Nasa planerar

Rymdbas på andra sidan månen

- som en språngbräda mot Mars

Med en bemannad rymd­station på andra sidan månen skulle vi vara ute i rymden på riktigt. Där är förhållandena sådana att de kan jämföras med en Marsresa, vilket skulle ge ovärderliga­ erfarenheter inför en sådan.
Nu läcker Nasa planer på just detta – en rymdstation­ i lagrangepunkt 2 som platsen­ heter.

Människans erfarenhet av rymden är inte särskilt stor, trots en hel del rymdfärder. De allra flesta resorna har gjorts till låg omloppsbana, där den internationella rymdstationen ISS befinner sig. Där härskar fortfarande jordens dragningskraft och astronauterna får en hel del skydd mot strålning av jordens magnetfält.
Under en längre resa, till exempel till Mars, skulle förhållandena vara mycket annorlunda och vi saknar erfarenhet av många av de påfrestningar en besättning skulle utsättas för.
Därför är ett första steg ut i den verkliga rymden en rymdstation betydligt längre bort än ISS som befinner sig på blygsamma 368 kilometers avstånd från jorden. Det är så nära att gravitationen faktiskt är 89 procent av den vid jordens yta – viktlösheten ombord och det som gör att stationen­ inte trillar ner kommer av att den roterar­ snabbt runt jorden.
Nu läcker Nasa planer på att placera en ny rymdstation bortom månen, på lite mer imponerande 443 200 kilometers avstånd från jorden – alltså i runda tal 1 200 gånger längre bort än ISS. Men det blir ett komplicerat företag med många problem att lösa.
Själva uppskjutningssystemet ska vara klart 2017 och två år senare börjar­ stationen byggas. Främsta syftet­ är att installera en språngbräda på vår väg mot Mars – och vidare ut i rymden.
Planerna har funnits en längre tid och har stötts och blötts av experter. Men först i år kom ett försiktigt och ganska lågmält tillkännagivande. Den 3 februari 2012 offentliggjorde Nasa att de närmare ska undersöka möjligheterna att använda lagrangepunkt 2 – eller EML-2, vilket står för earth/moon libration point 2 – på andra sidan månen som en plattform för radioastronomi och diverse rymd­observationer.

Lagrangepunkter

I varje roterande system med två himlakroppar finns det fem så kallade lagrangepunkter där gravitationskrafterna tar ut varandra. Det innebär att ett mindre föremål placerat i en sådan punkt har samma omloppstid som den mindre himlakroppen. Den kombinerade gravitationen från himlakropparna balanserar så att säga varandra, och att placera en rymdstation eller satellit där gör att den ligger hyfsat stabilt där. För oss på jorden är lagrangepunkterna i solen-jorden-systemet och de i jorden-månen-systemet mest intressanta. För att skilja punkterna åt kallas jorden-månen-punkterna ofta EML.
EML-2 bortom månen har av hävd ansetts särskilt lämplig för en eventuell rymdstation. I sitt memorandum framhöll Nasa att platsen kunde bli ett första steg för vidare utforskning av asteroider, månen och Mars – och president Barack Obama svarade med uppdraget att placera en astronaut på en asteroid 2025 och nå Mars 2030. Något som minst sagt är en stor utmaning för Nasa, och det återstår att se hur det blir med den saken.
Men fokuseringen på EML-2 har fortsatt och planerna utvidgats. Nu avslöjar den amerikanska tidningen­ The Orlando Sentinel att Nasa har långt framskridna planer på att placera­ en rymdstation just där, 443 200 kilometer­ från jorden. Den ska bli en port ut mot rymden och Mars och själva språngbrädan för framtida bemannade expeditioner­. Nasa diskuterade enligt uppgift huvuddragen­ i projektet­ med Vita huset i augusti i år.

Nytt uppskjutningssystem

Det är okänt hur mycket pengar kongressen kommer att anslå, men av allt att döma är förhoppningarna stora eftersom arbetet delvis redan dragit igång. För att få stationens moduler på plats i EML-2 bortom månen, 15 procent längre bort än människan någonsin tidigare varit, tänker man använda sig av det nya Space Launch System, som ska vara färdigt till 2017. Två år senare tar konstruktionen av rymdstationen vid.
Space Launch System är det uppskjutningssystem som ska ersätta rymdskytteln och även ta hela rymdprogrammet vidare långt ut i rymden­. Den första uppskjutningen 2017 blir obemannad, men sedan är det tänkt att raketen ska leverera laster till rymdstationen ISS, få upp den omtalade Orion Multi-Purpose Crew Vehicle med besättning samt, så småningom och förhoppningsvis, placera den nya rymdstationen på plats i EML-2. Flerstegsraketen blir starkare än Saturn V-raketen och kommer med sina båda sidoraketer att kunna lyfta 68 ton nyttolast med en lyftkraft i första raketsteget på 3,7 miljoner kilo. Men det är bara början. En planerad framtida version av Space Launch System har fem J-2X-motorer istället för som nu bara tre, och tar en nyttolast på 130 ton.
Raketen kostar 20 miljarder kronor­ per år att bygga. Hela prislappen inklusive testflygningar hamnar på något­ över 120 miljarder – vilket naturligtvis­ är en summa som ifrågasätts på olika håll i ett USA där budgetunderskottet är ett hett samtalsämne.

Många problem

Idén med en rymdstation bortom månen som det stora och efterlängtade språnget ut i rymden är en lockande tanke för många. Men många grundläggande problem återstår att lösa – exempelvis hur astronauterna ska skyddas mot strålningen och hur stationen till en rimlig kostnad ska kunna förses med proviant, teknik och alla förnödenheter på ett så stort avstånd.
Ett möjligt alternativ är att Nasa i ett första steg mot en permanent station använder sig av nya farkosten Orion, som visades upp första gången vid leveransen till Kennedy Space Center i Florida i juli månad.
Den är betydligt mer avancerad än sin föregångare Apollo och ska testas obemannad första gången 2014 och med bemanning 2021. Orion skulle mycket väl under en begränsad tid kunna undersöka förhållandena i EML-2, en plats som Nasa beskriver som det absolut bästa testområdet för att bland annat få erfarenhet om hur människan påverkas ute i rymden, bortom jordens skyddande magnetfält.

Fakta: 
Lagrangepunkter

När två stora objekt i rymden, till exempel jorden och månen eller solen och jorden, roterar kring varandra uppstår så kallade lagrangepunkter. Det är platser där den sammanlagda gravitationen från de två objekten tar ut varandra. En satellit som placeras i en lagrangepunkt ligger mer eller mindre stabilt på plats och det krävs inte så mycket energi för att justera läget. Den framtida rymdstationen är tänkt att placeras i lagrangepunkt nummer­ 2, EML-2, i jorden-månen-systemet. 

SLS - Nasa nya raketer

Nasas Space Launch System kommer att vara skalbart, det vill säga att man kan anpassa raketen efter hur mycket som ska lyftas.
Den första versionen ska klara 68 ton nyttolast, medan en senare version ska få fem extra J-X2-motorer och kunna lyfta 130 ton.

Material från
Allt om Vetenskap nr 10 - 2012

Mest lästa

Fler nyheter

Fler nyheter