Til hovedsiden
    

   
    Bli medlem
    Siste nytt
    Artikler
    Bildeserier
    Temasider
    Bildearkiv
    Foredrag
    Effekter til salgs
    Lenker
    Spørsmål og svar
    Spør oss
    Prosjektoppgave
    Om oss
    NAF på Facebook
    Kontakt oss
    Nettstedskart
    Hovedsiden
Trykk for å lese mer om sitatet
 

Billige bemannede ferder til Månen

Av Tore Sivert Johnsen

 

Artikkel publisert i Nytt om Romfart, 23. årgang, nummer 85, januar-mars 1993, sidene 11-13 av Norsk Astronautisk Forening/www.romfart.no.

Skriv ut

Tips bekjent

 

Det amerikanske aerospace-firmaet General Dynamics har nylig lansert et noe ukonvensjonelt forslag til hvordan USA skal kunne vende tilbake til Månen. Når NASA setter i gang store og ambisiøse romprogrammer, blir prislappen sjelden liten. Men ved å benytte så mye som mulig av allerede utviklet teknologi mener General Dynamics å kunne redusere både kostnader og risiko. De foreslår også at Europa skal delta i prosjektet, noe som burde gjøre det enda mer økonomisk gjennomførbart.

General Dynamics har arbeidet med slike studier helt siden president Bush kom med sitt Space Exploration Initiative i 1989. Ifjor bestemte de seg for å fokusere på måneferder med minimumskostnader. Retningslinjer har vært: de første ferder før år 2000, så lave kostnader som mulig, og at programmet skulle være et klart steg videre i forhold til aktivitetene under Apollo-programmet. General Dynamics har anslått total pris for prosjektet til mellom 70 og 90 milliarder kroner, avhengig av hvilke ledelsesmetoder som anvendes.

En serie ferder for å bygge opp en mindre månebase

Forslaget legger opp til en serie ferder, som hver starter med oppskyting av én romferge og én konvensjonell bærerakett. Romfergen bringer månenyttelasten og et månelandingsfartøy, betegnet LEV, til lav jordbane. Samtidig plasseres en modifisert versjon av et General Dynamics Centaur-rakettrinn i samme bane av en Titan 4- eller Ariane 5-bærerakett. Centaur-trinnet kobles sammen med månefartøyet og brukes for å komme fra lav jordbane til direktelandingsbane mot Månen.

Dette forslaget er ganske forskjellig fra NASAs egne såkalte First Lunar Outpost-studier (se artikkelen Tilbake til Månen, videre til Mars i Nytt om Romfart nummer 84, 1992, sidene 91-93, 114), der man nærmer seg oppgaven på en mer omstendelig måte.

Den første ferden har General Dynamics planlagt til 1999. Den skulle være ubemannet og bringe 9,7 tonn utstyr til måneoverflaten. Mesteparten av utstyret ville være vitenskapelig, og ferden ville i seg selv gi vitenskapelige resultater etter kort tid, foruten en utprøving av programmets forskjellige systemer. Nyttelasten ville inkludere en luftsluse og utstyr til astronautenes oppholdsmodul, i tillegg til en geofysisk stasjon, en fjernstyrt månebil, et optisk teleskop og solcellepaneler.

Også den andre ferden ville være ubemannet og bringe 9,7 tonn nyttelast til samme sted på Månen. Nyttelasten her ville være mannskapets oppholdsmodul, med støttesystemer som brenselsceller og miljøkontrollsystem.

Oppholdsmodulen kunne være en videreutvikling av en logistikkmodul som skal benyttes på den internasjonale romstasjonen. Den sistnevnte modulen er konstruert av det italienske firmaet Alenia. Alenia har opparbeidet adskillig erfaring med trykkmoduler gjennom arbeidet med Spacelab, Spacehab og Columbus-laboratoriet, som er ESAs bidrag til romstasjonen Freedom.

Den tredje ferden bemannet

I General Dynamics' forslag er den tredje ferden bemannet. Månelandingsfartøyet LEV har kun en tomanns romkapsel som last. Ferden begynner med en romfergeoppskyting. Kapselen og LEVen ligger plassert side om side i romfergens lasterom. Når fergen er kommet inn i bane, monterer man kapselen oppå LEVen, og utfører systemsjekk.

Hvis integrasjon av kapsel og LEV går etter planen, kan Centaur-trinnet skytes opp i samme bane neste dag. Etter at man har forsikret seg om at trinnet fungerer, vil mannskapet på to gå over i månefartøyet. General Dynamics foreslår ingen tunnel fra romfergen til kapselen, men rett og slett at astronautene ifører seg romdrakt og går ut i lasterommet for å komme over. Deretter kan trinnet dokkes med månefartøyet, enten i lasterommet eller et stykke unna romfergen. Etter en fullstendig sjekkprosedyre vil man så tenne Centaur-trinnets motorer og begynne overfarten til Månen.

Bruke Apollo-kapsler og Centaur-trinn

I det ytre ville romkapselen være lik tremannskapselen som ble brukt under Apollo-programmet. Dermed gjør en bruk av allerede ferdigutviklet aerodynamisk og termodynamisk teknologi. Den nye kapselen ville være mindre og lettere, fordi den kun skulle ta to personer, og på grunn av mer moderne materialer og konstruksjonsmetoder. Kapselens tørrvekt er anslått til 3300 kg.

Månelandingsfartøyet LEV skulle veie 3400 kg, og ha om bord 16 000 kg flytende hydrogen og oksygen. Ettersom nyttelasten på den tredje ferden kun bestod av den lette romkapselen, ville denne drivstoffmengden rekke både til oppbremsning, månelanding, oppskyting og tilbakevending til Jorden. LEVen ville være utstyrt med fire ben og fire kryogeniske rakettmotorer. Flere motorer er under vurdering for dette formål, hvorav alle enten allerede er i bruk eller under utvikling.

Centaur-trinnet er tenkt som en videreutvikling av den tomotorsversjonen man i dag bruker som øvre trinn på de amerikanske Titan- og Atlas-rakettene. Det skulle kun ha én motor, en oppgradert versjon av de nåværende Centaur-motorene RL-10, med en skyvkraft på 157 000 N. General Dynamics har allerede begynt omfattende studier av en slik motor firmaet planlegger nemlig uansett å benytte den til vanlige satelittnyttelaster. Med kun én rakettmotor oppnår man større drifts-sikkerhet enn med to, foruten å redusere vekt. De tre siste årene har det skjedd to ulykker med Centaur med svikt i én av de to motorene som årsak.

Centaur-trinnet ville måtte modifiseres også på en rekke andre områder: Det ville bli endringer som måtte til for å godkjenne fartøyet til bruk for mennesker, såkalt «man-rating»; en ny nyttelast-adapter til LEVen; ekstra systemer og beskyttelse for langvarige operasjoner i rommet; styrings-systemer for sammenkobling og ferd til Månen; og, sist men ikke minst, større drivstofftanker.

Lave kostnader og samarbeid med ESA

General Dynamics har tatt med absolutt alle kostnader for de tre første ferdene i sitt anslag, bortsett fra for vitenskapelig utstyr. Talsmenn for firmaet sier at anslaget er konservativt. Ved bruk av tradisjonelle ledelsesmetoder i NASA, regner de med totale utgifter på ca. 90 milliarder kroner over syv år. Men de mener at prisen kan komme ned i 70 milliarder hvis prosjektet gjennomføres med moderne teknikker for ledelse.

General Dynamics foreslår som nevnt også samarbeid mellom USA og Europa om måneprogrammet. Europa kunne bidra med Ariane-5-raketter og måneoppholdsmodulen, foruten å delta i arbeidet med LEV. Man ser da for seg at Europa dekker i underkant av 30 milliarder kroner, og USA i overkant av 40 milliarder. En slik prislapp og et romprogram med en så høy profil burde være titrekkende både for NASA og den nye Clinton-administrasjonen, sier en talsmann for General Dynamics. Vi i Europa burde også tiltrekkes av muligheten for å ha egne astronauter med på måneferder.

NASA positive

Michael Griffin, Assistant Administrator for Exploration i NASA, har både positive og negative kommentarer til forslaget. NASA er imponert over den oppfinnsomhet og vilje til slike studier General Dynamics fremviser, sier han. Ingen er mer interessert i smarte og kreative måter å drive utforskning på enn vi. Men han setter spørsmålstegn ved en del punkter i forslaget. NASA har jo bestemte grenser for nyttelastvekt når romfergen skal lande, og i planene er vekten for stor til at romfergen kan nødlande hvis en oppskyting må avbrytes. I tillegg frykter Griffin at det må store modifikasjoner til på Titan 4- og Ariane 5-rakettene før de kan plassere det nye Centaur-trinnet i bane. På hver av ferdene måtte romfergen også ha store mengder flytende hydrogen og oksygen i lasterommet. «Og det ville være et sikkerhetsproblem.» General Dynamics arbeider imidlertid med løsninger på disse problemene.

NASA finpusser fortsatt på sine First Lunar Outpost-studier fra i fjor, men fokusen for øyeblikket er først og fremst på bemannet utforskning av Mars. Senere vil organisasjonen igjen gå tilbake til måneplanene, og da se på Månen og Mars under ett.

Spranget til Månen ikke lenger så stort

Om General Dynamics' forslag blir virkeliggjort eller ikke, er i siste instans et spørsmål om hvilken politikk NASA og USA velger å følge i tiden som kommer. Skal man satse på de enklere, raskere og billigere prosjektene, slike som General Dynamics' og som det har vært snakk om i NASA i det siste? Eller skal man satse på tyngre og mer langsiktige prosjekter, hvor man utvikler ny spissteknologi og gjør store investeringer, slike som nærmest har vært NASAs varemerke?

En spør seg i de amerikanske romfartsmiljøene om ikke tiden nå er inne for å utvikle kjernefysiske rakettmotorer. Spesielt tenker en på kjernetermisk fremdrift, som mange anser som en ren betingelse for bemannede ferder til Mars. (Kjernetermisk vil si som bruker en atomreaktor til oppvarming av et drivmedium.) Å gjennomføre bemannede måneferder med atomfremdrift ville være en ypperlig forberedelse til en Mars-ferd. Velger man denne fremgangsmåten, blir altså forslaget fra General Dynamics lite aktuelt.

Uansett, spranget til Månen ser ikke ut til å være på langt nær så stort i dag som det engang var.

Tekster til illustrasjoner brukt i artikkelen

Månelandingsfartøyet LEV med den bemannede kapselen og Centaur-trinnet er i ferd med å sammenkobles. Etter vellykket sammenkobling og en sjekkprosedyre kan så overfarten til Månen begynne.

Disse figurene viser trinnene i den foreslåtte bemannede måneferden. Ferden ville forutgåes av to ubemannede ferder, hvor utstyr og en oppholds-seksjon ville bli brakt til måneoverflaten.

Månelandingsfartøyet LEV. Fartøyet har fire ben, og på den bemannede ferden er en Apollo-avledet tomannskapsel eneste last.

 
Forrige artikkel | Neste artikkel | Alle NOR 1993 | Alle Romfart/NOR
 
 
 

Alt stoff på romfart.no/.com/.org er opphavsrettslig beskyttet.
romfart.no/.com/.org eies og drives av Norsk Astronautisk Forening.