Ingen har besøgt månen siden 1972. Men med fremkomsten af kommerciel rumfart, genoplives menneskets ønske om at vende tilbage og lancerer et nyt rumkapløb. NASA valgte en privat virksomhed SpaceX at deltage i kommercielle rumflyvninger, men dette firma har også sit eget rumudforskningsprogram.
For at sikre flyvninger til Månen og videre udvikler NASA og SpaceX nye raketter med høj kapacitet: Starship fra SpaceX og Space Launch System fra NASA.
Men hvordan adskiller de sig, og hvilken er mere kraftfuld?
SpaceX Starship
Raketter gennemgår flere stadier for at komme i kredsløb. Ved at kassere brugte brændstoftanke under flyvningen bliver raketten lettere og derfor lettere at accelerere. Når det er opsendt, vil SpaceX's opsendelsessystem bestå af to faser: en løfteraket kendt som BFR (Big Falcon Rocket) og selve rumskibet.
BFR er drevet af en Raptor-raketmotor, der brænder en blanding af flydende metan og flydende oxygen. Grundprincippet for en flydende raketmotor er, at to drivmidler – et drivmiddel som petroleum og et oxidationsmiddel som flydende oxygen – kombineres i et forbrændingskammer og antændes. Flammen producerer varm gas under højt tryk, som skydes ud ved høj hastighed gennem motordysen for at skabe tryk.
Raketten vil give et fremstød på 6,6 millioner kg ved opsendelsen, hvilket er omkring det dobbelte af raketterne fra Apollo-tiden. Oven på BFR er rumskibet, som selv er udstyret med yderligere seks Raptor-motorer og en stor operationsplads til at huse satellitter, besætningsrum til op til 100 personer og endda yderligere brændstoftanke til tankning i rummet, hvilket er afgørende i lang tid. -term interplanetarisk menneskelig flyvning.
Zorelite er designet til at fungere både i rummets vakuum og i atmosfæren på Jorden og Mars, ved at bruge små bevægelige vinger til at glide ind i den ønskede landingszone.
En gang over landingsområdet, Starship vender til en lodret position og bruger sine indbyggede Raptor-motorer til nedstigning og landing. Den vil have nok fremdrift til at bryde væk fra Mars eller Månens overflade, overvinde den svagere tyngdekraft i disse verdener og vende tilbage til Jorden – igen med en blød landing med et drev. Starship og BFR'er er fuldt genanvendelige, og hele systemet er designet til at løfte mere end 100 tons nyttelast til overfladen af Månen eller Mars.
Flere interessante fakta om dette rumfartøj:
- SpaceX vil bruge Starship at rense rummet for affald
- SpaceX testflyvning Starship SN8 betragtes som en succes på trods af eksplosionen
Starship tager hurtigt fart. En nylig testflyvning af prototypen Starship, SN8, demonstrerede med succes antallet af manøvrer, der kræves for at udføre dette job. Desværre fejlede en af Raptors motorer, og SN8 styrtede ned ved landing. Endnu en testflyvning forventes i de kommende dage.
NASA Space Launch System
NASAs Space Launch System (SLS) er den mest kraftfulde raket, som agenturet nogensinde har brugt. Den nuværende inkarnation (SLS Unit 1) er næsten 100 meter høj.
Hovedstadiet af SLS, der indeholder mere end 3,3 millioner liter flydende brint og flydende oxygen (ca. halvanden olympiske svømmebassiner), er drevet af fire RS-25-motorer, hvoraf tre blev brugt på tidligere rumfærger. Deres væsentligste forskel fra Raptors er, at de brænder flydende brint i stedet for metan.
Rakettens hoveddel er suppleret med to solide raketforstærkere, der er fastgjort til dens sider, hvilket giver en samlet samlet fremdrift på 3.7 millioner kg ved opsendelsen - omkring 5 % mere end Saturn V ved opsendelsen. Dette system vil sætte rumfartøjet i lav kredsløb om Jorden. Boosterenheden er designet til at fjerne nyttelasten knyttet til den - astronautens kapsel - fra Jordens kredsløb og er et mindre trin på flydende brændstof, drevet af en enkelt RL-10-motor (sådan bruges allerede i ATLAS- og DELTA-raketterne), som er mindre og lettere end RS-25.
Space Launch System vil sende Orion-besætningskapslen, som kan støtte op til seks besætningsmedlemmer i 21 dage, til månen som en del af Artemis-1-missionen, en opgave, som NASAs nuværende raketter ikke i øjeblikket kan udføre.
Den skal have store akrylvinduer, så kosmonauterne kan observere rejsen. Det vil også have sin egen motor og brændstofforsyningssystem samt hjælpefremdrivningsenheder til tilbagevenden til Jorden. Fremtidige rumstationer såsom Lunar Gateway vil fungere som et logistikcenter, der kan omfatte tankning.
Også interessant om NASAs planer:
- NASA har foreslået en plan på 28 milliarder dollar for at returnere mennesker til månen inden 2024
- NASA og Japan vil i fællesskab bygge en orbital forpost til Artemis-programmet
Det er usandsynligt, at hovedscenen og løfteraketten kan genbruges (de vil falde i havet i stedet for at lande), så SLS-systemet er dyrere både med hensyn til materialer og miljø. Den er designet til at blive udviklet til større etaper, der er i stand til at transportere mandskab eller last, der vejer op til 120 tons, potentielt mere end Starship.
Mange af de teknologier, der bruges i SLS, er såkaldt "legacy hardware", fordi de er tilpasset fra tidligere missioner, hvilket reducerer forsknings- og udviklingstiden. Tidligere på måneden blev en testlancering af SLS-hovedscenen standset et minut inde i den otte minutters test på grund af en formodet komponentfejl. Der var ingen væsentlig skade, og SLS-programleder John Honeycutt udtalte: "Jeg tror ikke, vi kommer til at have nogen større designændringer."
Og vinderen bliver...
Så hvilket rumfartøj lander mest sandsynligt en besætning på månen først? Artemis 2 er planlagt til at være den første bemandede mission, der bruger SLS til at flyve ved Månen og forventes at blive opsendt i august 2023. Selvom SpaceX ikke har en specifik dato for en bemandet opsendelse, kører de #dearmoon, et måne-rumturismeprojekt, der er planlagt til 2023. Musk sagde også, at en bemandet Mars-mission kunne finde sted allerede i 2024, også ved hjælp af Starship.
I sidste ende er det et kapløb mellem et bureau, der har mange års test og erfaring, men som er begrænset af fluktuerende skatteyderbudgetter og ændringer i administrative politikker, og en virksomhed, der er relativt ny i spillet, men som allerede har opsendt 109 Falcon 9-raketter med en 98 pct. succesrate og har et særligt langsigtet cash flow.
Den første, der når månen, vil åbne en ny æra for udforskning af verden, som stadig har stor videnskabelig værdi.
Læs også: