Sunniva er tilbake i studio, og denne gangen presenterer hun om en (ganske) akademisk artikkel hun skrev med sin fysikermann om julenissen og (surprise!) fysikk. Vi starter med å bevise at julenissens slede egentlig er et stjerneskip og ender opp med å finne koblingen mellom pakkeutdeling og Det store smellet.
Romsonden Chang’e 5 er vendt tilbake til Jorda med 1,7 kilo månestein, og vi snakker om den imponerende ferden. Kina sender opp astronauter, bygger romstasjon og planlegger mange flere Chang’e til Månen i åra som kommer. Betyr det at vi får en reprise på 60-tallets romkappløp der Kina står mot NASA og ESA?
Det er på tide at vi snakker satellitter, den usexy delen av rombransjen som tjener nesten alle pengene og er uunnværlig i hverdagen. Rune Sandbakken er Norsk Romsenters fagsjef på satellittkommunikasjon og forteller om områdene der satellitter er bra for Norge – og Norge er bra for satellittbransjen. Ingen kapsel uten Elon, som vil levere bredbånd fra rommet med 12 000 satellitter.
Et romskip på størrelse med en 12 etasjers bygning falt fra himmelen igår, og rombransjen blir aldri den samme
Man skal være forsiktig med et uttrykk som “historisk”. Det er altfor lett å klistre det på alskens hendelser for å lokke folk til å klikke. Men selv i et år fullt av hendelser som kommer til å gå inn i historien, var det som skjedde på SpaceX’ testrampe i Boca Chica i Texas 9. desember 2020 bemerkelsesverdig. Det var et stykke teknologihistorie av de sjeldne, og det skjedde for åpen scene i sanntid. Her er tre årsaker til at dette ikke ligner noe vi har sett i rombransjen på svært lang tid – kanskje ikke siden romfergeferdens debut den 12. april 1981.
SpaceX’ opptak av Starship SN8s prøveferd
Flere gjennombruddsteknologier ble demonstrert
Starship er ikke en videreutvikling av SpaceX’ svært vellykte bærerakett Falcon 9, eller oppgraderingen Falcon Heavy. Den har et annet navn fordi det er en annen type teknologi fra topp til bunn, fra konstruksjonen i rustfritt stål (mot Falcon 9s aluminium) til de nyutviklede metandrevne rakettmotorene (rakettparafin i F9). Delen som ble testet igår er andretrinnet på det som skal bli den første 100% gjenbrukbare bæreraketten i historien.
Romfergen er vårt beste sammenlikningsgrunnlag. Den flygende ferge-delen var gjenbrukbar i prinsippet, men i praksis måtte romfergen delvis demonteres og bygges opp igjen etter en ferd. Faststoffrakettene kunne fiskes opp av havet og gjenbrukes, men det var en kostbar prosess og ineffektiv prosess. Brennstofftanken under buken brant rett og slett opp i atmosfæren. Til sammen gjorde dette at romfergen aldri nådde målet om å kutte prisen på romferder, tvert imot var den ofte langt dyrere enn engangsraketter.
Starship er bygd fra starten av for å brukes som et fly. Raketten skal ta av vertikalt, førstetrinnet skal så vende tilbake til oppskytningsplattformen og lande vertikalt som førstetrinnet på Falcon 9. Andretrinnet går opp i bane, utfører oppdraget sitt og vender tilbake til Jorda. Den ene siden av det sylindriske skroget er dekket av fliser som beskytter mot den enorme varmeutviklingen. Disse flisene er langt mer hardføre enn romfergens, og skal tåle mange ferder før de behøver å byttes ut. Vi vet at SpaceX har testet ut ulike typer fliser ved å feste dem til skroget på selskapets Dragon-romkapsler.
Under gjeninntreden vil Starship bruke bremseeffekten av atmosfæren til å senke farten. Høyt oppe, der luften er tynn, holdes den stabil med styreraketter. Når atmosfæren blir tettere og hastigheten lavere, overtar de fire styreklaffene som sitter nær toppen og bunnen av raketten. Etter hvert blir farten så lav at Starship er i fritt fall og oppfører seg som en fallskjermhopper med armene ute. Rett før landing går skipet går fra horisontal flukt til å svinge halen ned i én pendelbevegelse, samtidig som rakettmotorene tennes i en “suicide burn”.
Skiftet fra horisontal til vertikal bevegelse i de siste sekundene av Starships ferd var det mest krevende ved ferden – og det fungerte perfekt
Under gårsdagens ferd, som gikk til 12 kms høyde, var det den vanskelige finalen som ble testet. Lang erfaring tilsier at hvis flisene er festet godt vil Starship komme seg fint ned fra rommet: Det er fasen med fritt fall under kontroll av styreklaffer, den siste vippebevegelsen før landing og tenning av metan-raketter på nytt som var uprøvd. Gårsdagens test viste at Starship Serial Number 8 besto prøven med glans. En radikalt ny landingsteknikk som tidligere bare var testet i datasimuleringer, fungerte perfekt. Vi har aldri sett noe liknende før i romhistorien, og det er et tydelig frampek mot en totalt transformert rombransje om et tiår.
Utviklet av private på eget initiativ
Gjennom hele NASAs historie har det vært et tett samarbeid med private aktører, og som Elon Musk ofte påpeker selv ville ikke SpaceX ha eksistert uten støtte fra det offentlige. Den store forskjellen her, og nok et moment som gjør Starship historisk, er at SpaceX er i gang med et ekstremt kostbart og krevende prosjekt – helt på eget initiativ! Det eneste vi sammenligne med i romhistorien, Saturn V og romfergen, ble bygd av private kontraktører på oppdrag av NASA.
Rockwell International (som bygde romfergen) og Boeing (som bygde store deler av Saturn V) la ned et betydelig arbeid i forkant av anbudsrunden, bevares. Men Rockwell forholdt seg til NASAs kravspesifikasjoner fra tidlig 1970-tall, de sendte ikke en fullskala prototyp av sitt romfergekonsept til værs før NASA bevilget midler. Når Boeing nå bygger Starship-konkurrenten SLS er det på oppdrag fra og etter NASAs spesifikasjoner, fullfinansiert og vel så det med en svært lukrativ kontrakt.
Hvis man lurer på hvordan SpaceX ser for seg NASAs rolle i forhold til Starship, er det relaterte prosjektet Starlink et hint. SpaceX er nå i ferd med å sende opp tusener av satellitter for å levere bredbånd til grisgrendte strøk. Som med Starship er Starlink bygd helt på SpaceX initiativ, uten offentlig tilskudd. Før nå. Etter at Starlink i høst ble betatestet og viste seg å levere som lovet til distrikter nord og vest i USA, fikk selskapet nylig et tilskudd på nær 900 millioner dollar fra FCCs fond for støtte til distrikts-bredbånd.
SpaceX ga den amerikanske regjeringen et tilbud den i praksis ikke kunne si nei til. Og ser vi framover mot NASAs Artemis-program for ny utforskning av Månen, er det liten tvil om at SpaceX har en tilsvarende strategi her. Få Starship opp i rommet, og tilby transport til Månen for en brøkdel av prisen av SLS på langt kortere tid. NASA har allerede bevilget midler til SpaceX for utvikling av en måneversjon av Starship, og NASA-sjef Bridenstine har understreket at selskapet er en aktuell partner for Artemis. Prosessen med å akseptere at det kommer en privat bærerakett i Saturn V-klassen er i gang, med andre ord.
SpaceX har allerede begynt å drodle på en måneversjon av Starship. Den viktigste endringen er plasseringen av landingsmotorene, som sitter høyt oppe på skroget for å unngå at det virvles opp månestøv ved landing. Studier har vist at månepartikler kan oppnå banehastighet når de treffes av rakettgass, og altså true satellitter og romfartøyer i bane rundt Månen.
Bygd for å industrialisere rommet og bosette mennesker på Mars
SpaceX ble stiftet med det formål å gjøre menneskeheten til en “multiplanetarisk art”. Starship er altså ikke nok et Musk-påfunn av typen flammekaster, boxershorts eller for den saks skyld Hyperloop. Dette er målet og meningen med Elon Musks liv, slik han selv ser det. Og nei, noe slikt har vi aldri sett i rombransjen før. I den grad NASA har tenkt på å sende mennesker til Månen, har det alltid vært i en forskerkontekst. Astronautene skulle utføre forskning på Mars som var for komplisert for roboter, plante et flagg, hente noen prøver og så reise hjem for godt. Apollo-modellen om man vil.
SpaceX eksisterer for at det skal finnes millionbyer på Mars i 2050. At selskapet har startet masseproduksjon av Starship handler først og fremst om at samlebåndsproduksjon er nøkkelen til kolonisering av rommet. En viktig og lite påaktet grunn til at vi aldri dro tilbake til Månen var at det aldri ble satt av midler til mer enn 13 Saturn V-raketter. Hver rakett var håndlaget og derfor ekstremt kostbar. SpaceX skal etter planen bygge tusenvis av Starship-raketter, slik at man om noen tiår kan sende avgårde titusener av kolonister hver gang Jorda og Mars står i riktig posisjon i forhold til hverandre (hvert annet år).
Men… kræsjet den ikke da?
Jo, i tråd med Musks egen spådom at dette høyst sannsynligvis ville ende med eksplosjon. Eksplosjoner under testing er en så viktig del av SpaceX’ utviklingsfilosofi at det har en egen forkortelse: RUD – Rapid Unscheduled Disassembly. Hurtig, uplanlagt demontering om man vil. Hovedsaken er at SN8 under hele ferden sendte en strøm av bilder og annen telemetri til bakken, som gjør det mulig å gjøre forbedringer før SN9 letter i ikke altfor fjern fremtid.
Så ja: Det endte med et krater. Men merk at krateret er presist på landingsplassen. SN8 gjorde jobben helt til siste sekund. 🙂
Lørdag 5. desember 2020 landet en romkapsel med prøver fra asteroiden Ryugu i Australia. Det er en passende anledning til å snakke om asteroider og hvordan vi utforsker dem med romsonder. Det handler om Hayabusa 1 og 2 fra Japan, om NASAs Dawn og Osiris-ReX og ikke minst om NEOs. Near Earth Objects er asteroider som en dag kan treffe Jorda, og som NASA og ESA nå jobber med å lage et forsvar mot.
Hayabusa 2 sin kapsel med prøver fra NEO-asteroiden Ryugu, etter landingen i Woomera i Australia 5. desember 2020
Christopher Pahle er noe så sjeldent som en norsk scifi-forfatter. Han har skrevet to ungdomsbøker, om Kass og Tycho som reiser rundt i rommet. Fjerne galakser, merkelige skapninger og mysterier rundt deres eget opphav er temaer. Vi snakker inspirasjonskilder, gode og dårlige bøker og filmer. Christopher synes Interstellar er knakende god!
Dere har spurt og spurt – og nå har vi lyttet. Marianne Vinje Tantillo er (igjen!) på plass i kapselen for å snakke om muligheter for jobb og utdanning i rombransjen, som er VELDIG mye mer enn Twitter-happy elbilmilliardærer og måneferder. Stort sett mer enn det, faktisk.
Shownotes
I 2019 omsatte den samlede rombransjen for ca 360 milliarder dollar. Ikke veldig stor nedgang i 2020. 1/4 offentlig er offentlig finansiert, med USAs militære som dominerende. 3/4 er kommersielle aktører, nesten alt er satellittbaserte tjenester. Raketter er kule og gir stor oppmerksomhet, men utgjør knapt 1,5% av omsetningen.
I takt med at rombransjen utvikles, trengs det stadig nye kompetanser. En av de viktigste personene ingen har hørt om fra sovjetisk romfart var arkitekten som designet interiørene i landets mange romstasjoner bl.a. https://en.wikipedia.org/wiki/Galina_Balashova
Når vi snakker om romfart er det lett å bli litt ensidige. I denne episoden minner vi om at Boeing og Blue Origin også er med på laget i USA, og at Kina går i rute med Sojuz-klonen Shenzhou. Mens kineserne nå bygger neste generasjons romkapsel gjør India seg klar til å sende opp sin aller første astronaut – en beinløs kvinnelig robot kalt Vyommitra!
Shenzhou 5, romkapselen som fraktet Kinas første astronaut (kilde: Wikipedia)
Jorda er en mild oase i verdensrommet, også når det gjelder ulike typer stråling. I lav jordbane mottar astronauter 150 ganger mer stråling enn på bakken, og på Månen og Mars er tallene enda høyere. Men hva slags stråling snakker vi om og hvor farlig er den egentlig? Er NASA og ESA så strikse på stråling at det rett og slett blir umulig å kolonisere Mars?
En irritert lytter minner oss om at gyroskop er en greie i romfarten, og det har han selvsagt rett i. Vi får vite hva slags forsikring som dekker satellittkræsj, snakker om den økende romsøppel-faren og oppdager at noen forskere tror det kan finnes olje på Mars. Ellers handler det om eksploderende astronauter, Mars-kalendere, måne-Nokia og måne-vann. Og naturligvis besvarer vi spørsmålet alle har stilt seg: Hvor mange måner går rundt Jorda egentlig?
