400 personer spiser mad i restauranten, drikker drinks i baren og sover på deres luksusværelser – alt sammen inde i et gigantisk hjul, som drejer rundt med en hastighed, der svarer til 45 km/t.
Men de mærker det ikke, for hjulet befinder sig 500 kilometer over Jorden – en roterende rumstation på 200 meter i diameter, der slynger gæsterne ud mod hjulets yderside og dermed imiterer tyngdekraften.
Det snurrende rumhotel skal åbne i 2027, og billetterne – anslået til ca. 30 millioner kroner – kan reserveres allerede i dag.
Formålet med den såkaldte Voyager Station er ikke kun turisme. Stationen skal også give forskerne ny viden om, hvordan menneskekroppen reagerer på længere ophold i kunstig tyngdekraft.
Den nye, roterende rumstation bliver 50 gange større end ISS.
Forskere og rumfartsorganisationer vil nemlig bruge teknikken på andre rumstationer – og rumrejser langt ud i Solsystemet.
Kæmpehjul vil overgå ISS
I 1903 fremlagde den russiske rumfartspioner Konstantin Tsiolkovskij idéen til en rumstation, der roterer for at skabe kunstig tyngdekraft, og konceptet har siden fascineret forskere. I 1952 udtænkte den legendariske, tyskfødte raketingeniør Wernher von Braun, der udviklede måneraketten Saturn V, sin version af Tsiolkovskijs rumstation: et roterende hjul på 75 meter i diameter.
Fra 1960’erne tog kapløbet om at sætte menneskefødder på Månen alt von Brauns fokus, og NASA skrinlagde stationen.
Den legendariske raketforsker Wernher von Braun, som stod bag måneraketten Saturn V, fremlagde i 1952 sin vision for en roterende rumstation på 75 m i diameter.
Men de havde alligevel ikke helt glemt den: I 1975 afholdt rumfartsorganisationen en berømt sommerworkshop om fremtidens rumstationer, og her blev den såkaldte Stanford Torus fremlagt – en opdateret version af von Brauns koncept og med plads til mange tusind beboere.
Nu, mere end 100 år efter at Tsiolkovskij plantede idéen i offentlighedens bevidsthed, har den private rumfartsvirksomhed Orbital Assembly Corporation (OAC) meddelt, at de vil føre konceptet ud i livet. OAC begynder konstruktionen af den roterende rumstation Voyager Station i 2025, og den bliver hele 200 meter i diameter.
Dermed kan stationen tilbyde ca. 51.000 kubikmeter beboeligt volumen. Det er ca. 50 gange mere end ISS.
Den roterende rumstation skal kredse ca. 500 km over Jorden i en bane, som betyder, at rumstationen altid befinder sig i sollyset og dermed kan få sin strøm fra solceller.
Ligesom ISS skal Voyager Station samles bid for bid i rummet. Når først materialerne er løftet ud af Jordens tyngdefelt, er der nemlig principielt ingen grænser for, hvor stort vi kan bygge. Vi skal bare bruge et par robotter til hjælp.
Stanford Torus skulle efter planen oplyses ved hjælp af et stort spejl, som reflekterede sollys ned på stationen.
Roterende rumstation skulle huse 140.000
I 1975 afholdt NASA en workshop om fremtidens rumstationer. Her fremlagde forskere idéen til den såkaldte Stanford Torus, en gigantisk, roterende rumkoloni, som skulle få lys via et separat solspejl. Rumstationen skulle være hele 1,8 km i diameter og rotere en omgang i minuttet, hvilket ville skabe en kunstig tyngdekraft, der svarer til tyngdekraften på Jorden.
Stjernen på robotholdet, der skal konstruere det roterende rumhotel, hedder Structural Truss Assembly Robot (STAR). Robotten skal samle den metalgitterstruktur, der udgør yderringen i det gigantiske hjul.
STAR er drevet af solceller og bruger gribearme til at sammenkoble hule, buede metalbjælker af aluminium og litium til rumstationens yderring, der måler over 600 meter i omkreds.
Når ringen er sluttet og forstærket med afstivere, begynder konstruktionen af de første to elevatorskakter fra den centrale rumskibsdok ud til yderringen. Med elevatorerne på plads bliver dokken gjort klar til at modtage rumskibe fra Jorden, og de første beboelsesmoduler bygges i yderringen. På den måde kan astronauter komme til stationen og bidrage til konstruktionsarbejdet. Og så begynder magien.
Rotation holder fødder i gulvet
To sæt af otte raketmotorer, der sidder på hver deres side af hjulet, bliver affyret og accelererer Voyager Station, indtil hele stationen roterer med 1,2 omgange i minuttet. Ud over at accelerere og bremse rumstationens rotation sørger motorerne også for, at hjulet ikke “vipper” – samt for at opretholde kredsløbshøjden, som ellers ville falde, fordi atmosfæren konstant bremser stationen en lille smule.
Ethvert design af en rumstation, der ikke inkorporerer rotation, er nærmest spild af tid. John Blincow, pilot og entreprenør
Når det gigantiske hjul roterer, bliver hotelgæsterne slynget udad, præcis som ens tøj gør, når vaskemaskinen centrifugerer. Eller det vil sige: Faktisk bliver hverken tøjet eller astronauterne slynget udad. Det kan blot se sådan ud.
I virkeligheden bliver de presset indad af rotationen, som konstant holder dem fra at flyve ud i rummet.
Princippet kan illustreres ved at forestille sig, at rumstationen pludselig stoppede sin rotation. Da ville astronauterne, som bevæger sig videre med samme hastighed som inden opbremsningen, fortsætte ligeud og dermed ramle ned i gulvet og herefter tumle ind i vægge og i lofter. Men så længe gulvet i kraft af rotationen presser “opad” – altså ind mod stationens midte – holder gæsterne sig stabilt på fødderne.
Voyager Station bliver udstyret med luftsluser, så rumturister kan gå udenfor iført rumdragter.
Rotation skaber kunstig tyngdekraft
Rumhotellet Voyager Station skaber kunstig tyngdekraft vha. samme kraft, som slynger tøjet udad, når din vaskemaskine centrifugerer.
1. Rumstation roterer
Raketmotorer sætter skub i den cirkelformede rumstation, indtil den roterer med en hastighed, der svarer til ca. 45 km/t. En hotelgæst, som befinder sig ombord på stationen, opnår samme hastighed.
2. Gulv skubber ind mod centrum
Hotelgæsten har nu fart på og ville uden forhindringer fortsætte lige ud i rummet. Men gulvet under fødderne er i vejen og presser ved den såkaldte centripetalkraft konstant gæsten ind mod stationens midterpunkt.
3. Kunstig tyngdekraft opstår
Det opadrettede tryk fra gulvet opleves, som hvis gulvet trak gæsten nedad med sin egen tyngdekraft. Kraften svarer omtrent til Månens tyngdekraft – dvs. omtrent 1/6 af den styrke, vi kender her fra Jorden.
På den måde skaber rotationen oplevelsen af tyngdekraft, som hiver folk ned mod gulvet. Men hvis de for eksempel spilder deres drink, vil de straks opdage, at noget er anderledes – væsken vil nemlig falde i en buet bane på grund af stationens rotation.
Rotationen svarer til en hastighed i lige linje på ca. 45 km/t. Det giver en “tyngdekraft”, der omtrent svarer til den, som Apollo-astronauterne oplevede på Månen.
Den kunstige tyngdekraft bliver stærkere, jo længere gæsterne kommer fra stationens centrum: Når de ankommer i den centrale dok, er de vægtløse, men i takt med at de bevæger sig ud i yderringen, bliver de stadig kraftigere holdt nede på gulvet.
Voyager Station kunne i princippet rotere hurtigere og dermed give oplevelsen af en stærkere tyngdekraft, men det risikerer at give gæsterne kvalme.
Se 70’ernes fantasifulde rumplaner
NASA’s berømte workshop i 1975 om fremtidens rumstationer var langt forud for sin tid. Se alle de opfindsomme idéer her.
Med “tyngdekraften” på plads kan folk nu gå rundt på stationen, tage brusebade, spise på restaurant eller spille basketball i fritidsområdet – hvor det vel at mærke er seks gange lettere at nå op til kurven.
OAC reklamerer med, at et kunstigt vandfald vil flyde i en tilsyneladende naturstridig, buet bane fra loft til gulv i baren, hvor gæster i øvrigt kan droppe trapperne og svæve fra balkonen ned til stueetagen på grund af den svage tyngdekraft.
Tester tyngdekraft på rotter
Den kunstige tyngdekraft på Voyager Station er ikke kun til for hotelgæsterne.
Stationen skal også gøre det muligt at forske i, hvordan menneskekroppen klarer længere ophold i en “kæmpecentrifuge”, og om det kan modvirke de skadelige effekter ved vægtløshed, som forskere har konstateret hos astronauterne på ISS – herunder eksempelvis tab af muskelmasse og forværring af synet.
Omvendt er forskerne bekymrede for, at rotationerne kan gå ud over balancesansen og give svimmelhed og kvalme.
Forskere har allerede udført forsøg med planter og rotter i centrifuger ombord på ISS. Og på Jorden har forsøgspersoner afprøvet de såkaldte parabolflyvninger, hvor flyvemaskiner flyver i en buet bane op og ned og giver oplevelsen af vægtløshed i 20-30 sekunder øverst i banen.
Forskerne mangler dog stadig mere data om effekten af kunstig tyngdekraft på mennesker i længere perioder – måneder eller år – og her kommer den roterende rumstation ind i billedet.
Samme rotationsprincip kan sandsynligvis bruges på rumfartøjer for at give astronauterne kunstig tyngdekraft.
Dét kan blive nødvendigt på månedlange, bemandede rejser til Mars eller endnu længere ud i Solsystemet.
SpaceX-grundlæggeren Elon Musk har for eksempel luftet idéen om at koble to af firmaets nye rumfartøjer, kaldet Starship, sammen via et kabel og lade dem rotere og dermed skabe kunstig tyngdekraft for astronauter på længere rejser.
Voyager Station kan blive projektet, der over 100 år efter Tsiolkovskijs idé endelig beviser, at rotation er rumfartens fremtid.