Fremtidens rumrejse koster kun en million

I 2021 vil det være 60 år siden, det første menneske rejste ud i rummet. Siden da har færre end 600 mennesker fulgt i russeren Yuri Gagarins fodspor. Lige nu er der kun to lande, som laver rumskibe, der kan sende mennesker uden for Jordens atmosfære. Det er den russiske Soyuz-rumkapsel og kinesernes Shenzhou-rumkapsel, som hver især har plads til tre mennesker.

Rumfart er vanskeligt, dyrt og farligt. Som det første skal et rumskib og menneskene ombord overleve cirka tre gange jordens tyngdekraft, når raketten accelererer dem op til 30.000 kilometer i timen. Når de så er i kredsløb, skal de klare rummets vakuum og vægtløshed. De skal også kunne modstå solens stråler, som brænder ved over 100 grader celsius. Og endelig er der kulden, som i Jordens skyggeside når ned til under 100 grader.

Vejen hjem er endnu farligere. Rumskibet skal bremse fra 30.000 kilometer i timen og ned til nul. Hvis det skulle gøre det med sine raketmotorer, skulle det have cirka lige så meget brændstof med sig til vejen hjem, som det brugte på at komme ud i rummet. Det er praktisk taget umuligt, så derfor har alle rumskibe brugt Jordens atmosfære som en bremse i stedet.

Men når et rumskib, et menneske, eller en asteroide for den sags skyld rammer atmosfæren med 30.000 kilometer i timen, går det ikke stille for sig. Luften foran og omkring rumskibet antændes og brænder ved over 1.000 graders varme. Rumskibet skinner simpelthen som et stjerneskud, og hvis det ikke er beskyttet af et varmeskjold, brænder det op i atmosfæren.

Flødebolleform

For at løse udfordringen med at få astronauterne hjem, uden at de brænder op i atmosfæren, har alle verdens rumfarts-nationer benyttet sig af et såkaldt rumkapsel-design. En rumkapsel er formet som en flødebolle, hvor der i bunden er et varmeskjold. Rumkapslen er designet, så den er tungest i bunden, og det får den til at pege varmeskjoldet ind i vindretningen, ligesom næsen på en fjerbold. På den måde bliver bunden udsat for størstedelen af varmen.

Ulempen ved rumkapsler er, at de som regel er så ilde tilredt, når de lander, at de ikke kan bruges igen. Det er en af grundene til, at det koster tæt på 600 millioner kroner for en astronaut som Andreas Mogensen at flyve op til Den Internationale Rumstation. Det er også en af grundene til, at under 600 mennesker har fløjet i rummet. Hvis vi skrottede flyvemaskiner efter den første flyvetur, ville det kun være de allerrigeste, som havde råd til at flyve.

Derfor forsøgte amerikanerne, at lave et rumskib, som kunne genbruges, efter at de havde gennemført den første landing af astronauter på Månen. Amerikanernes rumfærge blev i 1981 det første rumskib med vinger som et fly. Den brugte vingerne til at lave en blødere opbremsning i atmosfæren for at forhindre, at temperaturen steg lige så voldsomt som ved en rumkapsel. Samtidig gjorde vingerne, at rumfærgen kunne lande på en landingsbane som en flyvemaskine.

Tragedie

Rumfærgen havde imidlertid sine egne ulemper, ulemper så store, at man til sidst valgte at sende den på pension i 2011. Da havde den været på 135 missioner – to endte dødeligt for besætningen. Det viste sig, at der var så mange komponenter, som skulle ses efter og skiftes ud efter hver flyvning, at rumfærgen endte med at være dyrere end rumkapsler.

Samtidig var varmeskjoldet på rumfærgens underside flere gange større end på en rumkapsel. Blot et enkelt hul kunne betyde den sikre død. Det gjorde det ved den tragiske Columbia-ulykke i 2001, hvor besætningen brændte op på vej tilbage fra rummet.

Læs også om, at forberedelser til rumrejser foregår på Grønland: »Prøvekørsel til Mars«

Ti år efter den sidste rumfærge fløj, er NASA nu på vej med tre nye rumkapsler, som skal give USA muligheden for igen at sende mennesker ud i rummet fra amerikansk jord. Rumfartagenturet har bedt virksomhederne Boeing og SpaceX om at fremstille rumkapsler, der kan flyve mennesker op til Den Internationale Rumstation.

Boeings Starliner og SpaceX’ Crew Dragon har hver især plads til syv astronauter, og så kan de genbruges i hvert fald ti gange. Crew Dragon kan dog kun bruges af astronauter ved første flyvning, alle flyvninger bagefter vil udelukkende være med gods.

For de to virksomheder er det et kapløb om at blive den første til at sende mennesker op til rumstationen og hente et flag, som den sidste rumfærge-besætning efterlod på rumstationen. Medmindre der opstår uforudsete problemer, vil vi måske allerede i første halvdel af 2020 se, hvem der vinder ræset.

Tilbage til Månen

NASA er også i gang med at planlægge rejser længere ud i rummet, længere væk end til Den Internationale Rumstation, som kredser om Jorden i 500 kilometers højde. Den amerikanske præsident, Donald Trump, har bedt NASA om at sende mennesker til Månen igen i 2024. Derfor er rumfartagenturet i fuld gang med at bygge Orion-rumkapslen, der kan tage fire astronauter på en tur til Månen.

Orion kan ikke lande på Månen. I stedet er NASAs plan, at rumkapslen skal transportere astronauter op til en rumstation kaldet Gateway. Denne station har rumfartagenturet tænkt sig at bygge sammen med andre lande og virksomheder. Gateway skal ligge i kredsløb om Månen, og det er derfra, at et hold astronauter vil stige ombord i et landingsfartøj.

Vi ved dog endnu ikke, hvordan landingsmodulet kommer til at se ud, for NASA har endnu ikke besluttet sig for, hvem der skal bygge det. Men i det skal astronauterne lande på Månens overflade. Længere ude i fremtiden, omkring 2030rne, vil NASA bruge Orion og Gateway til at sende mennesker mod Mars.

Rumskib uden sidestykke

Måske bliver rumfartagenturet overhalet på deres Mars-mission. I Florida og Texas er SpaceX lige nu i gang med at bygge prototyperne på deres Mars-raket, Starship – stjerneskibet.

Det er ikke en rumkapsel. Det er heller ikke en rumfærge. I hvert fald er den ikke designet som en flyvemaskine, sådan som NASAs rumfærge var, selvom den måske ligner. Rumfarten har faktisk aldrig set et rumskib af Starships type.

For det første er Starship enorm. Den har plads til 100 mennesker med tilhørende fællesrum og sovegemakker. Rumfærgen, som er det rumskib, der har haft den største besætning, havde plads til otte. Men det er kun den ene halvdel af Starship. Resten er enorme brændstoftanke og i bunden seks raketmotorer, der skal sende Starship mod Mars og sørge for en blid landing.

Starship har også et varmeskjold, men det er hverken lige så skrøbeligt som rumfærgens eller lige så tungt som rumkapslernes. Det kan lade sig gøre, fordi Starship bygges i rustfrit stål, et materiale, der kan tåle høje temperaturer.

Læs også Martin Krasniks interview med »Den sidste mand på Månen«

Starship har også noget, der ligner vinger, to ved næsen og to ved raketmotorerne. Men ifølge SpaceX’ grundlægger, Elon Musk, fungerer de ikke som vingerne på et fly. De er monteret med hængsler, så de kan vippe op og ned, ligesom en fugl kan baske med vingerne. Når Starship rammer Mars’ eller Jordens atmosfære, kan rumskibet justere luftmodstanden ved at hæve eller sænke »vingerne« og på den måde pege varmeskjoldet ind i vindretningen. Samtidig sørger de for, at Starship kan vende sine raketmotorer ned mod den grønne Jord eller røde Mars, når den lægger an til landing.

Sælg huset, flyt til Mars

Elon Musk har sagt, at udviklingen af Starship og den genbrugelige løfteraket Super Heavy kommer til at koste mellem fem og ti milliarder dollar. Men for kunderne bliver det endnu billigere. Fordi alle dele af rumskibet kan bruges igen og igen, sigter SpaceX efter en billetpris på mellem 650.000 og 1,3 millioner kroner. Den billet gælder for en person plus et ton bagage. Det er billigt nok til, at almindelige mennesker kan sælge deres hus og flytte til Mars.

Elon Musk er ofte ret optimistisk – nogle ville sige urealistisk – i forhold til sine deadlines. Men ifølge ham vil Starship sende de første forsyninger til Mars i 2022. De skal gøre det muligt for mennesker at bo der. Den japanske entreprenør og kunstsamler Yusaku Maezawa har købt sig en tur rundt om Månen med Starship i 2023. Han har inviteret otte kunstnere med sig, som skal lave kunst om deres rejse i rummet. I 2024 håber SpaceX at sende de første mennesker til Mars.

I 2031 vil det være 70 år siden, Yuri Gagarin fløj i rummet. På det tidspunkt kender vi måske navnet på den første kvinde på Månen, det første menneske på Mars, og måske vil nogle af os endda have pengene og lysten til selv at tage rejsen ud i rummet.

Læs også om, at rummet er ikke længere kun for astronauter: »Milliardærer med måne­drømme«