Crew-2 & 3, Starliner, Lucy, Starlink og Tiangong*

Publisert av Øyvind Guldbrandsen den 14.11.21. Oppdatert 09.03.24.

Bildet over: Crew-3 skytes opp fra Kennedy-romsenteret i Crew Dragon-kapselen Endurance med en Falcon 9-bærerakett.  

 

eRomfart 2021-037, Norsk Astronautisk Forening, 14.11.2021


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.


CREW-2 og -3, Starliner, Lucy, Starlink og Tiangong

 

Av Øyvind Guldbrandsen

        

Den 12. november (fortsatt 11. november UTC og amerikansk tid) ankom de fire Crew-3-astronautene Den internasjonale romstasjonen ISS om bord i den flunkende nye Crew Dragon-romkapselen Endurance.

Sammenkoblingen med ISS skjedde litt under ett døgn etter at romfartøyet var blitt skutt opp fra Kennedy-romsenteret i Florida med en Falcon 9-bærerakett, og bare tre døgn etter at de fire Crew-2-astronautene hadde landet i Atlanterhavet utenfor samme delstat i Crew Dragon-kapselen Endeavour. Crew-2-besetningen ble skutt opp i april (eRomfart 2021-013) og hadde ved landingen tilbrakt nær 200 døgn i rommet.


Crew Dragon benytter fire fallskjermer under landingen. Da Crew-2 landet i kapselen Endeavour var den fjerde litt treig med å folde seg ut, men den fikk det til før kapselen traff havoverflaten. Crew Dragon kan lande trygt selv om bare tre fallskjermer folder seg ut. Bildet er fra et infrarødt kamera.


CREW-2 HJEM FØR ANKOMST CREW-3
Vanligvis pleier nyankomne ISS-besetninger å overlappe den avgående med en ukes tid, enten de bringes til stasjonen med russiske eller amerikanske romfartøy. Veteranene får dermed anledning til å vise ferskingene en del praktiske ting som man ikke uten videre kan trene på på bakken.

Oppskytingen av Crew-3 ble imidlertid utsatt i siste liten, først på grunn av været, deretter som følge av en mindre alvorlig medisinsk tilstand for et av besetningsmedlemmene. NASA ville ikke opplyste nærmere hva dette var eller hvem det gjaldt. Men åpenbart var det forbigående, for hele besetningen kom seg etter hvert av gårde, uten at det var nødvendig å dra inn noen reserveastronauter.



Crew Dragon-kapselen Endurance venter på å bli skutt opp på sin første romferd, med Crew-3. Månen tar seg godt ut i bakgrunnen, men har ikke vært målet for verken denne eller noen andre Crew Dragon-ferder.


At man ikke utsatte hjemreisen for Crew-2-besetningen til etter at Crew-3 hadde etablert seg i ISS skyldes at man ikke ville risikere å overskride Crew Dragon-fartøyenes sertifisering på 210 døgn i rommet. Sannsynligvis ville kapselen fungert helt utmerket både en og sikkert ti uker over dette dette, men åpenbart fant verken NASA eller SpaceX, som bygger Crew Dragon, det verdt å gamble med dette.

Da Crew-3 ankom var det således kun tre romfarere i ISS som tok dem i mot, to russere og en amerikaner, alle brakt opp med russiske Sojuz-fartøy. Selv om man mistet overlappingen mellom Crew Dragon-besetningene, unngikk man dermed å bryte policyen om å alltid ha minst en amerikaner og minst en russer om bord i ISS. Etter at Crew Dragon-fartøyene ble operative har det gjennomgående vært en permanent besetning på syv i ISS.


Samlingsstund i ISS etter ankomsten av Crew Dragon-kapselen Endurance med de fire Crew-3-besetningsmedlemmene. Disse har på seg blå overaller. De syv ISS-romfarerne vil utgjøre romstasjonens Ekspedition 66-besetning frem til april 2022. Fra venstre: Pjotr Dubrov (Russland), Tom Marshburn (USA), Anton Shkaplerov (Russland), NASA-astronautene Raja Chari, Mark Vande Hei og Kayla Barron, og ESA-astronaut Matthias Maurer, som er tysk.


Egentlig skulle den nåværende, amerikanske Sojuz-astronauten, Mark Vande Hei, ha returnert til Jorden sammen med kosmonauten Pyotr Dubrov i romfartøyet Sojuz MS-18, som brakte dem til ISS i april og som returnerte til Jorden i oktober. Men da MS-18 dro hjem var to av de tre setene okkupert av det russiske, såkalte filmcrewet bestående av Klim Shipenko og Yulia Peresild. De to var en svipptur innom ISS i oktober (eRomfart 2021-035), etter å ha blitt brakt opp med Sojuz MS-19, for å filme scener til spillefilmen «Utfordringen», med regissør Shipenko som kameramann og Peresild som skuespiller i ISS, og med andre kosmonauter i ISS som statister eller med småroller. Verken Shipenko eller Peresild var ment eller trent for å jobbe et halvt år eller mer i ISS, slik de andre ombord er. Filmcrewet betyttet et annet Sojuz-fartøy til landingen enn det de ble skutt opp med, siden Sojuz, i likhet med Crew Dragon, er koblet til ISS rundt et halvt år om gangen.

Som nevnt var Crew-3 den første besetningen som benyttet Crew Dragon-romfartøyet Endurance. Til nå har to andre Crew Dragon-fartøy blitt skutt opp i rommet med romfarere om bord: Endeavour og Resilience. Crew Dragon-fartøyene er gjenbrukbare, og de to sistnevnte har allerede gjennomført to bemannede romferder hver. Som det matematiske geniet du er, har du da sikkert allerede regnet deg frem til at Crew-3 er den femte bemannede Crew Dragon-romferden. De to som ikke var CCP-ferder, altså ikke inngikk i SpaceX' operative del av NASAs Commercial Crew Program (Crew-1, -2, -3 osv.), var Demo-2, med Bob og Doug våren/sommeren 2020 (eRomfart 2020-041 og -034), og den kortvarige Inspiration4 sist september, som ikke koblet seg til ISS (eRomfart 2021-032).

I tillegg har fire Crew Dragon testfartøy blitt bygget, men ikke benyttet til bemannede ferder. Et av disse ble brukt på den ubemannede Demo-1-ferden til ISS i mars 2019, men ble få uker senere uheldigvis ødelagt under en bakketest av kapselens unnslipningsmotorer. En annen ble brukt til en dramatisk test av fartøyets unnslipningssystem (eRomfart 2020-004).

SpaceX har enda et Crew Dragon-fartøy under bygging, som da blir det fjerde, operative bemannede. Det skal debutere med oppskytingen av Crew-4 i april 2022. Før den tid, i februar, skal Resilience opp på sin tredje ferd til ISS, med fire romfarere på en kort besøkstur på en privat ferd med betegnelsen Axiom-1, ettersom ferden er arrangert gjennom selskapet Axiom. Crew Dragon-fartøyene er SpaceX' eiendom, og kan brukes og leies ut som SpaceX ønsker, så lenger selskapet overholder sin del av NASAs CCP-kontrakt. I januar skal Sojuz MS-20 også besøke stasjonen, på en privat ferd med en russisk kosmonaut og to japanere.

MER FORSINKELSER FOR STARLINER
NASA har delt CCP-kontrakten, som går ut på å bringe astronauter til og fra ISS for en forhåndsbestemt sum, mellom SpaceX og Boeing, som har utviklet og produserer hver sin type romfartøy til dette formålet. NASA delte kontrakten i to i tilfelle en av partene skulle få problemer. Det var uten tvil en heldig beslutning, for mens Crew Dragon ble operativt i 2020, sliter Boeing tungt med sitt CST-100 Starliner-program. Dette til tross for at Boeing fikk en nær dobbelt så stor sum som SpaceX, og i tillegg hadde langt mer erfaring innen romvirksomhet enn SpaceX.

 

Boeings Starliner


Den første, ubemannede testferden i rommet med et Starliner-fartøy fant sted i desember 2019, men romfartøyet lyktes aldri å nå frem til ISS. Selv om landingen var vellykket, ble det under ferden avdekket flere alvorlige feil, ikke minst med fartøyets programvare.

Det ble etter hvert besluttet å foreta en andre, ubemannet Starliner-testferd, kalt OFT-2 (Orbital Flight Test-2). Etter mange utsettelser så alt ut til å være klart 3. august 2021, med bæreraketten og romfartøy stående på oppskytingsrampen på Cape Canaveral. Men bare timer før nedtellingen nådde null ble oppskytingen kansellert, da man oppdaget at flere av ventilene i romfartøyets små rakettmotorer ikke fungerte. Analyser tyder på at fuktighet fra luften har reagert med drivstoffet i rakettmotorene, som førte til korrosjon av de aktuelle ventilene.

OFT-2 er nå ventet å bli gjennomført i første kvartal 2022, etterfulgt av den første bemannede testferden, med tre astronauter, senere i 2022. Den første operative Starliner-ferden vil tidligst finne sted våren 2023.

ASTEROIDESONDEN LUCY
Den 16. oktober 2021 ble den samme Atlas V-raketten, nærmere bestemt Atlas-førstetrinnet i Atlas-Centaur-kombinasjonen som skulle skyte opp OFT-2, i stedet brukt til å skyte opp asteroidesonden Lucy (eRomfart 2021-033). Før denne oppskytingen ble de to mellomstore faststoffmotorene som var koblet til førstetrinnet fjernet, og tomotors Centaur-trinnet byttet ut til en Centaur med kun én RL-10-rakettmotor. RL-10-motorene er svindyre, og tilnærmet alle Atlas V-raketter benytter Centaur øvre trinn med kun én slik motor. Men Starliner må benytte Centaur-trinn med to motorer, siden bare dette tillater en flatere bane under oppskytingsfasen. Centaur-trinn med én rakettmotor må sendes opp i en brattere og høyere bane av Atlas-trinnet for at Centaur-trinnet skal få tid til å akselerere romfartøyet opp til orbitalhastighet før det ramler ned i atmosfæren igjen. Dersom dette ble gjort ved en Starliner-oppskyting, og ferden måtte avbrytes underveis på grunn av feil med bæreraketten, ville man risikert at fallet ned gjennom atmosfæren ville blitt så bratt at belastningene på romfartøy og besetning kunne blitt fatale.

 


Lucy passerer en dobbeltasteroide


Lucy skal over de neste tolv årene passere åtte asteroider, hvorav syv såkalte Trojanere, som er ferdens primærmål. Trojanerne kretser i samme avstand fra Solen som Jupiter, men befinner seg i to svermer rundt henholdsvis 60 grader foran og bak Jupiter i banen rundt Solen. Kjent som likevektspunktene Lagrange 4 og -5, eller bare L4 og L5. Asteroidene som skal observeres er av både C-, P- og D-typer, hvorav de to sistnevnte typene hittil ikke har blitt studert på nært hold. En av asteroidene Lucy skal besøke er en nyoppdaget måne til en større asteroide, mens de to siste som skal passeres utgjør en dobbeltasteroide, begge litt over 100 km i diameter.

Siden Trojanerne kretser nokså langt fra Solen, og sannsynligvis ble dannet enda lenger ute, regner man med at de er lite endret siden de og resten av Solsystemet ble dannet for rundt 4,6 milliarder år siden. NASA sammenligner dem derfor med fossiler, som kan fortelle om ting som ligger langt tilbake i tid. Det er derfor man har valgt å kalle opp sonden etter Lucy, et nærmenneske av slekten Australopithecus afarensis, som forskere fant de 3,2 millioner år gamle, fossilerte skjelettrestene av i Etiopia i 1974. Slik Lucys skjelett ble en viktig brikke i forståelsen av den noe brokete evolusjonen av mennesket som art, regner man med at sonden Lucys planlagte observasjoner av Trojaner-asteroidene vil gi viktige brikker i puslespillet som forteller om Solsystemets opprinnelse og utvikling.



Starlink

En annen Falcon 9-rakett, denne med 53 Starlink-satellitter, ble lørdag 13. november 2021 skutt opp fra et Cape Canaveral innhyllet i lav tåke (bildet over). Oppskytingen hadde betegnelsen Starlink 4-1, som forteller at de 53 Starlink-satellittene er de første i et nytt "skall" i Starlink-konstellasjonen. Dette skallet skal med tiden bestå av 1584 satellitter, fordelt på 72 plan i 540 km høye baner med inklinasjon på 53,2 grader i forhold til ekvator.

Det første skallet, også det på 1584 satellitter, fordelt i nesten samme typer baner som det fjerde, er allerede ferdig utbygd. SpaceX har også begynt å skyte opp satellitter i to andre skall, med baner med inklinasjon 70 og 97,6 grader. Disse vil dermed kunne dekke blant annet hele Norge, dersom det blir gitt konsesjon til at Starlink kan operere her til lands. Det har foreløpig ikke skjedd. Starlink-systemet skal gi internettforbindelse til brukere hvor dette er utilgjengelig eller dårlig utbygd, og for den saks skyld hvor det allerede eksisterer, når det kan konkurrere på hastighet og pris. Starlink skal teknisk sett fungere over hele kloden, men per august 2021 var det bare tilgjengelig i rundt et dusin land utenfor USA, hvorav alle var vestlige, beliggende i Nord-Amerika, Vest-Europa og Oseania (Australia og New Zealand). I november var antallet steget til rundt 20, i nevnte områder pluss Tsjekkia, Polen, Mexico og Chile. Flere land vil føyes til listen i 2022 og videre.

Nytt med satellittene i skall 2, 3 og 4 er at de er utstyrt for å kommunisere seg imellom med laser. Dermed blir man langt mindre avhengige av bakkestasjoner, som er dyre å opprette og drifte. Ofte er de også politisk eller praktisk nær umulige å få satt opp. For eksempel i land hvor idioter sitter ved makten, i arktiske strøk eller andre steder hvor store, øde områder må dekkes, som større havområder. Førstegenerasjonssatellittene kan ikke kommunisere seg imellom og må ha en bakkestasjon innen synsvidde for å koble brukerterminalene til Internett.

Dette var niende gang dette Falcon 9-førstetrinnet ble benyttet, og igjen landet det trygt på en havgående plattform  for senere bruk. Trinnet ble første gang brukt til å skyte opp Bob og Doug på Demo-2-ferden.


Kina: Den 7. november 2021 ble det for første gang foretatt en romvandring av en kvinnelig taikonaut (kinesisk romfarer), da Wang Yaping, sammen med taikonautkollega Zhai Zhigang, var utenfor den kinesiske romstasjonen Tiangong i seks timer for å klargjøre stasjonens robotarm.