60
2007-3 ROMFART www.romfart.no 50 AR O

Romfart 2007-3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Norsk tidsskrift om internasjonal romfart, romforskning og romvirksomhet. Sendes til medlemmer av Norsk Astronautisk Forening (www.romfart.no)

Citation preview

Page 1: Romfart 2007-3

2007-3

ROMFART www.romfart.no

50 ARO

Page 2: Romfart 2007-3

INNHOLDINNHOLD

� ROmfaRt�007-3

www.romfart.no INNHOLDINNHOLD

Utgiver: NorskAstronautiskForening Postboks52Blindern 0313Oslo

Redaktør: ØyvindGuldbrandsen

Sideutlegg:ØyvindGuldbrandsen PerArneMarthinseneRomfart/www.romfart.no: ErikTronstad

Kontakt:Telefon: 88003130(flexinummer)e-post: [email protected] [email protected].:9235.15.91406Organisasjonsnr.:979960875

Trykk: TøyenTrykkA/S Tvetenveien162,0671Oslo

Utgivelsesfrekvens: 4nummerperår

Opplag: 950

ISSN1502-5276

Årgang38-Nr.143(Nr.2007-3)

ROMFARTnr.2007-3

50 år siden Sputnik 1 Side 3

Romjubiléer i 2007 Side 10

Romdagen 2007 Side 11

Kinas romprogram - del 3 Side 12

India i rommet Side 18

STS-118 til ISS Side 20

Phoenix på vei mot Mars Side 32

Dawn mot Ceres og Vesta Side 44

Nytt fra Saturn: Iapetus Side 52

Oppskytingsoversikt Side 56

Omslaget:4.oktober2007vardet50årsidenSovjetunionensoppskytingavSputnik1innledetromalderenogsjokkerteverden,særligUSA,somkastetsegigangmedetutviklingsraceutenlikeihistorien.BaretolvårsenerehaddedeenmannpåMånen.Forsidenviserenavdetoførste,BuzzAldrin,somforøvrigkom-mertilOslopåAstrofes-tivalenden18.november.InnmonterteretbildeavJordenertattavJapansasteroidesondeHajabusa.Baksidenerfradensistemåneferden,Apollo17i1972.InnfeltSojuz-versjo-nenavSovjetunionensbæ-rerakettR-7,romalderensrødetråd.VarianterharskuttoppSputnik1(ku-lenmedantenner),sværtmangeandresatellitter,mangeromsonderogalleSovjets/Russlandsbeman-nederomfartøy.SistnevnteinkludererVostok1medhistoriensførsteromfarerJurijGagarin,ogSojuz-romfartøyenesomidagbenyttestilDeninterna-sjonaleromstasjonen,herfotgrafertmotsluttenavSTS-120inovember2007.

1951

NO

RSK

AS

TRONAUTISK FORENIN

G

Abonnement på Romfart /medlemskap i Norsk Astronautisk Forening (www.romfart.no):AbonnementpåRomfartfølgermedmedlem-skapiNorskAstronautiskForening,somogsåinkluderernyhetsbulletinenRomfartEkspress,nyhetsmeldingeneeRomfart(pr.e-post)oginnbydelsertilforeningensmøter,foredrag,arrangementerogekskursjoner.Priser pr år:Personligemedlemmer: Kr195,-Gruppemedlemmer(infoitreeks.): Kr370,-

Opphavsrett:HeleellerdeleravartiklerellerbilderfraNorskAstronautiskForeningspublikasjonerkankungjengisettertillatelsefraredaktørenog/ellerartikkelforfatteren/fotografenogdersomkilde(Romfartnr.XX),forfatter/fotografogNorskAstronautiskForeningoppgis.

www.romfart.noINNHOLD

� ROmfaRt�007-3

ROMFART

Jorden, fotografert fra den europeiske meteoro-logiske satellitten MSG-1 den 27. mars 2007.

ROMFART

Page 3: Romfart 2007-3

romhistorieromhistorie

romfart 2007-3 3

50 år siden Sputnik 1

Av Erik Tronstad

Oppskytingen av Sputnik 1 skjedde fra det vi i dag kjen-

ner som Bajkonur-kosmodromen i Kasakhstan. Den gang en av mange republikker i Sovjetunionen, i dag et selvstendig land.

Oppskytingen startet klokken 22.28.34 Moskva-tid (20.28.34 norsk tid) 4. oktober 1957. På oppsky-tingsstedet i Kasakhstan var det allerede blitt 5. oktober da Sputnik 1 ble skutt opp og gikk inn i bane.

Bæreraketten var en modifisert utgave av langdistanseraketten R-7. R-7 var utviklet for å frakte kjer-nefysiske våpen mot USA. Noen modifikasjoner var gjort for at den skulle fungere som bærerakett for en satellittoppskyting.

Noen minutter etter oppsky-tingsstart var Sputnik 1 i en jord-bane på 228 km x 947 km med en inklinasjon på 65,6° og en omløps-tid på 1 time, 36 minutter og 10 sekunder. For første gang var en

gjenstand laget av mennesker plas-sert i bane rundt Jorden.

Sputnik 1 var en metallkule med 58 cm diameter som veide 83,6 kg. Fire metallantenner gikk ut fra kulen, to av dem 2,9 m lange og to 2,4 m lange. Om bord var en radio-sender som sendte på frekvensene 20,005 MHz og 40,002 MHz. På begge frekvensene kom signalene støtvis med varigheter på 0,2-0,6 sekunder. Det var opphavet til de berømte «pip-pip»-radiosignalene fra satellitten.

Strømkilden i Sputnik 1 var batterier, ikke solcellepaneler. Etter tre uker var batteriene oppbrukt, og radiosignalene fra satellitten opphørte.

Stor oppmerkSomhetOm morgenen 5. oktober 1957 of-fentliggjorde det sovjetiske nyhets-byrået Tass en melding som ble gjengitt i morgenutgaven av avisen

Oppskytingen av Sputnik 1

4. oktober 2007 var det 50 år siden Sovjetunionen skjøt opp historiens første satellitt, Sputnik 1. Begiven-heten regnes som starten på rom-alderen.

Page 4: Romfart 2007-3

romhistorieromhistorie

� romfart 2007-3

romhistorieromhistorie

Slik omtalte ærverdige The New York Times nyheten om Sputnik 1.

Slik så Sputnik 1 ut innvendig. Til venstre og til høyre er de to metall-halvkulene som omsluttet utstyret i satellitten.

Pravda. Meldingen var holdt i svært nøkterne, formelle og omsten-delige ordelag og var ikke Pravdas hovedoppslag denne morgenen:

«I flere år har det i Sovjetunio-nen vært utført vitenskapelig fors-kning og eksperimentelt konstruk-sjonsarbeid på byggingen av kun-stige satellitter. Som det allerede har vært rapportert om i pressen, har man i Sovjetunionen planlagt den første oppskytingen av satellitter for realisering med det vitenskape-lige forskningsprogrammet til Det internasjonale geofysiske år. Som et resultat av et meget intenst arbeid av vitenskapelige forskningsinsti-tutter og konstruksjonsbyråer er verdens første kunstige satellitt blitt laget. Den 4. oktober ble denne første satellitten vellykket skutt opp i Sovjetunionen. Ifølge foreløpige data har bæreraketten gitt satellitten den påkrevde hastigheten på om-trent 8000 meter per sekund. I dette øyeblikk går satellitten i en elliptisk bane rundt Jorden. Ferden dens kan observeres i strålingen fra den oppstigende og nedsynkende Solen, ved hjelp av meget enkle optiske

Page 5: Romfart 2007-3

romhistorieromhistorie romhistorieromhistorie

romfart 2007-3 �

instrumenter (kikkerter, teleskoper, osv.).»

Dette var langt fra å være noen triumferende tone i retningen: «Vi var først!» eller «Hurra! Vi greide

det!» Begge deler hadde vært høyst berettiget og velfortjent.

Reaksjonene i Vesten og i andre deler av verden var helt annerledes. Oppskytingen var en sensasjon, fikk

kjempeoppslag på forsiden av alle aviser 5. oktober 1957 og var blant hovedoppslagene i nyhetssendinger på radio og fjern-syn.

Slik omtalte ærverdige The New York Times nyheten om Sput-nik 1.

Først da man i Sovjetunionen så disse reaksjonene, begynte landet selv å forstå at dette hadde gjort langt større inn-

trykk utenfor landet enn de fleste der hadde tenkt seg. Derfor ble det 6. oktober før Pravda gjorde Sput-nik 1 til en stor sak.

Sovjeterne selv kalte ikke satel-litten for Sputnik 1, men «Jordens kunstige satellitt». I Vesten ble den kalt for Sputnik, det russiske ordet for «satellitt» eller «reisefølge». I dag kaller vi den i Vesten for Sput-nik 1, mens russerne fortsatt omta-ler den som «den første sovjetiske kunstige satellitten til Jorden».

Sputnik 1 ikke førSte SatellittStrengt tatt var Sputnik 1 ikke den første, men den andre satellitten som ble plassert i jordbane.

På denne oppskytingen ble både R-7-bærerakettens mye større og tyngre kjernetrinn, Sputnik 1 og nyttelastdekselet over Sputnik 1 plassert i jordbane. Etter at hele denne kombinasjonen var i bane, ble først nyttelastdekselet koblet

Sputnik 1 under bygging.

Mikhail Tikhonravov. Han var en av de fremste driv-kreftene bak idéen om å skyte opp en sovjetisk satellitt, og lederen for den såkalte satellittgruppen, som i 1953-1955 utredet muligheten for dette.

Sergei P. Koroljov, sjefskonstruktør i OKB-1, kon-struksjonsbyrået som i dag er kjent som RKK Ener-gia. Frem til sin død i 1966 var han den mest sen-trale personen i Sovjetunionens romprogram.

Page 6: Romfart 2007-3

romhistorieromhistorie

� romfart 2007-3

romhistorieromhistorie

Mikhail Tikhonravovs berømte «satellittgruppe» fotografert i 1970. De lagde en fremragende rapport som banet veien for et sovjetisk satellitt-program. Sittende fra venstre: Vladimir Galkovskij, Gleb Maksimov, Lidia Soldatova, Tikhonravov og Igor Jatsunskij. Stående fra venstre mot høyre: Grigorij Moskalenko, Oleg Gurko og Igor Bazhinov.

fra. Strengt tatt var derfor nyttelas-tdekselet historiens første satellitt. Pravda rapporterte 9. oktober 1957 at også nyttelastdekselet var gått inn i bane.

Like etterpå ble historiske Sput-nik 1 koblet fra kjernetrinnet og begynte å kretse rundt Jorden som et eget, selvstendig legeme.

Med denne oppskytingen plas-serte altså Sovjetunionen faktisk tre satellitter i jordbane, ikke bare én. All oppmerksomhet ble imidlertid gitt til Sputnik 1.

En av flere grunner til det er at det var Sputnik 1 som var nyt-telasten for oppskytingen. Viktigst er nok at Sputnik 1 var utstyrt for å fungere som en aktiv satellitt.

Ingen har rapportert om sikre observasjoner av nyttelastdekselet, selv om det må ha vært like lys-sterkt på himmelen som Sputnik 1. Fordi det hadde mye mindre masse, var det mer utsatt for den lille luft-motstanden i banen det gikk i enn Sputnik 1. Derfor må det ha falt ned i atmosfæren og brent opp lenge før Sputnik 1.

Kjernetrinnet var heller ikke en

aktiv satellitt i den betydningen vi i dag legger i en satellitt, bare en stor «død» gjenstand i jordbane. Trinnet hadde et telemetrisystem som man lot være på. Signaler fra trinnet ble oppfanget på trinnets andre omløp. Likevel er dette ikke nok til at trin-net normalt regnes som en satellitt.

Innvendig var Sputnik 1 fylt med nitrogen med et trykk på 1,3 atmosfærer. Et viftesystem sørget for å utjevne temperaturforskjeller inni satellitten. Den hadde batterier med lang levetid, og den sendte signaler til bakken. Om bord var det dessuten følere som registrerte trykk og temperatur inni satellitten og sendte dataene til bakken.

Alle disse egenskapene ved Sputnik 1 skilte den fra nyttelast-dekselet og kjernetrinnet og gjorde Sputnik 1 til en mer «ekte» satellitt.

Folk over hele verden så og fulgte satellittens bevegelser over nattehimmelen - trodde de. De aller fleste så mest sannsynlig det store kjernetrinnet til R-7-raketten. Lille Sputnik 1 var for liten og lyssvak til lett å kunne ses med det blotte øye.

Kjernetrinnet til R-7-raketten

hadde en lysstyrke tilsvarende det astronomene angir som størrelses-klasse 1. Tilsvarende for Sputnik 1 var størrelsesklasse 6. Siden banen var så langstrakt, må størrelsesklas-sen ha variert en del. Det er ukjent om de tallene som her er oppgitt, er størrelsesklasse når objektene var nærmest Jorden, men det er sann-synlig.

Et objekt av størrelsesklasse 6 regnes normalt som det svakeste et menneske kan se fra bakken med det blotte øye, det vil si uten noen optiske hjelpemidler.

Sputnik 1 kom inn i jordat-mosfæren og brant opp 4. januar 1958. R-7s kjernetrinn brant opp tidlig i desember 1957.

Bakgrunnen for r-7 og Sputnik 1Etter den andre verdenskrig hadde både Sovjetunionen og USA aktive utviklingsprogrammer av rakett-våpen. Sovjetunionen utviklet flere stadig mer avanserte ballistiske raketter for frakt av våpen. Den 20. mai 1954 vedtok den sovjetiske regjeringen formelt å utvikle en interkontinental langdistanserakett, som fikk betegnelsen R-7.

Hovedkontraktør for utvik-lingen ble et konstruksjonsbyrå kjent som «Eksperimentelt kon-

Modell av Sputnik 1.

Page 7: Romfart 2007-3

romhistorieromhistorie romhistorieromhistorie

romfart 2007-3 7

struksjonsbyrå 1» (OKB-1). Det ble ledet av Sergei Pavlovitsj Koroljov. OKB-1 hadde hundrevis av under-kontraktører og fabrikker over hele Sovjetunionen.

R-7 var et rent militært prosjekt med ett eneste formål: sende et kjer-nefysisk stridshode («atombombe») til USA. At små modifikasjoner kunne gjøre den samme raketten til en bærerakett for frakt av gjenstan-der ut i rommet, var selvsagt noe romentusiaster som Koroljov var meget klar over.

Nøyaktig en uke etter at det var gitt klarsignal til Sputnik 1, sendte Koroljov 27. mai 1954 et brev til høytstående ledere i landets mili-tærindustrielle kompleks. Der ba han om å få et formelt klarsignal til

å starte et satel-littprogram.

En drivkraft bak tanken om et sovjetisk satel-littprogram var Mikhail Tikhon-ravov, en som Koroljov hadde kjent siden 1920-årene. På en vitenskape-lig konferanse i mars 1950 hadde Tikhonravov ar-gumentert for at det var teknisk mulig å skyte opp en satellitt og at Sovjetunio-nen burde starte et program med det formålet.

Fra september 1953 ledet Tik-honravov en gruppe som utredet de mange tekniske utfordringene ved å bygge en satellitt og plassere den i bane. Resultatet ble en 442 sider lang rapport som var ferdig i mars 1955.

Da Koroljov sendte sitt brev 27. mai 1954, la han ved en kopi av Tikhonravovs rapport. Tanken var å bruke en modifisert versjon av R-7 til å skyte opp en 3 tonn tung satellitt.

Reaksjonen på Koroljovs frem-støt var lunken. Han fikk ikke grønt lys for dette. Saken svevde halvdød omkring i landets byråkrati.

Den 29. juli 1955 annonserte USA at landet kom til å sende opp små satellit-ter i jordbane i forbindelse med Det internasjo-nale geofysiske året mellom juli 1957 og desember 1958.

Koroljov utnyttet annonse-

ringen for alt den var verdt til nye fremstøt for sine egne planer. Bare tre uker senere fikk han grønt lys til prosjektet. Nå fulgte en hektisk periode med utarbeidelse av planer for et satellittprosjekt. Den 30. janu-ar 1956 ga den sovjetiske toppledel-sen klarsignal for disse planene. De gikk ut på å utvikle tre forskjellige satellitter for tre ulike formål:

Objekt D1: for vitenskapelige observasjoner Objekt D2: for å plassere et dyr i bane

Sputnik 1s R-7-bærerakett på oppskytingsrampen på Bajkonur. For øvrig benyttet alle involverte på denne tiden navnet Tjuratam på oppskytingsba-sen.

Modell av Sputnik 1 og nyttelastdekselet (til høyre). Antennene ble utfoldet først etter at Sputnik 1 var frigjort fra bærerakettens øverste trinn.

Den modifiserte versjonen av R-7 brukt til Sputnik 1.

Page 8: Romfart 2007-3

romhistorieromhistorie

� romfart 2007-3

romhistorieromhistorie

Statskommisjonen for Sputnik i 1957. Dette var en midlertidig komité med representanter fra forsvaret, industrien og konstruksjonsbyråene. Kommisjonen eksisterte bare under utprøvingen av Sputnik. Den fungerte som den primære kanalen for kommunikasjon med partilederne om programmets tilstand.Sittende fra venstre mot høyre er: Ivan Bulytsjev, Grigori Udarov, Aleksander Mrykin, Mikolai Piljugin, Mstislav Keldysh, Vasili Mishin, Leonid Voskresenskij, Vasili Rjabikov, Mitrofan Medelin, Sergei Korolov, Konstantin Rudnev, Valentin Glushko og Valdimir Barmin. Stående fra venstre mot høyre er: Aleksei Bogomolov, Pavel Trubatsjev, Viktor Kuznetsov, Anatoli Vasiljev, Konstantin Bushujev, Aleksander Nosov, Ivan Borisenko, Aleksei Nesterenko, Georgi Pashkov, Mikhail Ryazanski og Viktor Kurbatov.

Illustrasjon av Sputnik 1 i kretsløp rundt Jorden.

Objekt D3: en mer avansert militær satellitt

Planene tilsa at Objekt D1 skulle skytes opp tidsnok til å komme i bane før USAs satellitter for Det internasjonale geofysiske år.

I det sovjetiske militærkom-plekset var det stor motstand mot Koroljovs planer. De militære øn-sket ikke å avse noen av sine meget dyrebare langdistanseraketter for noe de anså som totalt bortkastet. Planene om en sovjetisk satellitt innebar nemlig at R-7-raketter som egentlig skulle vært utstasjonert som rakettvåpen, måtte ombygges til bæreraketter for satellitter.

En modifikasjon var at skyve-kraften til motorene i kjernetrinnet måtte reduseres til 82 % av nominell skyvekraft i startøyeblikket. I hver av de fire påmonterte tankene med

hjelpemotorer måtte skyvekraften reduseres til 75 % av nominell sky-vekraft 17 sekunder før trinnene ble koblet fra. Systemet som skulle skille nyttelasten fra bæreraketten, måtte endres for å sikre at nyt-telastdekselet først ble koblet fra. Støtdempere måtte bygges inn for å

redusere påkjenninger på dysene til de påmonterte oksygentankene.

Den 20. september 1956 skjøt den amerikanske hæren opp en rakett av typen Jupiter C på en 5300 km lang ferd. Hvis rakettvåpenet hadde hatt et aktivt tredje trinn, kunne det ha plassert en liten satel-

Page 9: Romfart 2007-3

romhistorieromhistorie romhistorieromhistorie

romfart 2007-3 �

litt i jordbane. Det var imidlertid aldri planen.

Nyheten om dette nådde Sov-jetunionen med en forvrengt frem-stilling av saken. Koroljov var hellig overbevist om at oppskytingen var et hemmelig og feilslått forsøk fra den amerikanske hæren på å skyte opp en satellitt.

Koroljov hadde samtidig pro-blemer med utviklingen av den modifiserte versjonen av R-7 som var nødvendig for en sovjetisk sa-tellittoppskyting. Likeledes var det forsinkelser i leveransene av deler til Objekt D1-satellitten.

Både Koroljov og Tikhonravov var svært bekymret for at USA skulle skyte opp en satellitt før de selv fikk opp Objekt D1. I novem-ber 1956 ble de enige om å gå i gang med en mindre satellitt, samtidig som arbeidet med Objekt D1 skulle fortsette.

Den 5. januar 1957 sendte Kor-oljov et formelt brev til regjeringen. Der ba han om tillatelse til å skyte opp to små satellitter, hver på om lag 100 kg. De to ble omtalt som de «enkleste satellittene» («Prosteys-hyy Sputnik» eller PS) PS-1 og PS-2. I februar 1957 godkjente den sovje-tiske regjeringen de nye planene.

PS-1 var det som ble til histo-riske Sputnik 1. Arbeidet med den startet dermed bare drøyt et halvt år før oppskytingen.

Sputnik 1 ble konstruert av en gruppe under ledelse av V. I. Petrov og A. P. Frelov. Mikhail Khomjakov var sjefkonstruktør i byggefasen. Det hele tok bare om lag én måned.

uSaS reakSjon på Sputnik 1Reaksjonen blant amerikanske po-litikere og den jevne amerikaner på nyheten om Sputnik 1 var helt ekstraordinær. De mottok nyheten med sjokk og vantro.

USA hadde i flere tiår sett på seg selv om en teknologisk ledende na-sjon. Landet hadde ledet an innen flyteknisk forskning og industri. Eksperimentelle fly utviklet i USA var de første til både å fly fortere enn lyden og to ganger fortere enn

lyden. Landet stod bak Manhattan-prosjektet, der de første kjernefy-siske våpen ble utviklet. Og det var i USA at bilen var blitt gjort til nær allemannseie, samtidig som radio og fjernsyn var utbredt.

At landets fiende nummer én på Jorden, Sovjetunionen, nå kom dem i forkjøpet med å sende opp en satellitt, var et sjokk.

Roger Launius har tidligere vært leder for NASAs historiske avde-ling og er nå historiker ved berømte Smithsonian Institutions National Air and Space Museum i USA. Han har beskrevet reaksjonene i USA:

«To generasjoner etter at dette skjedde, er det vanskelig å beskrive med ord hvordan amerikanerne re-agerte på den sovjetiske satellitten. Den eneste passende beskrivelsen som nærmer seg i å fange stemnin-gen 5. oktober 1957 innebærer bruk av ordet hysteri. Det kom et kol-lektivt mentalt opprør og sjelegran-sking. Nesten umiddelbart dukket det opp to nye begreper i amerika-

nernes tidsbegreper: «før Sputnik» og «etter Sputnik». Et tredje begrep som snart erstattet andre tidsbe-skrivelser var Romalderen. Med oppskytingen av Sputnik 1 var Romalderen begynt, og verden ble aldri den samme igjen.»

Launius fortsetter: «Oppsky-tingen av Sputnik 1 hadde en Pearl Harbour-liknende virkning på den amerikanske opinionen. Den var et sjokk som for den jevne amerikaner åpnet døren til romalderen i en stemning av krise. Hendelsen skap-te en illusjon av et teknologisk gap og ga støtet til økte bevilgninger til prosjekter innen flyforskning og romforskning, tekniske og vitenska-pelige programmer og opprettelsen av nye statlige organer som skulle administrere forskning og utvikling innen flyvning og romvirksomhet.»

George Reedy oppsummerte det mange amerikanere følte på denne måten: «Det er et enkelt faktum at vi ikke lenger kan betrakte sov-jeterne som å ligge langt etter oss teknologisk. Det tok dem fire år å ta oss igjen i utviklingen av en atom-bombe og bare ni måneder å ta oss igjen i utviklingen av en hydrogen-bombe. Og nå prøver vi å ta dem igjen i utviklingen av en satellitt.»

Reedy var en av assistentene til daværende senator Lyndon John-son. Johnson var demokratenes leder i Senatet og la senere ned et stort arbeid for å utvikle et sivilt amerikansk romprogram. Johnson ble amerikansk visepresident under president John F. Kennedy i 1960, overtok som president da Kennedy ble myrdet i 1963 og ble valgt til president i 1964. Johnson Space Center i Houston, Texas er oppkalt etter ham.

Sputnik 1 førte til en stor om-legging av amerikansk skole- og utdanningsvesen. Og Sputnik 1 var den direkte foranledningen til at USA 1. oktober 1958 opprettet National Aeronautics and Space Administration (NASA). Organi-sasjonen fikk ansvaret for all sivil romvirksomhet i USA og har hatt noen bitre nederlag, men langt flere store triumfer.

En russisk soldat står i giv akt foran et nylig avduket monument av Sputnik 1 i Stjernebyen kosmo-nauttreningssenter utenfor Mos-kva. 50-årsjubileet for oppsky-tingen av Sputnik 1 ble behørlig markert i Russland.

Page 10: Romfart 2007-3

FORENINGSAKTIVITETERROmhISTORIE

10 ROmFART 2007-3

FORENINGSAKTIVITETERROmhISTORIE

Jubileumsåret 2007Det er 50 år siden Sputnik 1 innledet romalderen. Hvilke andre rombegivenheter kan ha vært verdt å markere i 2007?

Øyvind Guldbrandsen

40 år SiDen Apollo 1 og SoJuz 1Kanskje ikke så mye å juble for rent umiddelbart, ettersom Apollo 1 og Sojuz 1 tok livet av hver sin besetning. Det halsbrekkende kappløpet med å komme først til Månen med mennesker kan nok gis mye av skylden for dette. Men både Apollo og Sojuz er i dag bastioner i romhistorien. Amerikanernes Apollo brakte to år senere mennesker til Månen, noe ingen andre romfartøy har gjort. Siste Apollo-ferd inklu-derte sammenkobling med en sovjetisk Sojuz i jordbane (illustrasjon t.h.). Sojuz er på sin side fortsatt i flittig bruk, de siste årene som et uunnværlig element i det interna-sjonale romstasjonsprosjektet.

30 år SiDen voyAgerI august og september var det 30 år siden oppskytingene av Voyager 1 og 2, son-dene som gjennom sine eventyrlige ferder var de første til å gi et grundig innblikk i det ytre Solsystemets planeter og måner. Begge har forlatt Solsystemet, men er fortsatt operative - Voyager 1 som rommets fjerneste menneskelagde gjenstad.

20 år SiDen energiAEnergia/Buran var Sovjetunionens siste gigantprosjekt på romfronten, om man ser bort fra Mir. Etter at fire mislykkede N-1-oppskytinger knuste Sovjetunionens drøm om å bringe mennesker til Månen, satset samveldet på en annen super-bærerakett, Energia (t.h.), primært for oppskytinger til jordbane. Men etter to oppskytinger, den siste med romfergen Buran, kollapset Sovjetunionen. Russland var økonomisk ute av stand til å videre-føre prosjektet på egenhånd.

10 år SiDen cASSini/HuygenSI oktober var det 10 år siden opp-skytingen av Cassini/Huygens, som sommeren 2004 gikk inn i bane rundt Saturn. I januar 2005 landet Huygens på månen Titan. Cassini-modersonden har fortsatt i kretsløp og gjør stadige oppdagelser (se artikkel i bladet.)

Jubilantene:17. oktober (t.v.) var det 90 år siden NAF-veteran Johan Nicoll så dagens lys. To dager senere kunne romfartsguru Erik Tandberg markere 75 år på Jorden. Her på årsdagen med sin siste bok Romalderen, som han har all grunn til å være stolt av, tross ergrelse over en og annen detalj.(Foto: Øyvind Guldbrandsen)

Page 11: Romfart 2007-3

FORENINGSAKTIVITETERROmhISTORIE FORENINGSAKTIVITETERROmhISTORIE

ROmFART 2007-3 11

Romdagene (eller Romdagen) ble i jubi-leumsåret 2007 lagt til storsalen i Klin-

genberg Kino i Oslo sentrum. Som vanlig et utmerket arrangement, med bl.a. en serie interessante foredrag om utforskningen og utnyttelsen av rommet, og selvsagt om romalderens 50 første år (bildet over). Lik de senere år ble arrangementet muliggjort

gjennom et tett samarbeid mellom Norsk Astronautisk Forening og Norsk Romsenter, med førstnevntes utrettelige leder Per Arne Marthin-sen som primus motor.

Erik Tandberg har i over en mannsalder vært velkjent over det ganske land som en uuttømme-lig kilde til presis informasjon om romfart gjennom utallige TV- og radioprogrammer, artikler i aviser og blader, foredrag samt flere bøker. Som avslutning på den offentlige delen av Romdagen 2007 ble Tand-berg, for denne enestående formid-lingsinnsatsen, utnevnt til Ridder av 1. klasse av St. Olavs Orden.

Øyvind Guldbrandsen(tekst og foto)

ROMDAGEN 2007

Romkino: 23/9-2007 kunne for en gangs skyld hvem som helst slippe gratis inn på Klingenberg kino. Og det til et arrangement viet romfart! Til deg som ikke kom: Nå kan du bare angre!Romridder: En glad og "også litt stolt" Erik Tandberg mottar velfortjent St. Olavs Orden av representanter fra Slottet.

Page 12: Romfart 2007-3

romhistorie

12 romfart 2007-3

romhistorie

Under Kinas første tiår med romfart, oppnådde de å hente inn romfartøy fra bane rundt Jorden, bygge to nye bæreraketter og sende tre nye vitenskapelige satellitter i bane rundt Jorden. Kina ble den tredje nasjonen, etter Sovjetunionen og USA, til å hente satellitter tilbake fra baner rundt Jorden. Kina sendte også ut tre mystiske satellitter i Ji Shun Shiyan Weixing serien. Selv 30 år senere, har det ikke lyktes omverdenen å finne ut hva disse skulle brukes til.

RomKAppløp elleR iKKe?1960-tallet var for kinesisk romfart ikke særlig konstruktivt. Det var et politisk destruktivt klima, men tiden etter endret seg til det bedre.

Riktignok var det friske poli-tiske diskusjoner etter en dramatisk hendelse i september 1971, hvor Lin Biao, Mao Zedongs mest fortrolige løytnant, forlot Kina til fordel for Sovjetunionen. Hans fluktfly ble derimot skutt ned av kinesiske ja-gerfly. Paranoiaen fikk grobunn, og

det ble ikke styring på noen ting før etter Mao Zedongs død i september 1976, og Firerbandens fall måneden etter. Først etter disse hendelsene ble det igjen disiplin i romfarts-industrien og vitenskapsfolk som urettferdig var blitt skjøvet ut, var på vei tilbake.

Romfartsplanene for 1971-1976 inneholdt en voldsom ekspansjon av romprogrammet, men ble vraket. En ny og en mer realistisk plan ble lagt på bordet av Zhang Aiping, en

kommunistisk militær leder. Han utformet nøkkelpunktene for det kommende romprogrammet på 1980-tallet, som det å bruke Dong Feng 5, DF-5, en interkontinental ballistisk bærerakett, ICBM, til å skyte ut en geostasjonær kommuni-kasjonssatellitt og utvikle missiler til undervannsbåter. Denne mindre ambisiøse planen ble øyeblikkelig godkjent av den kinesiske sentral-komiteen. Det nye lederskapet un-der Hua Guofeng og Den Xiao Ping,

Kina er stadig på vei med nye elementer til sitt romfartsprogram(Alle kinesiske lastebiler er grønne)

Av Per Arne Marthinsen

Kinas romprogram (3)

Utvidelse av programmet

Page 13: Romfart 2007-3

romhistorie kinesisk romvirksomhetromhistorie

romfart 2007-3 13

skapte en entusiasme blant yngre og mer pragmatiske ingeniører og ledere til å satse på romindustrien. På samme tid ble det besluttet å re-dusere forsvarbudsjettet fra 12 % av nasjonalbudsjettet til 5 %, demobili-sere en million soldater og overføre en del av de militære fasilitetene til sivilt bruk. Romfartsbudsjettet ble justert til å møte en mer mode-rat ambisjon og falt til 0,035 % av brutto nasjonalprodukt, på lik linje med Japans 0,04 % og Indias 0,14 %. Dette kunne tolkes slik at Kina ikke var med i et romkappløp. Rom-fartsbudsjettet i USA i dag er 0,58 % av det føderale budsjettet på 2,784 billioner dollar. Under Apollo-tiden var romfartsbudsjettet på 5 % av det føderale budsjettet. Hva kunne ikke NASA ha fått til i dag med den prosentsatsen.

FiRe modeRniSeRingeRI oktober 1978 annonserte Deng Xiao Ping ”de fire moderniserin-ger” for tiden etter Mao-epoken. Disse fire var vitenskap og militær teknologi, jordbruk, utdannelse og industri. Hånd i hånd med moder-niseringene, kom det en åpning for økonomien og vitenskapen. Utenlands investering ble ønsket velkommen og betydelige områder av økonomien ble privatisert.

Kinas 20 års isolering fra ver-dens romsamfunn ble avsluttet i 1977. Kinas romfartseksperter be-søkte Frankrike og Japan og i 1979 fikk de besøk fra den europeiske romorganisasjonen ESA, og lan-dene Frankrike, Japan og USA. Den første av mange regionale og inter-nasjonale romfartskonferanser ble i 1985 for første gang holdt i Kina.

Under den tiden Kina ventet på utviklingen av deres egen jordob-servasjonssatellitt, forhandlet Kina med USA om bruk av Landsat-data, jordobservasjonssatellitt. En bak-kestasjon ble kjøpt fra amerikansk industri og siden operert av det kinesiske vitenskapsakademiet. Den årlige avgift var på 200 000 dollar. Stasjonen var operasjonell fra 1986. I 1988 sendte Kina sine mest loven-de nyutdannede ingeniører til Mas-

sachusetts Institute of Technology i USA. Dette for første gang siden 1950-tallet, da kinesiske studenter ble sendt hjem. Det kinesiske rom-programmet åpnet seg, samtidig som landet Kina gjorde det samme. Tidligere hadde de som arbeidet i denne industrien fått beskjed om å ikke si hva de holdt på med, på samme måte som de som arbeidet i romfartsindustrien i Sovjetunionen. Dette førte til at nyansatte hadde problemer med å finne sitt nye ar-beidssted, siden ingen hadde lov til å fortelle dem hvor arbeidsstedet lå! Jernbanen fra Qingshui til Jiuquan var ikke å finne på et kart. Dette forhindret også samarbeid viten-skapsfolk i mellom. Dette endret seg fra 1988. De fleste romorganisa-sjoner fikk offentlige navn og kom på kartet.

pRoSJeKt 701Ji Shu Shiyan Weixing Serien(1973-1976)

Det var et gap på over fire år mel-lom oppskytingen av Shi Jian 1 i 1971, og den neste kinesiske satel-litten, i 1975. Den neste serien av satellitter, som skjedde før perioden

med åpenhet, skapte flere spørsmål enn svar. Serien besto av tre vellyk-kede oppskytinger og tre mislykke-de i perioden 1973 til 1976. Serien er blitt nevnt, men er dårlig beskrevet i kinesisk litteratur. I Kina fikk den prosjektnavnet 701. Konstruksjonen av Ji Shu Shiyan Weixing, JSSW, startet tidlig på 1970-tallet, men det er praktisk talt ingen opplysninger om utviklingen eller historien.

Forkortelsen JSSW står for ”en teknisk eksperimentell satellitt”. Ut-trykket Chang Kong, Lang Himmel, er også blitt brukt til serien. Dette i en lang tradisjon av kinesiske navnbytter. Fordi så lite informa-sjon er tilgjengelig om programmet, er det antatt at dette var et militært prosjekt. JSSW er antatt å ha vært en satellitt som skulle samle elektro-niske etterretningsopplysninger, på samme måte som Sovjetunionen og USA gjorde. Mindre sannsynlig er det at JSSW var en fotosatellitt, si-den det er uklart hvordan den skul-le sende bilder tilbake til Jorden. JSSW-serien skjedde på samme tid som utviklingen av det kinesiske romprogrammet for nedhenting av satellitter. Da den første oppskytin-gen skjedde, ble den militære delen av programmet offisielt bekreftet, som en del av ”forberedelsen til krig”. Mulig at satellitten var en elektronisk havovervåkingssatel-litt, da den hadde mye likhet med tilsvarende satellitter fra Sovjetu-nionen.

Feng BAo-RAKettenProsjektet 701 brukte en ny bærera-kett, Feng Bao, laget i Shanghai. Klassefiseringen 701 er også gitt bæreraketten. Feng Bao var bygget på grunnlaget til bæreraketten DF-4. Det skal ha være to grunner til at raketten ble bygget i Shanghai. Den ene var sannsynligvis politisk. Shanghai var Mao Zedongs poli-tiske senter. Den andre grunnen kan ha vært at tanken på å bygge opp et nasjonalt senter for romindustri utenfor hovedstaden. Shanghai var den mest avanserte industrielle byen i landet og dermed den beste kandidaten.

Deng Xioa Ping ble kåret til årets mann av magasinet Time i 1978.

Page 14: Romfart 2007-3

romhistorie

14 romfart 2007-3

romhistorie

FøRSte vARmeteStenEn ikke flygeferdig versjon av Feng Bao ble fraktet til oppskytingsbasen Jiuquan i november 1970, ett år etter at arbeidet startet. I mars-april 1971 ble motorene varmetestet og fungerte perfekt, selv om det ble avdekket et antall problemer, som dataproblemer og noen dårlige ventiler til det første rakettrinnet. Mye skyltes dårlig kvalitetskontroll, som etter hvert ble tatt hånd om. 6. august 1972 ble Zhou Enlai in-formert om at raketten var klar for oppskyting.

Den første oppskytingen av Feng Bao skjedde 10. august 1972. Ferden var en opp og ned ferd, en såkalt ballistisk ferd. Selv om ferden kunne betegnes som suksess, ble det allikevel avslørt en del proble-mer, spesielt med tanke på fremti-dig tyngre nyttelast. Drivstofftan-ken ble omkonstruert med tynnere vegger, drivstofflyten til motorene ble forbedret og det ble bestemt å kjøre alle motorene til drivstofftan-kene var helt uttømt på veien opp til sin bane. Det andre rakett trin-nets manøvreringsmotorer skulle brukes til å styre satellitten inn i bane. Disse forandringene gjorde at nyttelasten kunne økes med 50%. Noe av utstyret ble testet over et år for lekkasje. Kinesiske ingeniører så ut til å ha møtt betydelige vanske-ligheter med konstruksjonen. Bæ-reraketten var langt mer krevende enn Lang Marsj 1, som skulle kunne løfte en nyttelast på 1,9 tonn, sam-menlignet med 300 kg til den første Lang Marsj.

Offisiell historie har lagt skyl-den på kulturrevolusjonen for den

vanskelige historien til Feng Bao og den negative holdningen til kvalitetskontroll under viktige faser i utviklingen. Vitenskapsfolk som prøvde å fronte tekniske problemer, ble beskyldt for å sabotere på vegne av klassefiendene, noe som alltid er vanskelig å imøtegå.

endelig i BAne18. september 1973 skjedde opp-skytingen, men den feilet. Årsaken var styremekanismen i det første rakettrinnet. Da Feng Bao igjen ble skutt opp den 14. juli 1974, feilet styringen igjen. Denne gangen var det styremekanismen på det andre trinnet, slik at nyttelasten ikke kom inn i sin bane. I et kommunistisk samfunn er det ikke sjeldent at noen må få skylden for et problem. Den-ne gang var det Firerbanden som fikk skylden. Den tekniske beslut-ningen som ble tatt, var å erstatte andre trinnet med motorer fra Lang Marsj 2.

Det tredje forsøket lyktes. 26. juli 1975 gikk JSSW-1 inn i sin bane som var 183km x 460 km, med en inklinasjon på 69,91 grader. Den eneste tekniske opplysningen under annonseringen av oppskytingen var baneparameterne. JSSW-1 gikk inn i atmosfæren over Stillehavet 50 dager etter oppskytingen. JSSW-2 gikk inn i bane 16. desember 1975. Denne gang ble det ikke en gang opplyst om baneparameterne. JSSW-2 hadde en bane 70 km lavere enn JSSW-1 og brant opp i atmosfæ-ren 42 dager etter oppskytingen.

JSSW-3 kom ni måneder senere, 30. august 1977. Denne hadde en helt annen banekarakteristikk enn

sine forgjengere, 198km x 2100km. Vekten var den samme som forgjen-gere, 1110kg. Enda mindre informa-sjon kom ut om denne, unntatt den politiske betydningen. Satellitten gikk inn i atmosfæren etter 817 dager i rommet. Ingen av satellit-tene kunne manøvrere i rommet. Signaler ble ikke plukket opp av vesten, sannsynligvis på grunn av signalene bare ble sendt når satellit-ten var over Kina.

Den siste satellitten i serien ble sendt opp 10. november 1976. Den-ne utgaven var noe tyngre enn sine forgjengere, 1210kg, men heller ikke denne gang gikk det som planlagt. Feil med styringen av andretrinnet gjorde at satellitten ikke kom inn i sin bane. Dette ble slutten på JSSW-programmet. Den offisielle grunnen var at JSSW var en testsatellitt og testene var ferdige. Noe usikkert hvilke teknologier den testet, og hvordan det ble målt.

Det er en fotnote til historien. Amerikanske romfartseksperter som besøkte Shanghai Huayin Mac-hinery Plant i 1979, ble fortalt at det de så i ustillingen var en modell av et militært reserveromfartøy. De ble fortalt at Kina hadde skutt opp tre slike, hver med 10 dagers ferder. Dette kan passe profilen til JSSW, men ikke mer informasjon om hen-sikten med ferdene.

FAnhUi Shi Weixing, pRoSJeKt 911Kina var den tredje nasjonen som hentet ned satellitter fra sin bane rundt Jorden. Ideen for en slik satel-litt dukket opp første gang i Kina i 1964, og fra teamet i Shanghai. De

Kinesiske bæreraketter i Lang Marsj-serien

Page 15: Romfart 2007-3

romhistorie kinesisk romvirksomhetromhistorie

romfart 2007-3 15

var inspirert av det de hadde lest om den amerikanske tilbakeven-dingskapselen i Discovery-serien fra 1950- og tidlig 1960-tallet. Om kineserne visste at Discovery-pro-grammet var et hemmelig militært program, konstruert til å fotografere utskytingsbaser i Sovjetunionen og bringe filmen tilbake til Jorden, er ikke kjent.

Prosjektet ble godkjent i august 1965. Teamet fra Shanghai fikk an-svaret for prosjektet i 1966. En egen gruppe ble nedsatt for å finne ut hvilke eksperimenter som kunne være nyttige å utføre med en slik satellitt. Satellitten skulle ha en vekt på 1800 kg, en omløpstid på 91 minutter i en bane på 173 x 493km. Kodenavnet, prosjekt 911, dukket opp under en konferanse i septem-ber 1967 og satellitten fikk navnet Fanhui Shi Weixing, FSW, også dette en eksperimentsatellitt som kunne hentes tilbake. 11. september 1967 ble tegningene til satellitten

frosset. Den nøyaktige hensikten med programmet er heller ikke er blitt helt klart. Selv 30 år etter går den under betegnelsen ”jordobser-vasjonssatellitt”. Dersom program-met bygget på det amerikanske Discovery-programmet, den sivile

betegnelsen, er det sannsynlig at det var en militær jordobservasjons satellitt. Uansett, senere utgaver er blitt brukt til å utføre mikrogravi-tasjons eksperimenter og kameraet om bord ble brukt til sivilt formål. Om dette skyldes det internasjonale politiske klimaet, eller den begren-sede militære nytten av satellitten, er bare noe en må gjette seg til.

Å bygge en slik satellitt repre-senterer en stor ingeniørmessig utfordring. Den må ha et pålitelig varmeskjold slik den kan overleve en tilbakevendings temperatur på 1200 grader Celsius, det må utvikles raketter for styring av tilbakeven-dingen, nøyaktig stillingskontroll-system, et pålitelig kontrollsenter på bakken for styringen av tilbake-vendingen og et system for å finne satellitten når den lander. Et vaku-umkammer, kalt KM-3, ble konstru-ert av Institute of Environment Test Engineering og Lanzhou Institute of Physics. Et senter for å følge satel-litten ble også bygget, Xian Satellite Surveying and Control Centre.

Kineserne hadde ingen tidligere erfaring i å bygge varmeskjold. De ønsket ikke å bygge et ablativt varmeskjold av typen som amerika-nerne og Sovjetunionen brukte på sine romfartøy på 1960-tallet. Dette var tunge varmeskjold, hvor stof-fet progressivt brant opp på veien gjennom atmosfæren, men hvor det ble nok igjen til at astronauter/kos-monauter overlevde.

Kina visste at de ikke hadde ka-pasitet til å gå direkte på lavtetthet skumtype beskyttelse, av typen som blir brukt på den amerikanske romfergen. De fant til slutt et ikke-ablativ materiale hvor kvaliteten lå et sted mellom 1960-og 1980-talletes teknologi. Materialet fikk beteg-nelsen XF, som kan motstå inntil 2000 grader celsius. Satellittene i denne serien krevde et relativt av-ansert nivå av automatisering. Hele systemet besto av et tre-akse kon-trollsystem, analoge datamaskiner, sol og jordsensorer for orientering, naturlige trege målesystemer og et kaldgassystem til bruk for oriente-ring av romfartøyet.

FeRdpRoFilenFSW-satellitene besto av en avstum-pet konisk kapsel plassert på en servicemodul. Under ferden pekte neseseksjonen i fartsretningen. På slutten av ferden, da FSWen kom over kinesisk territorium, svingte den 100 grader, pekte rett ned mot Jorden og faststoffmotorene star-tet. Den gikk omtrent rett ned fra sin bane. Dette er en brutal måte å

vende tilbake til Jorden på, og hvor det brukes relativt store mengder med drivstoff. Fordelen er at tilba-kevendingen blir en tvungen nedta-king over eget territorium. Vinkelen under avfyringen må være meget nøyaktig, for hver grad utenfor planlagt landingsområde, betyr 300 km i forskjell på landingsstedet. I en høyde av 16 km blir varmeskjoldet og rakettmotorene kastet av, og en

Ferden med tilbakevendigs-kapselen.

Oppskytingen av FSW.

Innhentingen med et helikopter.

Page 16: Romfart 2007-3

romhistorie

16 romfart 2007-3

romhistorie

fallskjerm åpner seg og kabinen faller med en hastighet på 14 m/s. Sovjetunionen brukte sprengstoff på romfartøy for å sikre seg mot at romfartøyet ikke falt i hendene på fiendtlige makter. Den kinesiske til-bakevendingsmanøveren krever en hastighetsendring på 650 m/s, som er langt større enn både for ameri-kanske og russiske tilbakevendings-profil, som er 175 m/s.

Sichuan-provinsen i den sydlige delen av landet ble valgt som lan-dingsområde, selv om området ofte var plaget av mye skyer og tåke.

lAng mARSJ 2Med en langt større nyttelastvekt, sammenlignet med den første oppskytingen, krevde dette større

løftekapasitet. Til slutt ble bærera-ketten Lang Marsj 2 utviklet av det kinesiske akademiet for bæreraket-teknologi (CALT) i Beijing. CALT brukte i utgangspunktet den bal-listiske bæreraketten DF-5. I samme periode fikk akademiet for rom-teknologi i Shanghai et tilsvarende oppdrag, som senere ble Feng Bao.

Lang Marsj 2 besto av to ra-kettrinn, var 32m høy og brukte

nitrogentetroksid som oksiderings-middel og usymetrisk dimethyl-hydrasin (UDMH) som drivstoff. Massen var 190 tonn og skyvkraften 280 tonn. Dette var Kinas første bærerakett som brukte datamaskin-styrt navigasjons- og motorstyring. Utviklingen av Lang Marsj 2 tok fire år (1965-1969.) Kvantesteget mellom Lang Marsj 1 og 2, selv før Lang Marsj 2 ble tatt i bruk, var at Lang Marsj 2 skulle ble langt mer nøyaktig enn sin forgjenger.

Den gikk gjennom tester som ingen andre kinesiske bæreraketter hadde gjennomgått tidligere. Etter at vibrasjonstester var gjennom-ført, ble hele bæreraketten tatt fra hverandre for å se hva vibrasjonene hadde gjort med raketten.

For å minne ingeniørene og arbeiderne om viktigheten av kva-litetskontroll, sikkerhet og pålitelig-het, kom Zhou Enlai under testene for å minne dem nettopp på dette.

Det første forsøket på sende opp en satellitt som skulle hentes til-bake, skjede med Lang Marsj 2 den 5. november 1974. Det ble en ka-tastrofe. Bæreraketten løftet seg så vidt opp fra utskytingsplattformen før den begynte å svinge fra side til side og måtte ødelegges av sikker-hetsfolkene på oppskytingsstedet, 20 sekunder ut i ferden. Katastro-fen, Kinas første, fikk selvfølgelig politiske følger. Årsaken til katas-trofen skyltes vibrasjoner slik at en kabel fra gyrosystemet til kontroll-systemet ble skadet. Etter dette ble det en periode med vibrasjonstester. Den andre oppskytingen skjedde 26. november 1975. FSW 0 ble sendt opp fra Jiuquan.

Syv sekunder etter oppskyting svinge bæreraketten mot sydøst. Etter 130 sekunder ble det første rakett trinnet frigjort, det andre og det tredje gikk også bra. Da beskje-den ble gitt om at raketten hadde kommet i bane, var gleden stor med tanke på hva som hadde skjedd et år tidligere. Ikke før den var kom-met inn sin bane, ble det konstatert trykkproblemer i gasstanken som skulle være med å styre raketten. Det ble antatt med denne hendelsen

at det ville være umulig å hente tilbake satellitten, som planlagt. Selv med denne feilen ble et kom-promiss inngått. Satellitten gikk i omløp rundt Jorden, men ble tatt ned noe tidligere enn planlagt, bare tre dager etter oppskytingen, 29. november 1975.

Etter 47 omløp rundt Jorden ble helikoptre satt inn for å følge FSW 0 på veien ned. Tilbakevendingen var komplisert. FSW 0 var sterkt skadet og landingspunktet ble langt unna det som var planlagt. Men den overlevde og ble funnet av noen gruvearbeidere som meldte fra om funnet. Kina hadde lyktes i å hente ned et romfartøy i første forsøk, på samme måte som Sovjetunionen mange år tidligere. USA erfarte mange problemer med samme type romfartøy. I denne serien ble det hele 10 satellitter, FSW 0-9.

Shi JiAn 2Kinas første vitenskapelig satellitt ble skutt opp i mars 1971. Ferden var meget vellykket, men det tok åtte år før Kina igjen var klar til å skyte opp nye vitenskapelige satel-litter. Denne gangen forsøkte Kina å sende opp ikke færre enn tre satel-litter med samme bærerakett. Dette var i for seg ikke uvanlig. Sovjetuni-onen gjorde en tilsvarende oppsky-ting i 1964. Senere også 8 satellitter i en oppskyting. Banen til Shi Jian 2 var planlagt for en høyde på 250 x 3000 km, med en inklinasjon på 70 grader og med en operasjonstid på seks måneder. Satellitten veide 257 kg, hadde åtte kanter, var 1,23 m i diameter, 1,1 m høy og med fire små solcellepaneler. Dataene som ble sent tilbake var både i sann tid og tatt opp på en båndopptaker stor nok til å holde 52000 databits for en time. Informasjonen ble dumpet ned når satellitten var over Kina. Det var kinas første satellitt med et komplett solorienteringssystem.

Oppskytingen, av tre satellit-ter samtidig, skjedde da i juli 1979. Oppskytingen ble ikke vellykket, da satellitten ikke kom i bane. Bærera-ketten Feng Baos siste rakettrinn feilet. Et nytt forsøk ble gjort 20.

Lang Marsj-2E på utsilling et sted i Kina.

Page 17: Romfart 2007-3

romhistorie kinesisk romvirksomhetromhistorie

romfart 2007-3 17

september 1981. Bæreraketten Feng Bao brakte Shi Jian 2, 2A og 2B opp i bane i løpet av syv minutter og 20 sekunder. Selve separasjonen skjed-de i ikke færre enn 59 operasjoner, alle vellykkede.

Det skal ha vært betydelig vi-tenskapelig resultater fra Shi Jian satellittene. Til sammen var det syv satellitter i denne serien. Shi Jian 3 ble derimot kansellert.

vURdeRing og KonKlUSJonDet Kina oppnådde i perioden etter de to første oppskytingene med FSW-1, var nedhentingen av disse romfartøyene. Kina gikk rett fra å skyte opp enkle satellitter til å hente ned romfartøy son veide over 1 tonn. FSW satellittene hadde avansert romteknologi, så som varmeskjold, datamaskiner, sofis-tikert styresystem og automatiske kontrollsystemer. Lang Marsj 2 var langt mer avansert enn sin forgjen-ger. Ved siden av FSW-program-met, beholdt Kina sine forpliktelser ovenfor romforskning. Shi Jian 2 var muligens ikke så sofistikerte som deres motpart i Sovjetunionen, og i Vesten, men representerte en betydelig investering for den kine-siske vitenskapen. Det samme for Shi Jian 4 og 5 for den vitenskape-lige delen.

Del 1 og 2 av serien om det kinesiske romprogrammet stod i hhv. Romfart nr. 1 og 2 2007.

Neste nummer: Kina, en av tre store romnasjoner. USA , Russland og Kina.

Bakgunnsinformasjon Lang Marsj-2E

Første oppskytingJuli 1990 Antll flygninger per år 1-3 Oppskytingssted Xichang Space Launch Center, KinaYtevne: 8799 kilogram til LEO, 3329 kilogram til GTO

HistorieRakettprogrammet startet sent 1950Utvikling fra kinesiske overflate-til-overflate-missilerLM-2E er en viderutvikling av LM-2

BeskrivelseTo-trinns rakett med fire ekstramotorer:Første trinn: fire YF-20B motorer. Drivstoff: UDMH/N204

Skyvkraft: 302.000 kilogram

Andre trinn En motor av typen YF-22B og fire av typen YF-23Drivstoff: UDMH/N204

Total skyvkraft: 80.977 kilogram

EkstramotorerHver motor er en YF-20B med flytende drivstoffSkyvkraft: 75.500 kilogram

MålLengde: 49,7 mOppskytingsvekt: 460 000 kilogramDiameter: 3,35 mSkyvkraft: 60 484 kilogram

Satellitten Shi Jian 2.SJ-2-satellitt-flåten inkluderer SJ-2, SJ-2A og SJ-2B. 20. september 1981 skjøt Kina opp disse tre sa-telittene med en bærerakett for første gang. Dette markerte et gjennombrudd for kinesisk rom-teknologi.

Page 18: Romfart 2007-3

indisk romvirksomhetromhistorie

18 romfart 2007-3

indisk romvirksomhetromhistorie

India i rommet

Av Jan Petter Løberg

Delvis i skyggen av USA og Russlands romvirksomhet, har India sammen med Kina gjennom noen tiår ut-viklet og videreført sin virk-somhet i rommet.

Allerede i 1972 tok den indiske regjeringen en beslutning om

at India skulle delta i utforskningen av verdensrommet. Et eget rom-fartsdepartement DOS (Space Com-mission and Departement of Space) ble opprettet. Deretter ble ISRO (In-dian Space Research Organisation) dannet. Denne organisasjonen kan sammenlignes med NASA i USA.

I årene etter 1972 har India byg-get opp imponerende forsknings- og utviklingsbedrifter, spredt over hele India. Hver bedrift har spesia-lisert seg på forskjellige områder. Samtidig har man innenfor flere områder utviklet en imponerende kompetanse.

India innledet sitt romeventyr i 1975 med satelitten Aryabhata som bl.a. inneholdt instrumenter for solstudier og røntgenstudier av stjerner. Deretter fulgte flere ekspe-rimentelle satellitter for kommuni-kasjon og studier av røntgenstråling fra verdensrommet. De første opp-skytningene ble gjennomført med

russiske bæreraketter. Den første kommunikasjonssatelitten ble imid-lertid sendt opp med en europeisk Ariane bærerakett.

Samtidig med at de første opp-skytingene fant sted, arbeidet man parallelt med utviklingen av et eget bærerakettsystem. I 1981 ble SLV-3 skutt opp for første gang. Den kunne dessverre bare ta med en nyttelast på 40 kg. Imidlertid viste India med SLV-3 at de etter hvert ønsket å bli uavhengig av de store romfartsnasjonene for å få gjen-nomført sin utforsking av rommet. I begynnelsen av 1980 årene plasserte India flere kommunikasjonssatelit-ter i rommet, og hadde ved slutten av 1985 etablert fjernsynsdekning for 70 % av befolkningen. Pr. i dag er denne andelen øket til 90 %.

Samtidig med utbyggingen av kommunikasjonsnettverket, innle-det India et samarbeid med Sovjetu-nionen om bemannede romferder. Den første indiske kosmonauten tilbrakte 8 dager i den sovjetiske

romstasjonen Saljut 7 sammen med to sovjetiske kolleger. Under sitt opphold utførte Rakesh Sharma flere spektrometriske fotograferin-ger over de nordlige områdene av India. Dette som et ledd i Indias planer om å etablere flere kraftsta-sjoner i Himalaya.

I årene som fulgte plasserte India ut flere kommunikasjonssate-litter i rommet og samtidig utviklet man stadig større raketter. Dessver-re ble det langt mellom suksessene med egne raketter, men en rekke oppskytninger ble foretatt ved hjelp av Ariane-raketter.

I 2001 fikk India et gjennom-brudd i sitt forskningsarbeide da de gjennomførte en vellykket opp-skyting av en GSLV-rakett (Geosyn-chronous Satellite Launch Vehicle). Raketten hadde vært under utvik-ling gjennom hele 1990-tallet og er modifisert flere ganger. GSLV er i stand til å løfte en nyttelast på inntil 2,5 tonn opp i en geostasjonær bane.

Samarbeidet med Sovjetunio-

PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle)

Page 19: Romfart 2007-3

indisk romvirksomhetromhistorie indisk romvirksomhetromhistorie

romfart 2007-3 19

nen, senere Russland, gikk blant an-net ut på at India kjøpte motorer til det øverste rakettrinnet til sin GSLV som bl.a. er benyttet i Proton-M rakettene. Imidlertid har India også lykkes i å utvikle sine egen motorer og gjennomført flere vellykkete oppskytinger i de senere årene med en stadig forbedret GSLV-rakett. Re-sultatet er at India har plassert store kommunikasjon- og værsatellitter i geostasjonære baner.

De langsiktige planene er å skyte opp romsonder mot Merkur, Venus og Mars. Dette krever et tet-tere samarbeid med NASA og ESA og skal etter planen bli realisert i perioden 2010 til 2020.

InDIA UtfoRSKeR Månen.For en tid tilbake annonserte Indis-ke myndigheter at de vil prioritere ubemannet utforskning av Månen og vil sende en romsonde dit i lø-pet av 2008. Planen er å plassere romsonden, kalt Chandrayaan-1, i en ellipsebane på 240 km x 24000

km rundt Jorden, for deretter å sende den inn i en polarbane med banehøyde på ca. 110 km rundt Månen.

Chandrayaan-1 vil bære med seg røntgen- og gam-maspektrometre som vil gjøre forskerne i stand til å utarbeide et høyoppløselig digitalt kart over Månens overflate. Den europeiske romfartsorganisa-sjonen (ESA) har innledet et samarbeid med India for dette oppdraget. Tre vitenskapelige instrumenter som allerede har vært benyttet i ESAs måne-sonde SMART-1 skal installeres i Chandrayaan-1. I tillegg vil sonden ha med et radarinstru-ment fra NASA som skal for-søke å lokalisere vann-is under kraterbunner ved Månens po-ler. Nærmere detaljer om nytte-lasten vil bli frigitt senere.

GSLV (Geosynchronous Satel-lite Launch Vehicle) er Indias kraftigste bærerakett.Første testeksmplar av raket-ten (øverst t.h.) ble skutt opp fra Sriharikota-romsenteret 18. april 2001.Første operasjonelle oppsky-ting foregikk 20. september 2004 (nederst t.h.) (ISRO)

Den 1,3 tonn tunge månesonden Chandrayaan-1 planlegges skutt opp i april 2008. MIP: Kollisjonsson-de. RADOM: Strålingsdosemåler.SIR-2: Infrarødt spektrometer.LLRI: Laseravstandsmåler.TMC: Kartleggingskamera.CIXS: Røntgenspektrometer.M3: Mineralkartlegger. MINI-SAR: Bildedannende miniatyrradar.HySI: Hyperspektralt kamera.HEX: Høyenergirøntgendetektor.CENA: Nøytralpartikkelanalysator. SWIM: Solvindmåler.

Page 20: Romfart 2007-3

romfergeprogrammet

20 romfart 2007-3

romfergeprogrammet

Av Erik Tronstad

Oppskytingen av Endeavour på STS-118 startet fra oppsky-tingskompleks 39A ved Kennedy-romsenteret i Florida, USA klokken 00.36.42 norsk sommertid 9. august 2007 (klokken 18.36 lokal tid.) Omtrent 10 minutter senere var Endeavour i jordbane.

NYTT SEGMENT TIL ROM- STASJONENI lasterommet hadde Endeavour med det omtrent 1,8 tonn tunge S5-segmentet til Den internasjonale romstasjonen. Videre hadde fergen med seg en ny gyro til romstasjonen og en 3,2 tonn tung plattform som skulle monteres utenpå stasjonen og brukes til å lagre forskjellige viktige reservedeler. Med var også en liten Spacehab-trykkmodul med forsy-ninger. Videre var det i lasterommet en manipulatorarm og en like lang forlengelse av armen. Sistnevnte, instrumentbommen, er en bom med en del instrumenter som benyttes til grundige undersøkelse av romfer-gen utvendig. I lasterommet var det også en enhet for sammenkobling med romstasjonen.

S5-segmentet skulle monteres på styrbord («starboard» på engelsk,

STS-118Endeavour igjen aktiv etter 5 år på bakken

Under det amerikanske flagget vaier et flagg for Endeavour og markerer at romfergen igjen er i aktiv drift. (NASA/Todd Prough)

Page 21: Romfart 2007-3

romfergeprogrammet den internasjonale romstasjonenromfergeprogrammet

romfart 2007-3 21

Besetningen i Endeavour på STS-118, fra venstre: Richard Mastracchio, Barbara Morgan, Charles Hobaugh, Scott Kelly, Tracy Caldwell, Dafydd Williams og Benjamin Alvin Drew jr. (NASA)

Fakta om STS-118Romferge: Endeavour

Oppskytingstidspunkt: 9.august2007kl.00.36.42norsksommertid(8.augustGMTogUSA-tid)Oppskytingssted: Oppskytingskompleks39A,Kennedy-romsenteretiFlorida,USA.

Besetning:ScottKelly(kommandør)CharlesHobaugh(pilot)TracyCaldwellBenjaminAlvinDrewjr.RichardMastracchioBarbaraMorganDafyddWilliams(ferdspesialister).

Nyttelast:FagverksegmentetIPS-S5ESP3(ExternalStoragePlatform3) Spacehab-modulmedforsyninger.

Primære gjøremål:KobleS5-segmentettilS4-segmentetMontereESP3tilromstasjonensfagverkBytteenavromstasjonensfiregyroermedensomEndeavourharmed.Bringeoppforsyningertilromstasjonen

Romvandringer: 4stk.átoastronauter

Diverse: FørsteferdforEndeavoursiden2002MedbraktevekstkamreforvårskrinneblomfraNTNU,TrondheimMorganopprinneligplukketutsomreserveforChristaMcAuliffei1985.SkadeivarmeskjoldetoppdagetmenikkereparertFerdenforkortetettdøgnfordiorkanenDeantruetJSC,Houston

Landingssted: KennedySpaceCenteriFloridaLandingstidspunkt: 21.august2007klokken18.32.16norsksommertidVarighet: 12døgn,17timer,55minutterog34sekunder Endeavours faststoffmotorer

etterlater en søyle av røyk, mens romfergen forlater Florida.(NASA/Ken Thornsley)

Page 22: Romfart 2007-3

romfergeprogrammet

22 romfart 2007-3

romfergeprogrammet

Endeavour sett ovenfra idet rom-fergen nærmer seg romstasjonen. Litt foran midten av lasterommet er Spacehab-modulen som er med. Bak (til venstre for) den ses S5-seksjonen. Fremst i lasterom-met er enheten for sammenkob-ling med romstasjonen. (NASA)

Undersiden av Endeavour foto-grafert fra romstasjonen da av-standen mellom dem var knapt 200 m. Romfergen er midtveis i sin “baklengs salto” for å bli fotogra-fert. (NASA)

Den rektangulære formen som dominerer bildet er døren til Ende-avours høyre landingshjul. Stedet for skaden som er omtalt i artik-kelen er midt i den røde sirkelen. Bildet er tatt ved samme anled-ning som bildet ovenfor. (NASA/Erik Tronstad)

Page 23: Romfart 2007-3

romfergeprogrammet den internasjonale romstasjonenromfergeprogrammet

romfart 2007-3 23

derav S i navngivingen av det) side av romstasjonens fagverk. Da STS-118 startet bestod fagverket av segmentene S4, S3, S0, S1, P1, P3, P4 og P5. S5 er omtrent identisk med P5, som ble brakt opp på STS-116 i desember 2006.

NORSK EKSPERIMENTBlant utstyret Endeavour hadde med seg til romstasjo-nen var noen norske spesial-lagede vekstkammere med frø av vårskrinneblom. De skulle etterlates i et lite driv-hus i romstasjonen. Der skal man studere hvordan frøene vokser og utvikler seg under nær vektløse forhold. Dette er et eksperiment som ledes av professor Tor-Henning Iversen ved NTNU i Trondheim. Fordi plantens gener er meget godt dokumentert, brukes den mye til forskning.

LANGT OPPHOLDFør STS-118 hadde Endeavour vært gjennom en flere år lang periode med omfattende ved-likehold og modernisering. Foregående ferd med Endea-vour var STS-113 i november-desember 2002, den siste romfergeferden før Columbia-ulykken. STS-118 var således Endeavours første ferd etter Columbia-ulykken.

OPP ETTER 20 ÅRBesetningen om bord i En-deavour på STS-118 var: Scott Kelly (kommandør), Charles Hobaugh (pilot), Tracy Cald-well, Benjamin Alvin Drew jr., Richard Mastracchio, Barbara Morgan og Dafydd Williams (ferdspesialister). Williams er kanadier og representerte Canadian Space Agency.

Morgans bakgrunn er noe spesiell. Hun var opprinnelig lærer. I juli 1985 ble hun utnevnt som reserve i NASA-programmet “Teacher in Space”. Programmet ble startet i 1984 for å inspirere amerikanske studenter og lærere og

fremme interessen for matematikk, naturvitenskap og romvirksomhet. Amerikanske lærere kunne melde sin interesse for å delta på en rom-

fergeferd, noe over 11 000 gjorde.Den som i 1985 ble utnevnt til å

bli den første deltaker på en rom-ferd i dette programmet, var Sharon Christa McAuliffe. Som reserve var Morgan til stede ved Kennedy-

romsenteret 28. januar 1986 og så McAuliffe bli skutt opp i romfergen Challenger. Vel et minutt etter opp-skytingsstart nærmest eksploderte

den utvendige drivstofftan-ken. Challenger ble revet i filler av aerodynamiske krefter. McAuliffe og hennes seks medastronauter omkom i det som til da var histori-ens største romfartsulykke.

“Teacher in Space”-pro-grammet ble skrinlagt. Etter en del representasjon for NASA, gikk Morgan tilbake til jobben som lærer høsten 1986. Mens hun fortsatte som lærer, holdt hun kontakt med NASA og hadde noen oppdrag for organisasjonen.

I januar 1998 ble Morgan utnevnt til fullverdig astro-naut hos NASA og gikk i tre-ning som ferdspesialist. Etter nesten fem års trening ble hun i desember 2002 utnevnt til å fly på STS-118. Ferden var da planlagt å starte 13. november 2003 med romfer-gen Columbia.

Før STS-118 hadde Co-lumbia en annen romferd, STS-107 i januar-februar 2003. Under tilbakeven-dingen på STS-107 gikk Columbia i oppløsning. Alle de syv om bord døde. En ny romfartsulykke av samme omfang som Challenger-ulykken var et faktum.

Med oppskytingen av STS-118 var Morgan er omsider i rommet, sammen med seks andre astronauter.

SKADE I VARMESKJOLDETFør Endeavour kom frem til romstasjonen, gjennomførte romfergebesetningen grun-dige undersøkelser av rom-fergen utvendig. Formålet

var å se om romfergen hadde fått noen skader under oppskytingen. Inspeksjonen ble utført med den 15 m lange instrumentbommen festet til enden av den like lange manipu-latorarmen.

Tegningen av Endeavour der instrumentbom-men er hektet på enden av romfergens ma-nipulatorarm. Instrumentbommen er koblet til manipulatorarmen helt øverst på bildet. (NASA)

Nærbilde av skadestedet tatt med kameraet i enden av instrumentbommen. (NASA)

Page 24: Romfart 2007-3

romfergeprogrammet

24 romfart 2007-3

romfergeprogrammet

Da romfergen var knapt 200 m fra romstasjonen, foretok romfergen en “baklengs salto”. Romfarere i romstasjonen tok en rekke nærbil-der av områder på romfergen. De ble sendt til bakken for å undersø-kes på jakt etter eventuelle utven-dige skader på Endeavour.

Begge disse undersøkelsene er blitt standard for hver eneste rom-fergeferd etter Columbia-ulykken. Standard er også en langt mer de-taljert overvåkning av en romferge under oppskytingen, med over 100 kameraer og radarer på bakken og i fly.

Videoer av oppskytingen og undersøkelser med instrumentbom-men viste at det var et 7-8 cm stort sår i de varmeisolerende klossene på styrbord side av Endeavours underside. Alt før Endeavour ko-blet seg til romstasjonen, besluttet

romfergeledelsen at det 12. august skulle gjøres nye, mer detaljerte undersøkelser av dette såret på romfergen.

På bilder tatt fra romstasjonen av Endeavours underside kunne det tydelig ses et sår i to varmeiso-lerende fliser litt bak døren til styr-bord hovedlandingshjul. Såret så ikke ut til å være verre enn sår som romferger tidligere har hatt under tilbakevending, og som først ble oppdaget etter landing. Før Colum-bia-ulykken ble det aldri foretatt slike inspeksjoner av romfergens underside i rommet. Det var da også umulig på de fleste romferge-ferder, fordi de ikke gikk til noen romstasjon og ikke hadde med noen instrumentbom.

Ut fra disse bildene besluttet ferdledelsen at om det skulle oppstå en nødsituasjon som tvang En-

deavour til raskt å vende tilbake til Jorden, så ville romfergen få grønt lys til å lande med den skaden som er der. Beslutningen var enstemmig. Skaden ble følgelig helt klart til ikke å være så stor at den er en alvorlig sikkerhetstrussel for romfergen. Derfor var det ikke noen fare for at Endeavour skulle være “strandet” i rommet, slik noen medier antydet. Det var heller ingen fare for at En-deavour-astronautene måtte opp-holde seg i romstasjonen inntil en annen romferge kunne hente dem ned.

SAMMENKOBLINGSammenkoblingen mellom Endea-vour og Den internasjonale romsta-sjonen fant sted klokken 20.02 norsk sommertid 10. august. Lukene mel-lom de to romfartøyene ble åpnet vel to timer senere. Besetningen i

romfergen ble da hilst velkommen av langtids-besetningen i romstasjo-nen: Clayton Anderson, Fjodor Jurtsjikin (kom-mandør) og Oleg Kotov.

Ganske raskt etter at lukene var åpnet, gikk to av astronautene i gang med å løfte S5-seksjonen opp av romfergens las-terom med dens mani-pulatorarm. Deretter ble S5-seksjonen overlevert til romstasjonens mani-pulatorarm, Canadarm2.

NYTT SYSTEM FOR STRØMFORSYNINGKlokken 23.17 norsk som-mertid aktiverte besetnin-gen systemet som skulle forsyne Endeavour med strøm fra romstasjonen. Det var første gang at en romferge tok dette syste-met i bruk.

På tidligere romvand-ringer hadde astronauter koblet opp strømkretser på utsiden av romstasjo-nen, med strøm fra dens solcellepaneler. Da Ende-avour denne gang koblet

Endeavour fotografert av en av astronautene på den tredje romvandringen. Den andre astronauten skimtes oppe i venstre del av bildet. Romfergen er koblet til Destiny-modulen, som ses i øvre del av bildet. Til venstre ses romstasjonens mani-pulatorarm, Canadarm2, til høyre romfergens manipulatorarm. (NASA)

Page 25: Romfart 2007-3

romfergeprogrammet den internasjonale romstasjonenromfergeprogrammet

romfart 2007-3 25

seg til romstasjo-nen, koblet romfer-gen seg samtidig til disse kretsene.

Strømforsy-ningen om bord i romfergene kom-mer fra brenselcel-ler som omgjør hydrogen og ok-sygen til vann og får ut elektrisitet i den prosessen. Når romfergen kan få en del av strøm-forsyningen (men

ikke hele) fra rom-stasjonen, spares hydrogen og ok-sygen i romfergen. Dermed kan den være tilkoblet rom-stasjonen lenger enn vanlig.

Alt fungerte som det skulle et-ter at systemet var startet, samt under resten av tiden. Som følge av dette besluttet romferge-ledelsen 12. august 2007 formelt å for-lenge STS-118 med

tre døgn, dvs. til 14 døgn. Dette var hele tiden planen, såfremt systemet for strømforsyning fra romstasjonen til romfergen fungerte. At ferden senere ble redusert til litt under 13 døgn igjen skyltes andre fak-torer.

Mastracchio svever på utsiden av Destiny-modulen på den andre romvandringen. Til høyre for ham er Quest-modulen. På utsi-den av Quest-modulen er det montert flere gasstanker, hver innhyllet i hvitt isolasjons-materiale. Quest-modulen er koblet til siden av Unity-modulen. Lenger bak og øverst til venstre i bildet ses Sojuz TMA-10, som er koblet til siden av Zarja-modulen. Den siden av romstasjonen vi her ser, vender ned mot Jorden. (NASA)

Williams er fastspent til enden av Canadarm2. I armene holder han et av de to svinghjulene som var involvert i utskiftingen av et svinghjul på denne romvandringen. (NASA)

Mastracchio vinker fornøyd til fotogra-fen. (NASA)

Williams med deler av solcellepaneler bak seg. (NASA)

Mastracchio fotografert under den første romvandringen på STS-118. (NASA)

Page 26: Romfart 2007-3

romfergeprogrammet

26 romfart 2007-3

romfergeprogrammet

UNDERSØKELSER AV SKADENSiden man hadde så god tid på seg, ønsket man selvsagt å undersøke den nevnte skaden i varmeskjoldet så nøye som mulig og se om man for sikkerhets skyld skulle utbedre den.

Derfor ble det gjort nye inspek-sjoner av skaden 12. august. Til dette brukte astronautene kameraet og laseren på enden av instrument-bommen. De to instrumentene ble plassert rett over skadestedet. Ka-meraet tok da mye bedre bilder av skadestedet enn de som ble tatt av romstasjonsastronautene da Endea-vour var knapt 200 m fra romsta-sjonen.

Laseren gjorde en detaljert tredimensjonal kartlegging av ska-destedet. Målingene den gjorde ga nøyaktige data om hvordan dybden av hullet varierte på ulike steder.

Skaden omfattet to varmeisole-rende klosser som grenser opp til hverandre. På den ene av klossene går hullet omtrent helt ned til rom-fergestrukturen under.

Skadestedet lå rett over en bjelke som er en del av romfergens aluminiumsstruktur, hvilket ble ansett som gunstig. Om det under tilbakevending skulle trenge unor-malt mye varme gjennom til alumi-

niumsstrukturen, ville varmen bli ledet utover i bjelken og fordeles der, i stedet for å bli konsentrert til

et punkt. Dessuten var det ingen strøm- eller signalkabler eller an-net utstyr på innsiden av den høyre vingen i dette området. Bilde- og laserdataene var så gode at teknkere på bakken lagde en nøyaktig kopi av skaden i varmeklosser her. Ko-pien ble senere plassert i en spesiell ovn ved Johnson Space Center i Houston, Texas og utsatt for den

tilsvarende varmepåkjenning som dette stedet på Endeavour vil opp-leve under en tilbakevending.

Ut fra bilde- og laserdataene kunne man også bygge opp en datamodell av skadestedet i en da-tamaskin. I datamaskiner simulerte man deretter mange av påkjennin-gene under en tilbakevending og kunne dermed se hvilke virkninger skaden ville gi.

Om bord i Endeavour var det utstyr og materialer som kunne brukes til å reparere dette såret, om det ble funnet nødvendig. Et av materialene var an slags pasta som kunne fylles ned i såret, hvor det ville herdes og stivne. Dette måtte i så fall gjøres på en romvandring med en astronaut festet til enden av instrumentarmen, som igjen måtte vært festet på enden av romfergens manipulatorarm. Astronauter i romfergene er trent i å utføre slike reparasjoner.

Før man tok en beslutning om å utbedre skadene ville man gjen-nomføre de nevnte undersøkelsene av kopien av skadestedet i ovn og datamaskin.

Ingeniører i romfergeprosjektet mente skaden skyltes et stykke iso-lasjonsmateriale som ble brutt løs fra den utvendige drivstofftanken under oppskytingen av Endeavour. Stykket var på størrelse med en ten-nisball og ble revet løs fra en fes-

tebrakett på utsiden av tanken. Et

Rett til høyre for Mastracchio ses en av de to trallene som ble flyt-tet på denne romvandringen. (NASA)

Mastracchio (midt i bildet) er rett utenfor Quest-modulen og Williams (fastspent til Canadarm2 til høyre) arbeider på utsiden av romstasjonen. Oppe til venstre er Sojuz TMA-10. (NASA)

Williams er her fortsatt fastspent til Canadarm2. Bak ham ses nær-mest Sojuz TMA-10, lenger bak Progress M-61. Sistnevnte er koblet til Pirs-modulen. (NASA)

Page 27: Romfart 2007-3

romfergeprogrammet den internasjonale romstasjonenromfergeprogrammet

romfart 2007-3 27

øyeblikk senere traff stykket en av de to kraftige stagene bak på driv-stofftanken, som der fester den til romfergens underside. Isolasjons-stykket ble knust i flere biter. En av dem spratt tilbake mot Endeavours underside og laget skaden i de to varmeisolerende klossene.

Dette skjedde 58 sekunder etter at Endeavour hadde forlatt oppsky-tingsplattformen. Romfergen var da i omtrent 10 000 m høyde og hadde en hastighet på rundt 1600 km/h.

På utsiden av den utvendige drivstofftanken går et rør fra øvre del av tanken og nedover langs ut-siden av den. Røret frakter flytende oksygen fra oksygentanken, som sitter øverst/fremst inni den utven-dige tanken. Oksygenrøret er festet til utsiden av tanken med egne braketter. Disse er igjen dekket av det utvendige isolasjonsmaterialet som dekker hele tanken. Biten med isolasjonsmateriale som ble revet løs, kom fra en av disse brakettene.

For NASA er det et kjent pro-blem at det rives løs biter med isolasjonsmateriale fra disse braket-tene. Derfor har man lenge arbeidet med en ny konstruksjon av disse. Meningen var å ta i bruk en ny løsning for dette tre romfergeferder etter STS-118. Et viktig spørsmål nå ble om hendelsen med Endeavour gjør at NASA velger eller tvinges til å endre denne planen. I så fall ville det bety nye utsettelser i et allerede svært tett romfergeprogram.

FØRSTE ROMVANDRINGRomvandringen startet klokken 18.28 norsk sommertid 11. august. Den ble utført av Richard Mas-tracchio og Dafydd Williams. De brukte amerikanske romdrakter og romstasjonens Quest-modul.

Etter å ha etablert seg utenfor romstasjonen med nødvendig verktøy og utstyr, forflyttet de seg til styrbord ende av fagverket. Der hang S5-seksjonen i enden av Cana-darm2 og ventet på dem. De fjernet noen transportsikringer fra hjør-nene av S5-seksjonen.

Styrt av astronauter inni romsta-sjonen førte Canadarm2 S5-seksjo-

nen inn til en myk sammenkobling med S4-seksjonen. Mastracchio og

Williams skrudde så til fire bolter som låste S5-seksjonen helt fast til S4-seksjonen. Deretter fjernet de en del utstyr fra S5-seksjonen, utstyr som ble brukt under transporten opp i rommet med Endeavour.

Mens romvandringen pågikk, stoppet brått en viktig datamaskin i den amerikanske delen av rom-stasjonen. Reservemaskinen trådte umiddelbart inn som stedfortreder. Dermed fikk stoppen ingen konse-kvenser verken for romvandringen eller annet arbeid om bord.

Mastracchio og Williams over-våket så sammenfoldingen av et radiatorpanel på P6-seksjonen. Sol-cellepanelene på P6-seksjonen ble foldet sammen på romfergeferdene STS-116 og STS-117.

En del mindre arbeidsoppgaver ble også gjennomført innen rom-vandringen ble avsluttet etter 6 timer og 17 minutter.

ANDRE ROMVANDRINGDenne romvandringen startet

klokken 17.32 norsk sommertid

13. august og ble utført av Richard Mastracchio og Dafydd Williams.

De brukte amerikanske romdrakter og romstasjonens Quest-modul.

Etter å være kommet utenfor, tok de seg opp til Z1-seksjonen. Der gikk de i gang med å demontere et av de fire svinghjulene i den ame-rikanske delen av romstasjonen. Svinghjulet sviktet i oktober 2006. Svinghjulene brukes til å endre romstasjonens stilling i rommet uten å bruke drivstoff.

Astronautene skrudde ut flere bolter som holdt beholderen med svinghjulet festet til Z1-seksjonen. Strømkabler måtte også kobles fra. Beholderen ble midlertidig lagret like ved.

Fastspent i enden av Canadarm2 ble Williams svingt ned i romfer-gens lasterom. Mastracchio var i lasterommet og hjalp til med å få løs et nytt svinghjul som Endeavour hadde med. Williams holdt det nye svinghjulet med hendene mens han ble svingt tilbake fra romfergens lasterom og opp til Z1-seksjonen. Sammen fikk de det nye svinghjulet på plass, boltet det fast og koblet til

Slik ser et typisk MISSE-panel ut. På panelet er det montert prøver av en rekke forskjellige materialer. Et hovedformål er å finne ut hva som skjer med materialene når de utsettes for omgivelsene i rommet over lang tid. To slike paneler skulle vært hentet inn i romstasjonen på denne rom-vandringen, men måtte forbli utenfor romstasjonen på grunn av hullet i Mastracchios venstre hanske. (NASA)

Page 28: Romfart 2007-3

romfergeprogrammet

28 romfart 2007-3

romfergeprogrammet

elektriske kabler igjen.

Det gamle svinghjulet ble plassert i samme krybbe som det nye kom opp i. Krybben med det gamle svinghju-let vil forbli mon-tert til utsiden av romstasjonen frem til STS-122 i desember 2007. Da blir krybbe og svinghjul tatt med tilbake til Jorden.

Romvandrin-gen ble avsluttet etter 6 timer og 28 minutter.

ESP 314. august ble en ny, stor kompo-

nent løftet ut av romfergens laste-rom med romfergens manipula-torarm. Det var den 3,2 tonn tunge plattformen ESP 3 (External Storage Platform 3.) ESP 3 ble så overlevert fra romfergens mani-pulatorarm til rom-stasjonens manipula-torarm, Canadarm2. Den plasserte ESP 3 på romstasjonens fagverk. Automatiske låser låste ESP 3 fast til fagverket. Monte-ringen til fagverket skjedde uten manuelt arbeid av astronauter på romvandring. ESP 3 skal brukes til lag-ring av forskjellige viktige reservedeler.

Dette var første gang ble en ESP-plattform ble flyttet fra lasterommet i en romferge og mon-tert til romstasjonen bare ved hjelp av manipulatorarmen. To tilsvarende platt-former, ESP 1 og ESP 2, er tidligere blitt montert til henholdsvis De-

stiny-modulen og Quest-modulen. Begge gangene var astronauter på romvandringer involvert i utplas-seringen.

MER SKADESTUDIERImens fortsatte arbeidet med å ana-lysere skaden i de to varmeklossene

på undersiden av Endeavour. Det ble etter hvert klart at skaden ikke

representerte noen alvorlig trussel verken for romfergebe-setningen eller Endeavour. Ska-den kunne over-hodet ikke sam-menliknes med den som førte til at Columbia gikk tapt.

Spørsmålet var mer om skaden vil gi mer vedlike-holdsarbeid på Endeavour før neste ferd. Det verste man antok denne skaden kunne forårsake under

tilbakevending var at aluminiums-strukturen nær skadestedet kunne få en større varmebelastning enn den bør. I så fall måtte man etter fer-den ha fjernet en del varmeisoleren-de klosser rundt skadestedet, gå inn i aluminiumsstrukturen under og

bytte ut deler av den. Arbeidet ville kanskje forsinke klargjøringen av Endeavour foran neste ferd og kan i sin tur gi nye forsinkelser i romfergeprogram-met.

NASA har satt 175 grader celsius som den høyeste tempe-raturen aluminiums-strukturen under de varmeisolerende flisene skal utsettes for. Datamaskinbe-regninger tydet på at med den skaden Endeavour nå hadde, ville maksimumstem-peraturen under en tilbakevending ligge litt under dette. Be-regningene ble kon-trollert mot prøver

med varmeflisene som var gitt en tilsvarende skade og som ble prøvd

Romstasjonen svever over et lettskyet ørkenområde på Jor-den. (NASA)

Den internasjonale romstasjonen sett fra Endeavour en liten stund etter frakoblingen. Den sølvgrå sylinderen øverst i midten er Destiny. Under oppholdet ved romstasjonen var Endeavour koblet til enden av denne modulen. Nederst i den midtre rekken av moduler ses Progress M-60, som er koblet til Zvezda-modulen. (NASA)

Page 29: Romfart 2007-3

romfergeprogrammet den internasjonale romstasjonenromfergeprogrammet

romfart 2007-3 29

i den spesielle ovnen ved Johnson Space Center i Houston.

Det ble etter hvert klart at det var uaktuelt for NASA å be astro-nauter i Endeavour om å reparere skaden.

Dersom det hadde blitt aktuelt å med en reparasjon, ville den tro-lig skjedd på ferdens fjerde rom-vandring. Mastracchio ville da ha spent seg fast til enden av den 15 m lange instrumentbommen, som igjen måtte holdes i enden av den 15 m lange manipulatorarmen. Williams ville tjoret seg fast lenger ned på instrumentbommen og bistått Mastracchio. Fastpent til instrumentbommen ville de to så ha blitt svingt inn på undersiden av Endeavour.

En slik reparasjon ville medført sine egne farer. Med seg måtte as-tronautene ha hatt 60-70 kg med verktøy og utstyr for reparasjonen. De varmeisolerende flisene på un-dersiden av romfergebe er sprø og lette å skade. Astronautene måtte ha opptrådt meget forsiktig og hele tiden passet på at ikke noe av det

medbrakte utstyret løsnet, eller hadde slått inn i andre fliser og lagd enda større skader enn den som skal repareres.

TREDJE ROMVANDRINGDen tredje romvandringen på STS-118 startet klokken 16.37 norsk som-mertid 15. august. Den ble utført av Richard Mastracchio og Clayton Anderson. Mens Mastracchio var medlem av STS-118-besetningen, var Anderson en av de tre som utgjorde langtidsbesetningen i den internasjonale romstasjonen. De brukte amerikanske romdrakter og romstasjonens Quest-modul.

Fastspent til enden av Cana-darm2 ble Mastracchio svingt opp til P6-seksjonen. Der gikk han i gang med demontere en antenne. Senere flyttet han antennen ned til P1-seksjonen. Anderson bega seg direkte til P1-seksjonen der han installerte en signalprosessor og en transponder.

Deretter gikk begge i gang med å flytte to traller langs romstasjo-nens fagverk. Trallene går på en slags skinner der. Av hensyn til fremtidige arbeidsoppgaver måtte trallene flyttes til motsatt side av Canadarm2 i forhold til der de da var. Hver tralle måtte løses fra skin-

negangen.Anderson fraktet i to omganger

begge trallene over fra babord til styrbord side av Canadarm2. Fast-spent til enden av Canadarm2 tok han først tak i den ene trallen. Mens

han holdt den i hendene, ble han svingt over fra den ene siden av der Canadarm2 stod på fagverket og til den andre. Deretter gjentok han operasjonen med den andre trallen.

På påfølgende romfergeferd, STS-120 som i skrivende stund er planlagt til oktober 2007, skal P6-seksjonen med de sammenfoldede solcellepanelene flyttes til ytteren-den av babord side av fagverket. Der skal P6-seksjonen kobles til P5-seksjonen. For å få til dette må Canadarm2 kunne kjøre helt til enden av babord side av fagverket. Da kunne ikke de to trallene omtalt ovenfor være på babord side av Ca-nadarm2. Der var årsaken til at de nå ble flyttet over til styrbord side.

Ved 21-tiden ble Mastracchio bedt om å undersøke hanskene på romdrakten sin. Dette er en ny ru-tine som er innført på romvandrin-ger etter en skade som ble oppdaget etter STS-116 i desember 2006. Hver halvtime under en romvandring gjør astronautene slike undersøkel-ser.

Mastracchio oppdaget at det i venstre hanske var et hull i lag nummer to av de fem lagene en hanske har. Hullet utgjorde ingen fare for Mastracchio og det var ingen lekkasje fra romdrakten. Likevel beordret bakkekontrollen Mastracchio tilbake til Quest-modu-len og til å avslutte romvandringen. Årsaken var så enkel som at sik-kerhetsrutinene for romvandringer tilsier at om det oppdages slike hull, skal astronauten tilbake til luftslusen.

Man vet ikke hvorfor Mas-tracchios hanske ble skadet. Dette var andre gang på tre romfergefer-der (den første var altså på STS-116) at en hanske får en slik skade. Fore-løpig har man en mistanke om at et eller annet objekt utenfor romstasjo-nen har uvanlig skarpe kanter.

Om bord i romstasjonen har man et sett med reservehansker. Skaden på den ene hansken utgjor-de derfor ikke noe problem for den neste romvandringen på STS-118.

Anderson gjorde seg ferdig med den arbeidsoppgaven han holdt på

Hovedhjulene på Endeavour har tatt bakken etter STS-118. (NASA)

Page 30: Romfart 2007-3

romfergeprogrammet

30 romfart 2007-3

romfergeprogrammet

med. Så vendte også han tilbake til luftslusen i Quest-modulen og av-sluttet romvandringen.

Da dette skjedde, lå de to godt foran planen for romvandringen. Å flytte de to trallene var den viktigste oppgaven de hadde, og den var de ferdige med. Det eneste de ikke fikk gjort, var å ta med seg inn i romsta-sjonen to paneler med ulike stoffer som har vært utsatt for forholdene i rommet (Materials International Space Station Experiment (MISSE)). Den oppgaven vil bli gjort på en an-nen, fremtidig romvandring.

Romvandringen ble avsluttet etter 5 timer og 28 minutter.

FJERDE ROMVANDRINGFerdens fjerde romvandring skulle gått 17. august, men var et par da-ger tidligere blitt den utsatt til 18. august. Årsaken var at man ville ha ekstra tid til forberedelser dersom den romvandringen skulle ha blitt brukt til å reparere de skadede var-meisolerende klossene på undersi-den av Endeavour.

Men 16. august besluttet man å ikke reparere skaden på de to varmeflisene. Alle undersøkelser som var gjort tydet på at den ikke ville føre til for høy oppvarming av romfergestrukturen under skade-stedet. Sannsynligheten var null for at fordypningen i varmeklossene

skulle utgjøre noen fare for Endea-vour eller astronautene under tilba-kevendingen.

I verste fall regnet man med at det kunne bli noen skader på de varmeisolerende klossene som lå rett bak de to som er skadet.

Dermed ble den planlagte rom-vandringen den 18. august den fjerde og siste på STS-118, med de arbeidsoppgavene var de som oprinnelig var planlagt for den. Om denne fjerde romvandringen hadde gått med til å reparere såret i var-meklossene, ville det blitt en femte romvandring for å utføre de oppga-vene som opprinnelig var planlagt for den fjerde.

For øvrig oppdaget astronau-tene en liten skade i det ytterste laget på et av vinduene på Endea-vour som vender fremover. Treff av en mikrometeoroide eller et liten bit med romskrap har laget en om lag én millimeter stor skramme i vinduet.

Opprinnelig var den fjerde romvandringen planlagt å vare i 6,5 timer. I god tid før den startet besluttet NASA å korte den ned til 4,5 timer. Så merkelig det enn kan høres lå årsaken til dette i orkanen Dean, som var i ferd med å bygge seg opp i ute i den sydøstlige delen av Det karibiske hav.

Varslene for hvor Dean vil treffe land var ennå usikre. Dog var det en viss sjanse for at den kunne ramme Houston-området i Texas og i verste fall stoppe driften ved John-son Space Center. Senteret ville da ikke kunnet støtte Endeavour under tilbakevendingen til Jorden.

Før romvandringen besluttet NASA derfor å fremskyve landin-gen av Endeavour med ett døgn, til tirsdag 21. august istedenfor ons-dag 22. august 2007. En konsekvens av det var at romfergen måtte koble seg fra romstasjonen tidligere enn planlagt.

Romvandringen måtte kortes inn for at man skulle få tid til å fullføre alle gjenstående oppgaver før frakoblingen.

Den fjerde romvandringen på STS-118 startet klokken 15.17 norsk sommertid 18. august. Den ble ut-ført av Clayton Anderson og Da-fydd Williams. De brukte amerikan-ske romdrakter og romstasjonens Quest-modul.

Først installerte de en antenne som inngår i et system for trådløs kommunikasjon med en del instru-menter på utsiden av romstasjonen. Dette er en del av et system som måler ulike belastninger på romsta-sjonselementene. Etterpå monterte de en plattform som romfergens instrumentbom kan plasseres på under fremtidige romfergeferder. Til slutt demonterte de to brett med materialprøver og tok dem med inn i Quest-modulen. Det var de to MISSE-panelene som det ikke ble tid til å hente inn på den tredje romvandringen.

Opprinnelig var det planen å også montere noen skjold mot mikrometeoroider på utsiden av Destiny- og Unity-modulene. Dess-uten skulle de ha flyttet en “verk-tøykasse” fra et sted til et annet på utsiden av romstasjonen. Disse oppgavene ble kuttet fra planen for romvandringen og tas på en fremti-dig romvandring.

Romvandringen ble avsluttet klokken 20.19 norsk sommertid og varte således i 5 timer og 2 minut-ter.

Bremseskjermen bak romfergen brukes for raskere å få den til ro etter landing. (NASA)

Page 31: Romfart 2007-3

romfergeprogrammet den internasjonale romstasjonenromfergeprogrammet

romfart 2007-3 31

Med en gang romvandringen var avsluttet, gikk besetningsmed-lemmene i gang med å fullføre de siste overføringene av utstyr mel-

lom romfergen og romstasjonen. Lukene mellom Endeavour og den internasjonale romstasjonen ble stengt klokken 23.10 norsk sommer-tid 18. august.

Dersom man hadde holdt fast ved planen om å la Endeavour lande 22. august, måtte man ha satt opp et nødkontrollsenter ved Ken-nedy Space Center i Florida. NASA har lenge hatt planer om dette. Der måtte man imidlertid ha nøyd seg med en langt mindre støttestab enn den man har ved Johnson Space Center. Da hadde man ikke hatt mulighet til å overvåke alle romfer-gens systemer så godt som under en landing som kontrolleres med full stab fra Johnson Space Center.

FRAKOBLINGEndeavour ble koblet fra den in-ternasjonale romstasjonen klokken 13.56 norsk sommertid 19. august. Om bord i Endeavour var de sam-me syv som ble skutt opp, mens de tre som var igjen i romstasjonen var de samme tre som var der da En-deavour ankom

Endeavour drev først ut til en avstand av omtrent 120 m fra rom-stasjonen. Der sørget en motoravfy-

ring for at romfergen for alvor bega seg bort fra romstasjonen.

Senere brukte Endeavour-be-setningen instrumentbommen til

nok en undersøkelse av romfergens varmebe-skyttende lag utvendig. Det var for å se om rom-fergen hadde fått noen nye skader fra mikrome-teoroider og romskrap mens den var koblet til romstasjonen. Slike undersøkelser etter fra-kobling er blitt standard etter Columbia-ulykken.

Planen var nå at Endeavour skulle lande ved Kennedy Space Cen-ter i Florida 21. august 2007.

Værutsiktene for Florida var bra. Dessu-ten så orkanen Dean ut til å følge en kurs så

langt syd at Johnson Space Center i Houston, Texas likevel ikke var truet av den. Om Endeavour ikke hadde kunnet lande Kennedy Space Center 21. august, ville landingen blitt utsatt til 22. august, med tanke på å få romfergen ned der.

Dersom det hadde vært fare for at Johnson Space Center måtte sten-ges på grunn av Dean, var NASA forberedt på å ta Endeavour ned tirsdag uansett. Om en landing ved Kennedy Space Center ikke hadde vært mulig, ville NASA latt Endea-vour lande enten ved Edwards Air Force Base i California eller ved White Sands i New Mexico.

Endeavour hadde tilstrekkelig med forsyninger til å kunne være i rommet frem til 24. august.

LANDINGDe to banemanøvreringsmotorene på Endeavour startet klokken 17.25 norsk sommertid den 21. august. De brant i 3 minutter og 33 sekunder og bremset romfergens hastighet med rundt 395 km/h. Det var til-strekkelig til at romfergen en halv time senere kom ned i jordatmosfæ-ren

Landingen fant sted ved Ken-nedy Space Center i Florida. Hovedhjulene tok rullebanen klok-ken 18.32.16 norsk sommertid, nesehjulene klokken 18.32.29 og romfergen stoppet klokken 18.33.20. Ferden hadde vart i 12 døgn, 17 timer, 55 minutter og 34 sekunder fra oppskyting og til hovedhjulene tok bakken.

Skaden på de to varmeisoleren-de flisene under Endeavour hadde ikke hatt noen synlig innvirkning på Endeavour under tilbakevendin-gen og landingen. Dette var helt i tråd med hva man hadde forventet.

Bilder av skaden etter landing viste ingen tegn til at den var blitt vesentlig verre enn den var i rom-met, ei heller at skaden hade økt i omfang eller påførte skader på andre deler av romfergen.

Endeavour blir nå gjennomgått og klargjort for sin neste ferd, som i skrivende stund er planlagt til 14. februar 2008. I denne prosessen vil noen av flisene på og rundt skade-stedet bli fjernet. Først da vil man i detalj få se om det er blitt noen ska-der i området rundt denne skaden.

Fire av besetningsmedlemmene ser opp på den mye omtalte ska-den på to varmeisolerende klos-ser. Skadestedet er det største hvite feltet over dem. Fra venstre står: Kelly, Williams, Caldwell og Mastracchio. (NASA)

Nærbilde av skadestedet tatt etter landing. (NASA)

Page 32: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

32 romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

Phoenix er på vei mot Mars

Av Erik Tronstad

Alle systemer fungerte som de skulle da USAs nyeste Mars-romfartøy, Phoenix, ble skutt opp fra Cape Canaveral Air Force Sta-tion i Florida, USA 4. august 2007.Phoenix skal lande på Mars i mai 2008 for å undersøke om forholdene på overflaten kan tillate liv å eksistere der.

OPPSkytingenDelta 2-bæreraketten med den ube-mannede Phoenix på toppen tok av fra oppskytingskompleks 17A klok-ken 11.26.34,59 norsk sommertid. Dette var nær midt i det ett sekund lange oppskytingsvinduet.

Denne Delta 2-versjonen hadde ni faststoffmotorer montert rundt nedre del av det første trinnet.

RS-27A-motoren i det første trinnet brant i knapt 4,5 minutter. Motoren i det andre trinnet brant i knapt fem minutter og plasserte seg selv og Phoenix i en lav jordbane, 9 minutter og 28 sekunder etter opp-skytingsstart.

Motoren i det andre trinnet star-tet på nytt omtrent 1 time og 14 mi-

nutter etter oppskytingsstart og brant i om lag 2,5 minutter. Omtrent 1,5 minutter senere startet faststoffmotoren i det tredje trinnet, av typen Star 48B, og brant i 1 minutt og 27 sekunder. Da var både Star 48B-trinnet og Phoenix på vei bort fra Jorden. Så ble Phoenix og Star 48B koblet fra hver-andre. Solcellepanelene på Phoenix’ frakttrinn ble foldet ut og begynte umiddelbart å levere strøm til systemene om bord og lade opp batteriene.

For NASA var det spesielt gunstig at Phoenix kom av gårde på første forsøk og at oppskytingen ikke måtte ut-

utforskning av solsystemet

Page 33: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

romfart 2007-3 33

settes, ettersom oppskytingen av Endeavour skulle skytes opp 9. august. Om oppskytin-gen av Phoenix var blitt utsatt, ville det ført til tilsvarende utsettelse for Endeavour.

Om Phoenix ikke var blitt skutt opp senest 24. august 2007, måtte NASA ha ventet i nær to år på neste oppsky-tingsvindu mot Mars. Derfor hadde Phoenix prioritet foran Endeavour.

Etter Endeavour ventet Dawn, som i skrivende stund er planlagt skutt opp 26. sep-tember for etter tur å gå inn i bane rundt klodene Vesta og Ceres.

BAnejUStering10. august sørget en 3 minutter og 17 sekunder lang avfyring av Phoenix motorer for en hastighets-endring på om lag 18,5 m/s. En ny banejustering kommer i midten av oktober 2007. Til sammen kommer disse to banejusteringene til å gi Phoenix rett kurs mot Mars.

Frem til denne første ba-nejusteringen hadde Phoenix hatt en kurs som ville fått romfartøyet til å passere 950 000 km fra Mars. Phoenix ble plassert i en slik bane for å sikre at Star 48B-motoren ikke skulle kollidere med Mars. Frem til denne banejusterin-gen hadde de to fulgt nær samme bane.

FOrMålet Med PhOenixEt hovedformål med Phoenix er å finne ut om forholdene på Mars-overflaten kan tillate liv å eksistere der. Phoenix skal imidlertid ikke gjøre noe for-søk på å lete etter tegn til forti-dig eller nåtidig liv på Mars.

Romfartøyet skal lande langt nord på Mars og grave i jordsmonnet der. Observasjo-ner fra tidligere Mars-romfar-tøyer tyder på at det er bety-delige mengder med vannis i overflaten i de områdene.

I motsetning til kjøretøy-

ene Opportunity og Spirit har Pho-enix ingen mulighet for å bevege seg omkring på Mars-overflaten. Phoenix er et stasjonært landings-fartøy som må stå i ro på det stedet det lander, slik tilfellet var med de to Viking-landerne i 1976. Med seg har imidlertid Phoenix helt andre instrumenter enn de som Opportu-

nity og Spirit er utstyrt med. Dermed kan Phoenix gjøre flere typer og mer avanserte analyser av Mars-materialet enn de to nevnte kjøretøyene kan.

Instrumentene i Oppor-tunity og Spirit er i hovedsak rettet mot geologiske under-søkelser. Instrumentene i Pho-enix er mer rettet mot å se om egenskapene til jordsmonnet på Mars er av en slik art at det tillater liv slik vi kjenner det å eksistere og mot å undersøke vær og klima.

lAndingPhoenix skal lande på Mars 25. mai 2008, men en endelig

beslutning om hvor på Mars Pho-enix skal lande, er ennå ikke tatt. Det mest aktuelle landingsstedet er i øyeblikket et sted i Vastitas Borea-lis ved 68° N og 233° Ø. Dette er et arktisk sletteområde på Mars.

I utgangspunktet skal Phoenix være i virksomhet i 90 døgn på Mars. I løpet av denne tiden kom-

mer temperaturen til å variere mellom -73 °C og -33 °C nær overflaten på landingsstedet.

BAkgrUnnHovedstrukturen i landeren ble bygd til Mars Surveyor 2001, en lander planlagt skutt opp i 2001. Det prosjektet ble skrinlagt etter at Mars Polar Lander gikk tapt i 1999. Også flere av komponentene til mange av instrumentene i Phoenix ble bygd for Mars Surveyor 2001. Alt utstyr som Phoenix har arvet fra Mars Surveyor 2001, har gjennom-gått nye og mer omfattende prøver. Om nødvendig er utstyret endret for å innfri an-

Phoenix montert på toppen av Delta 2-bæreraketten med halve nyttelastdekselet (bak) på plass. Varmeskjol-det er øverst og peker oppo-ver. (NASA)

Datagrafikk som viser Delta 2s andre trinn som brenner. Phoenix og frakttrinnet med de sammenfoldede solcellepanelene helt til venstre. Den grå delen rett til høyre for solcel-lepanelene er Star 48B-motoren. (NASA)

Page 34: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

34 romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

befalingene som kom da man undersøkte årsakene til at Mars Polar Lander gikk tapt.

På en måte er Phoenix-pro-sjektet etablert på «ruinene» av Mars Polar Lander og Mars Surveyor 2001. Føniks (engelsk Phoenix) var hos de gamle egyptere en fugl som var et symbol på oppstandelse eller en ny begynnelse.

kOnStrUkSjOnUnder ferden til Mars ligger Phoenix sammenfoldet og innkapslet mellom et var-meskjold og et ryggskall. Til ryggskallet er det montert en enhet eller trinn med elektro-nikk, kommunikasjonsutstyr og solcellepaneler. Eneste formål med dette trinnet, som vi kan kalle frakttrinnet, er å bringe Phoenix til Mars. Rett før Phoenix braser inn i Mars-atmosfæren, blir dette trinnet koblet fra. Etter det har trin-net ingen flere oppgaver.

Rundt bunnen av dekket eller hovedkroppen til Phoenix er det tolv brem-semotorer. Hver har en skyvekraft på maksimalt 293 N. Motorene startes omtrent 30 sekunder før Phoenix lander på Mars. Fra da av avfyres de i mange korte støt, opptil 10 avfyringer per sekund, både for å bremse ned landeren før møtet med overflaten og for å kontrollere landerens stil-ling. Kontroll av romfartøyets

stilling innebærer å sørge for at det ikke vipper opp eller ned til noen kant og ikke rote-rer, men holder seg horisontalt og parallelt med planetover-flaten frem til landing.

Bremsemotorene sørger for at hastigheten langs bak-ken i landingsøyeblikket er mindre enn 1,4 m/s (5 km/h). Hastigheten i vertikal retning skal være mindre enn 1 m/s (3,6 km/h).

Phoenix er for stor til at er var hensiktsmessig å bruke kollisjonsputer til å ta støtet mot overflaten, slik man gjorde med Mars Pathfinder, Spirit og Opportunity.

Åtte mindre motorer bru-kes under overfarten til Mars, mens Phoenix ligger innkaps-let mellom varmeskjoldet og ryggskjoldet. Alle disse motorene er montert på selve landeren, men stikker ut gjen-nom åpninger i ryggskallet.

Fire av disse motorene har hver en skyvekraft på 15,6 N og skal brukes til de seks planlagte banejuste-ringene. De andre fire har hver en skyvekraft på 4,4 N og skal brukes til stil-lingskontroll underveis til Mars. Da sør-ger de blant annet for at solcellepane-lene er vendt mot Solen og at varmeskjol-det vender i fartsretningen og mot Mars-atmosfæren rett før rom-fartøyet raser inn der.

Phoenix sett fra undersiden etter at romfartøyet er plassert sammenfoldet under ryggskallet. To av landingsbeina ses klart, mannen på bildet holder hånden sin ved det tredje landingsbeinet. Den grå sekskanten midt under Phoenix er radaren som skal brukes til høydemålinger i sluttfasen. Rundt radaren er et bredt, svart belte, som markerer ytterkanten til underdek-ket. I ytterkanten av dette ses seks par med røde «sirkler». Det er dysene til de 12 bremsemotorene som skal få Phoenix trygt ned det siste stykket til en myklanding. (NASA)

Sammenbygging av Phoenix hos Lockheed Martin i september 2006. Øverst til venstre og nede til høyre ses de to solcellepanelene. (NASA/JPL/UA/Lockheed Martin)

Page 35: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

romfart 2007-3 35

Når Phoenix har landet, blir det stående i ro på tre landingsbein. Dekket eller plattformen oppå de tre beina har en diameter på 1,5 m. Etter landingen blir to solcellepane-ler foldet ut. Hvert solcellepanel er en nær sirkulær tikant med et areal på 2,1 m2. En mast med et stereo-kamera på og en mast med instru-menter for meteorologiske observa-sjoner blir så reist opp på toppen av plattformen.

Høyden fra bakken og til top-pen av meteorologimasten er 2,2 m, muligens litt mindre, avhengig av hvor mye landingsbeina trykkes inn i sammenstøtet med overflaten. Avstanden mellom ytterkantene av de to solcellepanelene er 5,52 m.

Ved oppskyting veide Phoenix og frakttrinnet som brukes under-veis til Mars 670 kg. I dette inngår varmeskjold, ryggskall, drivstoff til banejusteringer og fallskjerm til bruk under landingen på Mars. Selve Phoenix-landeren veier 350 kg, hvorav 55 kg er vitenskapelig utstyr.

Prisen for prosjektet er 420 mil-lioner amerikanske dollar, inkludert utvikling, vitenskapelige instru-menter, oppskyting og drift av rom-fartøyet i dets levetid.

En liten videoplate med 250 000 navn fra 70 land er montert på toppen av dekket. På platen er det

også prosa, musikk og annen kunst relatert til Mars.

dAtASySteMet«Hjernen» i Phoenix er en RAD6000 mikroprosessor, en variant av Po-werPC-brikken som en gang ble brukt i mange Macintosh-maskiner. RAD6000-prosessoren kan kjøre med en av tre hastigheter: 5 millio-

ner, 10 millioner eller 20 millioner klokkesykluser per sekund. Proses-soren har tilgang til et arbeidsminne på over 75 MB, pluss et lagerminne. Tallene er ikke særlig imponerende i dag. Men dette er spesialbrikker produsert for å tåle de ekstreme forholdene i rommet og den øde-leggende partikkelstrålingen der. Komponenter fra en datamaskin

Midt på bildet ses dysen til en av de tolv bremsemo-torene. (NASA)

Modell i full skala av Phoenix. De tolv bremsemoto-rene, men der vann strømmer ut av dysene. (NASA)

Hovedkomponentene til Phoenix under ferden fra Jorden til Mars. (NASA/Erik Tronstad)

Page 36: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

36 romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

som brukes her på Jorden, ville ikke fungert pålitelig underveis til og på Mars.

kOMMUnikASjOnAll kommunikasjon mellom Pho-enix og Jorden etter landingen på Mars må skje via romfartøyer i Mars-bane, i praksis NASAs Mars Odyssey og Mars Reconnaissance Orbiter. Også ESAs Mars Express har nødvendig utstyr for å kunne formidle data mellom Phoenix og Jorden.

Underveis til Mars kommunise-rer Phoenix med bakken via utstyr i og antenner på frakttrinnet. Etter at frakttrinnet kobles fra noen mi-nutter før ankomst Mars, sender en UHF-spiralantenne på ryggskallet korte statusdata tilbake til Jorden. Like etter at ryggskallet er koblet fra, trer en UHF-antenne på selve Phoenix-landeren i funksjon. Resten av landingsfasen sender denne antennen statussignaler tilbake til Jorden.

På toppen av dekket har Pho-enix to UHF-antenner, den nevnte spiralantennen og en monopolan-tenne. I månedene etter landing skal de to brukes til å kommunisere med Jorden via de to nevnte rom-fartøyene i Mars-bane.

Landeren kan kommunisere med romfartøyene i Mars-bane med hastigheter på 8000 bit/s, 32 000 bit/s og 128 000 bit/s. De to laveste hastighetene skal brukes når Pho-enix skal motta kommandoer fra Jorden fra romfartøy i Mars-bane.

VitenSkAPelige inStrUMenterPhoenix bringer med seg syv viten-skapelige instrumenter. Tre av dem består av flere delinstrumenter.

RobotarmenNoe av det viktigste utstyret Pho-enix har er en 2,35 m lang robotarm. Med den skal Phoenix hente opp prøver fra overflaten og fordele dem til ulike analyseinstrumenter.

Armen er laget av aluminium og titan og er 2,35 m lang. Den ene enden av armen er montert til dek-ket på Phoenix. Midt på armen er et

albueledd. I motsatt ende av armen er en skuffe med blader på og en motorisert raspe for å knuse og bryte opp frosset jordsmonn. Ro-botarmen kan beveges som armen på en gravemaskin med fire typer bevegelser: Opp og ned; sidelengs; frem og tilbake og i en roterende bevegelse. Armen har lang nok rekkevidde til å kunne grave ned til omtrent 50 cm under overflaten. Isen som forventes å være i jords-monnet på landingsstedet, kan imidlertid tenkes å ligge nærmere opp til overflaten enn dette. Når armen kommer i kontakt med jords-monn med vannis, vil den motori-serte raspen bli brukt til å ta prøver. Små grøfter skal graves med armen og analyseres med instrumenter på den. Prøver som tas av overflatela-gene, vil dessuten bli levert til flere instrumenter på dekket av Phoenix for detaljerte analyser.

Kamera på robotarmenKameraet er montert på robotar-men like over skuffen i enden av den. Det skal ta nærbilder i farger av jordsmonnet på landingsstedet,

av vegger og bunner i grøfter som graves og av prøver av jordsmonn og is før og etter at de er tatt opp i graveskuffen. Data fra kameraet om overflatestrukturen i jordsmonnet vil bli brukt til å velge hvilke prø-ver som skal tas opp for analyser av andre instrumenter. I veggene på grøftene skal forskerne se etter mulige lagdelinger, som kan skyl-des endringer i klimaet på Mars. Kameraet har innebygde lyskilder, i form av dioder som sender ut hen-holdsvis rødt, grønt og blått lys. De skal brukes til å lyse opp områder som skal fotograferes og gjør det mulig å ta fargebilder av dem. En innebygd motor kan brukes til å fokusere objektivet på kameraet. Dette er første gang at et interplane-tarisk romfartøy har med et kamera der objektivet kan fokuseres. Alle tidligere kameraer har hatt fast fokuspunkt. Objektivet kan fokuse-res fra en nærgrense på 11 mm og til uendelig. Ved nærgrensen har kameraet en oppløsning på 0,023 mm (23 mikron) per bildepunkt. Dermed kan det avbilde detaljer med en utstrekning som er mindre

En tekniker betrakter Phoenix' robotarm. Ytterst på armen gra-veskuffen, lenger opp kameraet. (NASA/JPL/UA/Lockheed Martin)

Kameraet på robotarmen på Pho-enix, med to grupper lysdioder. Den ene gruppen har 36 røde, 18 grønne og 18 blå dioder, den andre har 16 røde, 8 grønne og 8 blå dioder. (NASA)

Page 37: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

romfart 2007-3 37

enn tykkelsen på et hårstrå fra et menneske.

StereokameraEnheten består av to kameraer i en mast på toppen av Phoenix. Avstan-den mellom kameraene er omtrent

den samme som mellom øynene på et menneske. Kameraene kan der-med gi stereobilder av omgivelsene. Bildene skal blant annet brukes til å bestemme hvor robotarmen skal grave og til støtte under bruken av armen. Foran hvert kamera kan det plasseres ett av 12 filtre. Kameraene kan dermed ta både fargebilder og bilder på bestemte bølgelengder i synlig og infrarødt lys som er nyt-tige for å fremheve geologiske og atmosfæriske egenskaper. Hvert kamera har en CCD-brikke på 1024 x 1024 bildepunkter. Fra sitt utsikts-punkt to meter over bakken kan ka-meraene dreies i alle retninger. De vil «se» omgivelsene med samme kvalitet som et menneskelig øye. Når robotarmen leverer prøver med jordsmonn og is til instrumentene på dekket av Phoenix, vil stereoka-meraet kunne se ned og inspisere prøvene

Instrument for oppvarming av prøver og gassanalyser av dem(Thermal and Evolved-Gas Analy-zer)

Instrumentet skal analysere stof-

fer som omgjøres til gassform ved at de varmes opp. I instrumentet er et måleverktøy, kalt kalorimeter. Det måler hvor mye energi som kreves for å øke temperaturen på en prøve med konstant hastighet. Slik kan man finne hvilken tempe-

ratur overgangen fra fast stoff til flytende form og fra flytende form til gass skjer ved. Det sier noe om hvilke stoffer og mineraler som er til stede i en prøve. Gas-sene som dannes føres til et massespektrome-ter. Det kan bestemme hvilke kjemikalier som er til stede og hvilken sammensetning de har. Åtte små ovner inngår i instrumentet. Hver ovn kan brukes bare én gang. En ovn er omtrent 1 cm lang og 2 mm i

diameter. En analyse starter med at en prøve tømmes ned i en ovn fra robotarmen. Ovnen stenges når en lysdetektor ser at den er full. Prøven varmes langsomt opp til temperaturer på opptil 1000 °C. Under oppvarmingen drives vann og andre flyktige stoffer ut av prø-ven i form av gasser. Gassene ledes ut til massespektrometeret. En av prøvene som skal analyseres, er et spesielt materiale som landeren har med fra Jorden. Materialet er preparert slik at det skal være mest mulig fritt for karbon. Dette tjener som et kontrolleksperiment når instrumentet analyserer prøver fra Mars. Formålet er å se hvor godt eksperimentet kan eliminere karbon som er med fra Jorden. Karbon som påvises i Mars-prøver kan være uunngåelige spor av karbon fra Jorden, dersom målingene ikke er høyere enn karbonmengden som måles fra denne kontrollprøven.

Plasseringen av vitenskapelige instrumenter på toppen av dekket til Phoenix. A) Instrument for jordanalyse. B) Instrument for oppvarming av prøver og gassanalyser av dem. C) Robotarmen. D) Graveskuffe og kamera i enden av robotarmen. E) Meteorologimast. F) Stereokamera. G) Meteorologisk utstyr med lidar. (NASA/JPL/UA/Lockheed Martin/Erik Tronstad)

Phoenix' stereokamera. (NASA)

Page 38: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

38 romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

Massespektromenteret i instrumen-tet skal altså analysere gasser som avgis fra prøvene som varmes opp. Spektrometeret skal også analysere gasser fra Mars-atmosfæren for å få detaljerte data om stoffene der.

Instrument for jordanalyse(Microscopy, Electrochemistry and Conductivity Analyzer)Instrumentet skal bruke fire verk-tøy til å analysere jordprøver på landingsstedet. Det vil gi omtrent tilsvarende resultater som en gart-ner eller bonde ville få fra en jor-danalyse, pluss flere andre. Tre av verktøyene skal analysere prøver som leveres dem av robotarmen. To av verktøyene er mikroskoper, det tredje et slags kjemisk laboratorium i miniatyr. Det fjerde verktøyet er på robotarmen. Det første verktøyet er et lite kjemisk laboratorium med fire «begere» på størrelse med en tekopp. Hvert kan brukes bare én gang. Verktøyene skal brukes til å analysere løsbare kjemika-lier i jordsmonnet. Det skjer ved å blande vann med prøven, slik at den får en suppeliknende konsis-tens. Verktøyet sørger for å holde prøven varm nok til at den forblir i

flytende form under hele analysen. På innsiden av hvert beger er 26 sensorer, for det meste elektroder bak membraner med ulik grad av gjennomtrengelighet. Noen senso-rer vil gi data om pH-verdien i prø-ven, det vil si i hvilken grad den er sur eller alkalisk. pH-verdien er en viktig faktor som sier noe om hvilke typer kjemiske reaksjoner som kan foregå i jordsmonnet. Kanskje kan den for eksempel si noe om hvilke typer mikrober som kunne eksistere i et slikt jordsmonn. Dette er første gang pH-verdien til jordsmonn på Mars skal måles. Det andre og tred-je verktøyet er henholdsvis et optisk mikroskop og et atommikroskop.

Robotarmen leverer prøver til et hjul som roterer og holder prøvene opp foran de to mikroskopene et-ter tur. Langs ytterkanten av hjulet er stoffer med forskjellige typer overflater, som for eksempel mag-neter og klebrig silikon. Slik gir verktøyet data om hvordan parti-kler i en prøve reagerer med ulike typer overflater, i tillegg til data om størrelsene, formene og fargene til partiklene. De største partiklene det optiske mikroskopet kan betrakte, er omtrent én millimeter lange. De

minste det kan se er 500 ganger mindre, det vil si har en diameter på 0,002 mm eller 2 mikron. Atom-mikroskopet kan se partikler som er ytterligere 20 ganger mindre, det vil si har en diameter på 0,0001 mm eller 100 nm. Diameteren på et men-neskelig hårstrå er til sammenlik-ning omtrent 0,01 mm. Det er første gang et romfartøy har med mikro-skoper som kan se så små detaljer som disse to mikroskopene.

Det optiske mikroskopet får fargedata om en prøve ved å be-lyse den med en hvilken som helst kombinasjon av inntil fire forskjel-lige lyskilder. Lyset kommer fra 12 dioder som sender ut lys i de røde, grønne, blå og ultrafiolette delene av spekteret. Atommikro-skopet bygger opp et bilde av en partikkel ved å berøre partikkelen med en meget skarp spiss i enden av en fjær. Fjæren er koblet til en strekkspenningsmåler. Den måler hvor mye fjæren strekker seg eller presses sammen. Ved å flytte den skarpe spissen over ulike deler av en partikkel, bygges det gradvis opp et bilde av partikkelens over-flate. Formene og størrelsene på partikler i jordsmonnet gir data

Page 39: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

romfart 2007-3 39

om noen av prosessene partiklene har gjennomlevd i omgivelsene på Mars. Ruller en partikkel bortover overflaten, slipes kantene på den til en rundere form. Gjentatte pe-rioder med frysing og tining fører til oppsprekking og skarpe kanter. Leirmineraler som dannes mens de lenge er i kontakt med flytende vann, får karakteristiske platelik-nende former.

Det fjerde verktøyet skal måle hvordan varme og elektrisitet ledes gjennom jordsmonnet. Verktøyet har en slags elektronisk «gaffel» med fire tagger. Gaffelen stikkes inn i jordsmonnet på forskjellige stadier i gravingen av en grøft med robotarmen. Når gaffelen står inn i jordsmonnet, kan for eksempel en av taggene varmes opp. Så kan man måle hvordan temperaturen øker i nabotaggen. Slik fås data om hvor-dan jordsmonnet mellom taggene leder varme. Tilsvarende kan man måle hvordan den opp-varmede taggen avkjøles, når varmen slås av. En liten isbit i jordsmonnet kan gi store utslag i hvordan jordsmonnet leder varme. På tilsvarende måte kan den elektriske led-ningsevnen til jordsmonnet mellom to tagger måles.

Jordsmonnets lednings-evne er en følsom indikator på om det er fukt i jordsmonnet. Fukt kan forekomme i flere former mellom is og flytende form. For eksempel kan fukt opptre som «varm» is og vannfilmer. Når gaffelen hol-des opp i luften, kan den måle luftfuktigheten. Små tempera-turvariasjoner mellom taggene kan dessuten brukes til å måle vindhastigheten.

Meteorologiske instrumenterI værstasjonen inngår en 1,14 m høy mast med sensorer i tre høyder. De skal måle hvordan temperaturen varierer i forskjellige høyder nær overflaten. Fra toppen av masten henger et lite rør som påvirkes av vind. Stereokameraet skal ta bilder av røret for å bestemme vindret-

ning og vindhastighet. Toppen av masten er det høyeste punktet på Phoenix. I de meteorologiske in-strumentene inngår også en lidar. Den sender korte laserpulser rett oppover i atmosfæren over Pho-enix. Støv og ispartikler som svever i atmosfæren over laserstrålene, reflekterer laserlyset i alle retninger, også rett ned mot Phoenix. Et lite te-leskop i lidaren måler hvor mye lys som reflekteres nedover. Analyser av styrken på og tidsforsinkelsene i de reflekterte laserpulsene gir data om størrelsene på partiklene og hvor høyt i atmosfæren de er. Over tid gir slike observasjoner data om hvordan skyer og støvskyer dannes og beveger seg.

NedstigningskameraKameraet er montert i ytterkanten av dekket på Phoenix. Mot slutten av landingsfasen, rett før Phoenix

lander, skal det ta ett eneste bilde av landskapet under Phoenix. Bil-det vil ha en oppløsning som er bedre enn høyoppløsningskameraet på Mars Reconnaissance Orbiter kan gi. Det vil gjøre det lettere å sammenholde bilder tatt fra Mars Reconnaissance Orbiter med bilder som Phoenix’ eget stereokamera senere skal ta av omgivelsene.

Kameraet er bygd for å ta flere bilder, noe som også var meningen. Under utprøvingen av utstyret på Phoenix oppdaget man at en kom-ponent som håndterer data et annet sted i Phoenix, kunne miste en del viktige tekniske data om det mottar bilder i en kritisk fase av nedstig-ningen. Dermed ble det bestemt at nedstigningskameraet skal ta bare ett bilde.

Nedstigningskameraet veier 480 g og har et synsfelt på 75,3°. Ekspo-neringstiden på bildet som skal tas er 0,004 s (1/250 s). Med en såpass lang eksponeringstid kan bildet bli uskarpt fordi bremsemotorene får hele romfartøyet til å vibrere.

En liten mikrofon er montert til nedstigningskameraet. Mikrofonen kan fange inn lyder rundt romfar-tøyet mens kameraet tar bildet sitt. Man har ingen planer om å bruke kameraet til å ta bilder eller mi-

krofonen til å registrere lyder etter landingen.

VitenSkAPelige FOrMålEn viktig grunn til at for-skerne ønsker å lande Phoenix så langt nord på Mars, er ob-servasjoner som viser at det er store mengder vannis i de øverste delene av jordsmonnet der. Til sammen skal de viten-skapelige instrumentene gi de dataene forskerne ønsker fra Phoenix.

I hovedsak er det tre vitenska-pelige formål med Phoenix-prosjektet:

Studere vannets historie på Mars i alle dets faser.Regnet over en tidsskala på

milliarder av år kan isen i Phoenix’ landingsområde være en del av en gammel sjø på Mars’ nordlige halvkule. Allerede har man flere indisier på at det har vært flytende vann en gang i planetens historie. Terrenget på den nordlige halvku-len er dessuten lavt og nokså slett, sett i forhold til den sydlige halv-kulen på Mars. Mye av det vannet

Nedstigningskameraet til Phoenix med mikrofonen. (NASA/Erik Tron-stad)

Page 40: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

40 romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

som kan ha vært flytende da Mars hadde en tykkere atmosfære, kan nå være is under overflaten. Bak-ken i de arktiske delene av Mars «puster» hver sol (hvert Mars-døgn) og med årstidene. Om sommeren omgjøres daglig små mengder med is til vanndamp. Om vinteren om-gjøres daglig små mengder med vanndamp i atmosfæren til frost på bakken. Slik endres ismengden i bakken med døgnlige variasjoner og årstidsvariasjoner.

Finne ut om jordsmonnet på Mars kan understøtte levende organis-mer.Her må det med en gang (igjen) un-derstrekes at Phoenix ikke er utstyrt for å lete etter fortidig eller nåtidig liv på Mars. Phoenix skal imidlertid se om jordsmonnet på Mars har egenskaper som gjør det mulig for liv å eksistere der. Liv slik vi i dag kjenner det krever at det finnes mo-lekyler som inneholder karbon og oksygen. Slike molekyler kalles for organiske forbindelser, enten de har en biologisk opprinnelse (kommer fra levende organismer) eller ikke. Organiske forbindelser omfatter de kjemiske byggesteinene som liv trenger, samt kjemiske komponen-ter som kan fungere som en energi-kilde («mat») for levende organismer.

Instrumen-tene i Phoenix er så følsomme at de vil kunne registrere selv svært små mengder av slike stoffer og bestemme hva slags stoffer det er. Viking 1 og 2 er de eneste vellyk-kede romfar-tøyene som tidligere har landet på Mars med liknende instrumenter. De fant ingen

spor av organiske forbindelser i jordsmonnet på Mars.

Phoenix skal også se etter andre mulige råstoffer som liv trenger. Romfartøyet skal undersøke hvor salte og hvor sure eller alkaliske omgivel-sene er i ulike dyp nedover i den øverste delen av Mars-overflaten. Videre skal det se etter andre typer kjemiske forbindelser, som sulfater (svovelforbindelser), som kan fungere som en energikilde for mikrober.

Undersøke værforholdene i pol-områdene på Mars.Phoenix skal måle temperaturen ved bakkenivå og i tre andre høy-der opptil vel to meter over bakken. Lufttrykk, luftfuktighet og atmos-færens sammensetning skal måles. Lidaren skal måle mengdene av, høydene over bakken og bevegel-sene til skyer og støv i atmosfæren over Phoenix.

lAndingSStedetDet mest aktuelle landingsstedet blant flere kandidater ligger ved 68,35° N og 233,0° Ø på Mars. Kart-legging av høydevariasjoner med laserhøydemåleren til nå «avdøde»

Mars Global Surveyor tyder på at det der er en bred, grunn dal. Dalen er om lag 50 km lang og bare 250 m dyp. Observasjoner i infrarødt fra Mars Odyssey og høyoppløsnings-bilder tatt fra Mars Reconnaissance Orbiter tyder på at det er forholds-vis lite stein i området.

Opprinnelig var det et annet sted som var førstekandidat som landingssted for Phoenix. Observa-sjoner med Mars Odyssey og Mars Reconnaissance Orbiter viste imid-lertid at det i området var mange klynger med steiner, mange av dem større enn 35-45 cm. Så hyppige forekomster av så store steiner var

en uaksepta-bel høy risiko for Phoenix. Derfor ble det landingsstedet droppet.

Når det er vinter på Mars’ nordlige halvkule, er landingsom-rådet dekket med frost av karbondiok-sid. Phoenix skal lande når det er sent på våren der. Frosten skal da være borte, Solen står høyt på himmelen, kommer tidlig

Slik ser overflaten ut i det planlagte lan-dingsområdet for Phoenix. (NASA)

Det planlagte landingsstedet til Phoenix (oppe til venstre) sett i forhold til landingsstedene til USAs tidligere, vellykkede Mars-landere. Fargekodin-gen angir høyder over et gjennomsnittsnivå på Mars. Hvitt er høyestlig-gende områder, blått lavestliggende. (NASA)

Page 41: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

romfart 2007-3 41

opp om morgenen og går sent ned om kvelden. Det gir lange dager med mye sollys til solcellepanelene.

FerdPlAnenOverføringsfasen til Mars varer i om lag 9,5 måneder, frem til tre timer før landing på Mars-overfla-ten. Underveis er det planlagt seks banejusteringer, om nødvendig. Den siste skal finne sted 22 timer før ankomst Mars.

Rundt syv minutter før Phoenix kommer inn i Mars-atmosfæren, frakobles frakttrinnet med solcelle-paneler og annet utstyr brukt under overfarten fra Jorden. Fra da og til omtrent 15 minutter etter at Pho-enix har landet, får systemene om bord strøm fra batterier i landeren.

Når Phoenix treffer atmosfæren i omtrent 125 km høyde, har rom-fartøyet en hastighet på 5,6 km/s (vel 20 000 km/h), og det er litt over

syv minutter til landing.

Det meste av hastighets-reduksjonen skjer med varmeskjoldet ned gjennom atmosfæren i løpet av de neste tre mi-nuttene. I den fasen oppleves den kraftigste retardasjonen, på 9,3 g.

Fallskjermen foldes ut når Pho-enix er knapt 13 km over bakken, omtrent 3 minutter og 23 sekunder før landing. Varmeskjoldet kobles fra 3 minutter og 8 sekunder før landing. Høyde og hastighet er da henholdsvis 11 km og 119 m/s (430 km/h). Bare 10 sekunder senere foldes de tre landingsbeina ut.

Når det er vel to minutter til lan-ding, starter en radar på undersiden av Phoenix. Fra da av måler den hele tiden avstanden ned til bakken.

Knapt 900 meter over bakken er hastigheten redusert til 55 m/s (200 km/h). Da kobles fallskjermen og ryggskallet fra landeren. Små brem-semotorer på Phoenix vil begynne å fungere tre sekunder etter at rygg-skallet er koblet fra og 30 sekunder før landing.

Bremsemotorene avfyres i mange korte pulser, istedenfor å brenne kontinuerlig og med varia-bel skyvekraft. Motorene skal både regulere Phoenix’ stilling og bremse ned hastigheten. Idet sensorer i landingsbeina registrerer kontakt

Bremsemotorene til Phoenix kon-trollerer romfartøyet de siste me-trene ned mot landing på Mars. (NASA)

Den stiplede kurven viser banen til Phoenix fra Jorden til Mars. J1 angir Jordens posisjon idet Pho-enix skytes opp, J2 Jordens posi-sjon idet Phoenix ankommer Mars. Firkantene markert med sifrene 1 til 6 angir de planlagte banejus-teringene. Den siste (6) kommer få timer før ankomst Mars, så den firkanten angir i praksis også Mars' posisjon når Phoenix lander der. (NASA/Erik Tronstad)

Page 42: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

42 romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

med bakken, slås brem-semotorene av.

Deretter venter Pho-enix i 15 minutter på at støv som ble virvlet opp under landingen, skal dale ned og komme til ro på overflaten. Så foldes de to solcellepa-nelene ut. Ved å vente med å folde ut solcel-lepanelene, håper man å unngå at det avsettes mye støv på dem. Om det innenfor området til solcellepanelene ligger steiner som er mer enn 50 cm høye, kan det gi problemer for utfoldin-gen av panelene.

Når solcellepanelene er foldet ut og leverer strøm, strekkes meteorologimasten og kameramasten seg ut oppover. Stereokameraet kan deretter ta de første bildene av landingsstedet.

Idet Phoenix lander er det et-termiddag på landingsstedet. Ett Mars-døgn, som kalles en sol, er på 24 timer, 39 minutter og 35,244 sek-under, det vil si knapt 40 minutter lenger enn et døgn på Jorden. Den solen Phoenix lander på, blir sol 0 for landeren. For de to Mars-kjøre-tøyene Spirit og Opportunity beteg-net man landingssolen som sol 1.

I løpet av de neste solene foretas en omfattende statuskontroll og utprøving av alle systemene i Phoe-nix. Tekniske data fra landingsfasen sendes tilbake til Jorden, slik at det

blir ledig lagringsplass i dataminnet om bord.

Deretter vil de vitenskapelige undersøkelsene av landingsstedet starte. Robotarmen trer i funksjon, graver grøfter, undersøker dem med egne instrumenter og leverer jordprøver til noen av de andre instrumentene på landerens dekk. Hvor ulike prøver skal tas fra, kom-mer til å bli nøye planlagt av for-skerne i prosjektet.

Phoenix skal i utgangspunktet fungere i 90 soler på Mars. Alle

prøver som skal tas og analyseres, må gjøres i løpet av denne perio-den.

Om solcellepane-lene leverer nok strøm og andre systemer fortsetter å fungere tilfredsstillende, kan prosjektet bli forlenget med en måned eller to. Det vil da være sent på sommeren eller tidlig på høsten på landings-stedet.

Hvor lenge solcel-lepanelene kan levere nok energi, avhenger blant annet av om Phoenix lander slik at romfartøyet heller mot syd og av hvor raskt

støv avsettes på solcellepanelene. Phoenix kommer ikke til å få

en levetid på mange ganger de planlagte 90 solene, slik tilfellet har vært med Spirit og Opportunity. Prosjektstaben regner med at etter omtrent 150 soler vil solcellepane-lene ikke lenger levere nok strøm til varmeelementene som holder Pho-enix og systemene om bord varme nok til at de kan fungere. Dagene på landingsstedet er da for korte, Solen for lavt på himmelen og solcellepa-nelene dekket av såpass mye støv at de produserer for lite elektrisk energi. I løpet av ytterligere noen måneder kommer dessuten både landingsstedet og Phoenix til å være dekket av karbondioksidfrost.

DEN FØRSTE SAMLEDE FRAMSTILLING AV ROMALDEREN PÅ NORSK.

De viktigste hendelsene i romal-derens korte femtiårige historie. Hva skjedde, og hvem gjorde det mulig?Her er alle de spennende romfer-dene, med Apollo 11s måneland-ing i 1969 som et høydepunkt.

Erik Tandberg er utnevnt til Rid-der av 1. klasse av St. Olavs Orden for sitt opplysningsarbeid om romfart.

Boka er rikt illustrert.Innb. kr 449,00

DEN FØRSTE SAML

De vdereHva muliHer deneing g iiii

ErErErE ikikikik deddedder rr aaafofofofof r rrr ssssrorooomfmfmfmf

BoBoBoBBoBoB kkakaInInnnbnbnbb. .

ERIK TANDBERG

ROMALDERENTeknologien - triumfene - tragediene

www.damm.no

50ÅRSMARKERING – NY BOK!

DEN FØRSTE SAMLEDE FRAMSTILLING AV ROMALDEREN PÅ NORSK.

De viktigste hendelsene i romal-derens korte femtiårige historie. Hva skjedde, og hvem gjorde det mulig?Her er alle de spennende romfer-dene, med Apollo 11s måneland-ing i 1969 som et høydepunkt.

Erik Tandberg er utnevnt til Rid-der av 1. klasse av St. Olavs Orden for sitt opplysningsarbeid om romfart.

Boka er rikt illustrert.Innb. kr 449,00

ERIK TANDBERG

ROMALDERENTeknologien - triumfene - tragediene

www.damm.no

50ÅRSMARKERING – NY BOK!

Solen står så vidt over horisonten på landingsstedet der Phoenix er kommet ned. Landeren og noen av hoved-komponentene er tegnet i silhuett. (NASA)

Page 43: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

romfart 2007-3 43

DEN FØRSTE SAMLEDE FRAMSTILLING AV ROMALDEREN PÅ NORSK.

De viktigste hendelsene i romal-derens korte femtiårige historie. Hva skjedde, og hvem gjorde det mulig?Her er alle de spennende romfer-dene, med Apollo 11s måneland-ing i 1969 som et høydepunkt.

Erik Tandberg er utnevnt til Rid-der av 1. klasse av St. Olavs Orden for sitt opplysningsarbeid om romfart.

Boka er rikt illustrert.Innb. kr 449,00

DEN FØRSTE SAML

De vdereHva muliHer deneing g iiii

ErErErE ikikikik deddedder rr aaafofofofof r rrr ssssrorooomfmfmfmf

BoBoBoBBoBoB kkakaInInnnbnbnbb. .

ERIK TANDBERG

ROMALDERENTeknologien - triumfene - tragediene

www.damm.no

50ÅRSMARKERING – NY BOK!

DEN FØRSTE SAMLEDE FRAMSTILLING AV ROMALDEREN PÅ NORSK.

De viktigste hendelsene i romal-derens korte femtiårige historie. Hva skjedde, og hvem gjorde det mulig?Her er alle de spennende romfer-dene, med Apollo 11s måneland-ing i 1969 som et høydepunkt.

Erik Tandberg er utnevnt til Rid-der av 1. klasse av St. Olavs Orden for sitt opplysningsarbeid om romfart.

Boka er rikt illustrert.Innb. kr 449,00

ERIK TANDBERG

ROMALDERENTeknologien - triumfene - tragediene

www.damm.no

50ÅRSMARKERING – NY BOK!

Page 44: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

44 romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

Dawn skal til destørste asteroidene

Av Erik Tronstad

Dawn er et ubemannet romfartøy skal til aste-roidebeltet. Der skal Dawn inn i bane rundt de to største klodene i beltet, Vesta og Ceres. Først skal Dawn besøke Vesta, deretter Ceres.

Først skal Dawn besøke Vesta, deretter Ceres.Dawn vil bli historiens første

romfartøy som går inn i bane rundt et annet legeme enn Jorden, går ut av bane og forlater legemet, flyr over til et annet legeme og går inn i bane rundt det.

Flere romfartøyer har passert, gått i bane rundt og til og med landet på asteroider. Felles for alle disse asteroidene er at de har vært små. Ikke noe romfartøy har tidli-gere gjort nærobservasjoner av en så stor asteroide som Vesta eller av en dvergplanet som Ceres.

OppskytingenOppskytingen av Dawn foregikk fra oppskytingskompleks 17B ved Cape Canaveral Air Force Station i Florida, USA. Igjen var det en

bærerakett av den svært pålite-lige Delta 2-typen som sendte et romfartøy på vei bort fra Jorden på oppdrag ute i Solsystemet. Bærera-ketten med Dawn på toppen tok av fra oppskytingsrampen klokken 13.34.00,372 norsk sommertid tors-dag 27. september 2007.

Denne Delta 2-versjonen hadde ni faststoffmotorer montert rundt nedre del av det første trinnet. RS-27A-motoren i det første trinnet brant i omtrent 4,5 minutter. Moto-ren i det andre trinnet brant i knapt 4,5 minutter og plasserte seg selv og Dawn i en lav jordbane, 9 minutter og 4 sekunder etter oppskytings-start. Motoren i det andre trinnet startet på nytt knapt 52 minutter etter oppskytingsstart. Denne gang brant motoren i noe over 2,5 minut-ter. Omtrent 1,5 minutter senere

startet Star 48B-motoren. Den brant i 1 minutt og 21 sekunder. Da var både Star 48B-trinnet og Dawn på vei bort fra Jorden. Litt over én time etter oppskytingsstart ble Dawn og Star 48B koblet fra hverandre.

Solcellepanelene på Dawn ble senere foldet ut og begynte å levere strøm til systemene om bord og lade opp batteriene som siden rett før oppskytingsstart hadde forsynt Dawn med strøm.

Mange utsettelserDawn hadde i sluttfasen før opp-skyting opplevd flere utsettelser. Det startet med 20. juni 2007 som oppskytingsdato. Problemer med sammenmonteringen av Delta 2-bæreraketten førte til utsettelse til 30. juni. Den datoen greide man heller ikke, på grunn av problemer

utforskning av solsystemet

Page 45: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

romfart 2007-3 45

Av Erik Tronstad

med en kran som trengtes til monte-ring av faststoffmotorer til Delta 2.

Alt lå deretter an til oppskyting 7. juli. Fare for lynaktivitet nær opp-skytingsområdet i Florida gjorde at man 5. juli måtte avbryte fyllingen av drivstoff på Delta 2-bæreraket-ten. Dermed fikk man ett døgns utset-telse, til 8. juli.

To nye utsettel-ser ble annonsert 6. juli. Først til 9. juli. Årsaken var tekniske problemer med et fly som skal motta telemetri fra bærera-ketten i oppskytings-fasen. Så annonserte NASA en ny utsettel-se til 15. juli. Nå var årsaken problemer med å få av gårde et skip som kunne være reserve for nevnte fly, for mottak av telemetridata. Uten skip eller fly på plass i området ville man ikke fått noen tele-metridata fra fasen der det andre trinnet og Star 48-motoren på toppen av Delta 2-bæreraketten bren-ner. Om noe uventet skulle skje i de fa-sene, ville man ikke hatt noen data om hva som inntraff.

Neste dag, 7. juli 2007, besluttet så NASA å utsette opp-skytingen av Dawn til september 2007. Årsaken var at man etter 15. juli 2007 vi-dere i den måneden hadde få og sterkt begrensede muligheter for oppsky-ting av Dawn, som hadde 19. juli som siste mulige oppskytingsdato den måneden. En hovedgrunn til utsettelsen til september 2007 var forberedelsene til oppskytingen av Mars-romfartøyet Phoenix. Dets oppskytingsvindu strakk seg fra

3. til 24. august 2007. Om Phoenix ikke rakk det vinduet, måtte opp-skytingen utsettes i nesten to år. Derfor måtte Phoenix få prioritet fremfor Dawn.

Både Delta 2-bærerakettens an-dre trinn og Star 48-motoren på top-

pen av bæreraketten har brennepe-rioder utenfor vestkysten av Afrika. NASA har ingen bakkestasjoner der som kan motta telemetridata under disse kritiske avfyringene. Isteden må NASA ha på plass en mobil en-het (fly eller skip) i området.

rOMFartøyetVed oppskyting veide Dawn knapt 1218 kg. Av dette utgjorde romfar-tøyets struktur 747 kg, drivstoffet xenon 425 kg og drivstoffet hydra-sin knapt 46 kg. Kroppen på Dawn er 1,64 m lang, 1,27 m bred og 1,77

m høy. Mellom yt-terpunktene på de to solcellepanelene i fullt utfoldet tilstand er det 19,7 m.

strøMFOrsyningHvert solcellepanel er på 8,3 m x 2,3 m og består av 5740 lys-følsomme og strøm-produserende celler. En celle omgjør 28 % av solstrålingen som treffer den til elek-trisk energi.

Ved Jorden leve-rer solcellepanelene en elektrisk effekt på omtrent 10 kW. Energiproduksjonen fra solcellepanelene kommer til å avta med økende avstand fra Solen.

I tillegg til solcel-lepanelene har Dawn et oppladbart nik-kel-hydrogen-batteri med en kapasitet på 35 Ah. Batteriet skal brukes til strømforsy-ning når solcellepa-nelene ved enkelte manøvrer ikke er vendt mot Solen.

kOMMunikasjOnEn stor parabolan-tenne og tre rund-stråleantenner er montert til Dawn.

Parabolantennen har en diameter på 1,52 m. I hovedsak kommer all kommunikasjon mellom Jorden og Dawn til å gå via parabolantennen. Avhengig av avstanden fra Jorden kan Dawn overføre data hit med 41-128 kbit/s.

Dawns Delta 2-bærerakett i startøyeblikket (NASA)

Page 46: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

46 romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

Viktige iOneMOtOrerFremdriftssystemet i Dawn er tre ionemotorer. Hver av dem er 33 cm i diameter, 41 cm lang, veier 8,9 kg og kan svinges rundt to akser. Sky-vekraften fra hver motor er svært liten, 19-91 mN (millinewton). Det tilsvarer omtrent vekten av et A4-ark du holder i hånden. Når en mo-tor går med maksimal skyvekraft, forbruker den 0,00325 g (0,00000325 kg) med xenon per sekund. Det er vel 0,28 kg per døgn.

Romfartøyet er i stor grad bygd opp rundt xenontanken. Den er laget av kunststoffmateriale. Utvik-lingen og byggingen av den skapte store problemer. Dette var en ho-vedårsak til at NASA faktisk skrinla hele Dawn-prosjektet i mars 2006. Så skjedde det høyst uvanlige for et

skrinlagt pro-sjekt at det ble startet opp igjen, noe som skjedde mindre enn en måned senere.

Selv om Dawn har tre ionemotorer, kommer bare en motor til å være i drift i gangen. De to andre fungerer da som reserver. Alle tre kommer imidlertid til å bli brukt.

Dawn er det første vi-tenskapelige romfartøyet som har ionemotorer som hovedfrem-driftssystem. Både USAs Deep Space 1 og ESAs SMART-1 hadde riktignok også ionemo-

torer som hovedfremdriftssystem. Hovedformålet med de to romfar-tøyene var imidlertid utprøving av nye teknologier, ikke vitenskapelige ob-servasjoner, selv om begge var vellykkede også på den måten.

En ionemotor har altså svært liten sky-vekraft, men er like-vel langt mer effektiv enn noen kjemisk rakettmotor. Eksem-pler på kjemiske motorer er væskemo-torer, som de tre bak på hver romferge, og faststoffmotorer, som de to faststoffmoto-rene som benyttes på

hver romfergeoppskyting. Ionomotoren sender ut eksos-

gassene med hastigheter som typisk er 10 ganger høyere enn fra en kje-misk motor. Populært kan vi si at en ionemotor gir langt større fartsøk-ning for et romfartøy med ett kilo-gram drivstoff enn det en kjemisk motor kan. Selv om skyvekraften fra en ionemotor er svært liten, gir det over tid en stor fartsøkning ved at motoren har svært lang driftstid.

I løpet av hele sin driftstid kom-mer ionemotorene i Dawn til å gi romfartøyet et hastighetsbidrag på omtrent 11 km/s. Det er omtrent den samme hastighetsøkningen som Delta 2-bæreraketten med Star-motoren gir Dawn fra jordoverfla-ten og til romfartøyet er på vei bort på Jorden.

Deep Space 1 var et romfartøy som ble bygd for å prøve ut mange typer avanserte teknologier for fremtidige romfartøyer. En av dem var ionemotorer. Den svært vellyk-kede utprøvingen av ionemotorer på Deep Space 1 gjorde det mulig for NASA å satse på denne teknolo-gien og på et prosjekt som Dawn.

Dawns ferdprofil hadde vært umulig å gjennomføre uten ione-motorene. De kommer til å være i

Slik ser kroppen på Dawn ut, når man fjerner alt omkring-liggende isolasjonsmateriale. De tre grå, sylinderformede gjenstandene nederst er de tre ionemotorene. (Orbital Sciences Corporation)

Dawn er ferdig montert for oppskyting, med sam-menfoldede solcellepaneler inntil romfartøykrop-pen. På venstre side ses den vel 1,5 m store para-bolantennen. Rett under den og pekende på skrå ned til venstre ses en av de tre ionemotorene. Her forberedes romfartøyet til rotasjonsprøver 13. juni 2007. (NASA/Jack Pfaller)

Page 47: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

romfart 2007-3 47

drift i totalt 2100 døgn under hele ferden, men ikke i kon-tinuerlig drift. De mindre ionemotorene på Deep Space 1 hadde en driftstid på totalt 678 døgn og ga romfartøyet et hastighetstilskudd på 4,3 km/s.

Første test av en av Dawns ionemotorer fant sted 7. oktober 2007. I de neste 27 timene ble motoren kjørt gjennom et testprogram. Motoren ble da prøvd på fem forskjellige skyvekraft-nivåer, fra det svakeste til det kraftigste motoren kan yte. Alt fungerte som det skulle.Mindre enn 280 g med drivstoffet xenon gikk med i denne driftsperioden.

stillingskOntrOllStillingskontrollsystemet i Dawn består blant annet av to stjernefølgere, tre treg-hetsenheter, 16 solsensorer og fire svinghjul. Systemet sørger for at solcellepanelene alltid er rettet mot Solen, unntatt under spesielle ma-nøvere der det ikke er mulig. Stillingskontrollsystemet har også kontroll med hvilken retning den til enhver tid aktive ionemotoren peker i. Normalt brukes svinghjulene til å kontrollere romfartøyets stilling i rommet. Det skjer ved å variere hastigheten svinghjulene roterer med. Tidvis kan det hende at et eller flere svinghjul når opp i maksimal hastighet og går i «metning». Da overtar små stillingskontrollmotorer for å avlaste svinghjulet og redu-sere hastigheten på det.

Dawn har 12 små stil-lingskontrollmotorer, hver med en skyvekraft på 0,9 N. Drivstoff til dem er hydrasin.

Siden hver ionemotor kan dreies rundt to akser og følgelig peke i ulike retnin-ger, kan ionemotorene også brukes til stillingskontroll.

Vitenskapelige instru-MenterDawn har tre vitenskapelige instrumenter for observasjo-ner av Vesta og Ceres:

Et kamerasystem som be-står av to identiske og helt uavhengige kameraer. Hvert kamera har sin egen optikk med en brennvidde på 15 cm, en CCD-brikke på 1024 bilde-punkter x 1024 bildepunkter, et minne på 8 Gbit, syv filtre, elektronikk og struktur. Ka-meraene kan observere både synlig lys og infrarød stråling.

Ved å observere samme område på flere bølgelengder, får forskerne informasjon om hvilke mineraler som finnes på overflatene til Vesta og Ceres.

Fra 200 km høyde gir kameraene bilder med en oppløsning på 18,6 m per bildepunkt.

Et spektrometer som skal ob-servere synlig lys og infrarød stråling. Instrumentet tar en form for bilder der hvert bil-depunkt registrerer lysinten-siteten på over 400 bølgeleng-der. Ved å sammenlikne slike bilder med observasjoner av forskjellige mineraler i labora-torier på Jorden, kan forskerne lage seg et kart over hvilke mineraler som finnes på over-flatene av Vesta og Ceres og hvordan ulike mineraler er fordelt i forskjellige områder på de to klodene.

Instrumentet er en modi-fisert versjon av tilsvarende instrumenter i de to ESA-rom-fartøyene Rosetta og Venus Express. Det bygger også i betydelig grad på et slikt in-strument i NASAs Cassini.

Et instrument som skal regis-trere gammastråling og nøy-troner. Instrumentet har 21 sensorer som måler energien til gammastråling og nøytro-

Dawns Xenon-tank (NASA)

En del av systemet som frakter xenon fra xe-nontanken og til ionemotorene på Dawn.

En NSTAR ionemotor. (NASA/JPL)

Page 48: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

48 romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

ner som enten sendes ut av stoffer på overflaten av et legeme eller som reflekteres fra legemet.

Både gammastråling og nøytroner sendes ut fra atomkjerner. Forskjellige atomkjerner sender ut gam-mastråling og nøytroner med ulike energier. Ved å observere variasjoner i energien i mottatt gamma-stråling og nøytroner fra et område på en klode, fås data om hvilke grunnstoffer som er i området og et mål på hvor mye det er der av disse grunnstoffene.

Instrumentet kan re-gistrere gammastråling og nøytroner fra den øverste meteren av overflatene på Vesta og Ceres.

Spesielt ønsker forskerne å kartlegge forekomstene av grunnstoffer som oksygen, magnesium, aluminium, sili-sium, kalsium, titan og jern. Det er grunnstoffer som er med på å danne mange typer bergarter. Dessuten er for-skerne blant annet interes-sert i radioaktive stoffer med lange halveringstider, som kalium, thorium og uran.

Mange forskere mener Ceres inneholder store mengder vannis. Hvis det er tilfelle, vil dette instrumentet kunne påvise slike forekom-ster.

Dessuten kommer radiosen-deren i Dawn til å fungere som et slags fjerde instru-ment. Ved å observere små variasjoner i radiostrålingen fra Dawn som mottas av bakkestasjoner på Jorden, kan man kartlegge varia-sjoner i gravitasjonsfeltene til Vesta og Ceres. Det gir igjen data om de to klodenes masse og indre struktur.

Om lag 365 000 navn er med om bord i Dawn. Ulike mennesker har før Dawn-

oppskytingen registrert sine, og andres, navn via Internett. Navnene er etset inn i en sili-siumbrikke på 8 mm x 8 mm. Deretter ble brikken montert til Dawn.

FerDplanenUnder omtrent hele ferden ut til Vesta kommer en av de tre ionemotorene til å være virk-som det meste av tiden. Tidvis vil ionemotorene være avslått for kontroll av systemene om bord og for å løse eventuelle problemer med dem. Disse planlagte vedlikeholdsperio-dene byr dessuten på ekstra tid som kan brukes til å la ionemotorene gå. Det kan bli aktuelt om tekniske problemer gjør at man mister ordinær driftstid av disse motorene.

Ionemotorene kommer til å bli stoppet noen timer en gang i uken. Da skal Dawn dreies slik at parabolantennen peker mot Jorden og romfartøyet kan kommunisere med bakkesta-sjoner her.

Etter oppskyting fra Jorden settes kursen mot Mars. På det nærmeste passerer Dawn 500 km fra Mars 4. februar 2009. Hovedformålet med nærpas-seringen av Mars er å gi Dawn et gravitasjonsdytt utover i Solsystemet. Passeringen av Mars kommer til å øke rom-fartøyets hastighet i forhold til Solen med 4020 km/h.

Ankomst til Vesta blir 14. august 2011. Med ionemoto-rene kommer Dawn til være i nær samme bane som Vesta idet romfartøyet nærmer seg asteroiden. Langsomt kommer Dawn til nærmest å «gli» inn i bane rundt Vesta. Her trengs ingen tidskritisk motoravfy-ring som må starte og slutte i rett øyeblikk for å få romfar-tøyet inn i bane, slik tilfellet er for romfartøy som bruker kjemiske rakettmotorer for å gå inn i bane rundt et stort legeme.

Tegning av Dawn med plasseringen av ho-vedkomponentene.Tegnforklaring: 1) Parabolantenne;2) Rundstråleantenner; 3) Stjernefølgere;4) Kameraer; 5) Spektrometer som skal obser-vere synlig lys og infrarød stråling (instrumentet er ikke synlig på denne tegningen);6) Instrument som skal registrere gammastrå-ling og nøytroner; 7) Solcellepaneler;8) En av de tre ionemotorene.(NASA/Erik Tronstad)

I midten og innerst i romfartøyet ses den el-lipsoideformede xenon-tanken. Over den ligger den kuleformede hydrasintanken. De vertikale grå stripene på venstre og høyre side angir solcellepanelene. De to grå «mastene» øverst i midten er de to kameraene. (Orbital Sciences Corporation)

Page 49: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

romfart 2007-3 49

Mens Dawn nærmer seg Vesta, kommer romfartøyet til å kartlegge området rundt asteroiden på leting etter eventuelle måner, støv eller små legemer nær asteroiden. Når Dawn ankommer Vesta, kommer ionemotorene til å ha en driftstid på over 1000 døgn bak seg.

Dawn skal inn i en nær polar bane rundt Vesta. Fra den banen kan instrumentene i Dawn kart-legge og observere omtrent hele Vesta-overflaten. Banehøyden kom-mer til å variere mellom 2500 km og mindre enn 200 km. Fra sistnevnte høyde kan kameraene om bord ta bilder som viser detaljer ned til en utstrekning på litt over 18 m per bildepunkt.

Etter å ha gått i bane rundt Vesta i om lag syv måneder, kom-mer Dawn til å forlate Vesta 22. mai 2012.

Fra Vesta settes kursen enda lenger utover i Solsys-temet, til Ceres. Der skal Dawn være fremme og gå inn i bane rundt Ceres 1. februar 2015.

Det blir første gang i historien at et romfartøy har dratt fra Jor-den, først gått i bane rundt et legeme, forlatt det og så gått inn i bane rundt et annet legeme.

I fem må-neder skal Dawn kretse i nær polbane rundt Ceres og observere det meste av overflaten på dvergplane-ten. Når de observasjo-nene er avslut-

tet, kommer Dawn til å bli etterlatt i en 700 km høy bane rundt Ceres. Den banen er høyt nok over Ceres til at Dawn ikke kom-mer til å falle ned på Ceres i løpet av de påfølgende 50 år.

Asteroider og dvergplaneter har stor interesse for forskning innen or-ganisk kjemi og når det gjelder spørs-målet om hvordan liv ble dannet. Ceres inneholder tydelig-vis store mengder vannis, og vann er en forutsetning for liv slik vi kjenner det. Sannsynligheten

for at det skal være levende orga-nismer på Ceres anses som svært, svært liten. Likevel har NASA satt som krav for seg selv at Dawn ikke må kræsje på Ceres i løpet av de 20 årene etter at Dawns oppgaver ved Ceres er fullført.

Prisen for hele prosjektet er 343,5 millioner amerikanske dollar. Av dette går 267 millioner ameri-kanske dollar til romfartøyet og 76,5 millioner amerikanske dollar til bærerakett og oppskyting.

passering aV anDre asterOiDer unDerVeis?I asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter, der Vesta og Ceres beveger seg, kjenner astronomene banene til titusener av asteroider. Kanskje vil banen til Dawn bringe romfartøyet nær en eller flere av disse, men det vet man ennå ikke.

Med sin ionemotor har Dawn en fleksibilitet til å endre banen sin som et romfartøy med kjemiske ra-kettmotorer ikke har. Likevel er det en del ukjente størrelser som gjør at man før Dawn har vært prøvd ut ute i rommet ikke vet nøyaktig hvordan romfartøyets bane blir.

På Jorden ble det gjort omfat-tende prøver av Dawn og dets sys-temer i vakuumkammer. Men først etter utprøvingen vil man kunne

Med en ionemotor i drift nærmer Dawn seg Vesta. (NASA)

Diagram over Dawns bane fra Jorden via Mars til Vesta og Ceres. Diagrammet er basert på oppsky-ting av Dawn i september 2007. Heltrukne kurveseg-menter angir perioder der en av Dawns ionemotorer skal være i virksomhet. Kortstiplede kurvesegmenter angir perioder der motorene ikke brukes. Retningen til vårjevndøgnspunktet er rett ut til høyre på dette diagrammet. (NASA/Erik Tronstad)

Page 50: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

50 romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

se nøyaktig hvor mye strøm solcel-lepanelene produserer og hvor mye strøm de ulike systemene om bord forbruker. Bare utprøving på bak-ken gjør det for eksempel vanskelig å forutsi eksakt hvor mye strøm de ulike varmeelementene om bord kommer til i rommet.

De første 80 døgnene i rom-met vil bli brukt til å prøve ut alle systemene om bord, se hvordan de oppfører seg og hvilken ytelse de faktisk har. Da vil man omsider få svar på hvor mye strøm som blir tilgjengelig for ionemotoren. Jo mer strøm den kan benytte, jo høyere skyvekraft kan ionemotoren levere og jo mer effektivt vil den utnytte drivstoffet den har med.

En gang etter dette vil man be-gynne å se på hvilke kjente asteroi-der Dawn kan komme til å passere i rimelig nærhet av. Så må man vur-dere om det er verdt å endre Dawns

bane for å passere så nær en eller flere asteroider at gode observasjoner kan gjøres.

Prosjektledelsen under-streker at høyest prioritet gis til å ha størst mulig margin til å utforske Vesta og Ceres. Spesielt vil man ha mest mulig tid ved Vesta, før Dawn sen-des over til Ceres.

En ionemotor gir som nevnt betydelig fleksibilitet i utformingen av en bane. An-komsttidene til Vesta og Ceres kan dermed bli flere måneder forskjellige fra de utgangs-datoene som er angitt andre steder i denne artikkelen, og som er de datoene man har operert med på forhånd. Først når Dawn har vært underveis en stund, kan man si mer sik-kert om når romfartøyet an-kommer Vesta.

VestaVesta var den fjerde asteroiden som ble oppdaget. Oppdagelsen ble gjort av Heinrich Wilhelm Ol-bers 29. mars 1807. Om dens form tilnærmes med en ellipsoide, har ellipsoiden diametre på omtrent 578 km x 560 km x 458 km. Asteroiden har en rotasjonstid på 5 timer og 20 minutter. Astronomene ser nå ut til å regne Vesta som den nest største kloden i asteroidebeltet, etter Ceres. (Pallas ble lenge regnet som nest størst. Nyere observasjoner tyder på at Vesta er større enn Pallas.)

Overflaten på Vesta ser ut til å være basaltiske bergarter, størknet lava. Lavaen strømmet antakelig ut fra asteroidens indre like etter at den ble dannet for knapt 4,6 milliar-der år siden. Etter det har overflaten endret seg lite.

Nær Vestas sydpolområde ser det ut til å være et gigantisk krater, med en diameter på omtrent 460 km og en dybde på 13 km. Krateret er med andre ord av samme størrel-sesorden som kloden selv. Dessuten

Tegning som skal illustrere hvordan instrumenter i Dawn sveiper over og observerer Vesta-overflaten fra bane rundt asteroiden. (NASA)

Slik ser Vesta ut, på et av de beste bildene som finnes av asteroiden. På bildet ses betydelige variasjoner i lys-styrke og farge mellom ulike områder på overflaten. Antakelig gjenspeiler dette variasjoner i hvilke stoffer som dominerer på de forskjellige delene av asteroiden. Bildet ble tatt med Hub-ble-romteleskopets avanserte kartleg-gingskamera i mai 2007. (NASA, ESA og L. McFadden (University of Maryland))

Page 51: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

romfart 2007-3 51

er det så dypt at det kanskje går gjennom skorpen og ned til laget under. I så fall kan Dawn komme til å sende tilbake data ikke bare om den kjemiske sammensetningen av overflaten, men også av laget under den.

Kjempekollisjonen som dannet krateret, sprengte bort omtrent 1 % av Vestas masse. Rundt to millioner kubikkilometer med masse ble slyn-get ut i rommet og inn i ulike baner rundt Solen.

Forskerne mener at rundt 5 % av alle meteoritter som oppdages på Jorden, stammer fra denne kjempe-kollisjonen, altså fra Vesta.

Selvsagt ser forskerne med store forventninger frem til å få nærbilder av dette krateret og få data om mi-neralsammensetningen der.

Vesta går i en bane rundt Solen der største halvakse er 2,362 AE (1 AE er én astronomisk enhet, som tilsvarer Jordens gjennomsnittsav-stand fra Solen, knapt 150 millioner kilometer). Omløpstiden rundt Solen er 3,63 år.

Styrken på solstrålingen ved Vesta er i gjennomsnitt 18 % av hva den er i Jordens avstand fra Solen. Dermed er energiproduksjonen fra Dawns solcellepaneler der ute også bare 18 % av hva den er ved Jorden.

CeresCeres ble oppdaget 1. januar 1801 av Giuseppe Piazzi og ble da reg-net som en planet, der kloden går i bane mellom banene til Mars og Jupiter. Alt året etter ble det opp-daget et nytt legeme, Pallas, som også kretset rundt Solen mellom Mars og Jupiter. I 1804 oppdaget man et tredje legeme, Juno, i samme område. Så ble altså Vesta oppdaget der ute i 1807.

Med mange legemer med baner i samme område ble astronomene fort enige om at Ceres ikke var noen planet. Isteden fikk disse legemene etter hvert betegnelsen asteroider.

I 2006 vedtok International As-tronomical Union (IAU) en ny defi-nisjon av hva en planet er. En kon-sekvens av dette var at Ceres ble kategorisert som en dvergplanet,

sammen med Pluto og Eris (2003 UB313). Offisielt er altså Ceres ikke lenger en asteroide.

Ceres er om lag 960 km x 930 stor med en rotasjonstid på litt over ni timer. Dvergplaneten er i særklasse det største legemet i as-teroidebeltet og inneholder om lag én tredel av den samlede massen i asteroidebeltet. Vestas masse er omtrent én tredel av Ceres’.

Ceres er nær kuleformet og har et indre som er differensiert. Med differensiert menes at materialet i kloden er omfordelt etter at den ble dannet. Som Jorden har den en kjerne med tyngre stoffer og lenger ut lettere stoffer.

Astronomene mener det er et 60-120 km tykt lag med vannis under Ceres’ ytre, tynne skorpe av støv og stein. Observasjoner viser spor av vannholdige mineraler på overflaten. Det kan til og med ten-kes at Ceres har polkalotter dekket med frost.

Ceres går i en bane rundt Solen der største halvakse er 2,767 AE. Omløpstiden rundt Solen er 4,60 år.

Styrken på solstrålingen ved Ceres er i gjennomsnitt 13 % av hva den er i Jordens avstand fra Solen. Dermed er energiproduksjonen fra

Dawns solcellepaneler der ute også bare 13 % av hva den er ved Jorden.

HVOrFOr stuDere Vesta Og Ceres på nært HOlD?Vesta og Ceres er de to største legemene i asteroidebeltet, som består av mange hundre tusen legemer i baner mellom banene til Mars og Jupiter. Astronomene mener at aste-roidene er rester av det ma-terialet som Solsystemet ble dannet fra for knapt 4,6 mil-liarder år siden. Astronomene mener videre at forstyrrelser fra Jupiters kraftige gravita-sjonsfelt gjorde at asteroidene aldri greide å samle seg til en planet.

Både Vesta og Ceres antas å gi viktige data om forholde-ne i og prosessene som fore-

gikk tidlig i Solsystemets historie. Selv om de har dette til felles, ser de ut til å være svært forskjellige.

Vesta er et tørt, differensiert legeme med en overflate som ser ut til å ha vært endret/nydannet. Slik likner Vesta på de fire innerste planetene i Solsystemet, Merkur, Venus, Jorden og Mars.

Ceres har en primitiv overflate, det vil si en overflate som har en-dret seg lite siden kloden ble dan-net. Overflaten inneholder vannhol-dige mineraler. Ceres ser ut til å ha flere likheter med de store ismånene rundt de store, ytre planetene i Solsystemet.

Til tross for at både Vesta og Ce-res antas å ha samme opprinnelse, har de tydeligvis gjennomgått svært forskjellige utviklinger. Forskerne håper at nærobservasjoner av de to vil gi bedre forståelse av og kunn-skap om hvordan Solsystemet ble til og har utviklet seg.

Heri ligger også opprinnelsen til navnet på romfartøyet Dawn. Det engelske ordet «dawn» betyr «dag-gry» eller «begynnelse». I denne sammenhengen henspiller navnet på at Dawn skal skaffe data om Solsystemets begynnelse eller opp-rinnelse.

Ceres fotografert med Hubble-romtele-skopets avanserte kartleggingskamera 24. januar 2004. Det er det beste bildet vi har av dvergplaneten i dag.(NASA, ESA og J. Parker (Southwest Re-search Institute))

Page 52: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

52 romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

romfart 2007-354

Page 53: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

romfart 2007-3 53

Nærblikk på Iapetus

Av Øyvind Guldbrandsen

Romsonden Cassinis etterlengtede, eneste nærpassering av Iapetus, en av Saturns største og snodigste måner, fant sted 10. september 2007. Passeringen var muligens Cassini-fer-dens grundigst planlagte og mest observasjonsspekkede. Men den var en hårsbredd fra å gå i vasken.

PÅ NÆRE NIPPETBare 21 minutter etter at hovedde-len av observasjonsprogrammet var gjennomført og Cassini hadde be-gynt å radiooverføre de innsamlede dataene til Jorden, gikk Cassini over i sikker modus. Det er en modus de fleste satellitter og romsonder er programmert til å sette seg selv i dersom datasystemet om bord registrerer en alvorlig feil.Den inne-bærer at tilnærmet alle aktiviteter opphører, mens sonden eller satel-litten avventer nærmere beskjed fra Jorden. Det tar vanligvis flere dager å få et romfartøy ut av sikker modus. Det var også tilfellet denne gangen.

Dette er foreløpig eneste gang Cassini har gått i sikker modus i løpet av de tre og et halvt årene den har gått i bane rundt Saturn. Episo-den medførte at en del observasjo-ner av Iapetus som skulle gjøres et døgns tid etter passeringen, etter at alle de innsamlede dataene fra selve nærpasseringen var overført til Jorden, ikke ble noe av. Dette in-kluderte bilder av hele måneskiven tatt gjennom samtlige fargefiltre.

Heldigvis forble alle de allerede innsamlede dataene intakte, men overføringen av dem ble noen døgn forsinket. Hadde Cassini derimot havnet i sikker modus et par døgn tidligere ville alle de enestående nærobservasjonene av Iapetus gått fløyten.

MERKELIG MÅNEHelt siden Iapetus i 1671 ble opp-daget av astronomen Giovanni Cassini (som romsonden er oppkalt etter) har man visst at dette var en uvanlig måne. Giovanni observerte at månen var omtrent tre ganger så lyssterk når den befant seg på den ene siden av Saturn i forhold til når den befant seg på den andre siden.

Som de fleste måner i Solsyste-met har Iapetus bunden rotasjon, dvs. at samme side hele tiden ven-der mot moderplaneten. Man har lenge hatt en teori om at Iapetus i sin bane rundt Saturn har ”sopt” opp mørkt materiale som så i ho-vedsak har lagt seg på den forover-vendte halvkulen. Hva dette mate-rialet er og hvor det kommer fra har imidlertid vært et stort spørsmål.

Med en ekvatordiameter på 1496 km er Iapetus Saturns tredje største måne, bare så vidt mindre enn Rhea. På denne bildemosaikken, tatt mens Cassinis beveget seg bort fra månen den 10. septemer

2007, ses tydelig den uregelmessige overgangen mellom Iapetus' mørke og lyse halvkuler. En del av den lange, ekvatoriale fjellryggen strekker seg over horisonten til høyre, fortsetter videre vestover som de

hvit-toppede Voyager-fjellene, før den oppløses i de lyse områdene på månen. Eksistensen av de to overlap-pende, enorme nedslagskratrene nederst ble først kjent under denne passeringen . (JPL/NASA)

utforskning av solsystemet

romfart 2007-3 53

Page 54: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

54 romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

Før Cassini, var de beste observasjo-nene av Iapetus foretatt av Voyager 2, i en avstand av nesten én million km. Voyager 2 passerte gjennom Saturn-systemet i august 1981, på vei fra Jupiter til Uranus.

Vesentlig bedre data fikk man da Cassini passerte samme måne i en avstand av 122 000 km den 1. januar 2005. Denne passeringen var opprinnelig ikke med på Cassinis

reiseplan. Den kom som en relativt tilfeldig, og meget gunstig følge av at Cassinis første par kretsløp rundt Saturn måtte legges om for at son-den skulle være i stand til å ”høre” radiosignalene fra ESAs Titan-kap-sel Huygens. Det var under denne Iapetus-passeringen, som for øvrig fant sted mens en nylig frakoblet Hyugens-kapsel fortsatt befant seg i fri flukt mange tusen km fra Cas-

sini-modersonden, at man fikk se noen av de enorme, opptil 450 km store nedslagskratrene på Iapetus-overflaten, at mørkt materiale, som dekker en full halvkule, også ser ut til å være flekkvis fordelt over store deler av den lyse halvkulen, samt at den bemerkelsesverdige Voyager-fjellkjeden, som man kunne skimte på noen Voyager 2-bilder, utgjør en bare liten del av en enda mer opp-siktsvekkende, opptil 13 000 meter høy fjellrygg som løper eksakt langs ekvator og strekker seg rundt minst halve månen.

Til sammen bidrar dette til å gjøre Iapetus til en av Saturn i alle fall tre mest interessante måner, kun overgått av Titan, og muligens Enceladus.

vaNSKELIG Å NÅLikevel var Iapetus-passeringen som fant sted den 10. september 2007, i en avstand av 1644 km, den eneste nærpasseringen av Iapetus

Deler av Iapetus' ekvatoriale fjell-rygg, fotografert med vidvinkel-kameraet før Cassini passerte på det nærmeste forbi månen. Tidlig i Solsystemets historie roterte Ia-petus vesentlig raskere enn i dag, noe som gjorde månen flattrykt. På den tid var Iapetus, som nes-ten utelukkende består av vann-is, varmere og "mykere" enn idag. Med tiden avtok rotasjonen, og den da for lengst "frosne" månen forsøkte å anta mer kuleform. En teori går ut på at fjellryggen ble presset opp som følge av dette. (JPL/NASA)

Langt ute: Saturn fotografert mens Cassini fjernet seg fra planeten, på vei mot Iapetus. Flere av månene er synlige som prikker. Fra venstre: Dione, Enceladus, Mimas (så vidt synlig der ringskyggene starter), Rhea (ved planetens rand), Tethys og Titan (størst, nederst t.h.) (NASA)

utforskning av solsystemet

Page 55: Romfart 2007-3

utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet utforskning av solsystemetutforskning av solsystemet

romfart 2007-3 55

under hele Cassini-ferden. Ingen ting tyder på Cassini noen gang igjen vil passere Iapetus i moderat avstand engang, slik den gjorde i januar 2005.

Det kreves nemlig mye både av tid og styredrivstoff å få lagt Cas-sinis bane tett forbi Iapetus, grunnet Iapetus’ spesielle bane. Gjennom-snittsavstanden til Saturn er 3,56 millioner km, som for øvrig gir en omløpstid på 79 døgn. Avstanden til Saturn er f. eks nesten tre ganger så stor som Titans, som igjen kret-ser utenfor banene til alle de andre store og mellomstore månene, med unntak av de uregelmessige måne-ne Hyperion og Phoebe. I tillegg er Iapetus’ baneplan tiltet 15° i forhold til Saturns ekvatorplan, samme plan som Saturns ringer og alle månene innenfor Iapetus kretser i.

Interessert i UFO-fenomenet?Abonnér på tidsskriftet UFO!

Les om norske og internasjonale UFO-observasjonerTeorier og hypoteser

Internasjonal UFO-etterforskningPersoner i UFO-historien

OppklaringerRomfart & astronomi

Norges største tidsskrift om UFO-fenomenetUtgis 4 ganger i året, kr. 260,-

Abonnementsadresse:UFO-NORGE Karl Staaffsvei 70 0665 Oslo

Gironummer 2470 17 28862

Utgis av UFO-NORGE, en landsomfattende organisasjon siden 1973 www.ufo.no

“UFO-fenomenet, vår tids største vitenskapelige utfordring”—Dr. J. Allen Hynek

Dalmatiner-måne: Som de fleste månene i det ytre Solsystemet har Iapetus et "grunnfjell" av vann-is. Mange måner er likevel meget mørke, som skyldes mørkt, ofte tynt lag overflatemateriale. Iape-tus er spesiell ved at mørkt mate-riale dekker mesteparten av én side, og er flekkvis fordelt på den andre. Materialet er trolig bare noen desimeter tykt, og synes kon-sentrert i kraterbunner og ekvator-vendte skråninger. Størstedelen stammer trolig fra rommet, kan-skje fra Phoebe. Prosessen som skaper lyse og mørke områder er selvforsterkende: Mørkt materiale absorberer sollys, blir varmere, får overflate-isen til å sublimere og etterlate mørke urenheter, mens dampen kondenseres som snø og is på lyse, kalde områder.

annonse

utforskning av solsystemet

Page 56: Romfart 2007-3

oppskytingeroppskytinger

56 romfart 2007-3

oppskytingeroppskytinger

Oppskytingerjuni - september 2007 Av Per Olav Sanner

Dato Oppskytingssted Bærerakett Nyttelast Oppdrag Note

7. juni 2007 Plesetsk, Russland Sojuz U Kosmos-2427 Fotosatellitt 1

8. juni 2007 Vandenberg, USA Delta 2 7420 COSMO-1 Radarsatellitt 2

9. juni 2007 Kennedy-enteret, USA Atlantis S3/S4 Monteringsferd til ISS 3

11. juni 2007 Palmachim, Israel Shavit Ofeq 7 Fotosatellitt 4

15. juni 2007 Baikonur, Kazakhstan Dnjepr TerraSAR-X Radarsatellitt 5

15. juni 2007 Cape Canaveral, USA Atlas 5 401 USA 194 Signaletterrretning 6

28. juni 2007 Dombarovskij, Russland Dnjepr Genesis-2 Teknologiutvikling 7

29. juni 2007 Baikonur, Kazakhstan Zenit 2M Kosmos-2428 Signaletterrretning 8

2. juli 2007 Plesetsk, Russland Kosmos 3M SAR-Lupe 2 Radarsatellitt 9

5. juli 2007 Xichang, Kina Lang Marsj 3B Zhongxing 6B Kommunikasjon 10

7. juli 2007 Baikonur, Kazakhstan Proton M/Briz M DirecTV 10 Kommunikasjon 11

2. aug 2007 Baikonur, Kazakhstan Sojuz U Progress M-61 ISS-forsyninger 12

4. aug 2007 Cape Canaveral, USA Delta 2 7925 Phoenix Mars-landingssonde 13

8. aug 2007 Kennedy-senteret, USA Endeavour S5 Monteringsferd til ISS 14

15. aug 2007 Kourou, Fransk Guyana Ariane 5 ECA Spaceway 3 Kommunikasjon 15 BSat-3A Kommunikasjon 16

2. sep. 2007 Sriharikota, India GSLV Insat 4CR Kommunikasjon 17

5. sep. 2007 Baikonur, Kazakhstan Proton M/Briz M JCSat 11 Kommunikasjon 18

11. sep. 2007 Plesetsk, Russland Kosmos 3M Kosmos-2429 Navigasjon 19

14. sep. 2007 Tanegashima, Japan H-2A 2022 Kaguya Måne-sonde 20

14. sep. 2007 Baikonur, Kazakhstan Sojuz U Foton M-3 Mikrogravitasjon 21 YES-2 Teknologiutvikling 22

18. sep. 2007 Vandenberg, USA Delta 2 7920 WorldView 1 Fotosatellitt 23

19. sep. 2007 Taiyuan, Kina Lang Marsj 4B CBERS-2B Fjernmåling 24

20. sep. 2007 Cape Canaveral, USA Delta 2 7925H Dawn Asteroidesonde 25

Page 57: Romfart 2007-3

oppskytingeroppskytinger oppskytingeroppskytinger

romfart 2007-3 57

Oversikten tar for seg alle oppskytinger som er foretatt eller forsøkt foretatt til kretsløp innenfor gjeldende tidsrom. Ballistiske opp-skytinger, det vil si oppskytinger hvor nytte-lasten ikke skal inn i bane, er vanligvis ikke ført opp.Mange av nyttelastene eller oppskytingene er omtalt i andre artikler i Romfart eller andre publikasjoner fra Norsk Astronautisk Foren-ing.Forrige oppskytingsoversikt (mars-mai 2007) ble publisert i Romfart nr. 2/2007, s. 4-6.

1)SatellittenerantageligavtypenKobalt-M,enrussisk,militærfotosatellitt.Kosmos-2427landet22.august.

2)COSMO-1erenradarsatellitteidavdenitalienskeromorganisasjonenAgenziaSpatialeItalianaogdetitalienskeforsvarsdepartementet.RadarenarbeideriX-båndet.COSMO-1erdenførsteavfireplanlagtesatellitteriCOSMO-SkyMed-konstellasjonen.

3) RomfergenAtlantispåferdSTS-117/13Atildeninter-nasjonaleromstasjonen.

Besetning:FrederickSturckow,LeeArchambault,JamesReilly,PatrickForrester,StevenSwanson,JohnOlivas,ClaytonAnderson(opp),SunitaWilliams(ned.)

MonteringavfagverketS3/S4ogutfoldingavtilhø-rendesolcellepaneler.SammenfoldingavstyrbordsolcellepanelerpåfagverketP6.Fireromvandringer.

AndersonerstattetWilliamssommedlemavEkspedi-sjon15påromstasjonen.

Skuttoppfrarampe39A.Landet19.junipåEdwards-flybaseniCalifornia.

SenærmereomtaleiRomfart2007-2s36-42.

4)Ofeq7erenisraelsk,militærfotosatellitt.SkuttoppvestoveroverMiddelhavetforåunngåoverflyvningavnabolandene.

5)TerraSAR-Xerensivil,tyskradarsatellittforfjernmå-ling.RadarenarbeideriX-båndet.

6)USA194eretkodenavnfordetobservatørertrorertoetterretningssatellitterforUSAsNationalReconnais-sanceOfficeogUSNavy.Satellittenesoppgaveskalværeåovervåkeogsporeskippågrunnlagavradio-bølgenedesenderut.RakettensøvretrinnavtypenCentaurbrantkortereennplanlagt,slikatsatellittene

COSMO-1 (Alenia/ASI)

Atlantis bringes fra California til Florida etter STS-117

Oppskytingen av Ofeq 7

Page 58: Romfart 2007-3

oppskytingeroppskytinger

58 romfart 2007-3

oppskytingeroppskytinger

havnetienforlavbane.Imidlertidblesatellittenesegnemotorerbrukttilåhevedemtilriktighøyde.

7) Genesis-2eroppblåsbarmodulutvikletavdetameri-kanskefirmaetBigelowAerospace.Genesis-2erytresettnæridentiskmedforløperenGenesis-1,sombleskuttopp12.juli2006,menharmeravanserteindresystemer.Genesis-2(4,2x2,4mioppblåsttilstand)haromtrententredelavstørrelsentilmoduleneBige-lowAerospaceutviklerforsalgellerutleietilinteres-serteselskaperellerromorganisasjoner.Dombarovskijernavnetpåenmilitærbasesomhuserinterkontinen-taleraketter,mensomi2006bletattibruktiloppsky-tingeravDnjepr-raketten.BasenerogsåkjentundernavnetJasnij.

8)Kosmos-2428erenrussisk,militæretterretningssatel-littavtypenTselina-2.Satellittenskaldriveelektro-nisketterretning.Dettevarførsteoppskytingavra-kettenZenit2M,enforbedretversjonavZenit2,somharværtibrukimangeår.

9)SAR-Lupe2vardenandretyskeradarsatellittenpådrøyttouker.SAR-Lupe2skalbrukestilmilitæret-terretning.

10)Zhongxing6Berenkinesiskkommunikasjonssatellitt.

11)DirecTV10erenamerikanskkommunikasjonssatel-litt.

12)ProgressM-61brakteomlag2,5tforsyningertilDeninternasjonaleromstasjonen.Ferdenerogsåkjentunderbetegnelsen26P.

13)PhoenixerenamerikansksondesomskallandepåMars’nordkalott25.mai2008.PhoenixerenombygdutgaveavMarsSurveyor2001Lander,somblekan-sellerti2000somfølgeavdenmislykkedelandingentilMarsPolarLanderi1999.Flereavinstrumenteneombordbleutvikletfordissetolanderne.PhoenixerførstesondeiNASAsMarsScout-program.

Senærmereomtaleibladet.

14)RomfergenEndeavourpåferdSTS-118/13A.1tildeninternasjonaleromstasjonen.

Besetning: Scott Kelly, Charles �obaugh, RichardBesetning:ScottKelly,Charles�obaugh,RichardMastracchio,BarbaraMorgan,TracyCaldwell,AlvinDrew,DafyddWilliams.

Montering av fagverket S5, reservedelsplattformenMonteringavfagverketS5,reservedelsplattformenESP-3ogfestebraketterforOrbiterBoomSensorSys-tem.BytteavkontrollgyroiZ1-fagverket.MedbragteforsyningeriSpacehab-modul.Fireromvandringer.Skuttoppfrarampe39A.Landet21.augustvedKen-nedy-romsenteretiFlorida.WilliamsrepresenterteCanadianSpaceAgency.

Senærmereomtaleibladet.

Radaren på Terra SAR kan produsere bilder med opp-løsning på ned til 1 m.

Illustrajon avGenesis-modul

Tselina-2 satellitt

Oppskytingen av Zhon-gxing 6B fra Kina.

DirecTV 10

Page 59: Romfart 2007-3

oppskytingeroppskytinger oppskytingeroppskytinger

romfart 2007-3 59

15)Spaceway3erenamerikanskkommunikasjonssatel-litt.

16)BSat-3Aerenjapanskkommunikasjonssatellitt.

17)DenindiskekommunikasjonssatellittenInsat4CRerenerstatningforInsat4C,somgikktaptdaenannenGSLV-rakettfeileti2006.Satellittenbleutplassertilittlaverehøydeennforventet,mendetteblerettetoppvedhjelpavdensegenmotor.

18)Proton-rakettensandretrinntenteikkeetteratførstetrinnvarkobletfra,ograkettenstyrtet.DenjapanskekommunikasjonssatellittenJCSat11gikktapt.

19)Kosmos-2429erenrussisk,militærnavigasjonssatel-litt.

20)DenjapanskeromsondenKaguya(tidligerekaltSelene)ventesågåinnipolarbanerundtMånen3.oktober2007.Iløpetavdetettårlangeobservasjons-programmetsomerplanlagtskalsondenutplassererelésatellittenRstarsamtVstar,somisamarbeidmedKaguyaskalmåleMånensgravitasjonsfelt.

21)ForskningssatellittenFotonM-3erbasertpådegamleVostok-romskipene,oginneholderenrekkemikrogra-vitasjons-ogteknologieksperimenterfraRusslandogEuropeanSpaceAgency.Satellittenskallandeigjenrundt12dageretteroppskyting.

22)YES-2(avYoungEngineers’Satellite)eretlinesatel-litteksperimentmontertpåFotonM-3.RettførFotonM-3landerskalYES-2rulleuten30kmlanglinemedenlitenreturkapselienden.Kapselenskalfrigjøresoglandeforseg,ogforhåpentligvisdemonstrereenenkelogbilligmetodeforåreturneresmånyttelasterfrajordbane.

23)WorldView1erensivil,amerikansksatellittsomskaltabildermedsværthøyoppløsning(0,5m)frapolar-bane.

24)CBERS-2B(avChina-BrazilEarthResourcesSatellite)erenbrasiliansk-kinesiskfjernmålingssatelitt.

25)DenionmotordrevneromsondenDawnskalbesøkedetotyngstehimmellegemeneiasteroidebeltet.Et-terpasseringavMarsifebruar2009skalDawngåkretsløprundtasteroidenVestaaugust2011.Imai2012setterdenkursenmotdvergplanetenCeres,somDawnskalgåinnikretsløprundtifebruar2015.Pro-sjektetplanleggesavsluttetijuli2015.Dawnerutstyrtmedetkamerasystem,etvisuelt-/infrarødtkartleg-gingsspektrometerogengammastråle-/nøytronde-tektor.

Senærmereomtaleibladet.

CBERS 2B skytes opp med en kinesisk Lang Marsj 4B-bæ-rerakett (t.h.)Over: Illustra-sjon av satelit-ten i bane.

T.v.: Tegning av toppen av Ari-ane 5, med satellittene Spa-ceway 3 (øverst) og BSat-3A. Satellittene hadde en samlet oppskytingsmasse på 8042 kg. Dette var den 33. oppskytin-gen av en Ariane 5-rakett.

Insat 4CR

WorldView 1

Page 60: Romfart 2007-3