Nazivåben bragte mennesket til Månen

Få dage senere vil en af historiens største begivenheder finde sted: Neil Armstrong sætter sin fod på Månen.

Manden bag opfindelsen hedder Wernher von Braun. Og var det ikke for ham og Nazitysklands våbenprogram, var raketten aldrig blevet til virkelighed.

Nazisterne hævner sig

Fra sin barndom har den tyske ingeniør Wernher von Braun eksperimenteret med raketter og drømt om, at menneskeheden en skønne dag vil erobre rummet og nå til Månen, måske endda helt til Mars.

Midt i 2. verdenskrigs inferno i 1942 presser en helt anden dagsorden sig på for raketingeniøren: Von Braun har udviklet en banebrydende ny raket, V2, som er et 14 meter højt magtfuldt våben, der endegyldigt skal ændre krigens gang og føre Det Tredje Rige til sejr.

Fra taget af raketsamlehallen i Peenemünde ved den tyske østersøkyst betragter von Braun den 3. oktober 1942 sin sort-hvide raket, mens den brølende skyder til vejrs.

Tidligere forsøg med den væskedrevne opfindelse er endt i fiasko, men denne gang øjner han succes: Efter 25 sekunder tordner det knap 13 tons tunge våben gennem lydmuren som den første nogensinde og fortoner sig som en glødende plet i horisonten.

Med knap 5000 km/t – fire en halv gange lydens hastighed – fortsætter V2 marchen helt op til 85 km’s højde og banker som historiens første raket på døren til rummet. Siden plasker den efter 190 km’s himmelflugt planmæssigt ned i Østersøen.

“Dette er den første dag i en ny æra – rumrejsernes æra,” sprudler Walter Dornberger, chef for den tyske hærs udvikling af raketvåben.

Pioner gjort til nar

Teknologisk er von Brauns langdistanceraket en opsigtsvækkende nyskabelse.

Hidtil har raketter fløjet på fast brændstof i form af krudt, der lider under talrige svagheder: Det er tungt og kræver ilt fra atmosfæren for at blive antændt – og når det først er tændt, kan det ikke slukkes. Det brænder, til det er væk.

Men von Braun har ladet sig inspirere af bl.a. den amerikanske fysiker Robert Goddard, som midt i 1920’erne har udviklet en raket med flydende brændstof.

Den 16. marts 1926 sender Goddard for første gang sin banebrydende raket, Nell, til vejrs. Nell, som er drevet af benzin og flydende ilt, holder sig i luften i blot 2,5 sekunder og når en beskeden højde på 13 meter. Men den 67 meter lange flyvetur med en hastighed på ca. 96 km/t dokumenterer, at flydende brændstof er velegnet til raketter.

I en afhandling fører Goddard bevis for, at en raketmotor kan fungere i det lufttomme rum, og han beregner endda værdier for en raketmotors ydeevne med forskellige typer af flydende brændstoffer.

I videnskabskredse bliver han gjort til grin, men i Tyskland har Goddard, der siden skal blive kendt som den moderne rakettekniks fader, en åndsfælle i pioneren Hermann Oberth.

Ligesom Goddard har Oberth kastet sig over eksperimenter med raketter med flydende brændstof og endda i flere trin, der kan kastes af, efterhånden som de brænder ud. På den måde skal raketten ikke bruge dyrebar energi på at medbringe tomme brændstoftanke på hele rejsen.

Idéen om flertrinsraketter har også andre pionerer været inde på – Goddard har i 1914 taget patent på en flertrinsraket, og russeren Konstantin Tsiolkovskij har gjort sig teoretiske overvejelser om det, han kalder et “rakettog”.

“Man kan bygge så kraftige raketter, at de kan bære et menneske op i rummet,” forudser Oberth.

I juli 1930 har Oberth omsider heldet med sig: I sit laboratorium prøveopsender han en raketmotor med flydende brændstof, den såkaldte Kegeldüse, der består af et kegleformet forbrændingskammer af stål.

Motoren brænder i 90 sekunder og genererer en trykkraft på 7 kg. Den viser for alvor potentialet ved raketter med flydende brændstof. Som medhjælper har Oberth ved sin side en ung ingeniørstuderende, den 18-årige Wernher von Braun. Han suger viden om væskedrevne raketter til sig og skal siden blive V2-rakettens chefudvikler.

Pumpe skyder brændstof ind

Wernher von Brauns V2-raket døjer med utallige børnesygdomme, men i efteråret 1944 har teknikerne kureret de fleste. Dermed står tyskerne med historiens hidtil ypperste raket.

Raketingeniørens genistreger er mange: At føre brændstoffet ind i forbrændingskammeret med en høj nok hastighed til at løfte den knap 13 tons tunge raket har været en kæmpe udfordring, men von Braun har løst problemet med en højhastighedsturbopumpe. Den sprøjter brændstof og flydende ilt ind i kammeret med uhørte 125 liter i sekundet, hvilket resulterer i en trykkraft på 25 tons.

Med den første anvendelse af en teknik, der stadig er i brug, har von Brauns hold forsynet V2 med et styresystem med gyroskoper og accelerometre.

Systemet stabiliserer raketten, når den flyver ved overlydshastighed, og fastholder dens kurs. Samtidig kan systemet overvåge hastigheden, så missilet lukker ned for motoren på det rette tidspunkt for at nå frem til målet.

Chok udløser måneambition

Ingen er i tvivl om tyskernes førerposition i raketudviklingen, så i krigens kølvand plyndrer sejrherrerne løs af nazisternes raketprogram.

Russerne får fingrene i en håndfuld affyringsklare V2-raketter samt en række detaljerede optegnelser og tegninger, men amerikanerne scorer det største trofæ: verdens bedste raketingeniør, Wernher von Braun, der sammen med sit hold overgiver sig til USA.

I koldkrigstiden bryder et intenst rumkapløb løs mellem USA og Sovjetunionen, og russerne vinder første omgang: På stumperne af V2-programmet udvikler chefdesigner Sergej Koroljov R-7-raketten, der den 4. oktober 1957 bringer russerne ind i rumalderen med opsendelsen af verdens første satellit, Sputnik.

Som en reaktion på Sputnik-chokket opretter USA i juli 1958 rumfartsorganisationen NASA.

Her får Wernher von Braun ansvaret for at udvikle en kraftfuld raket til bemandede rumflyvninger. For ham går en drengedrøm i opfyldelse – omsider kan han række ud efter Jordens nærmeste nabo, og i 1967 er Saturn V-raketten klar.

Den er vokset sin far, V2, langt over hovedet og fremstår som et svulmende muskelbundt ved siden af sit spinkle ophav.

Fuldt optanket vejer den 111 m høje Saturn V-raket 2,8 mio. kg, det samme som ca. 400 elefanter. For at sådan en mastodont kan løftes, har von Braun og hans rakethold konstrueret raketten i tre trin med hver deres motorer og brændstoftanke.

I takt med at et trin er brændt ud, kastes det af, hvorpå et mindre trin tager over og får den lettere raket til at accelerere endnu hurtigere – helt i tråd med Hermann Oberth, Robert Goddard og Konstantin Tsiolkovskijs idéer.

Rakettens første og største trin, der skal løfte giganten fra rampen, er udstyret med fem enorme Rocketdyne F-1-motorer, de største nogensinde, drevet af en blanding af flydende ilt og petroleum. Andet trin er forsynet med fem mindre motorer af typen J-2. De er drevet af flydende brint og ilt, mens tredje trin – beregnet til at skubbe Apollo-kapslen mod Månen – blot har en enkelt motor.

Armstrong sætter foden ned

“Seks, fem, fire, tre, to, et, nul. Alle motorer kører. Liftoff.”

Klokken 9.32 den 16. juli 1969 skyder Saturn V – med Apollo 11-rumskibet øverst – til vejrs fra Kennedy Space Center. Blot fire dage senere, søndag den 20. juli, synker Apollo-landingsmodulet Eagle blidt ned i månestøvet.

Snart kan von Braun – og resten af verden – på TV-skærmen se Neil Armstrong plante sin venstre fod først på den golde overflade i et kæmpe skridt for menneskeheden – og i særdeleshed for von Braun: 27 år efter at V2 som den første raket har nået tærsklen til rummet, har “barnet” Saturn V sendt mennesket til en helt anden verden.

13 gange drager raketternes konge på langfart – sidste gang er i maj 1973, da Saturn V sender USA’s første rumstation, Skylab, i kredsløb om Jorden. Men i nær fremtid er NASA klar med en ny superraket, Space Launch System (SLS), som er en opgraderet udgave af Saturn V og dermed endnu en mægtig efterkommer af V2.

Saturn finder sin overmand

Den ca. 111 m høje og 2,7 mio. kg tunge SLS bliver den kraftigste raket nogensinde og rygraden i NASA’s kommende måneprogram, Artemis.

Når SLS efter planen i november 2021 tordner til vejrs på sin jomfrurejse fra det sted, hvor alle NASA’s rumeventyr er begyndt – fra Kennedy Space Center – er det med en trykkraft på 39 mio. newton, dvs. omkring 15 procent mere end Saturn V.

Med sig i lasten på testflyvningen har SLS en ubemandet Orion-kapsel. Ved den første månelanding siden december 1972 skal dette rumskib i 2024 landsætte to astronauter, en kvinde og en mand. I midten af 2030’erne tager SLS efter planen det helt store rumspring og bringer astronauter på menneskehedens første odyssé til Mars.

Om tidsplanen holder, er uvist: SLS har været undervejs i et årti og har været plaget af adskillige forsinkelser. Fx gik en planlagt afprøvning af de fire hovedmotorer den 16. januar 2021 ikke helt efter planen: Blot 67,2 sekunder inde i testen, der skulle have varet otte minutter, slukkede motorerne – ifølge NASA’s undersøgelser pga. en fejl i hydrauliksystemet.

Sådan revolutionerede nazisterne raketvidenskaben i 1930’erne og 1940’erne:

Skulle den fejlslagne test udløse forsinkelser, er det langtfra første gang i historien: Saturn V skulle oprindeligt have været prøveopsendt i 1965, men først i november 1967 strøg raketten første gang til vejrs med den første ubemandede Apollo-opsendelse.

Godt halvandet år senere var forsinkelsen for længst glemt og tilgivet, da raketternes konge skød mennesket ind i en helt ny æra.