Mir - en jernbanestasjon i rommet

Av Ivar Johansen

Amerikansk og russisk romfartshistorie ble skrevet med store bokstaver den 14. mars da den amerikanske astronauten Norman Thagard ble skutt opp med bæreraketten SL-4. Om bord i romskipet Sojuz TM-21 hadde han også med seg sine kosmonautkolleger Vladimir Desjurov og Gennadij Strekalov som utgjorde Mir-18-mannskapet.

Oppskytingen fant sted fra det øde ørkenområdet Kysyl-Kum ved Bajkonur-kosmodromen i Kasakhstan. Med en temperatur på 12 minusgrader var det en klar og fin morgen der bæreraketten SL-4/Sojuz TM-21 sitt første trinn våknet til liv klokken 07.11 norsk tid. Oppskytingsvinduet var bare på 30 sekunder, og raketten forlot den samme oppskytingsplattform som Sputnik og Jurij Gagarin i sin Vostok brukte den gang da romkappløpet startet.

Bæreraketten, som forbrenner en blanding av flytende oksygen og parafin, har fire påspente halve trinn som sammen med rakettens midtre hovedtrinn er forsynt med 20 primære fremdriftsmotorer av typen RD-107 samt 12 svingbare Vernier-styremotorer. Skyvekraften under oppskyting er oppgitt til å ligge på cirka 510 tonn, med en normal startvekt for raketten på rundt 327 tonn. Thagard var fastspent i høyre sete hvor han hadde ansvaret for romfartøyets radio samtidig som han holdt et øye med instrumenteringen for kjøleanlegget om bord. Kommandør Desjurov satt i midtre sete, mens ferdingeniør Strekalov befant seg i det venstre.

Det trange oppskytingsvinduet var skreddersydd for sammenkobling med romstasjonen Mir cirka 50 timer etter oppskyting i en bane 400 km over jordoverflaten med en ekvatorvinkel på 51,6°. Bæreraketten SL-4 har fløyet over 1025 vellykkede ferder før, så besetningen om bord var i trygge hender. Dekselet rundt Sojuz-romfartøyet samt redningstårnet ble frakoblet i en høyde av 45 km, 1 minutt og 55 sekunder etter oppskyting. Drøye 5 sekunder senere ble de fire påspente halve trinnene koblet fra, høyden var nå 56,3 km, og denne seansen var synlig for det store presseoppbudet som var på plass ved Bajkonur-kosmodromen denne kjølige morgenen.

Etter at SL-4s øvre trinn hadde brent i tre minutter og 45 sekunder ble rakettmotoren slått av og Sojuz TM-21/Mir 18-mannskapet gikk inn i en bane med parametrene 240 km x 202 km. Ferden var da 8 minutter og 50 sekunder gammel. Romstasjonen Mir befant seg utenfor kysten av Øst-Afrika ved start og passerte rett over Bajkonur-kosmodromen 19 minutter senere. De første to banemanøvere for Sojuz TM-21 ble gjennomført mens man befant seg i det tredje omløpet rundt jorden, og dette resulterte i at baneparametrene økte til 254 km x 312 km. Ved kontrollsenteret i Kaliningrad i nærheten av Moskva sendte man nye data opp til mannskapet som så ble lagret om bord i Sojuz.

Møte med Mir

Etter mannskapets første natt i rommet ble Sojuz TM-21-romskipets bane løftet 4,8 km under dets 17. omløp rundt jorden via en 6 sekunders avfyring med banemanøvreringsmotorene. Denne dagen skjedde det også ting rundt romstasjonen Mir. Forsyningsromskipet Progress M-26 som ble skutt opp til Mir den 15. februar skulle denne dagen koble seg fra romstasjonskompleksets bakre sammenkoblingsmodul, og dermed gjøre plass til Sojuz TM-21 som nærmet seg sakte men sikkert. Progress M-26 hadde blant annet levert 110 kg med vitenskapelig utstyr som Thagard skulle bruke, skjønt mesteparten av hans utstyr skulle skytes opp med modulen Spektr senere hen. Progress M-26-romskipet ble automatisk koblet fra Mir, og tre timer etter frakobling ble romskipets motorer avfyrt for en destruktiv tilbakevending over Stillehavet.

Mannskapene om bord i Sojuz og Mir aktiviserte sine Kurs møteradarer mens avstanden mellom dem var 175 km ved 07-tiden norsk tid den 16. mars. Man nærmet seg hverandre nå med en hastighet på 68 m/s, og Sojuz TM-21 nærmet seg Mir fra siden litt utenfor baneplanet. Ved 08.30-tiden norsk tid var avstanden skrumpet inn til 150 meter, og møtefasen gikk nå inn i en litt mer langsom sekvens der romfartøyet ble fløyet rundt på baksiden av Mir, hvoretter det fulgte en rett linje mot sammenkoblingsporten til Kvant 1-modulen. Ved hjelp av fartøyenes to møteradarer spiste Sojuz-romfartøyet seg innpå Mir, nå med en hastighet på 0,27 m/s.

Det automatiske systemet om bord i Sojuz ble tatt i bruk som rutinen tilsier slik at sammenkoblingen fant sted idet de fløy over det sentrale Russland nord for Aralsjøen. Den to dager lange, rutinemessige sammenkoblingssekvensen var gjennomført, og Thagard og Strekalov som begge var på sin femte romferd samt kommandør Desjurov som var debutant kunne så smått begynne å forlate Sojuz TM-21 for å begi seg inn i romstasjonen Mir.

Tradisjonsrik mottagelse

Med russisk folkesang som bakgrunnsmusikk og vektløsheten som god hjelp fløt Thagard og hans to kosmonautkolleger inn i det nesten 81 tonn tunge romstasjonkomplekset Mir vel halvannen time etter at sammenkoblingen var et faktum. De ble ønsket velkommen av den kvinnelige kosmonauten Jelena Kondakova, tradisjonen tro på russisk vis med kyss og klem samt brød og salt. Det var stort oppstyr om bord i Mir nå, med fem russere og en amerikaner. Foruten det nylig ankommede mannskapet var den 52 år gamle legen Valeri Poljakov som ble skutt opp til Mir den 8. januar 1994 i Sojuz TM-18. De to andre, Jelena Kondakova og Aleksander Viktorenko ble begge skutt opp med Sojuz TM-20 den 4. oktober i fjor.

På en pressekonferanse den 20. mars kunne Thagard bekrefte at Mir bar preg av at den hadde vært i bruk over en tidsperiode på drøye ni år, og han sa videre: «Romstasjonen kan ved første øyekast se noe rotete ut ettersom utstyr og andre ting er lagret over alt. Dette gjør sitt til at »terrenget« og dokumentasjonen ikke helt stemmer overens her om bord i Mir, i motsetning til hva vi er vant med fra romfergeprogrammet».

Etter at Thagard tok til med å gå gjennom en del sjekklister kunne han så smått begynne å jobbe, og her

praktiske jobben han skulle utføre. Men med litt leting og praktisk tankegang begynte arbeidet å flyte, og han var i gang med en av i alt 28 vitenskapelige eksperimenter som naturlig nok er rettet mot menneskekroppens oppførsel ved et lengre opphold i vektløs tilstand.

Tre kosmonauter forlater Mir

Den 22. mars var det duket for avreise idet Poljakov, Kondakova og Viktorenko, også omtalt som Mir-17-mannskapet, koblet seg fra Mir om bord i sitt Sojuz TM-20-romfartøy. Landingen fant sted på de snødekkede steppene 55 km nordøst av byen Arkalyk i Kasakhstan klokken 06.04 norsk tid etter en rutinemessig tilbakevending.

For kosmonauten Valeri Poljakov markerte denne landingen slutten på den lengste sammenhengende romferd i historien. Med 437 dager og 18 timer slo han den tidligere rekorden som ble satt på slutten av 1988 av kosmonautene Vladimir Titov og Musa Manarov. Den rekorden lød på drøye 366 dager, men Poljakovs nye notering vil nok bli stående inntil århundreskiftet. Kombinert med et tidligere opphold om bord i Mir fra før har Poljakov totalt 607 dager i rommet, og dette vil si at han har kretset rundt jorden nesten 10 000 omløp! Men Poljakov var ikke alene om å sette rekorder denne dagen. Jelena Kondakova som sammen med Viktorenko hadde oppholdt seg om bord i Mir siden første uken av oktober i fjor fikk bokført 169 dager, og dermed hadde hun oppholdt seg lengre i rommet enn noen annen kvinne så langt i romfartshistorien.

Etter landing ble kosmonautene løftet ut av Sojuz TM-20-romkapselen, og Poljakov kunne via en slags gåstol ta sine første famlende steg på bakken. Han var i meget godt humør, med pressekorpset rundt seg på alle kanter. Mannskapet ble fløyet tilbake til Stjernebyen utenfor Moskva, og bare noen timer etter ferden gikk Poljakov uten hjelp ut av flyet og inn til nok en ny pressekonferanse.

Forsinkelse for modulen Spektr

Om bord i Mir jobbet mannskapet godt sammen, og foruten at timeplanen var spekket med eksperimenter, diskuterte man både på bakken og om bord hvor lenge Mir-18-mannskapet skulle være i romstasjonen som en følge av at russerne var forsinket med klargjøringen og oppskytingen av eksperimentmodulen Spektr. Det lå i kortene at man allerede i slutten av mars måned sannsynligvis ville få en forsinkelse på drøye fire uker med tanke på oppskytingen av Spektr, men om Mir-18-mannskapet skulle være om bord i Mir i tre eller fire måneder var ikke så farlig, for man hadde nok å gjøre.

Kosmonautene Desjurov og Strekalov hadde dessuten en masse arbeid som skulle gjøres utenfor romstasjonen som forberedelser før Spektr-modulen kunne taes imot. Forberedelser måtte også gjøres til sammenkoblingen med romfergen Atlantis. I alt fire spaserturer var planlagt for Desjurov og Strekalov slik at Mir kunne rekonfigureres.

Dette innebar at kosmonautene skulle folde sammen et stort solcellepanel som var montert på Mirs Kristall-modul, noe som var planlagt til månedsskiftet april-mai. Videre skulle nok et solcellepanel bytte plass av hensyn til Spektr-modulen og fremtidige sammenkoblinger med romfergen Atlantis. Man skulle også bytte deler av sammenkoblingsmekanismene samtidig som hele Kristall-modulen måtte flyttes til en annen sammenkoblingsport. Thagard skulle assistere kosmonautene med tanke på de forskjellige gjøremål innefra romstasjonen.

Travle april- og mai-måneder

Mens Thagard og hans to kolleger gikk gjennom planene for arbeidet utenfor romstasjonen og eksperimenter relatert til menneskekroppen og vektløshet ble utført, var et nytt forsyningsfartøy, denne gangen Progress M-27, klar for oppskyting fra Bajkonur-kosmodromen. Oppskytingen fant sted den 9. april mens den automatiske sammenkoblingen med romstasjonen Mir fant sted sent på kvelden to dager senere.

Mannskapet om bord skulle ifølge planen ha fulgt møtefasen og sammenkoblingen via fjernsyn, men på grunn av problemer med kommunikasjonen lot dette seg ikke gjøre. De måtte innfinne seg med å se det hele i fra Mirs vinduer, noe som virkelig imponerte Norman Thagard. På en pressekonferanse som ble holdt dagen etter, hvor mannskapet summerte opp den første måneden om bord i Mir, kunne Thagard blant annet fortelle: «Jeg stod rett ved vinduet som er nærmest sammenkoblingsslusen, og synet av Progress var helt ubeskrivelig. Det hele skjedde helt lydløst! Den koblet seg til, ikke hørte jeg noe, og ikke kunne jeg føle noen rystelse eller bevegelse! Det er nesten ikke til å tro, transportromskip av typen Sojuz og forsyningsromskip av typen Progress kobler seg til som planlagt. Det hele (Mir) fungerer like rutinemessig som en jernbanestasjon selv fire år etter at Mir egentlig ble erklært »død«. Og når vi ser på hvordan budsjettet er lagt til rette og hvordan dette drives er det helt imponerende at det går».

Thagard var full av superlativer om dette emnet, men når man begynte å snakke om å lagre søppel og avfallstoffer ble det en litt annen diskusjon. «Ja, jeg vet ikke hvor mange notisbøker jeg har skrevet ut med tanke på fremtidens romstasjon og håndteringen av søppel og annen »bagasje«. Slik som det er her nå må vi stadig lete etter små hull hvor vi kan lagre litt av hvert, og etter at vi har spist lunch er det om å gjøre å være først ute med sin søppel.» Og han forsatte: «Dette gjør jo sitt til at det av og til er vanskelig å finne noe utstyr dersom vi skulle trenge det. Vi må da konferere med Kaliningrad som er bakkekontrollen, hvor de igjen må snakke med tidligere mannskaper hvor det forskjellige er lagret eller gjemt. Litt tid tar det jo, men vi har jo nok av det om dagen».

Thagard kom så inn på hvordan en vanlig arbeidsdag er og kunne fortelle at den begynner ved 13-tiden norsk tid, med tannpuss og slikt før frokosten inntas. Vanligvis står det fire eksperimenter på timeplanen hver dag, og lunch spiser man hvis man har tid. Middagen tar til rundt 01.00, men før den har de gjort unna minst en time med fysisk trening. Når det gjaldt nyheter fra hjemlandet kunne Thagard bare få med seg litt via dem han snakket med

Det nylig tilkoblede Progress M-27 romfartøyet hadde med seg 500 kg drivstoff til Mir og 400 kg mat til mannskapet om bord. Foruten dette hadde Progress også med seg en liten tysk lasersatellitt. GFZ-1 het satellitten, den veier 20 kg og måler 215 mm i diameter. Den kuleformede satellitten er bekledd med 60 prismer beregnet på å reflektere laserstråler sendt opp fra bakken. På denne måten kan man skaffe mer data om Jordens gravitasjonsfelt. GFZ-1 ble frigjort fra Mirs luftsluse den 19. april, og de tyske forskerne som var ansvarlige for prosjektet hadde bare lovord å komme med.

Aktivitet utenfor Mir

De to kosmonautene Desjurov og Strekalov innledet sin første spasertur og arbeidsøkt utenfor Mir den 12. mai. Denne første arbeidsøkten med å folde sammen et solcellepanel som var montert til Kristall-modulen gikk dårlig. Det var slett ikke så lett å folde det sammen og etter en utflukt på 6 timer og 15 minutter ble kosmonautene nødt til å gi seg.

Neste utflukt fant sted den 17. mai, og denne gangen gikk det i og for seg bedre. Etter å ha brukt Mirs utvendige manipulatorarm fikk man smått om sen løftet solcellepanelet over til Kvant 1-modulen lokalisert lenger bak på romstasjonskomplekset. Nå fikk man så problemer med å montere det fast på Kvant 1-modulen, og siden man da allerede hadde vært utenfor romstasjonen Mir i 6 timer og 52 minutter ble man nødt til å avbryte denne arbeidsøkten. Draktene er konstruert for 6 timer og vel så det, men man fant det best å avbryte spaserturen før det gikk på sikkerheten løs. Vel tilbake om bord i Mir satte man seg ned for å legge nye planer for neste arbeidsøkt utenfor Mir, som nå ble bestemt til 22. mai.

På Bajkonur-kosmodromen nærmet det seg oppskytingen av en tretrinns SL-13 Proton bærerakett, med den viktige eksperimentmodulen Spektr som nyttelast. Oppskytingen fant sted den 20. mai klokken 05.30 norsk tid, og kort etter gikk Spektr inn i en bane som hadde parametrene 337 km x  221 km, og ekvatorvinkelen var naturlig nok 51,6°. Planen var nå at Spektr skulle gå i jordbane en drøy uke før man bestemte seg for en automatisk sammenkobling med Mir. Man var jo som kjent litt forsinket med arbeidet utenfor Mir, men det faktum at modulen Spektr nå endelig var skutt opp etter mange forsinkelser var en stor lettelse både på russisk og amerikansk side.

Kosmonautene tok fatt på sin tredje arbeidsøkt utenfor Mir den 22. mai, og etter en helhjertet innsats på 5 timer og 15 minutter fikk man montert ferdig solcellepanelet på Kvant 1-modulen samtidig som man fikk slått sammen et annet. Dagen etter ble Progress M-27-romfartøyet, som nå var losset tomt, koblet fra fremre sammenkoblingsport. Dermed var denne ledig til å ta imot Spektr.

Det var virkelig travle dager om bord i Mir nå, og etter en litt famlende start fikk man virkelig flyt og fremdrift i arbeidsoppgavene både i og utenfor Mir. Den 27. mai ble Kristall-modulen flyttet på via manipulatorarmen for første gang. Dette for å få mer plass til Spektr-modulen. Kristall ble plassert til en sammenkoblingsport på forsiden av Mir. To dager senere var kosmonautene utenfor Mir nok en gang, denne gangen for å arbeide med to sammenkoblingsmekanismer. Kristall ble så flyttet på igjen, denne gangen fra fronten av Mir til en sammenkoblingsport lokalisert på høyre side. Dette fant sted den 30. mai, og nå nærmet det seg ankomsten av Spektr.

Spektr-modulen endelig på plass

Mannskapet om bord i Mir ble nok en gang vitne til en fantastisk automatisk sammenkobling av en modul. Den 20 tonn tunge Spektr-modulen koblet seg til Mir klokken 02.46 norsk tid den 1. juni, og dette var første gangen under Mirs 9-årige historie at en så stor modul koblet seg til på første forsøk. Det har vært mye frem og tilbake da de tidligere store modulene ble koblet til.

Romstasjonskomplekset Mir består nå av følgende permanent sammenkoblede moduler: Mirs kjernemodul, Kvant 1, Kvant 2, Kristall, og Spektr. En siste modul som heter Priroda skal skytes opp til høsten. Spektr-modulen ble bare midlertidig plassert rett forut på Mir, men skal senere hen flyttes til en sammenkoblingsport «under» Mir. Modulen er utstyrt med fire store solcellepaneler, hvorav to av disse var foldet ut under sammenkoblingen. Disse solcellepanelene ble et kjærkomment bidrag til Mirs noe problematiske energiforsyning den siste tiden.

Kosmonautene var ute på sin femte arbeidsøkt utenfor Mir den 2. juni, nok en gang for å arbeide med sammenkoblingsmekanismene. Romstasjonen Mir begynte å bli klar til å ta imot den amerikanske romfergen Atlantis. I skrivende stund er det kun et par små men viktige ting som skal gjøres før alt er klart for en ny historisk sammenkobling mellom amerikanerne og russerne i rommet. Som noen av oss kanskje husker er det 20 år siden ASTP-ferden (Apollo-Soyuz Test Project) sommeren 1975. Romfergen Atlantis er berammet med oppskyting den 23. juni klokken 23.06 norsk tid, og en ny internasjonal profil på samarbeid i rommet kan innledes med ordene: STS-71 er et lite skritt for Atlantis, men et kjempesprang for den internasjonale romstasjonen Alpha.

Tekster til illustrasjoner brukt i artikkelen

Sojuz-bærerakettens 20 hovedmotorer har ett felles matepumpesystem for hver gruppe på fire motorer.

Litt av et syn! En Sojuz-rakett med en NASA-astronaut om bord tar av fra samme rampe som Jurij Gagarin gjorde i sin tid.

Mir-18-mannskapet, fra venstre: Gennadij Strekalov, Vladimir Desjurov, og Norman Thagard.

Thagard (venstre) og Mirs kommandør Desjurov holder en TV-overført pressekonferanse fra romstasjonen.

Kosmonaut Strekalov under nødsituasjonstrening ved Johnson Space Center, Houston. Strekalov trente på dette da han skal være med romfergen Atlantis ned fra Mir.