Erik Tandbergs romrapport nr. 4 - 2015

Den internasjonale romstasjonen

Underveis mot bemannede kommersielle romferder i USA

Formålet med NASAs CCP (Commercial Crew Program) er å utvikle sikre, pålitelige og kostnadseffektive romfartøyer som kan frakte astronauter til og fra Den internasjonale romstasjonen. Programmet ble startet i 2010, og etter romfergeflåtens pensjonering i juli 2011 har det vært et økende press på å skaffe erstatninger som kan stanse romorganisasjonens utlegg på opptil 76 millioner dollar for ett sete i en russisk Sojus-kapsel opp til og ned fra stasjonen.

16. september 2014 var utviklingen av potensielle amerikanske erstatningsfartøyer kommet så langt at to – Boeings CST-100 og SpaceX´ Dragon V2 – kunne utpekes for bygging, prøving og bruk. En tredje kandidat, Sierra Nevada Corporations Dream Chaser, ble vraket. Selskapet påklaget beslutningen, men klagen ble ikke tatt til følge.



Anmasjon fra SpaceX som viser Dragon V2 dokke med Den internasjonale romstasjonen.

For det videre arbeidet vil NASA betale til sammen 6,8 milliarder dollar, 4,2 til Boeing of 2,6 til SpaceX. Fremgangen skal måles og vurderes gjennom ti milepæler, samtidig som krav for sertifisering og bestemmelser i ulike sikkerhetsforskrifter må tilfredsstilles.

De første ubemannede prøveferdene skal etter planen finne sted sent 2016 for SpaceX Dragon V2 og tidlig 2017 for Boeing CST-100. Den første bemannede prøveferden for Dragon V2 kan komme tidlig 2017. Dette betyr at første kommersielle frakt av mannskaper til Den internasjonale romstasjonen vil kunne gjennomføres innen utgangen av 2017. Det opprinnelige målet, 2015, viste seg uoppnåelig på grunn av budsjettkutt.

Oppskytningen av CST-100 vil skje med en sertifisert United Launch Alliance Atlas V fra Oppskytningskompleks 41 ved Cape Canaveral Air Force Station. Dragon V2 skal benytte en sertifisert Falcon 9 v1.1 fra Oppskytningskompleks 40.

Gjennomsnittsprisen for å fly amerikanske astronauter i en Dragon V2 eller CST-100 er beregnet å ligge på 58 millioner dollar.

Romfart generelt

Kinesisk romstasjon underveis

Ved utgangen av januar var det indikasjoner på at neste kinesiske bemannede romfartøy ikke blir skutt opp før i 2016, og da med et mannskap på tre for Tiangong 2. Dette romlaboratoriet er da også planlagt skutt opp i 2016.

Den store, lenge omtalte kinesiske romstasjonen skal være ferdig utbygget trolig omkring 2022. Bemanningen på tre vil fra tid til annen ha internasjonalt innslag – ESA har uttrykt interesse, og besøk av kosmonauter er sannsynlig.

Selv om bemanningen neppe blir permanent, må Kina på sikt plukke ut flere astronauter/taikonauter. Mens de to første gruppene var preget av militærflyvere, får vel tredje og senere grupper større innslag av menn og kvinner med forsknings eller teknisk bakgrunn.



Video av ukjent opprinnelse (tydeligvis kinesisk, men publisert av russer) med animasjon av hvordan romstasjonen Tiangong vil bli bygget opp.

Romtransport

Ukrainsk rakettprodusent mister oppdrag

Russland vil stoppe anskaffelsen av Zenit bæreraketter produsert av Yuzhmash i Dnipropetrovsk, Ukraina, uttalte en talsmann for Roskosmos 3. februar. Flere av de satellittene som var tenkt skutt opp med Zenit, vil i stedet benytte raketter i Angara-familien

Ikke uventet har Yuzhmash fått økonomiske problemer – for eksempel måtte ledelsen 22. januar  gi de ansatte to måneders ferie uten lønn, og i løpet av de siste tre år har produksjonsvolumet vært redusert fire ganger.  Ferdige raketter vil imidlertid bli levert. To er alt fraktet til Russland, og den ene skal opp i juni med Elektro LN2 satellitten.

Kommunikasjon

Oljeindustrien trenger satellitter

Olje- og gassektorens digitalisering fører til økt etterspørsel etter ny satellittkapasitet i USA og Syd-Amerika, melder kommunikasjonssatellitt-operatøren SES.

Selskapet oppgir tre grunner til økningen: Velferd for mannskap på plattformer eller andre avsidesliggende arbeidssteder, overvåkning av regler/bestemmelser og produksjonseffektivitet.

Europeisk samarbeid om dataoverføring via satellitter

Etter en vellykket prøve av den første multi-gigabit optiske (laser) intersatellitt-forbindelsen mellom Copernicus-programmets Sentinel 1A og ESA/Inmarsat´s store kommunikasjonssatellitt Alphasat, bekreftet den europeiske romorganisasjonen og Airbus Defence and Space 30.j samarbeidet for å realisere EDRS (European Data Relay System).

EDRS A, den første nyttelasten, skal opp i midten av året med kommunikasjonssatellitten Eutelsat 9B. Deretter følger en satellitt, EDRS C, som er basert på en SmallGEO plattform fra OHB Systems AG. EDRS C vil også medføre Avanti´s HYLAS 3 kommunikasjonsnyttelast.



Video fra Aviation Week om European Data Relay System

EDRS opererer med overføringshastigheter på 1,8 gigabits i sekundet.

Ny Inmarsat skutt opp med russisk rakett

Inmarsat har meldt at selskapets andre GX (Global Xpress) Ka-bånd satellitt, Inmarsat 5 F2, ble skutt opp av ILS (International Launch Services) med en Proton Breeze M fra Bajkonur 1. februar klokken 13.31 norsk tid.

Den geostasjonære satellitten ble separert fra bærerakettens Breeze M øvre trinn i en såkalt supersynkron overføringsbane med apogeum i 65 000 kilometer istedenfor de vanlige 36 000 kilometrene, noe som ga en drivstoff-besparelse på ca. 200 kilogram.

Boeing Satellite Systems International har bygget satellitten, som hadde en vekt på 6070 kilogram og var konstruert for et 13,8 kilowatts effektnivå mot slutten av en 15 års levetid.

Den første GX-satellitten, som ble operativ i juli 2014, dekker Europa, Midt-Østen, Afrika og deler av Asia. Når satellitt nummer to blir operativ, vil GX-systemet dekke 98 prosent av Jordens befolkning og to tredjedeler av overflaten.

Jordobservasjon

Satellitt skal overvåke jordsmonnet

NASA-jordobservasjonssatellitten SMAP (Soil Moisture Active Passive) ble skutt opp 31. januar fra Vandenberg Air Force Base med en ULA Delta II bærerakett for å samle langt mer nøyaktige data enn det som har vært tilgjengelig tidligere om det globale jordsmonnets innhold av fuktighet ned til en dybde av 5 centimeter under overflaten.

Slike data vil bidra til bedre vær- og klimaprognoser, gjøre det mulig å overvåke tørkeperioder og gi sikrere varsel om flom forårsaket av kraftig regn eller snesmelting. Dessuten, siden planters vekst er avhengig av mengden vann i jordsmonnet, tillate mer nøyaktige avlingsanslag.

Siden SMAP vil registrere om bakken er frosset eller tint, vil det også være mulig å følge bedre med i vekstsesongens lengde. Dermed kan det utarbeides bedre beregninger av hvor meget karbon plantene fjerner fra Jordens atmosfære.

Det sentrale instrumentet om bord er en kombinasjon av en radar og et radiometer.

Satellittens endelige polare bane skal være sirkelformet i en høyde av 685 kilometer og ha en omløpstid på 98,5 minutter. Skårbredden er 1000 kilometer, oppløsningen for fuktighetsmålingene 9 kilometer.

Satellitten er konstruert for en oppdragsperiode på tre år.



NASA-video om satellitten Soil Moisture Active Passive.

Romforskning

Ny resultater fra kometsonden Rosetta

En spesiell Rosetta-utgave av tidsskriftet Science gjengir blant annet interessante 67P/Churjumov-Gerasimenko observasjoner. Tidsskriftet er datert 22. januar.

NASA-instrumentet MIRO (Microwave Instrument for Rosetta Orbiter) har overvåket utstrømningen av vanndamp, og kom til at den økte ti ganger i løpet av tidsrommet fra juni til utgangen av august 2014. Mot slutten var den oppe i en verdi tilsvarende 1,2 liter vann i sekundet. MIRO, som er bygget opp rundt et lite, lett spektrometer, kan også måle temperaturen opptil to centimeter under overflaten på kometkjernen.

Denne temperaturen er viktig, fordi de observerte gassene trolig kommer fra sublimert is under overflaten. Utstrømningen varierer tydeligvis med lokaliseringen på kometkjernen og tidspunktet.

Rosetta nærmer seg kometen

ESA har forresten meldt at Rosetta nå er på vei innover mot kometen. Sonden har den senere tid oppholdt seg i en avstand av 26 kilometer, men 4. februar var den på flyttefot – først utover mot en avstand av 140 kilometer 7. februar, deretter innover mot en minste avstand 14. februar klokken 13.41 norsk tid. Det nærmeste punktet vil ligge over den største av de to komet-delene, nærmere bestemt over et område som har fått navnet Imhotep.

Manøveren markerer innledningen på en ny fase der minste avstand over de meste aktive partiene vil variere mellom 15 og 100 kilometer. Under nærpasseringene vil det bli utført høyoppløsningsmålinger i flere bølgelengdeområder – det skal blant annet ”luktes på” den innerste del av kometens atmosfære.

Det er kjent at himmellegemets overflate er meget mørk, den reflekterer kun 6 prosent av det innfallende lyset. Under nærpasseringene vil Solen befinne seg bak Rosetta, slik at det kan tas skyggefrie bilder. Ved å studere refleksjonen ved ulike vinkler for det innfallende lyset, håper forskerne å lære mer om støvpartiklene på kometoverflaten.

Romsonden Kepler oppdaget urgammelt planetsystem

En gruppe astronomer under ledelse av Tiago Campante ved University of Birmingham har, gjennom analyse av fire års Kepler-data, oppdaget det eldste kjente solsystemet i Melkeveien. Alderen er 11 milliarder år, og systemet har fem stenplaneter som er mindre enn Jorden. Stjernen, Kepler 444, er omkring 25 prosent mindre enn Solen og ligger 117 lysår borte. De fem planetene danner et kompakt system, omløpstiden for alle er mindre enn ti dager.

Stjernen er også noe kjøligere enn Solen, men planetene – med liten eller ingen atmosfære – er trolig ugjestmilde på grunn av bestrålingen.

Oppdagelsen er viktig fordi den antyder at planeter kan ha vært dannet i mesteparten av universets 13,8 milliarder års historie. Og den øker muligheten for at liv – til og med avansert intelligent liv – kan ha oppstått andre steder i vår galakse.



Animasjon laget av blant andre astronomen Tiago Campante, som har ledet arbeidet med å identifisere Kepler-444.

Fortsatt usikkerhet rundt gravitasjonsbølger

En analyse av data fra ESAs Planck romobseratorium og bakkebaserte instrumenter plassert ved Sydpolen viser at meldingen fra mars 2014 om funn av gravitasjonsbølger fra universets opprinnelse ikke har latt seg bekrefte fullt ut.

Instrumentene i Antarktis, BICEP2 og søsterprosjektet Keck Array, er finansiert av USAs NSF (National Science Foundation), med bidrag fra NASA.

Kometsonden Hayabusa underveis

Ifølge en melding fra JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) 4. februar er asteroidesonden Hayabusa 2 i god form.

Sonden, som ble skutt opp 3. desember 2014, gjennomgår nå funksjonell utprøving. De fire ionmotorene har vært kjørt én etter én, og 24 timers kontinuerlig operasjon bekreftet. Bekreftet er også maksimal skyvkraft, 28 mN.

Hayabusa 2 har et stevnemøte med C-type asteroiden 1999 JU3 i juli 2018.

Diverse

Større romfartsbudsjett i USA – men mindre til Orion og SLS

Obama-administrasjonens forslag til FY 2016 budsjett for NASA har en ramme på 18,529 milliarder dollar, en økning på 579 millioner i forhold til den vedtatte rammen på 18,01 milliarder for budsjettåret 2015.

Dette er noen av hovedtrekkene i FY 2016 forslaget:

Forskning – 5,289 milliarder dollar

1,947 milliarder for Jord-vitenskap, inklusive en plan for Landsat 9, tenkt skutt opp i 2023

1,361 milliarder for planetvitenskap, inklusive forberedende arbeid på en romsonde til Jupiter-månen Europa

0,709 milliarder for astrofysikk, inklusive observasjonsflyet SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy)

0,651 milliarder for heliofysikk, inklusive tiltak for å sikre oppskytning av Solar Probe Plus i 2018

0,602 milliarder for å sikre en oppskytning av James Webb Space Telescope i 2018

Fortsatt utvikling av 35 prosjekter for oppskytning og operasjon av 60 prosjekter

Bemannet utforskning – 8,510 milliarder dollar

4,506 milliarder for utforskning og 4,004 milliarder for operasjon

Fortsatt utvikling av kommersielle systemer for transport av astronauter til/fra Den internasjonale romstasjonen fra utgangen av 2017

Fortsatt utvikling av Orion og SLS (Space Launch System), men med noe reduserte midler sammenlignet med innværende budsjettår – Orion er foreslått bevilget 1,096 milliarder, en nedgang på nesten 100 millioner i forhold til de vedtatte 1,194 milliarder dollar i FY 2015. Nedgangen er enda større for SLS, fra 1,7 milliarder til 1,357 milliarder dollar. Budsjettnivået vil kunne gi en første SLS-oppskytning i november 2018.

Romteknologi – 0,725 milliarder dollar

Budsjettforslaget søker å kompensere for et lavt bevilget nivå (0,596 milliarder dollar) i FY 2015. Midlene er foreslått brukt blant annet til høyeffekt solelektriske fremdriftssystemer, demonstrasjon av atomur, ”grønne” rakettdrivstoffer som kan erstatte hydrazin og rom-til-bakke laserkommunikasjon.