Nyt rumkapløb kræver gigantiske raketter – og de er på vej
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
By signing up, you agree to our Terms & Conditions and agree that Teknologiens Mediehus and the IDA Group may occasionally contact you regarding events, analyzes, news, offers, etc. by telephone, SMS and email. Newsletters and emails from Teknologiens Mediehus may contain marketing from marketing partners.

Nyt rumkapløb kræver gigantiske raketter – og de er på vej

Den vellykkede opsendelse 6. februar af den enorme rumraket Falcon Heavy indledte en ny æra i rumfartens historie. Raketten fra rumfartsfirmaet SpaceX er nemlig den kraftigste, der har fløjet siden de sovjetiske Energia-raketter, der kun blev sendt op to gange i 1987 og 1988.

Blandt de amerikanske rumraketter er Falcon Heavy kun overgået af den legendariske Saturn V, der hovedsageligt blev brugt til at sende astronauter til Månen i 1969-1972.

Det er altså ikke just hverdagskost med sådan et monster, der er i stand til at løfte mere end 50 ton last op i en lav bane om Jorden (low earth orbit, LEO) og dermed tilhører den eksklusive super heavy-klasse af løfteraketter.

Illustration: MI Grafik / Nanna Skytte

Men Falcon Heavy får ikke lov til at være alene i super heavy-klassen længe. Alene i USA er SpaceX oppe imod to konkurrenter – en offentlig og en anden privat – og stormagterne Kina og Rusland vil også være med.

For at tage en af de nærmeste konkurrenter først, så arbejder den amerikanske rumfartsadministration Nasa hårdt på at få gjort sit Space Launch System (SLS) klar til første (ubemandede) opsendelse i løbet af 2020. Den centrale raket bliver udstyret med fire store motorer som dem, rumfærgerne fløj med, og to boostere skal sørge for at sætte ekstra skub på. Ideen med SLS er først og fremmest at flyve astronauter til Månen og Mars.

Læs også: There's a starman in the sky ...but why?

»Hvis man skal til Månen eller Mars, har man brug for kraftige raketter,« siger Kristian Pedersen, der er direktør for DTU Space, og fortsætter:

»Jeg har svært ved at forestille mig, at man kunne bygge en rumstation om Månen eller en måne­base uden de meget store raketter. De bliver helt essentielle.«

Der er forskellige versioner af SLS under udvikling, og de første bliver udstyret med booster-raketter baseret på dem, der blev brugt ved opsendelser af rumfærgerne. For en senere version med tilnavnet Block 2 skal løftekraften øges betragteligt ved at udskifte boosterne med en ny generation, og her er målet at kunne sende 130 ton i lavt kredsløb om Jorden. Det bliver den største raket, verden nogensinde har set – med mindre den bliver overhalet indenom, før den er klar til affyring omkring 2029.

Rusland og Kina i kø

Det er ikke kun amerikanerne, men også russerne og kineserne, der investerer i nye kæmperaketter. I starten af februar skrev Ruslands præsident Putin under på en aftale med det store rumfartsfirma Energia omkring udviklingen af en ny raket, der indtil videre bare kaldes KRK STK – en forkortelse for de russiske ord for løfteraket i super heavy-klassen.

Den skal baseres på en ny mellemstor raket ved navn Sojuz-5, som skal afløse de nuværende Sojuz-raketter. Russernes plan er at forsyne Sojuz-5 med fem booster-raketter, så den kommer op i super heavy-klassen med en kapacitet på op imod 90 ton til LEO eller 20 ton i kredsløb om Månen. Hvis planerne holder, bliver denne Sojuz-5 Super Heavy sendt på sin jomfrutur fra ‘Rumhavn Øst’ (Kosmodrom Vostotjnyj) i 2028.

Læs også: Af banen SpaceX – her kommer Long March-5

Kina har større ambitioner med den store raket Chang Zheng 9 (Lange March 9), som også skal være klar til opsendelse i 2028. Med fire booster-raketter skal Chang Zheng 9 kunne løfte 140 ton ud i rummet, så planen er altså en raket, der er kraftigere end den største SLS-version.

Tilbage til USA, hvor SpaceX ikke er den eneste private aktør på rumfartsmarkedet. Det er også værd at holde øje med Blue Origin, der er ejet af Amazon-grundlæggeren Jeff Bezos, der i dag er verdens rigeste mand. Blue Origin har planer om en meget stor raket ved navn New Glenn, som i første udgave vil kunne løfte 45 ton ud i kredsløb, og jomfruturen kan blive så tidligt som 2020.

En 99 meter høj version med et ekstra rakettrin skal bruges til de længere ture, for eksempel til Månen. Der er ikke sluppet mange detaljer ud om New Glenn, men planen er, at rakettens første trin skal vende tilbage til Jorden på en kontrolleret måde, så det kan lande på en pram og blive genbrugt mere end 100 gange.

Illustration: SpaceX/Flickr

SpaceX vil videre

SpaceX vil heller ikke ligge på den lade side efter succesen med Falcon Heavy. Direktør Elon Musk har skitseret planer om en gigantisk raket kaldet BFR – en forkortelse, der ses skrevet ud som enten Big Falcon Rocket eller Big Fucking Rocket.

Den skal være i stand til at løfte 150 ton ud i LEO eller sende rumskibe med op til 40 passagerer til Mars, hvor man så kan gå i gang med at opbygge en base.

Læs også: Dansk ekspert: Falcon Heavy kan afgøre SpaceX’ fremtid

BFR skulle angiveligt være klar til den første bemandende Mars-mission i midten af 2020’erne, men det er der ikke mange med forstand på rumfart, der for alvor tror på. Heller ikke Kristian Pedersen:

»Det lyder helt urealistisk. Der er stor forskel på at opsende en raket og så sende mennesker ud og få dem sikkert hjem, og det er et kæmpeskridt at sende folk til Mars.«

»Nasa vurderer, at de vil kunne sende mennesker til Mars i midten af 2030’erne, og jeg har svært ved at se, at andre skulle kunne gøre det hurtigere, Nasas erfaring med bemandet rumfart taget i betragtning.«

I første omgang bliver det nærmere Månen, der ved hjælp af den nye generation af kæmperaketter får besøg af mennesker igen. Ifølge det seneste budget for Nasa, som Trump-administrationen fremlagde 12. februar, skal SLS flyve astronauter i kredsløb om Månen i 2023.

Læs også: Forskere holdt vejret: En Falcon Heavy-ulykke ville have forsinket stort dansk rumprojekt

Nasa har også planer om en ny rumstation kaldet Lunar Orbital Platform-Gateway – tidligere kendt som Deep Space Gateway – der skal kredse om Månen. Det er ikke utænkeligt, at Den Internationale Rumstation ISS sendes tidligt på pension til fordel for den nye rumstation om Månen, og det fremgår da også af Nasa-budgettet, at USA vil stoppe finansieringen af ISS fra 2025.

Første modul til Lunar Orbital Platform-Gateway skal sendes op i 2022, og spørgsmålet er så, hvor stor en opbakning, sådan en rumstation kan samle internationalt.

Ved den internationale rumfarts­kongres International Astronautical Congress, der fandt sted i Australien sidst i september 2017, blev Nasa og det russiske modstykke Roskosmos enige om en fælles udtalelse omkring rumstationen, og ifølge det sædvanligvis velunderrettede website Russianspace­web.com afholdes der jævnligt møder om en måne-rumstation med deltagelse af repræsentanter for både Nasa, Roskosmos, europæiske ESA, japanske Jaxa og canadiske CSA – altså de samme rum­organisationer, der står bag ISS.

Det er mere tvivlsomt, om Kina kommer med på den galej – kineserne vil nærmere gå mere målrettet efter at få en taikonaut sikkert ned på Månens overflade og hjem igen, helst før amerikanerne gentager den mission.

Læs også: DTU Space: Falcon Heavy overpræsterede

Månebase kræver mange besøg

Ligesom byggeriet af ISS krævede hele 40 opsendelser, vil en rumsta­tion i kredsløb om Månen også kræve en hel del besøg af rumfartøjer, der skal opsendes ved hjælp af de nye super heavy-raketter.

»Med en ordentlig raket kan man sende større stykker op ad gangen og komme hurtigere ud over stepperne i konstruktionen af en rumstation eller for den sags skyld et rumhotel, som der også er folk, der har planer om,« lyder det fra Kristian Pedersen.

En større rumstation med flere moduler ville tillade månedlange ophold for mere end en håndfuld astronauter. Den vil også være et skridt på vejen mod en større månebase.

De store raketter med tilhørende rumfartøjer, der også er under udvikling, skal altså nok blive brugt i bestræbelserne på at bringe mennesker tilbage til Månen og på længere sigt hele vejen til Mars. Men de har også andre formål.

Læs også: Ny europæisk rumboss: Vi skal bygge en landsby på Månen

Den første ubemandede videnskabelige SLS-mission kan meget vel blive med rumsonden Europa Clipper, der engang i løbet af 2020’erne skal sendes i kredsløb om Jupiter for at studere månen Europa nærmere.

Sonden kan godt løftes op af en Atlas V-raket, men så kræver turen en lang omvej. I så fald skal Clipper nemlig først slynge sig forbi Venus og derefter et par gange forbi Jorden for at få fart nok på til at kunne nå Jupiter. Med SLS i den version, der kaldes Block 1B, kan amerikanerne sende Clipper direkte til Jupiter og skære rejsetiden ned fra 6,3 til 2,7 år.

»Skal man sende rumsonder på langfart, kan man klare sig med en mindre raket ved at lave ‘gravity assist flybys’, men det tager en krig. Hvis man sender dem direkte, kan man gøre det meget hurtigere. Det er blandt andet en fordel, fordi rumskibet så ikke behøver at holde så længe – så kan man spare nogle penge,« forklarer Kristian Pedersen.

Generelt får astronomerne friere hænder til at designe udstyr til udforskning af rummet, når de kan sende det op med kæmperaketter. For eksempel ønsker de sig et gigantisk rumteleskop med et spejl på 16 meter i diameter til udforskning af exoplaneter, og opsendelsen af sådan et kræver en raket i super heavy-klassen.

Læs også: Nu vil Rusland til Månen

Og så er militæret og efterretningstjenesterne jo altid gode kunder i rumfartsbutikken. De skal for eksempel bruge kraftige løfteraketter til at opsende enorme spion­satellitter, som kan tage detaljerede fotos af landjorden – rumteleskoper i Hubble-størrelse, blot pegende mod Jorden i stedet for ud mod rummet – og til at sende tunge kommunikationssatellitter direkte ud i den geostationære bane ca. 36.000 km over ækvator.

Rusland og Kina vil ikke lade USA komme alt for langt foran i den del af rumkapløbet, så det hører også med til historien om udviklingen af super heavy-raketter.

Emner : Raketter
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

... så vinder SpaceX og Blue Origin stort i længden ved at tænke genbrugelighed ind fra starten.

SLS designet er rumfærgen om igen, en opsendelsesplatform der vil være 10 gange dyrere at bruge end BFR, har dårligere genbrugelighed end rumfærgen og vil meget sikkert have en 5-10 gange lavere opsendelsesfrekvens.

Vi skal tænke i, hvordan rumfærgen blev oprindeligt tiltænkt og specificeret af NASA tilbage i 1960'erne, til hvor meget dårligere den færdige rumfærge ydede, hvor meget mindre den nåede at flyve, hvor meget mere den kostede, og hvor langt farligere, den var at flyve i.

Mange af de samme aktører udenfor NASA som smadrede rumfærgeprojektet har haft deres fingre i SLS.

Hvis BFR og New Glenn flyver regelmæssigt i 2029 vil det være fuldstændigt galimatias at bruge SLS.

  • 31
  • 1

BFR kan sende 250 tons til LEO, hvis ikke raketten efterfølgende skal lande på jorden. Det er vel dette tal der skal bruges i artiklens grafik, da tallene for de øvrige raketter ikke omfatter efterfølgende landing ( bortset fra New Glenn).

Dermed har BFR den dobbelt kapacitet af SLS.

Kilde https://en.m.wikipedia.org/wiki/BFR_(rocket)

  • 14
  • 0

Overvej lige prisen på Saturn V launch inden du kritisere udviklingen :)

Fra Wiki.
Project cost
$6.417 billion in 1964–1973 dollars[1]
Cost per launch
$185 million in 1969–1971 dollars[2] ($1.16 billion in 2016 value), of which $110 million was for vehicle.[3]

Dengang var det et all-in besluttet af en regering med penge som skidt. Rumkapløbet kostede uhyggeligt mange penge.

  • 10
  • 0

En af tingene der gør BFR mere spændende end de andres raketter er planen om og genoptanke brændstof i kredsløb inden den flyver videre ..jeg mener og have læst at bare ved en enkelt genoptankning vil den kunne lande på Månen .Det ville give helt nye muligheder hvis man lande med så stort et rumskib i stedet for et lille lander som i Apollo missionerne ,hvor lang tid der så går inden BFR er klar er desværre nok mere usikkert

  • 4
  • 0

Ifølge Elon skal BFR flyve allerede næste år. De fleste regner dog ikke med den tidsplan holder. Men selvom SpaceX skulle blive et år eller to forsinket er de stadigvæk mange år foran deres konkurrenter.

  • 2
  • 1

Ifølge Elon skal BFR flyve allerede næste år. De fleste regner dog ikke med den tidsplan holder. Men selvom SpaceX skulle blive et år eller to forsinket er de stadigvæk mange år foran deres konkurrenter.

Når man læser udmeldingerne fra SpaceX og Musk, så lyder det til at de satser stenhårdt på BFR (som de nu politisk korrekt er begyndt at kalde Big Falcon Rocket), og at det er der de lægger en meget stor del af deres udviklings indsats.

Jeg glæder mig til at se den flyve. Og lande!

  • 10
  • 1

Ja han sælger projektet godt , men hvis han ikke lykkes med og få støtte fra enten nye investorer eller Nasa vil det komme til tage rigtig mange år inden de vil være klar med endelig version med life support , når man tænker på hvor lang tid det bare har taget bygge den lille dragon 2 kapsel. .Elon musk er jo berømt for og være over optimistisk hvad tidsplaner angår ,men helvis også vedholdende

  • 5
  • 0

Yep.

https://www.nextbigfuture.com/2018/02/spac...

Her står SLS har allerede kostet 11 milliarder dollar. Derefter vil det koste 0,5 milliard pr afsendelse.
Der står videre at det vil koste mindst 5 milliarder mere før de har noget der kan flyve.

For 5 milliarder kan du købe over 50 opsendelser med Falcon Heavy, eller over 3000 ton i LEO.
Rum stationen vejer ca 450 tons.

SpaceX bedrift er lige så skelsættende som at sælge flybilletter Aalborg-København for 90 kr, mod de 500 som de koster nu.
De har ingen lige. Hvordan kan USA forsvare at bruge så mange penge på SLS som allerede er forældet?

  • 9
  • 0

"$1.16 billion in 2016 value"
Mener at det amerikanske forsvarsbudget (2016) var omkring $ 600 billion.
Utrolig hvad en lille sputnik kan være årsag til.


Ikke forstået. Hvad har forsvarsbudgettet i 2016 at gøre med Saturn V's enhedspris i 1970?

Jeg har blot påpeget prisen for en Saturn V ligger på omkring $ 690 millioner i 2016 priser. Det kan man få 11 Falcon Heavy(ruseable) for, omend den "kun" løfter det halve.

/Martin

  • 1
  • 0

Svaret på dette klassiske spørgsmål er: "i små stykker".

Jeg skal ikke gøre mig klogere end eksperterne, men aligevel en strøtanke:
- hvis en genbrugsraket kan opsendes for 1/10 af prisen for en GOR (good old rocket), men kun løfte 50%, så kan der for SAMME pris opsendes 5 gange så meget masse.
Så gælder det bare om at konstruere elementerne som samlesæt og indenfor vægtbegrænsningen (der er altid begrænsninger).
Og ja, en levende elefant kræver en stor vogn, den kan ikke skæres i stykker.

Men mon ikke, it nyt paradigme, der kan laves samlesæt til rumbrug ?

Måske er GOR, som har været på tegnebrættet i 10-20 år, overhalet af SpaceX og genbrug ? Jeg ved det ikke, men det er da en tanke.

  • 0
  • 0

Dengang var det et all-in besluttet af en regering med penge som skidt. Rumkapløbet kostede uhyggeligt mange penge.

Hmm. Bliv nu ikke for overstadig. Her er en artikel med en oversigt over NASA's budget fremskrevet til 2018 priser incl inflation. Forbløffende konstant ,selv når man se på Apollo - dagene:
http://spacenews.com/president-trump-wants...

Hvis man ser på NASA's budget som funktion af BNP eller statens budget er sagen selvfølgelig en anden. Men NASA har rent faktisk temmelig mange penge til rådighed, selv i dag.

Og det er let at argumentere for at de bruger pengene forkert...

  • 4
  • 0

Jeg mangler lidt om ULA i oversigten over kommende raketter.
De er i gang med at udvikle næste version af Delta Heavy, deres Vulcan.
Den skal godt nok bruge motorer fra Blue Origin, men de har jo tænkt at den skal være i samme vægt klasse som FH og de andre.

  • 0
  • 0

Hmm. Bliv nu ikke for overstadig. Her er en artikel med en oversigt over NASA's budget fremskrevet til 2018 priser incl inflation. Forbløffende konstant ,selv når man se på Apollo - dagene:
http://spacenews.com/president-trump-wants...

Hvis man ser på NASA's budget som funktion af BNP eller statens budget er sagen selvfølgelig en anden. Men NASA har rent faktisk temmelig mange penge til rådighed, selv i dag.


Sidste Saturn V opsendelse var i 1973. Her kurven igen nedadgående for budgettet. Altså var der ikke planlagt flere opsendelser til +$1 millard dollars(2016) stykket. Fra '73 til '74 falder budgettet med ca $2½ milliard(2018)

Pelle Nielsen har linket til en fin graf der "viser" at der i midt tresserne var tale om en politisk beslutning om at rumkapløbet skulle vindes.

https://en.wikipedia.org/wiki/Budget_of_NA...

Man tog en beslutning, og kastede penge på problemet indtil det var væk. Det viser linket til spacenews.com også.

/Martin

  • 0
  • 0

Det er ikke helt nok at tænke sådan. Tanken virker nok for ting der skal fungere i Low Earth Orbit. Falcon Heavy vil være et glimrende valg til at bygge en ny rumstation med.

Men, så snart du skal til Mars eller sende noget ud til de ydre planeter, så er der fordel i at kunne sende det hele derud på én gang, fordi du skal transportere mere brændstof i de øverste trin. Jo mere brændstof du kan have deroppe, desto mere acceleration kan du sende tunge ting afsted med. Det er her, man sparer mange år på en lang rumtur.

Ikke desto mindre, så ville det nok være muligt at kopiere Apollo ved at sende Command Module og Lunar Module op i to eller tre separate Falcon Heavy opsendelser. Astronauterne skulle så finde sig i at være i Low Earth Orbit i et nogle uger, mens delene blev samlet.

Der er stor fordel i at kunne sende det hele afsted på én gang.

Som tungtløfteraket er SLS derfor berettiget, men måden den laves på er fuldstændigt hen i vejret.

  • 0
  • 0

Korrekt, den er heller ikke til genbrug.
(Dog skriver wiki at den er delvis genbruglig, men ved ikke lige hvad der ligges i det)

Men den er i samme klasse som de andre nævnte, og ULA's Delta Heavy/IV er jo den som er blevet brugt indtil nu.
Det kan godt være der kommer flere nye spillere på market, men det vil være godt også at fortælle hvad de spillere som er der, gør for at forblive der.

Og så er det jo sjovt at ULA også har en finger i NASA's SLS system.

  • 1
  • 0

Men de har oplyst at de ikke vil arbejde på dette, men istedet bruge energien på at få BFR klar. Typisk Musk ikke at gøre tingene på den konservative forsigtige måde.

Jeg tror ikke SpaceX vil nogensinde udvikle raketter med flere boostere igen. Det er for svært, selvom det i realiteten ser ud til at fungere.

Iøvrigt er der udfordringer, når man bruger mere end to boostere i det øjeblik hele raketten skal samles, hvor det vil være lettere at samle raketten stående end liggende ned, og det har SpaceX slet ikke indrettet deres faciliteter til.

Hellere tror jeg at den første BFR version med 42 motorer kan komme som en BFR version 2.0, og at Falcon 9 måske over tid bliver erstattet af en version med Raptor motorer med endnu mere thrust end Falcon 9 og Heavy, således en "mini-BFR", men det bliver først efter at BFR flyver missioner regelmæssigt.

  • 3
  • 0

Hvis ikke Elon Musk havde gang i en utrolig masse spændende projekter og visioner ville det godt nok være deprimerende at tænke på hvor vi er i dag i forhold til Saturn V!

Det fantastiske ved SpaceX BFR visionen er prisen som takket været genbrugeligt første og andet trin bliver helt utrolig. Det bliver et meget stort problem for alle de andre launch operators.

Musk gav nogle ny indikationer om BFR i interviewet som fulgte Falcon Heavy opsendelsen:
Se https://www.reddit.com/r/spacex/comments/7...

Blandt andet:

1) Han forventer at den første BFR kommer til at flyve om 3-4 år.
2) Næste år forventer han at udføre "hop tests" med BFR spaceship / BFS. Disse vil senere blive efterfulgt a suborbitale og orbitale test flyvninger. Ja! BFS kan ifølge Musk nå orbit uden en BFR booster hvis den er næsten tom. Utroligt : single stage to orbit rumfartøj!

Om han kan levere så hurtigt bliver spændende at se. Vi skal huske på at Musk/SpaceX ikke længere er nybegyndere ot at de nu sætter et stort og meget erfarent team ind på BFR udvikling når Falcon 9 block 5 og Dragon 2 er færdig. Nu har de både solid erfaring med bostere og erfaring i udvikling af man-rated flyving fra Dragon 2 / Falcon 9.

Jeg glæder mig!

Mvh
Steen

  • 5
  • 0

Hellere tror jeg at den første BFR version med 42 motorer kan komme som en BFR version 2.0, og at Falcon 9 måske over tid bliver erstattet af en version med Raptor motorer med endnu mere thrust end Falcon 9 og Heavy, således en "mini-BFR", men det bliver først efter at BFR flyver missioner regelmæssigt.


Hej Henrik,

BFR 2017 har ikke længere 42 motorer. Det var ITS (Interplanetary Transport System) versionen fra 2016 som havde 42 motorer. BFR 2017 modellen skrumpede en smulle under udviklingsarbejdet og har nu en mere realistisk størrelse med 31 motorer på første trinet.

Mange har spekuleret på Falcon 9 og Falcon Heavy med Raptor. Men Elon har flere gange udtalt at det hele nu handler om BFR så jeg tror ikke på det med mindre BFR bliver meget forsinket. En af årsagerne er nok prisen. Ifølge Musk kommer en BFR launch til at koste langt mindre end en Falcon 9. En af årsagerne er at rumskibet/BFS/second stage genbruges på BFR hvorimod det går tabt på de nuværende raketter.

Mvh
Steen

  • 3
  • 0

BFR ligner rumfærgen "done right". Den har tilmed små vinger. Cargo udgaven har døre til frigørelse af satellitter ligesom rumfærgen. En rumfærge med mindre vinger men ellers større.

Den vil også kunne lave nogle af de samme ting som kun rumfærgen kunne, herunder hente satelitter tilbage til jorden eller foretage reparation i rummet. Den mangler måske mulighed for at medbringe last og astronauter samtidig. De gjorde de stor brug af da rumstationen skulle samles og når Hubble skulle repareres.

  • 0
  • 0