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
 

Internasjonal romstasjon

Av Per Arne Marthinsen

 

Artikkel publisert i Nytt om Romfart, 23. årgang, nummer 87, oktober-desember 1993, sidene 20-24 av Norsk Astronautisk Forening/www.romfart.no.

Skriv ut

Tips bekjent

 

Året 1993 var mer turbulent for den internasjonale romstasjonen Freedom enn man har opplevd noen gang tidligere. Denne artikkelen vil prøve å ta for seg noe av det som hendte i 1993 når det gjelder amerikanernes romstasjon Freedom, og hvilke tanker som er fremkommet i forhold til russernes Mir 2.

I artikkelen To romstasjoner i Nytt om Romfart nummer 86, 1993, sidene 12-13 ble det antydet at romstasjonen Freedom skulle opp i rommet i 1996 ved hjelp av 17 romfergetransporter og være bemannet før årtusenskiftet, mens russernes planer var en bemannet romstasjon i 1998. Med det som skjedde i 1993, er fremtiden høyst usikker for romstasjonen Freedom. Da president Reagan i 1984 lanserte prosjektet, var budsjettrammen på 30 milliarder dollar. Denne budsjettrammen endret seg dramatisk i 1993. Clinton-administrasjonen skar den ned til 9 milliarder dollar, hvormed hele prosjektet måtte omgjøres.

Med den nye administrasjonen fikk den amerikanske kongressen 110 nye medlemmer og senatet 12, hvilket er den største utskiftningen som har skjedd i amerikansk politikk siden 1948. Hvordan disse nye medlemmene ville forholde seg til NASAs romstasjonsprosjekt var vanskelig å si, men felles for dem alle var at de mente de føderale kostnadene generelt måtte ned. Under en gallup som ble gjort i desember 1992, sa en tredjedel at de ville kutte bevilgningene til NASA, halvparten sa at det nåværende budsjett var riktig, mens 75 stykk sa at de var for en økning av budsjettet. Til sammenligning vant programmet med 60 stemmer i kongressen og med en solid støtte fra presidenten, republikanernes hus og representanter fra de statene som hadde de store romstajonskontraktene, ved årskiftet 1991/1992.

Endringene

I mars 1993 fikk NASA i oppdrag av Det hvite hus å fremlegge tre nye forslag til en fremtidig romstasjon, og resultatet måtte presenteres den såkalte «blue-ribbon»-gruppen i Det hvite hus, den 10. juni 1993.

Siden starten på romstasjonsprosjektet i 1985 har prosjektet gjennomgått ikke mindre enn 5 store konstruksjonsendringer og minst et dusin gjennomarbeidelser. De partene som er involvert, sier de ser det komiske i alle endringene, men også det alvoret som ligger i de økonomiske konsekvensene. Det tyske forsvarsdepartementet stoppet for eksempel alle sine store forsvarsprosjekter, inkludert Eurojager 2000, i påvente av hva som ville skje med romstasjonen Freedom. Det var et stort press overfor den tyske regjeringen for å få den til å minske sin deltagelse i romstasjonsprogrammet Columbus. Her var snakk om å redusere kostnader med 40 % fra dagens nivå. Japanerne uttrykte at det som skjer i NASA har vært typisk siden prosjektet startet, og at de nå begynner å bli «virkelig lei» av disse altfor mange endringene.

Til tross for usikkerheten, opprettholdt japanerne budsjettet for 1993. Skulle romstasjonsprosjektet bli kansellert, vil japanerne betrakte det som et brudd på en internasjonal avtale med det som følger av dette. Japanerne regner med å ha brukt 310 milliarder yen når prosjektet forhåpentligvis er ferdig. Til nå har de brukt 35 % av dette beløpet.

Kanada, som er leverandør av den utvendige robotarmen på romfergen, var også usikre på hva som kom til å skje med deres deltagelse i prosjektet.

Relativt tidlig etter bestemmelsen om nykonstruksjon av romstasjonen Freedom, var det flere som kom med forslag til hvordan fremtidens romstasjon burde se ut. NASAs egne ingeniører presenterte sin versjon, hvor den utvendige tanken til romfergen skulle være hovedkomponenten til romstasjonen. Holdningen til ledelsen i NASA overfor denne ideen var at det å arbeide i denne ville være omtrent som å befinne seg i et lagerhus, og at det ville koste for meget eller være for teknisk risikabelt.

Mange eksterne konsulenter prøvde å selge sine ideer til NASA, så som for eksempel tidligere Apollo-astronaut Edwin E. (Buzz) Aldrin, men NASA valgte å holde industrien og konsulenter på en armlengdes avstand. De valgte å ikke la seg påvirke av andre enn de som allerede var sterkt involvert i romstasjonsprosjektet - ESA, NASDA og Kanada.

NASAs egne forslag, de såkalte Opsjon A, B og C, var de utgavene som ble vurdert av «blue-ribbon»-panelet, som besto av 16 personer. I virkeligheten var det over 20 forslag som forelå før de tre ble presentert.

NASA og representanter for industrien påpekte at det ville koste mer enn 9 milliarder dollar for USA å bygge en permanent bemannet romstasjon med europeisk, japansk og kanadisk deltagelse, og som fremdeles skulle kunne ha nok kapasitet til å utføre meningsfullt vitenskapelig arbeid.

Fordeler og ulemper ved de forskjellige utgavene ble diskutert. Opsjon A, som er den utgaven som ikke skulle være en permanent bemannet stasjon, var estimert som et lavkostnadsprosjekt. Det skulle koste 5 milliarder dollar over en femårsperiode, og med til konseptet hørte at romfergen skulle ha tilkoblet en EDO-modul (Extended Duration Orbiter) for ferder med varighet på opp til 30 dager.

Opsjon B er den utgaven som ligger nærmest den opprinnelige romstasjonen Freedom. Ulempen ved denne utgaven var at det ikke var mulig å holde seg innenfor budsjettrammen på 9 milliarder dollar.

Opsjon C, som fikk tilnavnet boksen, hadde en konflikt mellom det å bringe med seg stor nyttelast, utføre nødvendig vedlikehold, justering av solpanelene for en konstant retning mot Solen, og kontinuerlig overvåking av Jorden.

Skulle Opsjon C mot all formodning bli valgt, ville alle kontrakter som NASA har inngått på den opprinnelige romstasjonen Freedom måtte kanselleres.

Opsjon A og C ville trenge fem oppskytinger før romstasjonen var ferdig montert, Opsjon B ville trenge så mange som 20 oppskytinger.

En annen mulighet som ble presentert av NASA, var at de ikke ble med i noen av alternativene, men trakk seg ut av hele prosjektet. Dette utspillet skapte stor usikkerhet hos de internasjonale samarbeidspartnerne. Skulle NASA virkelig ha kansellert prosjektet, ville dette kostet dem en milliard dollar i betaling av brutte kontrakter til underleverandører.

ESAs direktør, Jean-Marie Luton, uttalte at dersom prosjektet ble kansellert, ville dette være et stort tilbakesteg for et internasjonalt teknologisk samarbeid.

Den japanske regjeringen viste sterk bekymring dersom andre alternativer enn det opprinnelige skulle bli valgt. Skulle Opsjon C bli valgt, ville ikke deres eksperimentmodul (JEM) få nok tilførsel av strøm. De kunne godta Opsjon A og B, men ved et valg av Opsjon C ville de sterkt vurdere å trekke seg ut av det internasjonale samarbeidet.

Fordelen med Opsjon C var at denne utgaven ga mest volum og var lett å sette sammen. Ulempene med den var bl.a at man da måtte velge mellom enten god strømtilførsel eller gode mikrogravitasjonsforhold.

Ved siden av de tre forslagene, kom to nye utgaver av Opsjon A, med betegnelsen A1 og A2. Her er A1 den mest interessante, da den tar i bruk Bus-1, et stillingskontrollsystem fra Lockheed for spionsatellitter. Ulempen ved denne utgaven var at Kanadas bidrag til romstasjonsprogrammet, robotarmen, ikke var med. Dette gjorde at de andre deltagerne ikke kunne være med å godkjenne denne utgaven.

Opsjon A2 er nesten identisk med Opsjon A1, men bruker Freedom-komponenter istedenfor Bus-1-systemet.

Nye endringer

22. juni, dagen før skjebnen til romstasjonsprosjektet skulle avgjøres, var det mange vitenskapsmenn som drev en sterk lobbyvirksomhet til fordel for prosjektet. Det var bare så vidt at prosjektet overlevde, med 216 mot 215 stemmer.

Dette førte til at datoen 7. september 1993 ble satt som frist for presentasjon av en ny utgave av romstasjonen. Denne gangen skulle to linjer følges opp. I den ene linjen skulle man se nærmere på hvordan russiske komponenter kunne brukes, og hvilke muligheter det ligger i å kombinere romstasjonen Freedom og den planlagte russiske romstasjonen Mir 2. Det andre sporet ledet til en versjon som skulle kunne stå på egne ben.

Planleggerene som arbeidet med den amerikanske utgaven, kalt Opsjon Alpha, informerte blant annet om at mikrogravitasjonsnivået ikke var så godt som antatt og at utgaven ikke ville greie å holde seg over den laveste tillatte banen, som er på 277 km for en minimumsvarighet på 180 dager uten banekorreksjoner ved hjelp av romfergen.

Russisk deltagelse

Etter hvert ble hva som lå i luften når det gjaldt den nye utgaven av romstasjonen klart: et nærmere samarbeid med russerne med deres romstasjon Mir 2, hvor også NASAs internasjonale samarbeidspartnere kunne fortsette med sine prosjekter. En sådan plan skulle ligge ferdig i begynnelsen av november, og utgaven fikk umiddelbart navnet R-alpha. Førøvrig var det mange navn som ble foreslått for den nye stasjonen. NASAs forslag vil bli presentert for Det hvite hus i slutten av november. De internasjonale deltagerne reagerte meget sterkt og uttrykte stor bekymring på grunn av. de modifikasjonene som måtte komme og som ville koste dem millioner av dollar og mange års forsinkelse. De 13 ESA-landene og Japans nasjonale romutviklingsselskap (NASDA) vil høyst sannsynlig gjøre de modifikasjonene som skal til for å kunne virkeliggjøre en internasjonal romstasjon.

Med russernes 22-årige erfaring med å operere en romstasjon - i grell kontrast til amerikanernes romstasjonserfaringer de siste ni årene, som kun har bestått i diskusjon og omkonstruksjon - er det mye russerne burde kunne bidra med for å få realisert et internasjonalt romstasjonsprosjekt.

Konseptet er en videreutvikling av Opsjon A. Alpha-utgaven tar i bruk flere av de komponentene som ble tatt frem i forbindelse med Freedom. Solpanelene vil igjen kunne opereres for orientering mot solen, uten å behøve å orientere hele romstasjonen med gitte mellomrom. Dette gjør igjen at strømforsyningen er maksimal og mikrogravitasjonsnivåene for maksimal følsomhet blir optimalisert. Nøkkelprinsippet for planleggingen av stasjonen nå er at grunnkonseptet fra Freedom forblir det samme uansett hvor mange russiske komponenter som blir brukt. Med grunnkonsept menes her USAs, ESAs og japanernes laboratoriemoduler, mannskapsmodulen, Kanadas manipulatorsystem, samt solpaneler og radiatorer. Romstasjonen er foreslått å skulle bruke to russiske Sojuz tilbakevendingskapsler som «livbåter» til bruk i nødsituasjoner, noe NASA har avgjort er nødvendig for stasjonen. Til stillingskontroll og til styring av romstasjonen foreligger det to muligheter, Lockheeds Bus-1 eller den russiske Saljut FGB, en stillingskontrollenhet som er blitt karakterisert som «omfattende og imponerende» av vestlig ekspertise.

Videre planer

Da det russiske og amerikanske samarbeidet om en felles romstasjon ble presentert i begynnelsen av november 1993 ble også en plan for hvordan dette skulle gjennomføres lagt frem. Prosjektet skal deles opp i tre faser. Fase 1 omfatter ti oppskytinger med romfergen til den eksisterende romstasjonen Mir. I fase to skal selve monteringen av romstasjonen begynne. Den første oppskytingen skal være russisk, i mai 1997 fra Bajkonur. Nyttelasten skal være den 19,5 tonn tunge Saljut FGB, enheten som skal, som nevnt, holde romstasjonen i rett høyde og stilling. Den første romfergeoppskytingen skjer i juli 1997, der romfergen har med seg noden som skal brukes til å koble de andre modulene til romstasjonen. Den amerikanske laboratoriemodulen vil bli fraktet opp på den tredje romfergeoppskytingen, det vil si på den tiende oppskytingen totalt. Fase 3 starter med leveranse av et Sojuz styrt fartøy til romstasjonen på den ellevte oppskytingen. Alt i alt vil russerne stå for 12 oppskytinger, mens amerikanerne står for 14, alle med romfergen. Kommando- og kontrollfunksjonene vil bli delt. Johnson romfartssenter vil ha hovedansvaret for romstasjonen og alle romfergeoppskytingene. Russernes romfartssenter i Kaliningrad vil ha hovedansvaret for de bemannede og ubemanede russiske ferdene.

Før en eventuell avtale kunne inngåes ble det holdt et møte med ESA, NASDA og Kanada for å få deres godkjennelse av samarbeidet. Hvordan russerne vil samarbeide i prosjektet er vesentlig for de andre samarbeidspartnerne. Et annet spørsmål som har vært diskutert er om russerne skal sende opp en modul og annet materiell under de to første romstasjonsoppskytingene, eller vente til amerikanerne er kommet opp i bane. Det ble sagt at amerikanerne var urolige for at romstasjonen skulle kunne komme til å bli seende for russisk ut, slik at russerne har sagt seg villige til å vente til amerikanerne har fått tilkoblet sine moduler.

Begge parter hadde på dette tidspunktet kommet frem til at banen for romstasjonen vil ligge et sted mellom 28,8° og 51,6°, for å bedre muligheten for å bruke romfergen, som man anser vil være det viktigste transportfartøyet til romstasjonen. Når romstasjonen er ferdig, vil et russisk bukserfartøy brukes for å få hele romstasjonen opp i en bane med større vinkel, nærmere den russerne bruker i dag. Når romstasjonen er kommet opp i denne banen, blir det et praktisk problem for romfergen. Nyttelasten fergen kan frakte med seg vil bli redusert med 5450 kg. Dersom romfergen blir utstyrt med lettere drivstofftanker, vil dette bare ersattte noe av den tapte kapasiteten. Det vil fremdeles mangle 2700 kg før man kommer opp i ønsket bane med full nyttelast. Det er en del andre ting som kan fjernes i fergen. Disse delene kan sendes opp separat om bord i en egen logistikkmodul.

Ved å bruke russisk teknologi kan amerikanerne spare en milliard dollar over de neste syv årene, samt at de sparer romfergeturer for å få alle modulene på plass. Tyskland, som er den største deltageren av de 13 landene i ESA, vil stå ved sine forpliktelser når det gjelder å delta i det internasjonale samarbeidet. Men med de dramatiske endringene som nå skjer ved at amerikanerne søker russerne som samarbeidspartner, er det ikke lenger sikkert at boligseksjonen vil bli bygget i den form den var planlagt.

De internasjonale deltagerne godkjente russerne som en samarbeidspartner. Det at japanerne tidligere i år hadde inngått et nærmere samarbeid med russerne, gjorde denne prosessen enklere enn hva en kunne forvente.

Oppskyting av romstasjonen

Hvordan romstasjonen skal komme opp i bane, ved hjelp av romfergen eller andre transportsystemer, var noe som også sterkt ble diskutert. Mange snakket om å utvikle en ny bærerakett for å kunne spare ferder for montering av romstasjonen, som igjen ville redusere kostnadene totalt for romstasjonen. Amerikanerne valgte å ikke utvikle en ny bærerakett, til fordel for romfergen. I forbindelse med at russerne nå er en aktuell samarbeidspartner, kan Energia bli et viktig alternativ. Sammen med romfergen, vil antall ferder dermed kunne reduseres for montering av romstasjonen. Romfergen koster en halv milliard dollar per ferd, og vi vet av erfaring at man ikke kan regne med mer enn fire til fem ferder i året til romstasjonen. Dersom en banevinkel på 51,6° skal brukes, vil det ta ca. 10 år før en komplett stasjon er på plass.

Banevinkel

Hvilke banevinkler er realistiske for en internasjonal romstasjon? I forslagene som ble lagt frem var det data for å kunne operere i ekvatorvikler fra 28,8° til 51,6°. Ved å velge en annen banevinkel, for eksempel 45°, ville den internasjonale tilgjengeligheten øke, men romfergens lasteevne vil fremdeles være et viktig spørsmål.

Siden amerikanerne har bestemt seg for ikke å utvikle en ny bærerakett, er det Energia som sammen med romfergen står igjen som transportfartøy for fremtidens internasjonale romstasjon.

Dersom dette blir virkelighet, kan en virkelig vinner bli den sentralasiatiske republikken Kazakhstan, hvor kosmodromen Bajkonur ligger. Grunnen til dette er at banen som den nye romstasjonen kommer til å bruke, vil ligge tett opptil den banen som russerne bruker i dag. Riktignok er stedet kanskje en vinner i kampen om oppskytingssteder, men man kan spørre seg om hvor realistisk dette stedet er tatt i betraktning hvor mye stedet har forfalt (se artikkelen Strid om oppskytingsbaser i SUS i Nytt om Romfart nummer 87, 1993, sidene 17-18).

Tilbakeblikk

Da NASA ble grunnlagt i 1958, var organisasjonen et instrument for den amerikanske regjeringen til å demonstrere sin teknologiske overlegenhet overfor den daværende Sovjetunionen. Apollo-ekspedisjonene til Månen etterlot ingen tvil om at en fri nasjon ikke sto tilbake teknologisk for et totalitært regime. Apollo-prosjektet var en teknologisk triumf og et sterkt bevis på hva kunnskap kan gjøre for fremskritt.

Historisk har den amerikanske allmenheten vært interessert i det NASA har foretatt seg, men med den kalde krigen som et tilbakelagt stadium, har dette endret seg i negativ retning. Dette skyldes mye de problemer som amerikanerne har i sitt eget land. Mange stiller seg spørsmålet om hvorfor man skal bruke penger på et romfartsprogram av typen Freedom, særlig nå da den kalde krigen er over.

Det er umulig å utforske planeter og operere romfergen uten teknologisk kunnskap. Gjennomføring av romfartsprogrammer av typen Apollo var vanskelig, men det er bare ved slike programmer at teknologien vil gå fremover, og det samme gjelder for den internasjonale romstasjonen.

Tekster til illustrasjoner brukt i artikkelen

Denne tegningen fra McDonnel Douglas viser hvordan man tenkte seg romstasjonen Freedom på åttitallet da ambisjonene var noe høyere enn dagens. En manipulatorarm brukes til å plassere en ny byggekloss, en såkalt sammenkoblingsnode, i riktig posisjon. (McDonnel Douglas)

En romferge er tilkoblet den russiske romstasjonen Mir. Med de planene som ble lagt frem i november, skal det 10 slike tilkoblinger til før selve monteringen av stasjonen kan begynne.

Dette er den offesielle versjonen av den romstasjonen som ble presentert i november 1993 da det ble klart at det ville bli et samarbeid mellom USA og Russland. Konstruksjonen inkluderer service en modul og et Sojuz tilbakevendingsfartøy.

 
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.