26.08.22: Det vil definitivt markere starten på en ny æra for menneskenes fremtid i rommet når NASAs sender opp sitt nye SLS-system førstkommende mandag. Artemis 1-ferden er en ubemannet ferd og den første av flere ferder for å sende menneskene tilbake til Månen og for senere å utforske destinasjoner lenger ut, inkludert Mars. Men det er det private romfartsselskapet SpaceX som fysisk skal sette den første kvinnen og den neste mannen ned på Månens overflate i 2025, og verden venter derfor også i stor spenning på den første testferden av hele Starshipsystemet.
av Anne Mette Sannes
SLS oppstilt på Launch Site 39B under fullmåne.
Foto: NASA
Den aller første oppskytningen av NASAs SLS-system skal skje førstkommende mandag kl. 8.33 am ET, dvs. kl. 14.33 norsk tid, fra Launch complex 39B ved Kennedy Space Center i Florida. Oppskytningsvinduet varer i to timer.
På oppskytningstidspunktet vil SLS Block 1-raketten være den kraftigste raketten i verden, selv om denne rekorden om kort tid vil bli brutt av SpaceX. Raketten har en løfteevne på 4300 tonn ved lift-off og består av 4 RS-25 motorer og 2 faststoffraketter, mens SpaceX Super Heavy-rakett vil ha en løfteevne på hele 7500 tonn.
NASAs SLS-rakett med sin Block 1-konfigurasjon med Orion øverst
Illustrasjon: NASA
Hovedmål for Artemis-1 er at NASA får testet Orionkapselen i rommet og forsikret seg om at den er i stand til å gjennomføre en trygg retur tilbake til Jorden og foreta en såkalt splashdown utenfor kysten av Baja i California 10. oktober. Ferden vil danne grunnlaget for den første bemannede ferden med Artemis 2 i mai 2024.
Pr. i dag er SLS den eneste raketten som kan sende Orion, astronauter og nyttelast til Månen på én og samme ferd, men SpaceX’ Falcon Heavy og selskapets kommende Starship vil trolig bli en av hovedkonkurrentene til SLS – ikke minst Starship som vil bli et gjenbrukbart system. Elon Musks grunnleggende mål er å sende menneskene til Mars for å bygge en koloni på Den røde planet, men SpaceX har også gjort avtaler med privatpersoner om turistferder til Månen i 2023.
Ca. 2 min. inn i ferden vil de to faststoffrakettene som er fastet til hovedraketten ha forbrukt drivstoffet, og disse vil da bli koblet fra for så å falle ned i havet (uten å bli plukket opp). NASAs SLS-system kan dermed ikke sies å være spesielt fremtidsrettet verken når det gjelder miljø eller økonomi, i motsetning til SpaceX’s Starship som nevnt over vil bli et fullt ut gjenbrukbart system – det første i verden.
SLS-raketten vil fortsette videre ut i bane, og 3 min, 13 sek ut i ferden vil beskyttelsesdekslene rundt servicemodulen slippes og dermed synliggjøre Orion og dens solcellepaneler.
6 sek senere vil også nødsystemet slippes siden det ikke lenger vil være behov for dette (på bemannede ferder) siden Orion selv kan komme seg i sikkerhet fra dette tidspunktet i ferden.
Når ønsket fart er nådd, vil motorene på hovedraketten slås av og første trinn vil da separeres fra andre trinn og bevege seg tilbake til Jorden og falle ned i Stillehavet.
Slik blir Artemis 1 SLS ferd
Illustrasjon: NASA
På veien vil Orion passere høyden til Den internasjonale romstasjonen 400 km over bakken.
Mens Orion foretar et baneomløp rundt Jorden vil solcellepanelene bli satt ut og rakettens 2. trinn, Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) (et oksygen/hydrogen basert system som gir fart i rommet etter at faststoff-rakettene og første trinn har blitt sluppet) vil gi Orion den store dytten som trengs for at fartøyet skal kunne reise lenger ut enn Månen før returen til Jorden.
Orion er laget for å navigere, kommunisere og operere i det ytre rom. Turen til Månen vil ta ca. fire dager, og mens Orion nærmer seg Månen vil servicemodulen benyttes for å utføre en avgjørende banemanøver ved hjelp av Månens tyngdekraft. Dette er for å sende Orion inn i en retrograd bane rundt Månen – en såkalt Distant Retrograde Orbit (DRO) som gir en svært stabil bane hvor det er behov for lite drivstoff slik at fartøyet kan oppholde seg lenge i det ytre rom for å teste Orions systemer i et miljø langt unna Jorden.
Ferden vil bli den lengste (42 dager) et fartøy beregnet på bemannede ferder har oppholdt seg i rommet uten å være docket til et annet fartøy eller romstasjon, og vil også kunne returnere tilbake til Jorden med større hastighet enn noe tidligere fartøy.
Orion vil gå inn i en elliptisk bane rundt Månen ned mot en avstand av 100 km fra Månens overflate. Deretter vil Orion bevege seg lenger ut enn noe tidligere fartøy bygget for astronauter – helt ut til 450 000 km, med andre ord langt utenfor Månen som befinner seg gjennomsnittlig 384 000 km fra Jorden.
Og mens Orion beveger seg bak Månen vil all kommunikasjon med Jorden forsvinne. Astronautene på kommende ferder vil dermed oppleve å være fullstendig offline med den roen (eller stresset?) dette vil medføre. Kontrollsenteret i Houston vil da vente på et signal når kommunikasjon igjen blir mulig, og mens de fremtidige astronautene befinner seg bak Månen vil de kunne se sin første “jordoppgang», noe ingen har sett siden Apolloferdene. På den kommende ferden er det som nevnt ingen astronauter med, men et kamera er festet til et av solcellepanelene og vil gjøre det mulig for oss her hjemme å se dette unike fenomenet!
Dette bildet av jordoppgang er tatt 24. desember 1968 av Apollo 8-astronaut William Anders
Foto: NASA
Returen til Jorden
Når Orion nærmer seg Jorden, vil den separeres fra hovedstrøm- og fremdriftssystemet på den europeiske servicemodulen (som vil falle ned i Stillehavet) og forberede seg på de siste sekvensene av ferden.
Orion kommer inn i Jordens atmosfære med en fart på nesten 40 000 km/t, noe som vil forårsake temperaturer på rundt 2800 grader, omtrent halvparten av temperaturen på Solens overflate, og gi en mulighet for å teste Orions varmeskjold. Luftmotstanden vil gjøre at Orion blir bremset opp før fallskjermene kan settes ut slik at fartøyet kan foreta en myklanding i Stillehavet.
Slik blir ferden for Artemis 1
Illustrasjon: NASA
Nedenfor er to filmer om hvordan Artemis 1-ferden vil arte seg:
Film: NASA
Film: Insane Curiosity
Neste mulige oppskytningsdato
Neste oppskytningsvindu åpner noen få dager senere, 2. september kl. 12.48 pm Eastern Time, dvs. kl. 18.48 norsk tid. Dersom det skulle bli en oppskytning denne dagen, vil ferden vare i 39 dager med en splashdown 11. oktober.
Les mer om andre mulige tidspunkt for oppskytning og hovedparametre for valg av disse:
Målet for Artemis 1 er at Orion kommer seg trygt til og fra Månen og dermed baner vei for de kommende ferdene.
Artemis 2
Artemis 2 vil bli den første bemannede ferden med Orion og skal etter planen skytes opp i mai 2024. Orion vil foreta en flyby av Månen før den returnerer til Jorden og vil dermed bli den første bemannende ferden til Månen siden Apollo 17 i 1972 som var den siste av Apolloferdene.
Artemis 3
Artemis 3 vil bli den andre bemannede ferden med SLS og den første ferden som skal ta den første kvinnen og den neste mannen ned til Månens overflate, noe som skal skje med SpaceX’ måneversjon av Starship. Ferden er planlagt for 2025.
SpaceX skal frakte den første kvinnen og den neste mannen fra månebane og ned til Månens overflate i 2025.
Illustrasjon: SpaceX
Artemis 4
Artemis 4 er den fjerde planlagte ferden med NASAs Artemis Program i mars 2026 hvor fire astronauter skal skytes opp med SLS til den nye romstasjonen Gateway (en mindre romstasjon som skal gå i bane rundt Månen) og som er under bygging . På ferden vil astronautene ha med seg en boligmodul utviklet av ESA og japanske JAXA som skal dockes med de første elementene til Gateway (Power and Propulsion Element and Habitation and Logistics Outpost). De to første elementene vil bli skutt opp med en Falcon Heavy-rakett i forkant av Artemis 4. Gateway er planlagt å være ferdigstilt i 2028.
Gateway ledes av NASA og er et samarbeidsprosjekt mellom de nasjonene som i dag drifter Den internasjonale romstasjonen (ISS).
Illustrasjon: NASA
Artemis 5
Artemis 5 er den femte planlagte ferden og hvor den andre landingen på Månen skal finne sted. NASA skal skyte opp fire astronauter til Gateway med SLS i 2027, og Starship skal ta dem fra månebane og ned til Månens sydpol. Artemis 5 skal også bringe to nye elementer til Gateway: ESAs ESPRIT – en modul for tanking og kommunikasjon, en kanadiskbygget robotarm for Gateway, samt NASAs Lunar Terrain Vehicle – en månerover til bruk for astronautene.
NASAs månerover som kan kjøres rundt av astronautene mens de har på seg romdrakter.
Illustrasjon: NASA
Etter at astronautene har dokket med Gateway vil de gå om bord i SpaceX’ Starship og ha med seg roveren ned til Månens sydpol.
Fremtidige bemannede ferder vil dokke med Gateway som skal være klar i 2028. I mellomtiden vil Starship vente på astronautene i månebane til de ankommer med Orion, frakte dem ned til Månens overflate og tilbake til Orion som skal ta dem tilbake til Jorden.
NASA og selskapets samarbeidspartnere vil benytte Gateway for operasjoner i det ytre rom, inkludert ferden til og fra Månen, og gjøre seg gradvis mindre avhengig av Jorden samtidig som man får nødvendig kunnskap til å kunne foreta utforskning lenger ut i rommet enn noen gang tidligere.
Status for første oppskytning av hele Starshipsystemet
Den første ferden med hele Starshipsystemet skal etter planen skje fra Starbase i Texas i løpet av dette året. Elon Musk uttalte tidligere i måneden at dette trolig vil skje 1–12 måneder fra nå, noe som i realiteten kan tolkes som fra og med september. Han sier samtidig at det vil kunne ta et helt år og flere forsøk på å lykkes med å gjennomføre en vellykket oppskytning ut i bane.
19. august i fjor ble en historisk dag da SpaceX satte sammen den høyeste raketten som noen gang har blitt utviklet og som skal gjøre oss multiplanetariske:
On August 6th we witnessed history. SpaceX turned an idea into reality. After just under 2 years the first Starship prototype was stacked, proving that SpaceX wants to make humanity a multi-planetary species.
Artemisferdene er ekstremt viktig som første trinn i at vi som sivilisasjon. På kort
sikt kan vi bli rammet av asteroider eller kometer, og pr. i dag vil vi ikke ha noen
mulighet for å unnslippe. Riktignok har vi etter hvert klart å utvikle en del metoder
for å holde asteroider unna, men med kometer er det mye vanskeligere. Kometer
kommer inn fra det ytre av Solsystemet og har en kolossal fart innover mot det
indre av Solsystemet hvor vi holder til.
Sannheten er dessverre at vi er stuck i Solsystemet, og dette er også noe av
beveggrunnen for at Elon Musk nå utvikler Starship som vil være i stand til å lande
ikke bare på Mars, men på alle faste overflater i Solsystemet. Med Starship vil vi
bli en interplanetarisk sivilisasjon, dvs. at vil blir i stand til å bevege oss til andre
objekter i Solsystemet, noe som vil være viktig for å kunne hente ressurser fra
andre planeter, bygge en fremtid i Solsystemet og ikke trenger å «plyndre» vår
egen klode for ressurser. Dermed slipper vi også problemene med å sende
ressursene opp fra Jorden som er svært kostnadskrevende som følge av den sterke
tyngdekraften.
Men dersom vi skulle bli utsatt for trusler som kraftige stormer på Solen,
pandemier etc. vil det ikke være nok å flytte seg til andre objekter i Solsystemet.
Det er derfor også av avgjørende betydning at vi på sikt også tar mål for oss å bli
en interstellar sivilisasjon, dvs. at vi vil bli i stand til også å bevege oss til andre
solsystem og som på sikt vil være avgjørende for vår overlevelse som art.
Å finne andre planeter utenfor Solsystemet hvor vi kan bo vil være avgjørende for vår overlevelse som art.
Illustrasjon: ESO/M. Kornmesser