Erik Tandbergs romrapport nr. 11

Den internasjonale romstasjonen

Sojuz TMA-12M skytes opp fra Bajkonur-kosmodromen 26. mars. (Foto: NASA)
Sojuz TMA-12M skytes opp fra Bajkonur-kosmodromen 26. mars. (Foto: NASA)

Resten av Ekspedisjon 39 mannskapet – Alexander Skvortsov (Roskosmos), Oleg Artemjev (Roskosmos) og Steve Swanson (NASA) – ble skutt opp i Sojus TMA-12M fra Bajkonur 25. mars klokken 23.17 norsk tid.

Meningen var å bruke en seks timers ”hurtigrute” opp til Den internasjonale romstasjonen, slik at en kobling til den russiske Poisk-seksjonen kunne gjennomføres 26. mars ca. klokken 05.05.

Det oppsto imidlertid en feil som gjorde at én av de små motorene som skulle brukes i en tredje finjustering av banen ikke virket, og kobling måtte derfor planlegges som for en to dagers overfart, det vil si 28. mars omkring klokken 01.58 norsk tid.

Siste gang en slik 34 omløps koblingsbane ble benyttet var med Ekspedisjon 34 i desember 2012. Foreløpige indikasjoner kan tyde på at motoren ikke virket fordi romfartøyet ikke var i helt riktig stilling.

Av de mange eksperimenter, undersøkelser og demonstrasjoner som skal utføres av Ekspedisjon 39 kan nevnes en utdypning av hvordan mikrogravitasjonen påvirker kroppens immunforsvar, forsøk på å dyrke sunne, gode matvarer og prøving av nytt utstyr for laser-kommunikasjon.

Orion-romkapselen

Årsaken til utsettelsen av EFT-1 (Exploration Flight Test 1) fra september til tidlig desember (R 10/14, side 2) viser seg å være en høyere prioritert oppskytning av et par Space Situational Awareness satellitter for det amerikanske flyvåpenet.

Ubemannet europeisk romfly

Det fransk/italienske selskapet Thales Alenia Space anser seg ferdig med utviklingen av IXV (Intermediate eXperimental Vehicle), et forholdsvis lite, ubemannet ESA-eksperimentfartøy for atmosfærisk tilbakevending, ble det meldt 23. mars. Nå foregår avsluttende integrering i selskapets rene rom ved Torino, Italia. Deretter skal fartøyet fraktes til ESAs tekniske senter ESTEC i Nederland for sluttprøving før transport til det europeiske oppskytningssenteret ved Kourou i Fransk Guiana.

ESA-video om IXV

IXV er bygget som et løftskrogfartøy med flat underside og manøvreringsevne gjennom automatisk opererte styreflater. Utsatte partier er beskyttet mot høye tilbakevendingstemperaturer.

Fartøyet skal skytes opp med en Vega bærerakett i oktober. Etter separasjon i en høyde av ca. 320 km vil det fortsette til omkring 412 km i en suborbital bane. Møtet med atmosfæren skjer med en hastighet på 7,7 km/s i en høyde av 120 km, og en fallskjermlanding vil finne sted i Stillehavet. Her skal det tas om bord i et spesialutstyrt skip. Varigheten blir omkring 1 time og 40 minutter.

IXV har en lengde på 5 m og en bredde på 2,2 m. Startvekten vil ligge på 1900 kg.

Uenighet om russiske rakettmotorer

Orbital Sciences Corp. har trukket et antitrust-søksmål fra juni mot ULA (United Launch Alliance), ble det opplyst 20. mars. Søksmålet går ut på at ULA skal ha motsatt seg at Orbital får kjøpe den russiskbygde RD-180 motoren. RD-180, hovedmotoren på Atlas V, blir vurdert av Orbital Sciences som ny motor på Antares istedenfor to av typen AJ-26.

Orbital Sciences og ULA skal nå prøve å forhandle seg frem til en løsning, men hvis det ikke går vil Orbital trolig reise søksmålet på nytt.

Ny stor japansk rakett

JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) har valgt Mitsubishi Heavy for utvikling og bygging av en ny, kraftig bærerakett som ikke bare skal erstatte H-2A og H-2B på den hjemlig arena, men også kunne konkurrere på det internasjonale kommersielle oppskytningsmarkedet. Dette markedet er av størrelsesorden 20-30 oppskytninger i året, men bærerakett-tilbudet er stort, og JAXA har som målsetting for den nye raketten å redusere oppskytningskostnadene til halvparten av hva de er for H-2A og H-2B. Det må til i konkurranse med blant annet Arianespace og SpaceX.

Konfigurasjonen kan komme til å bli et kjernetrinn med motorer for flytende hydrogen/flytende oksygen og opptil seks påspente faststoffmotorer.

Den nye raketten skal være klar til bruk i 2020.

Nytt liv til aldrende kommunikasjonssatellitter

Video fra selskapet ViviSat.

ViviSat er navnet på et amerikansk selskap som er i gang med utviklingen av et ubemannet romfartøy i stand til å forlenge levetiden for geostasjonære kommunikasjonssatellitter i ferd med å slippe opp for drivstoff. Selskapet mener at i overkant av 200 satellitter kommer i en slik situasjon innen 2020, og hevder at det alt er inngått avtaler om levering av tre MEV (Mission Extension Vehicle) fartøyer.

”Den nå brukte løsningen er å anskaffe en ny satellitt til en gjennomsnittspris på 300 millioner dollar,” sier en talsmann for ViviSat. Selskapet, som er opprettet i et samarbeid mellom ATK Space Systems og US Space, regner med å begynne byggingen av det første MEV-fartøyet innen utløpet av året. Første oppskytning kan komme omkring tre år senere.

To nye europeiske kommunikasjonssatellitter

Etter et døgns utsettelse på grunn av dårlig vær ble de to kommunikasjonssatellittene Astra 5B og Amazonas 4A plassert i hver sin geostasjonære overføringsbane etter oppskytning med en Ariane 5 fra Kourou i Fransk Guiana 22. mars klokken 23.04 norsk tid.

Astra 5B er bygget av Airbus Defence and Space med utgangspunkt i en Eurostar 3000L plattform, er utstyrt med 40 aktive Ku-bånd og seks Ka-bånd transpondere. Oppskytningsvekten var 5755 kg. Satellitten skal plasseres ved 31,5 grader øst. Operatør er Luxembourg-selskapet SES.

Amazonas 4A er bygget av Orbital Sciences Corp. i en GEOStar 2.4 plattform, og har 24 aktive Ku-bånd transpondere. Oppskytningsvekten var 3000 kg, og beregnet levetid er 15 år. Fra en posisjon ved 61 grader vest skal satellitten yte ulike telekommunikasjonstjenester til Syd-Amerika. Operatør er Spanias Hispasat.

Oppskytningen var den andre for Ariane i 2014, nummer 73 totalt og den 59. vellykkede på rad.

Første satellitt i stort europeisk jordobservasjonsprogram

3. april klokken 23.02 norsk tid er planlagt oppskytningstidspunkt for Sentinel-1A, første Copernicus-satellitt et omfattende europeisk program for bruk av jordobservasjonssatellitter til å øke forståelsen av naturen, klimaendringene og miljøet. Copernicus er tidligere kjent under navnet GMES (Global Monitoring for Environment and Security), og kommer trolig til å bli EU-kommisjonens rom-prestisjeprogram nummer to, etter navigasjonssatellitt-systemet Galileo.

ESA er den viktigste organisasjonen i utvikling, bygging, oppskytning og operasjon av satellittene. Nye satellitter vil alle ha en Sentinel-betegnelse, men Copernicus kommer, også i tjenesteutvikling, til å benytte seg av data fra utvalgte eksisterende og fremtidige jordobservasjonssatellitter skutt opp av land i eller utenfor Europa.

ESA-video som viser hvordan Sentinel-1 skytes opp og settes i drift.

Sentinel-1 skal være en konstellasjon av to satellitter (1a og 1B), som med SAR (Synthetic Aperture Radar) i polare baner skal overvåke land- og havområder i klart og skyet vær, dag som natt. Det kan for eksempel dreie seg om hav-/isovervåkning i arktiske strøk, havis-kartlegging på rutinebasis, overvåkning av det marine miljøet (inklusive oljesøl-observasjoner), skipsdeteksjon, karlegging av skog, vannforekomster og dyrkbar mark, dessuten datainnsamling i forbindelse med katastrofehåndtering og humanitære aksjoner. Den første satellitten skal altså opp 3. april, mens Sentinel-1B er planlagt skutt opp i 2016.

De to satellittene skal gå 180 grader fra hverandre i nesten 700 km høye baner. Denne konfigurasjonen gir optimal dekning med global repetisjon hver sjette dag. Ved ekvator er repetisjonsfrekvensen tre dager, i arktiske strøk mindre enn én dag.

Sentinel-satellittene bygges av et konsortium på omkring 60 selskaper under ledelse av Thales Alenia Space og Airbus Defence and Space. For Norges vedkommende har Kongsberg Defence and Aerospace fått Sentinel-1 og Sentinel-3 kontrakter, men også OSI Optoelectronics i Horten og Det Norske Veritas er involvert. Kongsberg Spacetec har fått oppdrag i forbindelse med anbudsrunden for de første satellittenes bakkesegment, og KSAT-fasilitetene på Svalbard kommer til å bli en av hovedstasjonene for nedlesning av data. Innenfor området utvikling av nedstrømtjenester har norske miljøer fått flere viktige oppgaver.

De identiske Sentinel-1A og Sentinel-1B satellittene veier ca. 2300 kg og er konstruert for en minste levetid på syv år. Konstruksjonsarbeidet har dratt nytte av erfaringer fra Canadas Radarsat 2 og Italias Cosmo-SkyMed. Dessuten brukes en italiensk satellittplattform til C-bånd SAR-radaren.

I tillegg til den 12 m lange radarantennen har hver av satellittene to 10 m lange solcellepaneler. Under oppskytningen med russiske Sojus-bæreraketter er radarantennen og solcellepanelene sammenfoldet. Etter separasjon foldes de ut samtidig i en ti timers operasjon som er koreografisk dirigert for å hindre at flatene kommer borti hverandre.

SAR-radaren vil bli brukt på flere måter, blant annet interferometrisk bredt skår og bølge. Den første har en skårbredde på 250 km og en oppløsning på 5x20 m. De to måtene vil tilfredsstille flesteparten av brukerkravene, men to andre, uavhengige modi kan benyttes ved spesielle SAR-oppdrag og ved nye brukerkrav.

Oppskytningen skal foregå fra den europeiske basen ved Kourou i Fransk Guiana.

Curiosity på vei mot Mount Sharp

Det var i juli 2013 Mars-kjøretøyet Curiosity i Gale-krateret begynte sin lange reise fra den uttørrede innsjøen ved Yellowknife Bay mot foten av Mount Sharp. I letingen etter grunnfjell-utløpere egnet for boreprøver kom det seg for ca. seks uker siden gjennom et vanskelig sanddyne-område, og 19. februar stoppet det for å ta bilder av skuringsstriper i en grunnfjell-utløper kalt Junda.

Lag av sandstein med forskjellig evne til å tåle erosjon er tydelig i dette bildet tatt av mastkameraet på NASAs kjøretøy Curiosity. Bildet er tatt 25. februar 2014, da Curiosity var rundt 400 meter fra et sted som kalles "the Kimberley". (Foto: NASA/JPL)
Lag av sandstein med forskjellig evne til å tåle erosjon er tydelig i dette bildet tatt av mastkameraet på NASAs kjøretøy Curiosity. Bildet er tatt 25. februar 2014, da Curiosity var rundt 400 meter fra et sted som kalles "the Kimberley". (Foto: NASA/JPL)

20. mars kom Curiosity frem til et område kalt Kimberly med flere utløpere egnet til kontakt-vitenskap, og 22/23 mars ble instrumenter blant annet på den 2,1 m lange robotarmen benyttet for å finne hvor det kan være best å bore og utføre andre undersøkelser.

Curiosity har nå kjørt til sammen 6,2 km og tatt mer enn 132 000 bilder. Det er fremdeles over 4 km til foten av Mount Sharp, men fjellet ruver stadig større mot horisonten.

På vei mot målet må kjøretøyet gjennom nok et potensielt farlig sanddyne-område.

Motforestillinger mot BICEP2

Det har begynt å komme enkelte motforestillinger til meldingen  av 17. mars om at forskere ved BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2) mikrobølgeobservatoriet ved Sydpolen hadde oppdaget gravitasjonsbølger i den kosmiske mikrobølge-bakgrunnsstrålingen, eller for første gang vist at teorien om det inflatoriske univers er korrekt (R 10/14, side 5). Tolkningen av måleresultatene gikk dessuten hos enkelte videre ved påstander om at de kan åpne for muligheten av en rekke andre universer i tillegg til vårt eget.

BICEP-2, instrumentet som oppdaget gravitasjonsbølger på Scott-Amundsen-sydpolstasjonen i Antarktis. (Foto: National Science Foundation - Steffen Richter, Harvard University)
BICEP-2, instrumentet som oppdaget gravitasjonsbølger på Scott-Amundsen-sydpolstasjonen i Antarktis. (Foto: National Science Foundation - Steffen Richter, Harvard University)

Nå har de teoretiske fysikerne og kosmologene James B Dent (University of Louisiana), Lawrence M. Krauss (Arizona State University) og Harsh Mathur (Case Western Reserve University) skrevet en kortfattet artikkel som går ut på at BICEP2 observasjonene, selv om de er banebrytende, ikke utelukker alle ikke-inflatoriske kilder. Artikkelens tittel er ”Killing the Straw Man: Does BICEP Prove Inflation?” (arXiv: 1403.5166 (astro-ph.CO)).

Reduksjoner også i amerikansk militær romvirksomhet

Økonomisk nøkternhet preger Obama-administrasjonens forslag til FY15 statsbudsjett, og for romrelaterte aktiviteter kan ikke bare NASA men deler av det amerikanske forsvarets romvirksomhet bli berørt. Graden vil selvfølgelig til syvende og sist være avhengig av Kongressens syn.

For flyvåpenet kan følgen bli en nedtrappring av GPS-moderniseringsarbeidet og en langsommere takt i bestillingen av GPS 3 satellitter. Det kan bli færre dobbeltoppskytninger, men noe av den negative effekten vil muligens bli oppveid av lengre operasjonstid for individuelle satellitter.

Idédugnad om asteroidefangst

NASA har begynt planleggingen av asteroidekaprings-oppdraget, men trenger flere idéer om hvordan det kan gjennomføres i praksis og ikke minst på en rimelig måte. Derfor ble industrien 21. mars invitert til en idédugnad, der opptil 25 forslag vil få økonomisk støtte til videreutvikling innenfor en total ramme på 6 millioner dollar.

NASA-video som viser hvordan asteroiden skal hentes inn.

Dette er områdene NASA ønsker at idéene konsentreres om:

  • Oppfangningssystemet med robotredskaper
  • Sensorer for automatiske møte- og koblingsoperasjoner
  • Konstruksjon, bygging og prøving av et kommersielt romfartøy for oppfangning og videretransport
  • Studier av samarbeidsalternativer for sekundære oppgaver
  • Studier av hvordan asteroide-ressurser kan utvinnes

Nyansettelser

Dr. Andy Aldrin (sønn av Apollo 11-astronaut Buzz Aldrin) er ansatt som sjef for Moon Express, ett av USAs første selskaper for kommersiell utnyttelse av ressurser på Månen.

David W. Miller er utnevnt til ny sjefteknolog i NASA. Miller er professor i aeronautikk og astronautikk ved MIT (Massachusetts Institute of Technology), leder universitetets Space Systems Laboratory og har deltatt i flere av romorganisasjonens prosjekter.

Som sjefteknolog blir Miller NASA-sjef Boldens fremste rådgiver i saker som har med teknologi-anvendelser å gjøre.