Hoppa till huvudinnehåll

Vetenskap

Artemis 1: Första steget på resan tillbaka till månen, efter femtio års frånvaro!

Uppdaterad 27.08.2022 08:03.
Raketen SLS rullas ut ur sin hangar.
Bild: (NASA/Joel Kowsky)

Apollon, ljusets och konsternas gud i den grekiska mytologin, hade en tvillingsyster, Artemis. Femtio år efter den sista Apollo-expeditionen är det Artemis tur att ledsaga en ny generation av amerikanska astronauter till månen.

Och nu ska äntligen (minst) en kvinna få lämna sitt fotavtryck på månens yta.

Nu på måndag, den 29 augusti ska, enligt planen, den första raketen i Artemisprogrammet stiga mot skyn från Kennedy Space Center i Florida. Den står redan där och väntar på grönt ljus. Artemis 1 kommer hur som helst inte att vara bemannad. Men Orion-rymdkapseln, som sitter högst uppe på raketen, blir i alla fall den första farkosten på femtio år som sänds på en banan till månen och tillbaka.

Raketen som bär Orion upp mot skyn är Nasas nya, supertunga bärraket SLS, eller Space Launch System. Den blir officiellt den största och kraftfullaste raketen i världen, åtminstone en liten stund, tills Space X lyckas få sin kommande bjässe Starship flygfärdig. Vilket kan ske när som helst nu.

I veckans Kvanthopp ska vi titta närmare på det nya månkapplöpningen, som ironiskt nog äger rum mellan USA och USA, närmare bestämt Nasa och den privata sektorn. Nåja, de tävlar ju faktiskt nog med Kina också.

Raketen SLS på startplattan.
Bildtext SLS (Space Launch System) heter raketen som ska lyfta Orionkapseln mot månen under Artemis 1-uppdraget. Här är den på väg ut till startplattan.
Bild: (NASA/Joel Kowsky)

Men hur skiljer sig det nya millenniets månfarares teknologi från det sena sextiotalets motsvarigheter? Och är det här, som vissa säger, Nasas sista desperata försök att återvinna sin forna ära och glans, innan de privata initiativen tar över, en gång för alla? Är Nasa fortfarande relevant?

När pappa var ung...

Men innan vi tar en titt på vart vi är på väg, ska vi ta en titt i backspegeln. Detta har hänt: för exakt 50 år sedan (nu i december) återvände den hittills sista bemannade expeditionen från månen. Apollo 17, med Eugene Cernan, Ron Evans och Harrison Schmitt, den enda vetenskapsmannen någonsin på månen.

Som det sista han gjorde innan han som siste man lämnade månen ritade Cernan, expeditionens befälhavare, sin nioåriga dotter Tracys initialer i månsanden. Det här som ett sätt att kompensera för all den tid borta från henne som hans jobb som astronaut hade kostat familjen.

Därefter avslutades Apolloprogrammet i förtid, innan det hade förverkligat alla sina ursprungliga mål. Ytterligare tre expeditioner, Apollo 18, 19 och 20 var planerade, men de ställdes in. All hårdvara för de här uppdragen hade byggts redan 1968 och utbildade astronauter väntade på sin chans att flyga. Besparingarna från de här avbokningarna uppgick sist och slutligen till bara några tiotals miljoner dollar.

Astronautti seisoo Kuussa suuren kiven vieressä.
Bildtext Eugene "Gene" Cernan, den (hittills) sista människan på månen, för 50 år sedan nu i december.
Bild: Eugene A. Cernan / Nasa

Det som gick förlorat genom det här beslutet har kallats för ett av de mest upprörande, byråkratiska besluten i rymdhistorien.

Som en amerikansk ledarskribent uttryckte saken 2011, året då rymdfärjan togs ur trafik: "Om Apollo 18-20-flygningarna hade gått av stapeln, skulle skolbarn i dag kunna titta på fantastiska fotografier tagna från de bergkantade slätterna i de unga nedslagskratrarna Copernicus eller Tycho, eller från terrängen på månens baksida, eller från månens miljarder år gamla, stelnade vulkaniska lavaströmmar."

Så varför skrotades Apolloprogrammet innan allt var sagt och gjort? Tja, president Richard Nixon var ingen vän av den tidigare presidenten John F Kennedys månprojekt – även om Nixon ju var i tjänst och fick all ära när USA faktiskt landade på månen 1969.

Wernher von Brauns fixa idé

Nixon kunde lätt ha trumfat Kennedys utspel genom att konstatera att “månen, inte illa, men kolla det här! Nu far vi till Mars!”. Faktum är att hans vicepresident Spiro Agnew hyllade idén med att fortsätta bygga på månfärderna med en expedition till Mars. Och hur det nu råkar sig, det amerikanska raketprogrammets fader Wernher von Braun såg från början Saturn V-raketerna som den första klossen i ett mycket större bygge med Mars som slutdestination. Wernher von Braun hade Mars på hjärnan precis lika mycket som Elon Musk har det idag.

Det fanns ritningar för det här också. Saturn V:s tilltänkta efterträdare, Saturn C-5N, designades uttryckligen med tanke på ett planerat bemannat uppdrag till Mars 1981. Den skulle ha ha haft ett atomdrivet tredje steg istället för det traditionella raketsteget S-IVB som användes på Saturn V. De här kärndrivna motorerna, som faktiskt existerade på prototypstadiet, skulle ha ökat Saturn V:s lyftkraft från 118 000 kg till 155 000 kg till låg omloppsbana. Det skulle också ha minskat besättningens transittider till Mars till cirka 4 månader, istället för 8-9 månader med vanliga kemiska raketmotorer.

Richard Nixon ringer månen
Bildtext President Nixon badade i strålglansen från Apollo 11:s ära. Sedan skrotade han Apolloprogrammet.
Bild: NASA

Men att utlysa ett svindyrt "Man on Mars"-program mitt i Vietnamkrigets och inflationens 70-tal skulle ha sett på tok för extravagant ut och folkopinionen skulle sannolikt ha varit emot det. Den amerikanska TV-tittande publiken var dessutom trött på rymdgrejer: Apolloprogrammets TV-sändningar tampades mot slutet med allt lägre tittarsiffror. Det här var de facto sannolikt en viktig orsak till att Nixon fick kalla fötter och beslöt att lägga lapp för luckan på det hela.

Så var det alltså med den saken. En av de tre återstående Saturn V-raketerna, den som var tänkt för Apollo 18, användes till att skjuta upp rymdstationen Skylab, medan de två övriga blev liggande oanvända.

Från Apollo till Constellation

Men allt det här betyder ju inte att Apolloprogrammet var bortkastat, till den del som det förverkligades. Sammantaget levererade Apollo-programmet inte mindre än 382 kg månstenar och månsand till jorden, vilket i hög grad bidrog till vår förståelse av månens sammansättning och geologiska historia.

Programmet lade också grunden för all den mänskliga rymdfärdskapacitet som följde under tiden efter Apollo. Utan Apollo skulle USA inte heller ha Johnson Space Center i Houston och Kennedy Space Center i Florida idag. Apollo sporrade också framsteg inom många teknikområden, inklusive flygelektronik, telekommunikation och datorer. En stor del av de integrerade kretsar som driver vår elektronik där hemma skulle inte existera utan Apolloprogrammet.

Men okej då, nog om det som har hänt. Låt oss spola bandet till nutiden och det som är på gång vid Kennedy Space Center för tillfället. Artemis. Hur började det, och varför just nu? Varför vill Joe Biden att USA återvänder till månen?

Nasas olika raketer i jämförelse.
Bildtext Constellationprogrammets tunga bärraket Ares V skulle ha blivit större än både gamla Saturn V och den nuvarande SLS, om programmet inte hade lagts på is 2011.
Bild: Nasa

Nå, faktum är ju att det inte var Joe Biden, utan hans företrädare Donald Trump som sköt startskottet för själva Artemisprogrammet. Det var Trump som 2017 fick för sig att nu ska vi tillbaka till månen, år 2024 ska det ske – nej, på riktigt, den här gången! Bland annat president George W Bush hade alltså tidigare försökt återuppliva måndrömmen. Det var under Bush tid i Vita huset som Nasa körde igång det så kallade Constellationprogrammet 2005 som siktade på, inte bara att återvända till månen “senast år 2020”, utan i slutänden också att åka till Mars.

Constellation byggde på den planerade raketfamiljen Ares, med den tunga bärraketen Ares V kombinerat med rymdkapseln Orion – jepp, samma Orion som fortfarande finns med i bilden, också i Artemis 1, nu bara ovanpå en annan raket, SLS. Ares är ju för övrigt namnet på den grekiska guden som i romersk tappning kallades Mars. Så just det, Mars har hela tiden spökat i bakgrunden, ända sedan Wernher von Brauns dagar.

Obama får nog

Men vad hände med Constellation och Ares? Nå, president Obama blev trött på Constellation, vars budget hela tiden skenade iväg och på den orealistiska tidtabellen, så han skrotade hela projektet 2011 – utom den biten som hade med rymdkapseln Orion att göra. Den fick fortsätta, USA behövde ju ha en egen bemannad rymdfarkost också efter att rymdfärjorna togs ur bruk, vilket skedde samma år, 2011.

Det var också i det här skedet, under Obama, som Nasa öppnade dörren för de privata rymdföretagen och gav dem i uppgift att utveckla sina egna fordon för trafiken till och från den internationella rymdstationen.

Och med “dem” menar jag då SpaceX och Boeing, av vilka speciellt SpaceX sedan dess har gått från klarhet till klarhet. SpaceX Falcon 9-raketer är ju den amerikanska rymdfartens riktiga arbetshäst numera, och den bemannade Dragon-rymdkapseln har också den visat sig vara en vinnare. Boeing har däremot haft det lite kämpigare med sin Starliner-rymdkapsel. Den första obemannade turen till ISS ägde rum i maj i år, på en Atlas V-raket, och den första bemannade flygningen är planerad för 2023.

Men Orion då! Och SLS (Space Launch System)! Ska vi nu äntligen komma till den raketen? Nå, ser ni, väntan har varit lång också i det verkliga livet. 2011 var det som ingenjörerna på Nasa satte sig ned vid Constellationprogrammets rykande ruiner och började skissa på den betydligt förmånligare och enklare SLS -raketfamiljen. Ursprungligen var SLS tänkt att ha sin premiärflygning 2016, men på rätt så typiskt Nasa-manér – nuförtiden – har tidtabellen skjutits framåt inte mindre än sexton gånger, senast nu i juni i år.

Men nu är det då äntligen dags! Den 29 augusti ska den stolta raketen SLS flyga för första gången, under flaggan för det obemannade Artemis 1-uppdraget. Jag skulle inte bli förvånad om det blir en uppskjutning av uppskjutningen den här gången också, men vi hoppas på det bästa, att vädergudarna vänder sitt blidaste öga mot Cape Canaveral, och så vidare.

Nasas bärraket SLS sedd nedifrån, i sin hangar.
Bildtext SLS-raketen använder sig av samma motorer (RS-25) som också satt på den gamla rymdfärjan.
Bild: Nasa

Det är faktiskt inte bara rymdkapseln Orion som stiger mot skyn ovanpå den mäktiga, 98 meter höga SLS-raketen. Det är i princip Nasas hela vara-eller-inte-vara som står på spel nu. Kan de bevisa att de fortfarande har en plats på spelplanen som de betydligt smidigare, snabbare och mer innovativa privata aktörerna har börjat ta över?

Elaka tungor har på sistone snackat en hel del om att Biden-administrationen avsiktligt har vägrat ge SpaceX tillstånd för avfyrning av sin kommande jätteraket Starship, för att det skulle stjäla rampljuset från Nasa och SLS. Och man behöver inte vara mycket av en konspirationsteoretiker för att tänka att det kan ligga någonting i det.

"Vilken är poängen med SLS?"

På pappret är den privata Starship nämligen fullkomligt överlägsen Nasas SLS i de flesta avseenden. Större, starkare och – kanske viktigast av allt – mycket billigare. Starship är återanvändbar. Den kan landa efter fullbordat uppdrag, tankas och flygas igen, kanske rentav samma dag, om man får tro Elon Musk.

Starships blotta existens har fått många att fråga sig: vad är överhuvudtaget poängen med SLS?

Men här är grejen: Elon Musks hypesnack ska alltid tas med en nypa salt. Vi har inte sett en enda Starship-raket stiga mot omloppsbana ännu. Starship, med sina banbrytande Raptor-motorer fulla av nytänk, kan bli briljant, men den kan också bli en flopp. Snart vet vi.

Nasas SLS däremot, den bygger på gammal, beprövad teknik från rymdskyttelns dagar. Faktum är att SLS mer eller mindre ÄR rymdfärjan minus själva rymdfärjan. Själva bärraketens första steg är i princip byggd runt rymdfärjans gamla, jättelika bränsletank, under vilken man har fäst fyra av rymdfärjans beprövade gamla RS-25-motorer. Ja, och på var sin sida av tanken sitter två boosterraketer som kör med fast bränsle, precis som på rymdfärjan.

Orion-kapseln som ska transportera Artemis-programmets astronauter till månen.
Bildtext Orionkapseln ovanpå den av europeiska ESA konstruerade servicemodulen.
Bild: ESA

Ovanpå tanken har man placerat ett andra raketsteg, och ovanpå den sitter själva Orionkapseln och servicemodulen, som är konstruerad av europeiska ESA. Lätt som en plätt!

Eller, nja, inte egentligen. SLS ser ut som en hybrid av en gammal Saturn V och en rymdfärja, och jo, en massa delar är återanvända, men helheten är de facto helt ny och nog så komplicerad. Och hej – funkar det så vem bryr sig om man har lånat lite från sin egen gamla reservdelslåda? Slutresultatet är hur som helst den största och starkaste raketen sedan – tja, någonsin. SLS är snäppet kortare än gamla Saturn V, men den är lite starkare. SLS är starkare än den gamla rymdfärjan också, den lyfter fem ton mer än skytteln klarade av.

"Ten, nine, ignition sequence start..."

Och så här kommer det hela alltså att utspela sig om Artemis 1 får grönt ljus måndagen den 29, omkring halv fyra på eftermiddagen finsk tid. SLS fyra RS-25-motorer och dubbla fast-bränsle-boosters, med en sammanlagd lyftkraft på närmare fyra miljoner kilogram – det motsvarar 160 000 Chevrolet Corvette-motorers kraft – lyfter Orionkapseln från startplatta 39 B i Cape Canaveral. Bara de två boosterraketerna förbrukar i det här skedet fem ton bränsle per sekund. De fyra RS-25-motorerna sörplar i sin tur i sig nästan tre miljoner liter flytande väte och syre på de åtta minuterna som de brinner.

Det andra steget knuffar sedan Orion och servicemodulen den sista biten av resan upp till omloppsbana runt jorden. Där får Orion och servicemodulen ännu en sista raketknuff som för in dem på en bana mot månen.

Omloppsbanan som Orion lägger sig i när den anländer till månen kommer för övrigt att ta den längre ut i rymden än någon rymdfarkost avsedd för mänskligt bruk någonsin har befunnit sig. Alltid någonting!

Hela resan från starten i Florida till landningen i Stilla havet kommer att ta cirka tre veckor. Och under den här tiden kommer man alltså att testa all den nya tekniken – styrraketerna, kommunikationen, med mera.

En av mikrosatelliterna som Artemis 1 ska frigöra på vägen till månen.
Bildtext Lunar Polar Hydrogen Mapper, eller LunaH-Map, är en av 13 CubeSats som Artemis 1 släpper ut i rymden. Tillsammans med Lunar IceCube och Lunar Flashlight, kommer LunaH-Map undersöka om det finns vatten på månen.
Bild: Nasa

Lite nyttolast har Orion dessutom med sig ombord, som den kommer att kasta ut i rymden under resans gång och när den kretsar runt månen. Tretton stycken små CubeSat-satelliter, bland annat en med levande jästsvampar ombord. Man ska testa hur jästsvamparna påverkas av strålningen ute i rymden. Men bland mikrosatelliterna finns också gott om sådana som ska läsa av månens yta, bland annat hålla ett öga öppet för eventuell förekomst av is i månens kratrar som framtida bemannade expeditioner kan utnyttja.

Så det finns alla tänkbara sorters detaljer och tekniska rackerier som ska testas, men faktum kvarstår att Artemis 1 sist och slutligen ska bevisa en sak. Att vi fortfarande har vad som krävs för att göra det här. Artemis 1 är den första rymdfarkosten klassad för mänskligt bruk som besöker månen på femtio år!

Artemis 1 banar vägen för bemannad färd

Och precis som på sextiotalet så är det här ingen liten bedrift. Det hela har involverat en massiv mängd samarbete mellan ett otal olika instanser: mer än 3 200 samarbetspartners och underleverantörer har dragit sitt strå till Artemis-stacken. Precis som man gjorde förr.

Så Artemis blir också ett test som visar huruvida den modellen fortfarande är relevant, eller om det vore bäst att en aktör i stil med SpaceX sköter alltsammans.

Nå hur som helst: det här var alltså hur Artemis 1-uppdraget ser ut i stora drag. Och det är ju som sagt bara början. Artemis 1 är tänkt att bana väg för Artemis 2 som enligt nuvarande planer ska flyga 2024. Och då ska det finnas fyra människor med ombord, inklusive minst en kvinna, högst sannolikt också någon med annan hudfärg än vit. Hög tid för bäggedera. Och en kanadensare, enligt ett avtal som Nasa har med Kanadas rymdmyndighet.

Apollo 8-besättningen.
Bildtext Frank Borman med manskap: Apollo 8 åkte ut och rundade månen 1968, dock utan att landa. Artemis 2 kommer att göra samma sak 2024.
Bild: Nasa

Artemis 2 kommer hur som helst inte ännu att landa på månen, den kommer “bara” att kretsa runt månen. Artemis 2 kommer med andra ord att vara motsvarigheten till 60-talets Apollo 8 som banade vägen för Apollo 11, som slutligen gjorde den första månlandningen.

Den första månlandningen i vår tid, under det nya millenniet, den första på mer än 50 år, kommer sedan att göras av Artemis 3, vår tids Apollo 11. Den ska enligt nuvarande planer gå av stapeln 2025. Det finns redan aderton utvalda astronautkandidater som tävlar om äran att få bli inkluderade i den slutgiltiga besättningen.

Det skulle vara enkelt att fnysa åt allt det här och säga att äh, vem bryr sig, vi har ju redan varit där, so what? Men det är nog väldigt mycket som är annorlunda idag, med Artemis-programmet. Tekniken har utvecklats enormt! Det kommer vi att märka redan med Artemis 1 och senast med Artemis 2: det finns ju 4K-streaming och all världens häftig bildteknik nu som saknades på 60-talet och 70-talet. Vi vanliga dödliga tittare kommer på riktigt att få ta del av det här och se månen på ett sätt som ingen soff-astronaut ens kunde drömma om på Neil Armstrongs tid.

Månstationen Lunar Gateway

Kanske bör preciseras att Artemis 3 inte kommer att landa på månen med Orion-kapseln. De kommer att docka Orion med Lunar Gateway-rymdstationen som, tja… som inte existerar ännu. De första modulerna till den ska enligt planerna skjutas iväg 2024 ombord på SpaceX Falcon Heavy-raketer. Den internationella Gateway-stationen är tänkt att vara en semipermanent bas i omloppsbana runt månen som olika expeditioner kan använda som utgångspunkt när de kommer och går till och från månen.

Ja, och själva månlandaren, Starship HLS eller Human Landing System byggd av SpaceX, som astronauterna landar på månen med, den har ingen heller sett ännu. HLS är i princip en modifierad Starshipraket som ska fungera som transportmedel från Gateway-basen i omloppsbana runt månen, till själva månens yta – landningen sker sannolikt någonstans nära månens sydpol – och tillbaka upp igen. När HLS en gång lämnar jorden så återvänder den aldrig. Den blir kvar där borta.

Hahmotelma Kuuta kiertävästä Gateway-asemasta.
Bildtext Den planerade internationella rymdstationen Lunar Gateway ska ligga i omloppsbana runt månen och användas som transitstation på vägen ned till månen och upp från den.
Bild: Nasa

Det var en smärre skandal då Nasa 2021 meddelade att de hade valt SpaceX som enda leverantör av månlandare, av tre kandidater. Jeff Bezos, Amazon-miljardären, som stod för ett av förslagen, surnade till ordentligt och stämde Nasa. Men så här blev det nu hur som helst. Det är SpaceX som ska landa astronauterna på månen med sin återanvändbara raket. Det blir alltså ingen landningsmodul kvar och skräpar på månen sådär som det blev med varje Apolloexpedition som åkte dit ut i tiderna. Och det är ju bra.

Men grejen är fortfarande att vi inte har sett en enda reguljär Starship flyga ens till rymden ännu, eller en enda fungerande Super Heavy-booster lyfta från marken. Det är supermycket obeprövad teknik involverad här. Plus Elon Musk, vars snack man aldrig ska ta på riktigt fullt allvar. Så förbered er på ytterligare förseningar.

Det är ju som sagt grejen med Nasa, att de må vara långsamma i vändningarna, och deras teknologi är inte alltid så sexig, men sedan då de en gång får den klar för användning, då funkar den oftast. Den är tråkig men pålitlig. Och det är inte en dålig sak i det här sammanhanget.

Stjäl SpaceX Nasas nisch?

Hur som helst, SpaceX och Elon Musk planerar sina helt egna färder till både månen och Mars med Starship-raketfamiljen om och när den sist och slutligen börjar flyga från Starbase i Boca Chica i Texas. Och om det blir verklighet av hela den här grejen så då kommer ju Nasa med sina icke-återanvändbara SLS-raketer att se tämligen… tja, överflödig ut.

Starship på startplattan.
Bildtext Privata raketföretaget SpaceX har stora planer för sin kommande tunga mån- och Marsraket Starship. Frågan är vilken poäng det finns med Nasas SLS om SpaceX lyckas med sina planer.
Bild: SpaceX

Men mycket vatten hinner flyta under broarna innan dess, så vi får lov att återkomma. I vilket fall som helst, bon voyage, Artemis 1.

Artemis 1:s flygplan i ett schema från Nasa.
Bildtext Nasas poster med Artemis 1:s planerade bana till månen och runt den.
Bild: Nasa

På måndag 29.8.2022 är det meningen att Artemis 1 ska skjutas upp. Följ med uppskjutningen i direktsändning på Yle Arenan med referat av Marcus Rosenlund.

Försök att skjuta upp raketen Artemis avbröts - Marcus Rosenlund refererade - Spela upp på Arenan

Mer om ämnet på Yle Arenan