Da den amerikanske rumfartsingeniør Grant Cates deltog i et lotteri, hvor præmien var en billet til den første rummission kun for amatørastronauter, stillede hans bekymrede kone et simpelt spørgsmål: Hvad kan gå galt på sådan en mission? Det fik Cates til at tænke, for svaret var, at blot et tilfældigt sammenstød med et lille stykke rumskrot kunne få katastrofale følger. Hvis rumfartøjet ikke var i stand til at vende tilbage til Jorden ved egen kraft, ville besætningen blot kunne vente på, at ilten slap op.
Så galt gik det heldigvis ikke. Rummissionen Inspiration4 blev tværtimod en stor succes for rumfartsfirmaet SpaceX. Bortset fra et defekt toilet forløb rejsen med rumkapslen Crew Dragon helt problemfrit, og den 18. september 2021 landede de fire glade rumturister efter i tre døgn at have kredset om Jorden.
Rumturisterne på Inspiration4-missionen vendte sikkert hjem. Men hvis de var kommet i vanskeligheder, havde det ikke været muligt at sende et redningsfartøj ud til dem.
Grant Cates var ikke med ombord, for han vandt ikke den eftertragtede billet, men Inspiration4-missionen fik alligevel afgørende betydning for ham. Cates kunne nemlig ikke slippe tanken om, at rummet mangler en redningstjeneste, som kunne være kommet de fire amatørastronauter til undsætning, hvis det ikke blot havde været toilettet, der svigtede.
“Der er mange farer forbundet med rumfart, men de bliver ikke just mindre af, at der ikke er planer eller muligheder for rettidigt at redde besætningen fra et nødstedt rumfartøj,” siger Cates.
Resultatet af hans overvejelser blev en 20 sider lang rapport om den manglende sikkerhed i rummet. Rapporten, der blev offentliggjort i tidsskriftet Journal of Space Safety Engineering, har vakt opsigt i rumfartsindustrien. Cates er nemlig ledende medarbejder hos organisationen Aerospace, der rådgiver om rummissioner, og har 18 års erfaring som ingeniør på NASA’s rumfærgeprogram.
Farerne ved rumfart bliver ikke mindre af, at der ikke er mulighed for at redde et nødstedt rumfartøj. Grant Cates, rumfartsingeniør
I rapporten giver Cates tre konkrete sikkerhedsanbefalinger, som skal sikre, at ingen nødstedte astronauter i fremtiden vil være overladt til sig selv. Men der er lang vej, for på nogle punkter er sikkerheden ligefrem blevet ringere igennem de seneste årtier.
Rumskrot er livsfarligt
Inspiration4-missionen var blot det foreløbige højdepunkt i den rivende udvikling inden for rumturisme. Flere og flere rumfartsfirmaer bliver i stand til at sende mennesker ud i rummet, og mange velhavere er villige til at betale de høje billetpriser.
I den nærmeste fremtid vil private firmaer sågar bygge rumstationer, der bl.a. skal fungere som rumhoteller, fx rumstationen Orbital Reef, som rumfartsfirmaerne Blue Origin og Sierra Space vil have klar inden udgangen af årtiet.
Orbital Reef bliver en af flere private rumstationer, der bl.a. skal fungere som hotel. Det vil få mange flere til at rejse ud i rummet med risiko for flere alvorlige ulykker.
Men med mere trafik i rummet stiger risikoen også for, at noget går galt undervejs. Rumfartøjets computersystem og navigationsudstyr kan fx blive ramt af fejl, eller de motorsystemer, som skal bremse fartøjet ned og bringe det ud af kredsløb om Jorden, kan svigte.
Og tekniske fejl er ikke det eneste, der kan bringe astronauters liv i fare. Endnu værre er det, hvis et stykke rumskrot rammer og slår hul i varmeskjoldet. Et rumfartøj har så meget fart på, når det rammer atmosfæren, at luften foran det bliver varmet op til et par tusind grader. Uden et effektivt varmeskjold vil den voldsomme varme hurtigt brede sig og dræbe besætningen.
Et spørgsmål fra hans kone fik rumfartsingeniøren Grant Cates til at overveje sikkerhedsmanglerne ved nutidens rumrejser. Resultatet var en 20 sider lang rapport.
Da rumfærgen Columbia forulykkede i 2003, var det netop, fordi varmeskjoldet havde taget skade ved opsendelsen.
På den 16 dage lange mission var besætningen lykkeligt uvidende om, at dens skæbne var beseglet, når Columbia vendte tilbage til atmosfæren. Men de syv astrounauter kunne måske være blevet reddet af en anden rumfærge.
Ifølge nogle eksperter havde det været teoretisk muligt at lade Columbia gå i kredsløb om Jorden, mens rumfærgen Atlantis blev gjort klar til opsendelse. Rumfærgerne var ikke i stand til at koble sig sammen, men de syv astronauter kunne have rumvandret fra Columbia til Atlantis ved at støtte sig til en stang mellem de to fartøjer.
Rumfartsingeniør Grant Cates peger derfor netop på et nødberedskab som den vigtigste sikkerhedsforanstaltning. Han forestiller sig et samarbejde mellem alle verdens rumfartsorganisationer, så det til hver en tid vil være muligt at opsende et redningsfartøj, der skal kunne docke ved en havareret rumkapsel og redde besætningen ud.
Et alternativ til at have en raket på standby kunne være en form for ubemandet rumambulance i langvarigt kredsløb om Jorden.
Det er tiltag, der er ligetil og inden for de nuværende tekniske muligheder hos rumfarende nationer. Grant Cates, rumfartsingeniør
Men den slags redningsaktioner kræver selvfølgelig, at rumfartøjerne kan kobles sammen, så astronauterne kan komme fra det defekte fartøj til redningsfartøjet.
Den udgave af rumfartøjet Crew Dragon, der bringer astronauter til Den Internationale Rumstation, ISS, er da også udstyret med en dockingmekanisme, så fartøjet kan kobles sikkert sammen med rumstationen. Men et stop ved ISS var ikke indlagt i rejseplanen for Inspiration4-missionen, og SpaceX havde derfor valgt at erstatte dockingsystemet med et panoramavindue, så rumturisterne kunne nyde udsigten.
Ifølge Grant Cates udgjorde manglen på et dockingsystem en alvorlig sikkerhedsbrist.
“Det er tiltag, der er ligetil og inden for de nuværende tekniske muligheder hos rumfarende nationer, enten hver for sig eller i fællesskab”, opsummerer Cates sine sikkerhedsanbefalinger.
Redningstjeneste rykker ud i rummet
1. Rumambulance skal kredse om Jorden
Et fartøj i stil med den amerikanske minirumfærge X-37B, der kan kredse om Jorden i et par år ad gangen, ville hurtigt kunne rykke ud til strandede astronauter. Alternativt skal et redningsfartøj altid stå standby på Jorden.
2. Alle fartøjer skal kunne kobles sammen
Nødstedte astronauter kan kun reddes over i en anden rumkapsel eller rumstation, hvis fartøjerne kan kobles sammen. Det kræver, at alle landes rumfartøjer bliver udstyret med dockingporte, der følger en international standard.
3. Rumkapsler skal rejse sammen i flåder
På de længere rummissioner til fx Månen eller Mars anbefaler Grant Cates, at der altid sendes flere rumfartøjer afsted ad gangen. Hvis noget går galt på et af fartøjerne, kan besætningen redde sig ombord på et andet fartøj.
Turister rejser uden trykdragt
SpaceX er indtil videre det eneste private firma, der kan sende mennesker i kredsløb om Jorden på længerevarende rumrejser, men Blue Origin og Virgin Galactic sender turister på korte smutture i rummet.
Hos Blue Origin sendes op til seks turister alene ud i rummet med den 18 m høje rumraket New Shepard, og hele turen varer kun 11 minutter. Virgin Galactic kan også medbringe seks passagerer ad gangen i det raketdrevne rumfly SpaceShipTwo, som flyves af to piloter.
For begge gælder, at rumturisterne kun får tre minutters tid i den vægtløse tilstand, som er en del af charmen ved rumfart. Pladsen i kabinerne er begrænset, men det er muligt at slå en kolbøtte og flyve lidt rundt i vægtløs tilstand.
Manden bag Blue Origin er Amazon-stifteren og multimilliardæren Jeff Bezos. Da han selv tog turen ud i rummet den 20. juli 2021, havde han ikke rumdragt og rumhjelm på, men i stedet en blå heldragt og en cowboyhat – måske som symbol på, at rumfartsindustrien stadig er det vilde vesten, når det gælder lovgivning. Ingen regler regulerer rumturisternes sikkerhed – de tager selv risikoen og skal blot være informeret om farerne forbundet med rumfart.
Turister kan tage på smuttur til rummet med raketflyet SpaceShipTwo. Men de er ikke iført trykdragter, der ville beskytte dem, hvis der blev slået hul i kabinen.
På de korte ture er rumturisterne ikke iført trykdragter af den slags, der bruges i forbindelse med de længere rumrejser, hvor astronauter sendes i kredsløb om Jorden eller til Månen. Trykdragter med tilhørende hjelm beskytter mod det pludselige trykfald, hvis fx et stykke rumskrot slår hul i fartøjet. I så fald forsvinder luften hurtigt, og uden trykdragt er astronauterne prisgivet.
Et menneske, der bliver udsat for rummets vakuum, mister bevidstheden i løbet af 15 sekunder, og efter et par minutter indtræder døden på grund af iltmangel og blodpropper forårsaget af bobler i blodet. Netop den skæbne overgik tre sovjetiske kosmonauter tilbage i 1971, hvor brugen af trykdragter endnu ikke var blevet standard.
Manglen på trykdragter på turistflyvningerne med Blue Origin og Virgin Galactic har affødt en del kritik, bl.a. fra organisationen International Association for the Advancement of Space Safety, der har til formål at fremme rumfartssikkerhed. Ganske vist får passagererne kun få minutter i rummet, men det er nok til at slå dem ihjel i tilfælde af trykfald.
Sikkerheden ville utvivlsomt være større, hvis passagererne sad fastspændt og var iført trykdragter under hele turen, men det ville også gøre det sværere at sælge billetter, da oplevelsen af at være vægtløs er en vigtig del af salgsargumentet.
Månen er næste stop
Den 23. september 1983 sad to kosmonauter klar til opsendelse, da Sojuz-rakettens flere hundrede tons brændstof brød i brand under dem. Men heldigvis fungerede det redningssystem, der netop var designet til den slags situationer. Seks sekunder inden den enorme raket eksploderede, blev rumfartøjet løftet væk af små raketmotorer, og kosmonauterne landede sikkert i faldskærm et stykke væk fra affyringsrampen.
Rumraketter er eksploderet adskillige gange før eller umiddelbart efter opsendelse, og det er derfor den del af rumrejsen, hvor rumfartsorganisationerne hidtil har brugt flest kræfter på sikkerhedsforanstaltninger.
Rumfærgerne var ikke udstyret med et redningssystem, og derfor mistede syv astronauter livet, da rumfærgen Challenger i 1986 eksploderede kort efter opsendelsen. I dag benyttes redningssystemet “launch abort” ved alle bemandede rummissioner som en af flere afgørende sikkerhedsforanstaltninger, der beskytter astronauterne fra opsendelse til landing.
Sikkerhedsudstyr beskytter astronauterne
Hver fase af en rummission har sine særlige farer, som rumfartsingeniørerne forsøger at forudse. En stribe sikkerhedsforanstaltninger er klar til at redde astronauternes liv, hvis uheldet er ude.
1. Nødraket skydes af ved eksplosion
Hvis raketten eksploderer under astronauterne ved affyringen, aktiveres rumfartøjets nødredningssystem. Små raketmotorer på rumkapslen sørger for at flyve astronauterne væk fra raketten, så de kan lande sikkert i faldskærm.
2. Raketten frakobles ved motorstop
Når raketten er kommet et godt stykke op i atmosfæren, kan motorfejl eller lignende betyde, at rumfartøjet aldrig kommer i kredsløb. I så fald kobles raketten fra den bemandede rumkapsel, som lander på Jorden med faldskærm.
3. Trykdragter redder liv ved kollision
Et møde med en meteorit eller rumskrot kan få luften til at sive ud af rumkapslen. Mennesker tåler ikke rummets vakuum, men astronauterne kan redde livet vha. trykdragter, der fyldes med luft, hvis der går hul i fartøjet.
4. Ekstra faldskærme sikrer blød landing
Ved hjemkomsten til Jorden lander rumkapslen med faldskærm. NASA bruger tre eller fire og kan lande sikkert, selvom én af skærmene ikke folder sig ud. Russerne og kineserne bruger én stor skærm, men har en ekstra i reserve.
Selvom NASA’s kommende månefartøj, Orion, er forsynet med et nødredningssystem, mener Grant Cates alligevel, at det er mindre sikkert end det rumfartøj, der blev benyttet ved Apollomissionerne i slutningen af 1960’erne og begyndelsen af 1970’erne, for Apollo-fartøjet var i virkeligheden to fartøjer: et såkaldt kommando- og servicemodul, hvor astronauterne tilbragte det meste af tiden, og et månelandingsmodul.
Netop den todeling blev afgørende for de tre astronauter på Apollo 13-missionen, da en eksplosion i kommando- og servicemodulet beskadigede ilt- og strømforsyningen. Men ved hjælp af teknisk opfindsomhed kunne besætningen bruge månelandingsmodulet som redningsbåd. Astronauterne måtte udholde kulde og mangel på drikkevand i det lille modul, der kun var beregnet til to, men kom alle levende hjem.
Orion-kapslen har ikke sit eget landingsmodul med på månerejsen – astronauterne skal i stedet skifte til et andet fartøj, der venter på dem i kredsløb om Månen.
Til gengæld får de en anden mulighed for at redde sig i sikkerhed i tilfælde af et uheld, for NASA har fremskredne planer om at bygge en rumstation i kredsløb om Månen i samarbejde med Den Europæiske Rumorganisation, ESA, japanske JAXA og canadiske CSA. Orion vil derfor kunne koble sig til rumstationen, Lunar Gateway, hvor astronauterne kan leve i månedsvis, mens de venter på at blive hentet hjem til Jorden.
Hvis en bemandet månemission kommer ud for et uheld, kan besætningen søge tilflugt på rumstationen Lunar Gateway, som efter planen skal kredse permanent om Månen.
Månen bliver næste store rumfartsdestination, ikke bare for de vestlige lande, men også for Kina og Rusland, der har planer om en lignende rumstation og en base på overfladen. Grant Cates håber, at Måne-kapløbet bliver startskuddet til et samarbejde om en international rumredningstjeneste, så kommende astronauters familier ikke behøver at bekymre sig så meget, som hans egen kone gjorde.