Aktuelt om Romfart*

Aktuelt om Romfart*

Publisert av Øyvind Guldbrandsen den 08.09.24. Oppdatert 10.09.24.

Bildet over: Infrarødt bilde av Starliner på vei ned under avslutningen av Crew Flight Test.

 

eRomfart 2024-037, Norsk Astronautisk Forening, 08.09.2024

 

Dette er en nyhetsartikkel opprinnelig sendt på epost til medlemmer av Norsk Astronautisk Forening. Dersom du ikke er medlem, men ønsker å motta disse epostene og nyte godt av våre øvrige tilbud, kan du melde deg inn via vårt elektroniske innmeldingsskjema.

Aktuelt om Romfart

Av Øyvind Guldbrandsen


Starliner hjem
Boeings Starliner-kapsel Calypso landet i New Mexico før soloppgang lokal tid den 7. september 2024 uten større problemer, men også uten astronauter. De to, Butch Wilmore og Suni Williams, har måttet bli igjen i ISS i påvente av å bli hentet hjem med SpaceX' Crew Dragon-kapsel Freedom i februar 2025. Dette etter at NASA i august fant det for risikabelt å returnere dem i Starliner-kapselen de ble skutt opp i, fordi flere feil med spesielt romfartøyets små rakettmotorer oppstod før romfartøyet koblet seg til ISS i juni (eRomfart 2024-035).

Det var noen mindre problemer med rakettmotorene under tilbakevendingen også, uten at dette påvirket returen.


Starliner forlater ISS.

 

Landingen i New Mexico fant sted rundt seks timer etter frakoblingen fra ISS. Til forskjell fra Crew Dragon lander Starliner på land.


Crew-9
Den aktuelle Crew Dragon-kapselen skal skytes opp med halvparten av den originale Crew-9-besetningen tidligst 24. september. Den andre halvparten må bli igjen på Jorden for å gi plass til Wilmore og Williams når de skal hjem. NASA har bestemt at NASA-astronaut Nick Hauge og Roscosmos-kosmonaut Alexandr Gorbunov skal skytes opp, mens Zena Cardman og Stephanie Wilson blir hjemme. Det kom uventet på mange, for Cardman var opprinnelig utpekt som kommandør for Crew-9. I motsetning til Hauge, som nå blir kommandør, har hun derimot ikke vært i rommet før. Gorbunov blir med fordi NASA av sikkerhetsmessige grunner har forpliktet seg til å utveksle seter med Roscosmos, som til gjengjeld bringer tilsvarende mange amerikanske astronauter til og fra ISS i russiske Sojuz-fartøy.


Sojuz MS-26
Den førstkommende av disse vil være Sojuz MS-26 (72S), som skal skytes opp 11. september med to russere og en amerikaner. Disse blir Aleksey Ovchinin (kommandør), Ivan Vagner og Donald Pettit, alle med en eller flere romferder bak seg.

soyuz-ms-26-crew-portrait.jpg (6948×4632)

Offisielt portrett av besetningen i Sojuz MS-26, eller Sojuz 72 i NASA-terminologi, siden dette er det 72. Sojuz-romfartøyet som skytes opp til ISS. Før ISS ble rundt 100 Sojuz-fartøy skutt opp til de sovjetiske romstasjonene Mir eller i Saljut-serien, eller ble sendt på selvstendige ferder. Av disse var rundt 80 bemannede, de fleste øvrige var testferder. 


Polaris Dawn og Fram2
Før Crew-9 skytes opp skal et annet Crew Dragon-romfartøy, Resilience, skytes opp, på ferden Polaris Dawn. Til tross for navnet må Polaris Dawn ikke forveksles med polbaneferden Fram2, med et tredje Crew Dragon-fartøy, Endurance (SpaceX har fire operative og bygger på et femte Crew Dragon, som i likhet med Starliner men til forskjell fra Sojuz er gjenbrukbare). Fram2 skal tidligst finne sted i desember, og vil gjøre Jannicke Mikkelsen til første norske person i rommet, og med det ta innersvingen på flere tiår med norske bestrebelser på å få opp en norsk astronaut gjennom mer formelle ESA-kanaler.

Polaris Dawn utmerker seg ved å skulle bli den mest høytflyvende bemannede romferden siden Apollo, og den første private ferden hvor det skal foretas en såkalt romvandring. I den grad man kan kalle det det, for i motsetning til hva som har fremgått på mange illustrasjoner, skal ingen strekke seg særlig lenger enn å stikke overkroppen ut av romfartøyet.


Illustrasjon av en såkalt romvandring som skal gjennomføres under den formodentlig nær forestående romferden Polaris Dawn.


Som Polaris Dawn blir Fram2 en privat ferd, hver med fire romfarere og finansiert av hver sin milliardær, som selvsagt blir med selv. På Polaris Dawn er dette Jared Isaacman, som da får sin andre romferd (etter Inspiration4), mens det på Fram2 er Chung Wang. Han er opprinnelig kinesisk, ene og alene mistenkelig nok til å trigge PST til å snuse litt rundt, selv om de neppe vil innrømme dette selv,

Polaris Dawn har vært utsatt mange ganger, senest på grunn et landingsuhell med en Falcon 9 (se lenger ned) og av dårlige værutsikter i det planlagte landingsområdet i havet utenfor Florida. I skrivende stund er oppskytingen planlagt til morgenen den 10. september, med landing 15. september, men det er høy sannsynlighet for at ferden utsettes ytterligere på grunn av to tropiske stormer som nærmer seg landingsområdet.

Oppdatering 10. september 2024: Oppskytingen fant sted 10. september 2024 kl. 13:23 norsk tid. Crew Dragon er nå i bane.


Europa Clipper
Får man ikke skutt opp før rundt 20. september vanker en noe lengre utsettelse, for da må man begynne å omkonfigurere oppskytingsrampen, 39A på Kennedy-senteret, fra Falcon 9 og Crew Dragon til Falcon Heavy og en langt høyere prioritert nyttelast: Europa Clipper. Denne må opp innenfor et tre-ukers oppskytingsvindu som åpner 10. oktober. Europa Clipper er en såkalt flaggskipsonde, med en prislapp på 5 millarder dollar og som har tatt over 20 år å planlegge og bygge. Den skal fra kretsløp rundt Jupiter fokusere på hvorvidt det i eller under isen på månen Europa er betingelser for at liv kan eksistere.


Illustrasjon av Europa Clipper.



Europa Clipper skal passere Mars i februar 2025 og Jorden i desember 2026, før den ankommer Jupiter i april 2030. Dersom den misser oppskytingsvinduet i oktober må man vente over to år på et tilnærmet like fordelaktig oppskytingsvindu, når både Mars og Jupiter vil være posisjonert på en lignende måte i forhold til Jorden. Et alternativt oppskytingstidspunkt i 2025 ville krevd en ekstra runde rundt Solen.

Gjennom mye av sommeren som nå er i ferd med å ta slutt så det nettopp ut til at Europa Clipper måtte utsettes, og således fordyres og trekke ressurser fra andre prosjekter. I mai ble det nokså tilfeldig oppdaget at mange av transistorene som fordeler strøm i sonden tåler langt mindre stråling enn de var spesifisert for, og trolig ville svikte nær Jupiter, som omgis av Solsystemets kraftigste strålingsbelter. Årsaken var at leverandøren hadde endret produksjonen av transistorene, uten å gi beskjed. Etter omfattende tester ved JPL og APL, som har delt ansvar for sonden, konkluderte NASA den 28. august at det nok kommer til å gå bra.

Det var en til forveksling lik konklusjon NASA trakk før oppskytingen av Starliner. Så får vi håpe de treffer bedre denne gang.


New Glenn og EscaPADE
En oppskyting som trolig ikke vil rekke oppskytingsvinduet til Mars i oktober er debutferden til Blue Origins digre, delvis gjenbrukbare bærerakett New Glenn. Den skulle ha med seg NASAs EscaPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers), to rimelige sonder som fra kretsløp skal observere hvordan Mars' atmosfære påvirkes av det såkalte romværet.


New Glenn på oppskytingsrampen på Cape Canaveral.


Usikkerheten tvang NASA til å trekke EscaPADE-sondene fra oppskytingen før deadlinen for å fylle dem med drivstoff. Drivstoffet som brukes er hydrazin og nitrogentetraoksid, som er svært giftig og krever strenge og omstendelige sikkerhetstiltak ved fylling og tømming. Det ville vært en uforholdsmessig kostbar prosess å eventuelt tømme sondene for drivstoff igjen i påvente av en senere oppskyting.

EscaPADE må nå komme seg til Mars på en annen måte. En oppskyting våren 2025 er nevnt, kanskje med en senere New Glenn-rakett. Men siden dette er utenfor Mars-oppskytingsvinduet vil sondene da ikke kunne følge en vanlig Hohmann-bane.


Illustrasjon av EscaPADE-sondene Blue og Gold.


Falcon
Utover de dårlige transistorene har en tilleggsbekymring med Europa Clipper vært om SpaceX' Falcon-rakett ville være tilgjengelig, etter to delvis mislykkede Falcon 9-oppskytinger denne sommeren. Høyst uvanlig for Falcon, som ellers har vist seg å være en svært pålitelig bærerakett. Falcon Heavy, som Europa Clipper skal bruke, benytter tre sammenbuntede trinn som er meget like førstetrinnet til Falcon 9. Viktigste forskjell er er forsterket struktur i kjernetrinnet og aerodynamiske tupper på sidetrinnene.

Nærmere bestemt var det bare én av de to oppskytingene hvor selve oppskytingen var mislykket. Den skjedde 12. juli, da andretrinnet sviktet ved annen gangs avfyring. Satellittene, en batch på 20 Starlink-satellitter, havnet i en så lav bane at de falt ned etter få dager. Satellittenes ionemotorer var for svake til å motvirke den lille luftmotstanden. Falcon-rakettene ble satt på bakken, men det tok bare 15 dager før en ny var ute og fløy igjen.


ASBM
Blant Falcon-oppskytingene som fulgte i tett rekkefølge var de norskeide satellittene ASBM 1 og 2. Den 12. august ble de skutt opp i svært avlange, inklinerte baner, en mellomting mellom Molniya- og Tundra-baner. Satellittene skal formidle bredbåndskommunikasjon til og fra arktiske områder (eRomfart 2024-030).

 

Arctic Satellite Broadband Mission



På årets andre Falcon-oppskytingen hvor ikke alt gikk som det skulle, den 28. august, kom Starlink-nyttelasten fint i bane, det var landingen av førstetrinnet som gikk galt og ødela trinnet, for øvrig etter sin 23. oppskyting, mer enn for noe annet individuelt Falcon-trinn så langt. Da tok det bare tre dager før neste Falcon ble skutt opp.

Ved oppskytingen av Europa Clipper skal for øvrig ingen av trinnene gjenbrukes. Dette for tyne mest mulig løftekraft ut av raketten.


Starlink
Bekymringen om at Falcon skulle bli satt på bakken over lengre tid var altså høyst forbigående. Nå er de i full vigør igjen, og fjorårets rekord på 96 Falcon-oppskytinger ligger an til å bli overgått med god margin. SpaceX har foretatt totalt 86 oppskytinger så langt i 2024 (pr. 8. september.) I lys av sommerens uhell er det fristende å tenke at det enorme aktivitetnivået har medført noen snarveier i kvalitetskontrollen.

En annen indikasjon på aktivitetnivået hos SpaceX kom 4. september, da Starlink-satellitt nr. 7001 ble skutt opp. Av disse befinner i skrivende stund 6394 seg i rommet, hvorav 6335 er aktive og 5996 operative, dvs. at de også har manøvrert seg inn i endelig bane.


JUICE
Tilbake til Jupiter: Det kan være verdt å minne om at ESA allerede har en sonde på vei dit: Jupiter Icy Moons Explorer, eller JUICE. Som Europa Clipper har JUICE en masse på 6 tonn, men fordi sistnevnte ble skutt opp med den nå pensjonerte Ariane 5, som var svakere enn Falcon Heavy, må JUICE følge en enda mer kronglete rute, med én passering av Venus og hele tre av Jorden. Planetpasseringene er nødvendige for å gi sondene nok heliosentrisk hastighet til å komme seg til Jupiter, noe bærerakettene ikke ville klart direkte. Selv om JUICE ble skutt opp allerede i april 2023 (eRomfart 2023-008), vil den ikke ankomme Jupiter før juli 2031, over ett år etter Europa Clipper.

Den første av JUICEs fire planetpasseringer, av Jorden, fant sted den 20. august, i en avstand av 6840 km. Det høyst spesielle med denne passeringen var at sonden akkurat ett døgn tidligere passerte bare 750 km fra Månen. Dobbeltpasseringen krevde ekstra presis navigering, men ga sonden en forsterket dytt på veien.

 

Bildene over: Månen og Jorden fotografert fra ESAs Jupiter-sonde JUICE under passeringene den 19. og 20. august.   

   
BepiColombo
En annen ESA-sonde som nylig har beskjeftiget seg med en planetpassering på sin kronglete vei til målet er Merkur-sonden BebiColombo. Den foretok sin fjerde av hele seks planlagte Merkur-passeringer den 4. september, i en avstand av bare 165 km. Etter dagens planer skal sonden gå inn i bane rundt Merkur i november 2026.

Lesere med god hukommelse vil merke seg at dette er 11 måneder senere enn planlagt ved oppskytingen i oktober 2018. Sist april oppstod et problem med sondens ionemotorer. Det ble delvis løst i mai, men siden da har motorene bare kunnet levere 90 % skyvekraft. På grunn av dette har ESA måttet modifisere sondens videre reiserute. Det inkluderte å flytte den nylige passeringen 35 km nærmere Merkur og å føye til flere runder rundt Solen.

BepiColombo benytter en kombinasjon av svak, men langvarig skyvekraft fra ionemotorer, samt en serie på totalt ni planetpaseringer, inkludert av Jorden og Venus, for å kunne settes inn i bane rundt Merkur. Der skal den dele seg i en japansk sonde i en meget avlang bane og en større, europeisk del i en lavere bane.


Over og under: Merkur fra BepiColombo under passeringen 4. september 2024.