Mervetande #6

Steg för steg flyttar vi ut i rymden

Drömmen om att bygga kolonier på andra himlakroppar har funnits länge. Nu börjar den komma närmare. Men varför ska vi egentligen lämna jorden?

Av Anna Davour. Bild: NASA.
Forskning & Framsteg #5/2017.

Michiko Morooka på Institutet för rymdfysik i Uppsala har köpt en bit mark på planeten Mars. Hon öppnar en mapp i stort format och visar rödtonade dokument som förkunnar att hon och hennes man är ägare till ungefär en halv fotbollsplan på en viss position.

– Det var när vi gifte oss som vi köpte det, på skoj.

Tidigare jobbade hon med ett instrument på farkosten Maven, som kretsar kring Mars. Vid det här laget är det flera år sedan hennes eget arbete handlade om den röda planeten. Men hennes intresse lever vidare, och hon tycker att människor bör resa dit.

– Många tycker att det räcker med sonder. Men att vara där och se saker med egna ögon, det är något annat. Människor kan också tänka själva och göra andra saker än maskiner kan.

Mänsklig rymdfart har väckt både positiva och negativa känslor ända sedan möjligheten började diskuteras på allvar. Astronomen Richard van der Riet Woolley var en av skeptikerna. I en intervju 1956 i tidskriften Time, sa han att pratet om rymdfart var nonsens och att det skulle gå att lära sig mycket mer om universum genom att lägga pengarna på astronomisk utrustning. Bara ett år senare överrumplades världen av Sputnik, den första satelliten, och den fungerade som startskott för en rymdkapplöpning som kulminerade med de första människorna på månen 1969.

Argumentet att vi borde lägga pengarna på viktigare saker lever kvar än i dag. Jorden har egna problem, varför titta så långt bort? Men rymddrömmarna är seglivade och dyker hela tiden upp i nya former. Det privata initiativet Mars one drog till sig mängder av aspirerande rymdfarare för några år sedan, när man började ta ut frivilliga till en framtida mänsklig bosättning på Mars. Projektet har fått kritik för att inte vara realistiskt – det saknas till exempel en teknisk lösning för själva rymdfärden. Samtidigt talar själva visionen till känslan för det storslagna i att ta sig till en helt ny värld.

Det är nu mer än 40 år sedan en människa satte sin fot på månen, den enda himlakropp utanför jorden som hittills har fått mänskligt besök. Men samtidigt finns det människor i rymden hela tiden, på rymdstationen ISS. Den var en gång i tiden ett riktigt kontroversiellt projekt, som flera gånger höll på att gå i stöpet. Numera kan rymdentusiaster följa astronauternas vardagsliv på ISS över internet och lära sig hur astronauterna äter, tvättar sig och sover.

ISS har varit kontinuerligt bemannad av astronauter från Ryssland, USA och andra nationer sedan november 2000. Dessförinnan fanns den ryska rymdstationen Mir, som också hyste människor under nästan tio år.

Överblickseffekten

Flera astronauter vittnar om att de fått en överväldigande känsla av att jorden är mycket ömtålig och värdefull efter att ha betraktat vårt hem utifrån. Så här sa till exempel astronauten Edgar Mitchell: ”Man vill ta en politiker i kragen och släpa ut honom i rymden och säga ’Kolla på det här, din jäkel!’ Fenomenet har döpts till The overview effect, överblickseffekten.

Frågan är vart detta ska leda i det långa loppet. Är rymdstationen en återvändsgränd eller en språngbräda vidare ut i rymden?

Samtidigt som människor har etablerat sig i rymden ombord på ISS har den obemannade rymdfarten utvecklats och mognat. Rymdteknik är nu en del av vardagen – vi har fått kommunikationssatelliter, GPS, detaljövervakning av vädret och satellitbilder som kompletterar våra kartor. Bortom de praktiska tillämpningarna har den som är nyfiken kunnat ta del av spektakulära närbilder från andra planeter. Vi kan följa hur Curiosity rör sig över Mars yta, vi har sett Pluto på ett helt nytt sätt när New Horizons flög förbi härom året och nu kommer fantastiska vyer från Saturnus ringar via Cassinis kameror.

Obemannade rymdsonder kan ge oss mycket. Men det finns många, som i likhet med Michiko Morooka, även vill skicka i väg människor för att utforska andra planeter.

Astronauten Christer Fuglesang hör till den begränsade skara människor som faktiskt har vistats uppe i rymden och till och med gjort flera rymdpromenader utanför ISS. Han har förstås tänkt mycket på detta:

– Vi skickar sonder för att vi är nyfikna. Men det är också därför vi skickar människor till rymden, för att ta reda på vad vi kan göra.

Klicka på bilderna för att förstora.

Mycket av forskningen på rymdstationen handlar om att förstå hur människor reagerar på att vistas i rymden. Astronauterna är försöksdjur. Rymdstationen fungerar också som ett resmål för att hålla i gång och utveckla kompetensen att skicka människor ut i rymden.

– Det är en naturlig utveckling att vi människor lär oss att leva även på andra planeter, tycker Christer Fuglesang.

Nu håller rymdstationen ISS på att bli gammal, och den ska så småningom pensioneras. Det finns privata intressen som skulle vilja ta över, berättar Christer Fuglesang.

– Jag tror att vi har ett rymdhotell där om kanske tio år, säger han.

Sju privatpersoner har redan besökt ISS för egna pengar, en av dem två gånger. Biljetten kostar tiotals miljoner dollar, så det är inte precis vem som helst som kan göra en utflykt dit. Det visar ändå att det finns en marknad, och välbeställda människor är beredda att betala för att resa i rymden. Nyligen har rymdentreprenören Elon Musk basunerat ut att hans företag SpaceX ska skicka två privatpersoner på en tur runt månen redan under nästa år.

Rymdturism är en spirande bransch som kan bidra till att driva på rymdfarten. Karin Nilsdotter är vd för företaget Spaceport Sweden och vill låta fler få närkontakt med rymden.

– Rymden är inte så långt bort! Det är bara tio mil, påpekar hon.

Rymdturism kan vara många olika saker. En raket kan ta upp personer för ett ”rymdskutt”, så att de helt kort får se jorden utifrån. Andra nöjer sig med att nosa på rymdupplevelsen genom att till exempel prova på tyngdlösheten i fritt fall under en parabelflygning i atmosfären.

Om Karin Nilsdotter får som hon vill kan vi få se folk fara ut i rymden från Sverige. Hennes föresats är att anlägga en regelrätt rymdhamn i Sverige, som ska klara att skicka i väg rymdfarkoster med passagerare. Det skulle kunna vara en uppdaterad version av rymdbasen Esrange utanför Kiruna, eller en helt ny anläggning någon annanstans. Det första som behövs är att tekniken ska finnas på plats, med säkra och pålitliga rymdfarkoster – och det ligger inte så långt fram i tiden, menar hon. Sedan måste det finnas en process för att söka tillstånd från regeringen för raketuppskjutningarna. Till slut behövs en affärsmodell som kan attrahera investerare och företag.

Gravitationen påverkar priset

Det kostar oerhört mycket energi att lyfta material och utrustning ut ur jordens gravitationsfält. Därför skulle det sannolikt vara fördelaktigt att framställa så mycket som möjligt av det som behövs i rymdkolonierna av material som tas från månen eller någon asteroid, som inte har lika stark tyngdkraft. I en ekonomi där olika himlakroppar ska ha utbyte av varandra kommer stora och små världar att ha oerhört olika förutsättningar.

Det låter svårt, men Karin Nilsdotter tror att det är genomförbart.

Människor har också en roll att fylla i rymden utöver det rena nöjesresandet, enligt Karin Nilsdotter. Precis som Michiko Morooka betonar hon att rymdfarare är mer flexibla än rymdsonder. De kan känna och tänka och anpassa sig under arbetets gång. Samtidigt är de mer ömtåliga och krävande – men det kanske inte bara är en nackdel.

– När människor reser ut i rymden driver det upp innovationstakten, menar Karin Nilsdotter.

Det här tycks vara en etablerad tankegång. Filosofen Karim Jebari vid Institutet för framtidsstudier är inne på samma spår:

– Vi skulle kunna skicka massor av robotar till Mars för samma pengar som det kostar att skicka människor dit. Då skulle vi kanske kunna få betydligt mer av vetenskapliga mätdata, men vi skulle inte utveckla tekniken lika mycket.

Karim Jebari betonar precis som Christer Fuglesang att forskning om hur människor kan klara sig i rymden också är en sorts grundforskning, som i sig har ett värde. Sådan forskning lär oss mer om hur människan fungerar. Samtidigt legitimeras stora forskningsprojekt ofta med argumenten att det kan leda till teknikutveckling på sikt. Eftersom det argumentet duger för att bygga partikelacceleratorn LHC, så menar han att det definitivt också borde duga för den typen av stora teknikprojekt som mänsklig rymdfart till andra himlakroppar skulle vara.

Ibland nämns också tanken att etablera mänskliga bosättningar i rymden som ett sätt att sprida ut riskerna, om jorden skulle drabbas av en katastrof som hotar att utplåna förutsättningarna för mänskligt liv på vår planet. Få har talat om det så öppet och tydligt som Elon Musk, vars uttalade mål är ”att göra människan till en multiplanetär art”.

Men Karim Jebari tycker inte att detta är den viktigaste anledningen till att resa till andra planeter. Han menar att finns betydligt mer kostnadseffektiva sätt att försäkra sig om att människan kan överleva oförutsedda katastrofer. Han har själv publicerat en artikel där han argumenterar för underjordiska, självförsörjande kolonier här på jorden. Det skulle handla om något mycket större än ett skyddsrum. Han tänker sig en stad med hundratals människor, helt isolerad från jordytan, med självständig produktion av mat och energi.

– Det låter vansinnigt! Men det är inte en hundradel så vansinnigt som att göra samma sak på Mars.

Längre in i framtiden skulle det ändå kunna bli så att människor etablerar livskraftiga kolonier på Mars. Men det kommer att ta lång tid och kräva många steg innan det kan bli fråga om självständiga och självförsörjande samhällen. Drivkraften för att nå dit kommer att vara forskning och äventyrslusta, snarare än praktiska och ekonomiska fördelar, menar Karim Jebari.

Men först krävs forskning om människans förmåga att över huvud taget klara sig utanför jorden en längre tid. Studier på astronauter som har vistats länge på rymdstationen visar att tyngdlösheten sliter på kroppen. Bland annat blir skelettet försvagat.

Även om livet i framtida rymdkolonier inte skulle utspela sig i tyngdlöshet, så kanske liknande problem drabbar den som under en längre tid vistas i gravitation som är mycket svagare än den vi är anpassade till. På månen är gravitationen bara en sjättedel av jordens, och på Mars en tredjedel.

Kan människor ens fortplanta sig i rymden? Det har gjorts försök på råttor som visar att fostrets balanssinne utvecklas annorlunda i mikrogravitation. Vad som händer med en däggdjurskropp som växer upp i lägre tyngdkraft än den som råder här på jorden är det ingen som vet.

– Jag skulle inte vilja vara gravid på månen. Folk är oeniga om huruvida det över huvud taget skulle vara möjligt på Mars, säger Karim Jebari.

Ett skepp för längre rymdresor skulle kunna rotera, och på så vis åstadkomma konstgjord gravitation. Sådant har vi sett på film – tänk på rymdskeppet Hermes i The Martian eller den stora hjulformade rymdstationen i 2001: en rymdodyssé. En svårare nöt att knäcka är problemet med strålningen. Rymdstationen ISS ligger skyddad innanför jordens magnetfält, som leder bort mycket av de skadliga partiklarna. Men framtida Marsfarare skulle behöva vara på resa i åtminstone ett par år. Under ett strålningsutbrott från solen skulle de bli utsatta för en stor dos partiklar med hög hastighet.

(Klicka för att förstora.) Bild: Johan Jarnestad.

Det är stor skillnad mellan att resa till Mars och till månen, som ligger bara några dagar bort. En bas på månen skulle vara lättare att åstadkomma, som ett första steg. Chefen för den europeiska rymdstyrelsen ESA, Jan Wörner, driver idén att en sorts månby ska bli nästa stora internationella samarbetsprojekt i rymden efter ISS. Hans vision är att det först finns en obemannad bas med robotar och fjärrstyrda instrument för månutforskning och astronomi. Senare ska människor kunna komma dit på kortare eller längre besök i bostäder byggda av tjocka lager mångrus, som ger skydd mot strålning och mikrometeoriter.

Månens låga gravitation och brist på viktiga resurser som vatten gör den ganska ointressant för rymdkolonientusiaster som Elon Musk. Men månen har många andra fördelar. Den skulle kunna vara en bra plats för att öva på hur det är att leva på en annan himlakropp. Platsen passar också för mycket annan forskning. Där finns till exempel vakuum, som behövs för många sorters experiment. Och avsaknaden av luft gör den till en idealisk plats för teleskop.

Men i samma ögonblick som någon börjar bygga något på en annan himlakropp kommer de vetenskapliga och tekniska frågorna att få sällskap av politiska och juridiska. Vem har egentligen rätt att göra anspråk på en bit av en måne eller planet?

– Det är öppet. Vi vet inte. Jag tror att Rymdfördraget måste ses över inför den dag då någon aktör aktivt börjar exploatera en himlakropp, säger Johan Eriksson, professor i statsvetenskap vid Södertörns högskola.

I dagsläget regleras aktiviteter i rymden via Rymdfördraget, som ratificerades av Sverige för precis 50 år sedan, i maj 1957. Men den överenskommelsen är inte så specifik, och det finns många oklarheter. Rymdfördraget säger att var och en ska ha nyttjanderätt till himlakropparna, men man får inte göra permanent skada. Det är inte helt klart vad den formuleringen innebär för en eventuell bosättning.

Så hur är det med företaget som sålde mark på Mars till Michiko Morooka?

– Det uppfattar inte jag som seriöst, säger Johan Eriksson. Det finns många privata spektakulära initiativ, som inte har någon större betydelse.

Michiko Morooka själv skrattar lite åt tanken på att hon faktiskt skulle kunna visa upp sina köpehandlingar och hävda företräde till den markplätt som hon har köpt.

– Nej, jag betalade för lite för det.

Själva dokumentet visar också att det nog mest är menat som en skojig grej. Rättigheterna förmedlas av The lunar embassy (månambassaden) och den som har undertecknat överlåtelsen bär titeln Big Red. Men även om det är en ploj så ser Michiko Morooka också en seriös poäng.

– Det är en symbol för att människor vill åka till Mars.

Det är inte svårt att hitta människor som får höjd puls och stjärnor i blicken när det talas om att resa ut i rymden. Många av de storslagna drömmarna är inte ens nära att bli verklighet. Men de första trevande stegen har redan tagits. Just nu finns flera aktörer som arbetar hårt för att bereda väg för en ny våg av astronautfärder.

USA har saknat egna möjligheter att skicka människor till rymden sedan rymdfärjan lades ner 2011. Sedan dess har alla som tagit sig till rymdstationen ISS gjort det med ryska farkoster. Detta håller på att förändras, nu när Nasa utvecklar en ny raket och astronautkapseln Orion. Dessutom finns flera privata företag som bygger olika farkoster för mänsklig rymdfart. En av dessa, Dragon, som tillverkats av SpaceX, har redan flugit obemannad med last till rymdstationen.

Bland de nyare spelarna i rymden finns inte bara privata företag. Kina har ett helt eget program för bemannad rymdfart. Men på grund av de komplicerade relationerna med USA har landet inte kunnat vara med på ISS. I stället är Kina på väg att anlägga sin egen rymdstation. I höstas skickades det andra av tre planerade testlaboratorier upp i omloppsbana. Tiangong 2, som den här protorymdstationen kallas, har redan haft sitt första besök av människor.

Kina siktar också mot månen och har redan tidigare skickat dit obemannade landare. I år ska landet skjuta upp en sond som ska hämta hem de första proverna av grus och sten från månens yta sedan 1970-talet. Preliminära planer på att skicka kinesiska astronauter till månen har diskuterats ett tag, och det är inte otänkbart att det kan ske inom tio år eller så.

Drömmen om fler människor i rymden tycks alltså ha fått en renässans just nu, även om planerna på lång sikt är mycket oklara.

Michiko Morooka lägger ner dokumentet som intygar att hon äger en tomt på Mars i sin mapp igen. Oavsett papperets giltighet tycker hon att Mars känns mycket verkligare i dag än när hon köpte tomten.

– För tio år sedan var det bara fantasi, helt och hållet. Men nu börjar det se ut att vara möjligt för människor att komma dit under min livstid. Eller min sons livstid.

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s