Hvordan forvandler man hurtigt en stor formue til en lille formue? Ved at investere pengene i rumfart.« 

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Videnskab.dk Podcast

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