Erik Tandbergs romrapport nr. 18

Bakteriesporer overlevde i verdensrommet

To typer sporer, oppbevart 18 måneder i vitenskapelig sammenheng på utsiden av Den internasjonale romstasjonen, viser seg å ha en ganske høy overlevelsesevne. Men de var skjermet mot stråling fra Solen.

Eksperimentet gikk under betegnelsen Protect, og omfattet sporer av artene Bacillus Subtilis 168 og Bacillus Pumitus SAFR-032. De sistnevnte var funnet i en luftsluse utenfor et rent rom ved NASAs JPL, og har i tidligere studier vist seg mer motstandsdyktige overfor ultrafiolett stråling og hydrogen peroksid  enn ”ville” arter. Basillus Subtilis har vært studert i andre rommiljø-eksperimenter.

Prøver med begge sporetyper ble plassert på Expose-E plattformen utenfor Columbus-laboratorieseksjonen, og ESA-eksperimentet viste at de fleste sporene døde hvis de ble utsatt for solar ultrafiolett stråling. Hvis denne strålingen ble filtrert ut, var overlevelsesprosenten 50 i miljøer som simulerte forholdene både i rommet generelt og på Mars-overflaten.

Resultatet er en tankevekker for dem som arbeider med sterilisering av romfartøyer til andre himmellegemer, men det er naturligvis en begrensning at bare to arter sporer ble prøvet.

Video fra ESA blant annet om Expose-E-plattformen og hvordan den brukes til biologiske eksperimenter på utsiden av romstasjonen.

Salat på romstasjonen

Etter at NASAs Veggie Veg-01 plantevekstutstyr ankom romstasjonen 20. april, ble det 7. mai montert i Columbus laboratorieseksjonen og dagen etter startet opp med en rotmatte og seks små puter som inneholdt salatfrø og en spesiell gjødningstilsatt leire.

Salatplantene skal etter planen vokse i 28 dager, mens de med jevne mellomrom blir fotografert, vannet og undersøkt for mikrobiologisk vekst. Puteveksten vil bli tynnet til å omfatte én plante hver, og etter at vekstperioden er over vil gjenværende salatblader bli høstet, fryst og transportert til Jorden med en Dragon-kapsel senere i år.

Her nede skal bladene studeres og sammenlignes med resultatet av et identisk veksteksperiment utført i samme tidsrom ved Kennedy Space Center. Hvis alt gå bra vil salaten bli erklært spiselig, og mens astronautene i stasjonen venter på resultatene vil de kunne starte nye vekstforsøk.

”Jeg håper at Veggie vil gjøre det mulig for mannskapet å dyrke og bruke friske grønnsaker,” sier dr. Gioia Massa, prosjektleder for Veggie.

Utstyret er utviklet for NASA av ORBITEC (Orbital Technologies Corporation) i Madison, Wisconsin, på en Small Business Innovative Research Program kontrakt.

Om Veggie-eksperimentet, basert på video-råstoff fra NASA

Romferga Dream Chaser i vindtunnel

Skalamodeller av Sierra Nevada Corporations Dream Chaser romfartøy har vært benyttet i en serie vindtunnelprøver ved NASAs Langley Research Center i Virginia og Ames Research Center i California, pluss CALSPAN-selskapet i New York.

Arbeidet tok ca. seks uker og ble utført for å studere romfartøyets reaksjon på ulike subsoniske, transoniske og supersoniske forhold det vil bli utsatt for på en ferd til Den internasjonale romstasjonen. Resultatet var vellykket.

Som en kuriositet kan nevnes at teknikere, for å simulere turbulente strømningsforhold, måtte lime for hånd 250 ørsmå sandpartikler til overflaten av en 66 centimeters modell.

Video fra Cloud.Tube om vindtunnelforsøkene med Dream Chaser.

Nytt mannskap på romstasjonen

Den andre halvdelen av Ekspedisjon 40 mannskapet – Maxime Suraev (Roskosmos), Reid Wiseman (NASA) og Alexander Gerst (ESA) – ble skutt opp fra Bajkonur i Sojus TMA-13M 28. mai klokken 21.57 norsk tid. Suraev var fartøysjef.

Mannskapet brukte omkring fire timer på å komme seg opp til stasjonen, og en automatisk kobling til den nedovervendte luken på den russiske Rassvet-seksjonen ble foretatt 29. mai klokken 03.44. Lukeåpning fant sted klokken 05.52.

De tre nyankomne skal være 166 dager i romstasjonen.

NASA-video av oppskytningen.

Usikkert om bemannet prøve av Space Launch System i 2021

Det er i øyeblikket usikkert om oppskytning nummer to av en amerikansk SLS (Space Launch System), EM-2 (Exploration Mission 2) i 2021 vil være bemannet. Årsaken er at NASA og Boeing er i avsluttende forhandlinger om en kontrakt som gjelder byggingen av et nytt andre trinn.

Det nye trinnet, Exploration Upper Stage, skal etter planen erstatte Interim Cryogenic Propulsion Stage i 2021, og spørsmålet som nå vil bli diskutert dreier seg om dette tidspunktet er for tidlig for en bemannet ferd.

Interim Cryogenic Propulsion Stage skal benyttes på den første ubemannede prøveoppskytningen i desember 2017, men siden NASA i 2012 bestilte to slike trinn fra Boeing, er det fremdeles mulig å bruke trinn nummer to på en bemannet ferd i 2021.

NASA sa tidligere i år at det ikke var penger nok til utvikling av både et nytt andre trinn og nye, fem-segmenters faststoffmotorer påspent SLS´s første trinn. Hvis NASA inngår en kontrakt med Boeing om Exploration Upper Stage, kan det derfor bety at utviklingen av nye faststoffmotorer foreløpig er stilt i bero.

Animasjon av Space Launch System-oppskytning med Orion romkapsel.

Motorskade under prøveavfyring

En AJ-26 motor ble skadet under statisk prøveavfyring ved NASAs Stennis Space Center i Mississippi 22. mai, har romorganisasjonen opplyst. Motoren var den ene av to planlagt brukt på en Orbital Sciences´ Antares ved oppskytningen av et Cygnus romfartøy med forsyninger til Den internasjonale romstasjonen tidlig 2015.

AJ-26 er betegnelsen Aerojet Rocketdyne bruker på den sovjetiske NK-33 motoren, som ble utviklet og bygget av Kuznetsov konstruksjonsbyrået for bruk i 1970-årenes månelandingsprogram. Motoren, som går på kerosen/flytende oksygen, er en av de mest effektive bygget.

Aerojet Rocketdyne tilpasser motorene for bruk på Antares, og har flere på lager.

Rakettproblemer for SpaceShipTwo

En melding fra Virgin Galactic datert 23. mai bekrefter at den hybride rakettmotoren i SpaceShipTwo er en av årsakene til at de kommersielle, suborbitale flyvningene stadig blir utsatt.

Det var i 2008 at primærkontraktør Scaled Composites anmodet rakettmotorselskapet Sierra Nevada Corp. om å utvikle SpaceShipTwo´s hybride motorsystem, og det ble tidlig i arbeidet besluttet å satse på to typer drivstoff, eller nærmere bestemt to forskjellige typer brenselkomponenter i fast form.

Den ene, HTBP (Hydroxyl-terminated Polybutadiene), er en slags gummi, samme brenselkomponent som ble brukt i den hybride motoren på SpaceShipOne og de tre første SpaceShipTwo flyvningene med motor. Den andre er polyamid, en slags plast. Begge skulle brukes i samme motor med bare mindre mekaniske justeringer, og begge har vært grundig prøvet. Noe som naturligvis har tatt tid.

Når verdens største operative hybride motor nå befinner seg i kvalifiseringsfasen og like foran den siste serien av flyprøver med motor, har Virgin Galactic bestemt seg for å satse på polyamid-brenselvarianten.

Beslutningen vil gjøre det mulig å gå videre uten de mekaniske justeringene for gjenopptagelsen av flyprøvene med motor senere på sommeren.

Opptak fra Virgin Galactic av den tredje prøveflukten til SpaceShipTwo den 10. januar 2014.

Suksess for Sea Launch

Etter uhell, konkurstrusler, omorganisering og forsinkelser, lyktes det endelig for Sea Launch: Den geosynkrone kommunikasjonssatellitten Eutelsat 3B ble skutt opp fra Odyssey-plattformen ved ekvator og 154 grader vest i Stillehavet 26. mai klokken 23.10 norsk tid. Bærerakett var en Zenit 3SL.

En time etter start var satellitten plassert i en geosynkron overføringsbane på vei mot tilholdsstedet ved 3 grader øst. Operatøren Eutelsat fikk kontakt med satellitten kort tid etter separasjon. Oppskytningen var den første i år for Sea Launch og den tredje for Eutelsat.

Eutelsat 3B har utstyr i C, Ku og Ka-båndene for å betjene teleselskaper, statlige organisasjoner og kringkastningsselskaper i Latin-Amerika, Europa, Afrika, Midt-Østen og Sentral-Asia. Satellitten er bygget av Airbus Defence and Space, med utgangspunkt i en Eurostar E3000 plattform. Oppskytningsvekten var 5967 kg, beregnet levetid i overkant av 15 år.

Problemer under GPS-oppgradering

GPS IIF-6, den sjette satellitten i det amerikanske flyvåpenets GPS II program, ble skutt opp fra Cape Canaveral Air Force Station 17. mai norsk tid. Bærerakett var en ULA Delta IV Medium-plus, det vil si et Delta IV kjernetrinn sammen med to ATK GEM-60 faststoffmotorer og et øvre trinn med en Aerojet RL10B-2 motor.

GPS IIF-6 skal gå inn i et system som fullt utbygget vil bestå av 24 satellitter i seks ulike plan med et minimum av fire per plan. Satellittenes banehøyde er omkring 17 700 km, og beregnet levetid 12 år. Boeing er hovedkontraktør.

Det er ingen hemmelighet at det amerikanske flyvåpenet er lite fornøyd med New York selskapet Exelis Geospatial Systems som leverandør av innmaten til GPS III satellittene, der Lockheed Martin Space Systems i Denver er hovedkontraktør for de åtte første.

Video om GPS III fra Locheed Martin.

Etter planen skal satellitt nummer én skytes opp i 2016, omkring to år etter det opprinnelige skjemaet. Exelis hevder at ett av problemene har sammenheng med vakuumprøvingen av en bestemt komponent, men at det er gjort fremgang i den senere tid.

Første nyttelast skal leveres i juli, men flyvåpenets misnøye er så klart uttrykt at Lockheed Martin vurderer å skifte leverandør av nyttelasten. Fem selskaper skal ha uttrykt interesse.

GPS III satellittene vil kunne gi en tre ganger bedre posisjonsnøyaktighet og være mer motstandsdyktig overfor forstyrrelser enn tidligere GPS-utstyr. Beregnet levetid er 15-17 år.

Russisk motor i amerikansk rakett kan gi forsinkelser

En ULA (United Launch Alliance) Atlas V ble skutt opp fra Cape Canaveral Air Force Station 22. mai. Nyttelasten var en hemmelig NRO (National Reconnaissance Office) overvåkningssatellitt med betegnelsen NROL 33.

En annen hemmelig overvåkningssatellitt med betegnelsen NROL 67 ble skutt opp med en Atlas V i april, men denne bæreraketten var en kraftigere variant med fem påspente faststoffmotorer. Atlas V raketten for NROL 33 hadde ingen påspente motorer, for nyttelasten var åpenbart lettere enn NROL 67.

Atlas V´s kjernetrinn har som kjent russiske RD-180 motorer.

Etter den russiske visestatsminister Dmitrij Rogozin´s uttalelser om forbud mot bruk av russiske RD-180 motorer ved militære oppskytninger i USA, oppnevnte det amerikanske flyvåpenet en gruppe eksperter for å se på konsekvensene.

Gruppens rapport indikerer visstnok at mens det amerikanske behovet for Atlas V oppskytninger er 38, finnes kun 16 RD-180 motorer på lager.

Hvis NROL 33 oppskytningen var den siste, vil 31 oppskytninger kunne bli forsinket gjennomsnittlig 3,5 år. I tillegg oppstår et behov for åtte andre tungløftoppskytninger, som til sammen vil koste amerikanske skattebetalere omkring fem milliarder dollar.

Dersom ULA får anledning til å bruke RD-180 motorene som er på lager, vil ni oppskytninger bli gjennomsnittlig to år forsinket. Og det blir ikke behov for andre tungløftraketter, slik at kostnadene kommer til å ligge i størrelsesområdet to milliarder dollar. Men dette alternativet vil komme til å kreve en stram prioritering av militære og sivile oppdrag.

I et kort tidsperspektiv skal rapporten anbefale at USA akselererer det alt igangsatte RD-180 innkjøpet, men at det er også nødvendig å starte utviklingen av en ny, amerikansk motor.

Rapporten nevnt ovenfor har alt skapt aktivitet i Kongressen: Senatets Armed Services Committee har utarbeidet et lovforslag som går ut på at 100 millioner dollar stilles til rådighet i FY15 budsjettet for utvikling av en amerikansk motor som kan erstatte RD-180.

Lovforslaget, som ble kjent 22. mai, innebærer at den amerikanske væskemotoren skal være satt i produksjon ikke senere enn 2019 og at det amerikanske forsvarsdepartementet i tillegg kan bruke 20 millioner dollar fra inneværende års budsjett på prosjektet.

Oppblåsbart varmeskjold for marssonder

Det foreløpig siste i NASAs utvikling av teknologi for myklanding av nyttelaster på Mars-overflaten er LDSD (Low-Density Supersonic Deceleration), en oppblåsbar aerodynamisk bremseinnretning som skal brukes sammen med et avansert fallskjermsystem. Teknologien er altså fortsatt basert på utnyttelse av planetens tynne atmosfære for å slippe vekten av forholdsvis tungt rakettdrivstoff i oppbremsingen, og gjennomgår nå omfattende prøver.

NASA-video om Low-Density Supersonic Deceleration-varmeskjoldet.

Tre komponenter er i bildet.

To av dem er oppblåsbare og nærmest smultringformet slik at de kan tilpasses periferien av et sirkelrundt varmeskjold. Varmeskjoldet tar størstedelen av bremsebelastningen ved nedfarten i Mars-atmosfæren, mens de oppblåsbare innretningene har til oppgave å redusere hastigheten fra 3,5 M eller høyere til 2,0 M eller lavere. For prøveprogrammet blir de laget i to størrelser – med diameter på 6 m og 8 m.

Fallskjermen får en diameter på hele 30,5 m.

Sammen vil en oppblåsbar bremseinnretning og en fallskjerm øke nyttelastvekten til Mars fra dagens 1,5 tonn til 2-3 tonn, avhengig av størrelsen på den oppblåsbare innretningen. Dessuten vil de øke den tilgjengelige landingshøyden 2-3 km og dermed gjøre overflatearealet som kan utforskes større, hevder NASA.