Erik Tandbergs romrapport nr. 36, 2014

Orion

Første oppskytning av et ubemannet Orion-romfartøy fant sted 5. desember klokken 13.05 norsk tid fra Launch Complex 37B ved Cape Canaveral Air Force Station. Oppskytningen var et døgn forsinket fordi en båt hadde forvillet seg inn i et risikoområde, fordi vindkastene på bakkenivå stadig var i kraftigste laget og fordi ventilproblemer oppsto i første trinn av bæreraketten, en 74 meter høy Delta IV Heavy.

Ferden på noe over to omløp ble avsluttet med landing i Stillehavet ca. 442 kilometer utenfor kysten av Baja, California, klokken 17.29. Den varte altså i 4 timer og 24 minutter.

Noe av det viktigste var å prøve enkelte av romfartøyets tekniske systemer, spesielt det store varmeskjoldet (diameter fem meter) i en tilbakevendingshastighet omkring 84 prosent av den som inntreffer ved en retur fra Månen.

På tross av enkelte små avvik ble EFT-1 (Exploration Flight Test 1) betegnet som meget vellykket.






Romtransport

ESA-ministerrådsmøtet i Luxembourg

Det kanskje viktigste utfallet av ESA-ministerrådsmøtet i Luxembourg var beslutningen 2. desember om å utvikle/bygge Ariane 6, en bærerakett som skal erstatte Ariane 5 og skytes opp for første gang i 2020.

Beslutningen ble fattet etter måneders hektisk innsats for å oppnå enighet mellom Frankrike og Tyskland. Den ble omtalt som historisk av Genevieve Fioraso, Frankrikes forskningsminister.

Ariane 5 er en middels til tung bærerakett med 62 vellykkede oppskytninger på rad frem til 2. desember. Den ivaretar noe over halvparten av verdens oppskytningsbehov, men på tross av påliteligheten er operasjonskostnadene forholdsvis høye sammenlignet med dem som gjelder blant annet for amerikanske kommersielle nykommere lansert av SpaceX.

Oppstartningskostnadene for Ariane 6 er anslått til noe i nærheten av 4,75 milliarder dollar.

Long March 5

8. desember bekreftet China Daily ikke bare at den nye, store bæreraketten Long March 5 snart er klar for en første oppskytning, men også at innledende konstruksjonsarbeid er i gang på Long March 9. Denne raketten skal kunne løfte 130 tonn til lav jordbane (det samme som NASAs Space Launch System Block II), og skal kunne skytes opp for første gang omkring 2028. Rakettens startvekt blir minst 3000 tonn, og den største diameteren 8-10 meter. Avisen skriver at Long March 9 blant annet vil frakte de første kinesere til Månen.

Long March 5 skal kunne tilfredsstille behovene for bæreraketter de neste ti år, heter det, hvilket betyr at den trolig vil spille en rolle i opprettelsen av Kinas permanent bemannede romstasjon innen 2020.

Kommunikasjon

To geostasjonære kommunikasjonssatellitter – USAs DIRECTV-14 og Indias GSAT-16, ble skutt opp 6. desember med en Ariane 5 ECA på Flight VA221. Samlet nyttelast var 10 200 kilogram.

DIRECTV-14 er en 20 kilowatts digital kringkastningssatellitt som opererer i Ka-båndet. Vekten er 6300 kilogram, og utgangspunktet for konstruksjonen en SSL 1300 plattform. Satellitten skal plasseres ved 99 grader vest for å gi Ultra HD og annen service til brukere i USA (inklusive Hawaii og Alaska) pluss Puerto Rico.

GSAT-16 hadde en oppskytningsvekt på 3180 kilogram. Satellitten er utstyrt med Ku og C-bånd transpondere for å yte kommunikasjonstjenester over India fra en posisjon ved 55 grader øst.

Oppskytningen var den sjette for en Ariane 5 i 2014, og den 63. vellykkede på rad.






Jordobservasjon

Den femte satellitten utviklet og bygget i et samarbeid mellom Kina og Brasil ble skutt opp med en Long March 4B bærerakett fra Taiyuan-basen i den nordlige Shanxi-provinsen 7. desember. De to landene delte også oppskytningskostnadene på ca. 30 millioner dollar.

Satellitten, med en vekt på omkring to tonn, er plassert i en 778 kilometer høy bane for å holde øye med avskogingen i Amazonas.

Oppskytningen var nummer 200 for Long March familien.

Romforskning

Curiosity

NASAs Mars-kjøretøy Curiosity har nå i omkring to måneder studert de første stenene som kan knyttes til foten av Mount Sharp, det 5,5 kilometer høye fjellet i midten av Gale-krateret. De lavere sedimentlagene i fjellet var én av de viktigste argumentene for akkurat dette landingsstedet.

I en avstand av noen få kilometer la forskerne merke til et bestemt trekk ved stenene rundt kjøretøyet – de hadde alle skrå lag av sandsten som vendte sydover i retning Mount Sharp. Geologer blant forskerne fant ut at de skrå lagene ble dannet der elver en gang strømmet ut i for eksempel sjøer. Sedimenter i det strømmende vannet sank ved innløpet til sjøene og dannet en skrånende vegg som vokste i lengderetningen med stadig synkende sedimenter.

I september kom Curiosity frem til stenene som tilhører foten av selve fjellet, og her ventet en ny type – den som oppstår når bitte små sedimentpartikler langsomt utfelles og danner en gjørme på bunnen. I dette tilfellet blir stentypen fint lagdelt, noe som antyder at elven og innsjøen har vært gjennom sykliske forandringer. Dette er forskernes forklaring: Der det nå er fjell, var det en gang sjø. I løpet av kanskje millioner av år strømmet vann fra den nordlige kanten av Gale-krateret mot sentrum og fraktet med seg de sedimentene som langsomt dannet de nederste lagene av Mount Sharp.

På et gitt tidspunkt kan vanndybden ha vært bare noen få meter, akkurat nok til å danne sandsten-deltaer og tynne lag av gjørme. Variasjoner i vanntilførsel eller klima førte til at det skjedde gang på gang, og dermed ble fjellet dannet.

På vei opp de aller nederste lagene av Mount Sharp de neste månedene vil Curiosity kunne bekrefte om forklaringen er riktig eller ikke. Ved å studere stenenes kjemi, vil det dessuten være mulig å finne ut om vannet har kunnet opprettholde eventuelt liv.

Kjøretøyets vertikale høydeforflytning hittil har vært litt over ni meter.

 (Foto: NASA)
(Foto: NASA)

ROSINA

Data fra Rosetta-instrumentet ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) har satt ny fart i diskusjonen om opprinnelsen til Jordens vann. Den vanligste teorien har vært at vannet er kommet med innslag av kometer og asteroider på et sent stadium i planetens historie.

Forskerne har her operert med tre muligheter: Små, asteroide-lignende legemer fra området ved Jupiter, Oort-sky kometer dannet på innsiden av Neptuns bane og Kuiper-belte kometer dannet på utsiden av Neptuns bane.

Nøkkelen til svaret på opprinnelsen ligger i vannets isotop-forhold, eller mer bestemt i forholdet mellom deuterium og hydrogen. D/H-forholdet forteller forskerne hvor i solsystemet vannet oppsto.

Ifølge ROSINA er sammensetningen av vanndampen fra 67P/Churjumov-Gerasimenko ganske annerledes enn for Jordens vann – D/H-forholdet er mer enn tre ganger høyere, og det eliminerer trolig denne kometen som kilde.

Tilbake i 1986 avslørte spektrometre på ESAs kometsonde Giotto at D/H-forholdet for Halleys komet lå på to ganger Jordens, og konklusjonen var den gang at Oort-sky kometer som Halley ikke kunne være vannkilden. Det samme viste andre Oort-sky målinger de neste 20 årene, men så ga målinger ESAs Herschel gjorde av Kuiper-belte kometen Hartley 2 et D/H-forhold tett oppunder Jordens. Og det var uventet – de fleste modellene av et tidlig solsystem beskriver et høyere D/H-forhold i Kuiper-belte objekter enn i Oort- sky objekter fordi de først er dannet i et kaldere område.

Rosetta-målingene støtter modeller der asteroider er viktigste kilde for vannet i Jordens hav.

En artikkel om temaet er publisert i 10. desember utgaven av tidsskriftet Nature.

Ny type romteleskop

Forskere ved Rochester Institute of Technology i Rochester, New York, og NASAs JPL utforsker muligheten av å bygge en ny type romteleskop med en blenderåpning som består av partikkelsvermer sluppet ut av en beholder og styrt av en laser, ble det meldt 1. desember. Slike flytende linser vil kunne bygges større, lettere og rimeligere enn linsesystemene på for eksempel NASAs Hubble og Webb romteleskoper.

NASAs Innovative Advanced Concepts Program finansierer fase to av prosjektet, der man forsøker å kombinere romoptikk og ”smart støv”. Det smarte støvet består av en fotopolymer, lysfølsom plast med metallbelegg.

”Hensikten er å lage et romkamera med meget stor blenderåpning, noe som vanligvis er kostbart og vanskelig,” sier Grover Swartzlander, professor II ved RITs Chester F. Carlson Center for Imaging Science og forsker i JPL-gruppen. ”Man trenger ikke ett sammenhengende teleskop for å studere astronomi – det kan deles på en stor flate: En adaptiv optisk bildesensor som består av små, svevende speil vil kunne brukes i storskalaprosjekter og lede til ny teknologi for bildetagning innen astrofysikk og fjernmåling.

Svermer av ”smart støv” som danner én enkelt eller flere linser vil kunne vokse med diametre fra titalls meter til tusenvis av kilometer. Ifølge Swartzlander vil dette kunne gi oss bilder av skyer på eksoplaneter, planeter rundt andre stjerner. – ”Men det blir neste generasjon,” påpeker han. ”20, 30 år inn i fremtiden. Nå er vi i ferd med å ta det første skrittet.”

Tidligere forskere har sett for seg blenderåpninger i bane, men ikke styremekanismer. Det nye konseptet har sitt utgangspunkt i Swartzlanders innsikt i bruken av lys, eller fotoner, når det gjelder å styre mikro- eller nanopartikler som ”smart støv”. Han utviklet og patenterte teknikken under betegnelsen ”optisk løft”, der lys fra en laser produserer et strålingstrykk som styrer små objekters posisjon og orientering.

Mars One

Bas Lansdorp´s Mars One organisasjon har plukket ut ti eksperimenter foreslått av ulike universitetsgrupper. Nå skal publikum være med å velge det ene eksperimentet som planlegges sendt med organisasjonens landingssonde til Mars i 2018.

Ett av de ti går ut på å bruke cyanobakterier for omforming av karbondioksiden i Mars-atmosfæren til oksygen, mens et annet skal demonstrere produksjon av oksygen fra vann i planetens øvre atmosfære. To vil gjøre forsøk som går ut på å dyrke planter i medbragte drivhus på Mars.

Mars One planlegger som kjent å landsette de første fire mennesker på planeten i 2025 som forpost for en koloni på 20 uten returmuligheter. Eksperimentet i 2018 landingssonden skal demonstrere teknologi nødvendig for en menneskelig bosetting. Andre ubemannede romfartøyer i 2020 og 2022 vil medføre et rekognoseringskjøretøy og forsyninger.

Militær romvirksomhet

Som tidligere antydet går det trolig mot en overføring av det amerikanske flyvåpenets X-37B virksomhet til NASAs Kennedy Space Center romfergefasilitetene OPF-1 og -2 (Orbiter Processing Facility 1 og 2) pluss romfergens landingsbane. OPF-3 er for tiden leiet ut til Boeing for operasjon av det kommersielle romfartøyet CST-100.

Den første X-37B har fløyet i rommet to ganger, begge med oppskytning fra Cape Canaveral Air Force Station og landing ved Vandenberg Air Force Base i California.

X-37B nummer to vil sannsynligvis bli skutt opp fra Cape Canaveral Air Force Station i 2015 og lande på romferge-runwayen.

Diverse

Resolusjonsforslag

FN´s Hovedforsamling har godkjent et resolusjonsforslag med tittelen No First Placement of Weapons in Outer Space, fremsatt av Russland, meldte det russiske utenriksdepartementet 4. desember.

Resolusjonsforslaget ble godkjent i Hovedforsamlingens 9. sesjon med 126 stemmer for og fire mot (Georgia, Israel, Ukraina og USA). ”Vi betrakter No First Placement initiativet som et viktig skritt i prosessen på vei mot en juridisk bindende Treaty on Prevention of the Placement of Weapons in Outer Space og Threat or Use of Force against Outer Space Objects,” står det i en uttalelse fra Russlands permanente FN-delegasjon.

Ifølge det russiske utenriksdepartementet ble resolusjonsforslaget, som en fortsettelse av den opprinnelige PAROS (Prevention of an Arms Race in Outer Space) resolusjonen, lansert av Egypt og Sri Lanka. Denne resolusjonen får hvert år majoriteten av stemmene til FNs medlemsland.

En rekke land har bidratt til resolusjonsforslaget, blant annet Brasil, Hviterussland, Indokina, Kina, og Sri Lanka, mens ytterligere 34 land har medvirket. Ett av nøkkelelementene i forslaget er en rask start på Nedrustningsforhandlingene i Genève med sikte på en juridisk bindende, internasjonal avtale som skal hindre utplassering av våpen i rommet.

Republikansk fremgang

Republikansk fremgang under de siste Kongress-suppleringsvalgene i USA vil, også gjennom endringer i forskjellige komitéers ledelsesstruktur, kunne føre til at NASA får det lettere. Romorganisasjonen regnes nemlig mer og mer, på tvers av partigrensene, som et av de mest effektivt ledede direktoratene i statsapparatet.

Derimot kan det bli vanskeligere for kommersialiseringen av transporttjenestene til Den internasjonale romstasjonen, og det kan bli krevet mer konkurranse ved valg av bæreraketter for militære oppdrag.

Sammenslåing

Det amerikanske industridepartementet har gitt klarsignal for planene om en sammenslåing av ATKs (Alliant Techsystems Inc.´s) Aerospace and Defense Groups og Orbital Sciences Corporation, ble det meldt 4. desember. Sakens videre gang vil være avhengig av hvor hurtig ATK kan få skilt ut sin Sporting Group virksomhet.