Omvendt fartøy gjør nedstigningen enkel

I landingsfartøyer sitter mannskapet vanligvis øverst, men det nye månelandingsfartøyet Blue Moon snur alt på hodet. Drivstofftankene er plassert oppå kabinen, noe som gir astronautene kortere vei til bakken.

Det er mer enn femti år siden mennesket sist satte sin fot på månen. Men Apollo 17 i 1972 blir ikke den siste bemannede Nasa-ferden til jordens trofaste følgesvenn. Den amerikanske romfartsorganisasjonen har nemlig lansert etterfølgeren til det berømte Apollo-programmet: en serie romferder ved navn Artemis.

I 2021 fikk teknologimilliardaeren Elon Musk og romfartsselskapet SpaceX i oppdrag å bygge en farkost som trygt kan landsette astronauter på månen. Men nå kommer et helt nytt månelandingsfartøy.

Nasa spiller nemlig på flere hester når det gjelder å gi mennesker en helt ny type energi – og et springbrett til å utforske verdensrommet lenger enn noen gang før.

Det nye landingsfartøyet snur opp ned på måten vi vanligvis konstruerer romfartøyer på, og det kan vaere dets største fordel.

Vannet på månen lokker

Siden Apollo 17-astronautene forlot månen, har romfarten endret seg dramatisk. Etter at USA slo russerne i månekappløpet, ble Nasas budsjett kuttet, og antall ansatte sank fra nesten 400 000 på slutten av 1960-tallet til under 150 000 på begynnelsen av 1970-tallet. Amerikanerne konsentrerte seg om romfergene – og deretter om byggingen av den internasjonale romstasjonen, ISS, som ble påbegynt ved årtusenskiftet.

Men de siste årene har Nasa, flere andre lands romfartsorganisasjoner og nye private aktører blitt stadig mer interessert i å komme tilbake til månen – og hovedårsaken til det er vann. Forskere mener at det finnes store mengder vann i form av is på månen. Observasjoner gjort av Nasas Lunar Reconnaisance Orbiter (LRO) har for eksempel vist at opptil 22 prosent av overflaten i det 21 kilometer brede Shackleton-krateret kan vaere dekket av is. I alt antas månens poler å inneholde hele 600 millioner tonn is.

Vann kan selvsagt drikkes av astronauter, og livsnødvendig oksygen kan utvinnes fra vannet.

Men enda viktigere for romfartsingeniører er det at vann kan bli en kilde til rakettdrivstoff. Solens stråler kan først hjelpe oss med å utvinne vann fra isen i månestøvet, og deretter kan solceller levere strøm til elektrolyse, der vannmolekylene spaltes i sine to bestanddeler, oksygen og hydrogen.

Hydroge og kjøles ne drivstofftan mellomland trenger mind tes opp fra j kan stoppe p stoff og fly vi

Men mån tydning for h jorden. Sann

BILL NELSON

NASA DIREKTØR «Vi vil ha mer konkurranse. Vi vil ha to månelandingsfartøyer som gir Nasa både pålitelighet og en reserveløsning.»

| |

30 dager på månen

Det 16 meter høye månelandingsfartøyet Blue Moon flyr på flytende hydrogen, akkurat som de 110 meter høye Saturn V-rakettene i Apollo-tiden. Hydrogenet brukes fordi det gir en høy spesifikk impuls – mye skyvekraft i forhold til mengden drivstoff som brennes.

Men flytende hydrogen må holdes på en temperatur under minus 253,15 grader, ellers fordamper det, og i verdensrommet kan forskjellen mellom sol- og skyggesiden av et fartøy vaere flere hundre grader. Blue Moon løser dette problemet med to spesialutviklede teknologier. Den første er solcelledrevne kryokjølere som aktivt kjøler ned drivstoffet. Den andre er radiatorskjold som absorberer og stråler varmen ut i rommet slik at den ikke varmer opp hydrogenet.

I tillegg er det saerlig to ting som gjør at Blue Moon skiller seg ut fra de andre farkostene som er involvert i Artemis-programmet. Den er bygd «opp ned» og har en 3D-printet, ultrafleksibel motor. Starship-astronautene må komme seg nesten førti meter ned fra nesen på fartøyet, ved hjelp av en heis, før de når måneoverflaten. Blue Moon-mannskapet kan derimot gå noen få meter ned en trapp siden drivstofftankene er plassert omvendt: oppå kabinen. Oppbygningen skiller seg også fra Apollo-landingsfartøyene, der astronautene satt oppå drivstofftankene. I tillegg er Blue Moon rett og slett større: Den har plass til dobbelt så mange astronauter som Apollo-landingsfartøyene hadde.

Lasere styrer farkosten

Selve landingen, der astronautene må unngå ujevnheter og steiner på overflaten, avhenger hovedsakelig av rakettmotoren i kombinasjon med ny laserteknologi.

En stor del av rakettmotoren er 3D-printet. Det betyr at den kan produseres i presise, større deler, og faerre sammenføyninger betyr faerre svake punkter. Samtidig har ingeniørene lagt vekt på at motorens skyvekraft skal vaere fleksibel og raskt kunne veksle fra høyeste til laveste nivå om nødvendig under nedstigningen til månen.

For å vise vei for romfartøyets styringsdatamaskin kan et nytt Nasa-utviklet system komme Blue Moon til gode. Systemet fungerer ved at laserstråler sendes ned til månen fra månelandingsfartøyet, reflekteres tilbake og fanges opp av miniteleskopet. Det reflekterte lyset forteller farkostens styringsdatamaskin hvor de beste landingsstedene er, og hvordan den skal bremse og manøvrere for å få en så smidig landing som mulig.

De fire første astronautene skal etter planen lande på Blue Moon i 2029 på Artemis V-oppdraget. Deretter kan fartøyet bli brukt på flere av de senere Artemis-oppdragene – i konkurranse med Starship fra SpaceX.

Astronautene skal samle inn prøver, håndtere forskningsutstyr og på sikt etablere permanente baser og utvinne sjeldne jordarter og helium-3.

Samtidig fortsetter utviklingen av ny romteknologi for lengre romferder. Nasa har store forhåpninger til NTP-teknologien (nuclear thermal propulsion), som fungerer ved at energien fra en atomreaktor om bord i romfartøyet brukes til å varme opp flytende hydrogen – NTP kan gi farkoster opptil dobbelt så lang rekkevidde som tradisjonelle rakettmotorer.

Og det er her Blue Moon-landingsfartøyet kan komme til å spille en stor rolle, for hvis neste års måneferder viser at hydrogen kan holdes flytende i ukevis i månelandingsfartøyets tanker, kan det bli et springbrett for en helt ny type langdistanseromfart, der astronauter kan reise i årevis uten å gå tom for drivstoff.