Romferge

En romferge er et bemannet romfartøy som brukes på flere ferder ut i verdensrommet, og som skytes opp vertikalt, men lander horisontalt som et fly, ved å glidefly inn på en rullebane.

Den amerikanske romfergen «Atlantis» rett før landing etter en romferd

Amerikanske romferger

Utdypende artikkel: Romfergeprogrammet

Romfergene «Columbia», «Challenger», «Discovery», «Atlantis» og «Endeavour»

Selv om flere nasjoner har arbeidet med romferger, er det amerikanske romferger man i praksis mener når fenomenet blir omtalt.

Romfergene er langt større enn noe annet romfartøy som har brakt mennesker til og fra rommet. Romfergen som går inn i bane har en masse på rundt 100 tonn, avhengig av mengden nyttelast. Landingsmassen varierer av samme grunn, og ligger på rundt 80 tonn.

Ved oppskytingen har hele romfergen – med drivstoffraketter – en masse på over 2000 tonn. Dette er «bare» to tredeler av oppskytingsmassen til Saturn V/Apollo, som brakte mennesker til månen.

Fem amerikanske romferger har foretatt romferder, i denne rekkefølgen:

• «Columbia» (forulykket i 2003)
• Challenger (forulykket i 1986)
• Discovery
• Atlantis
• Endeavour

I tillegg kommer de to romfergene «Enterprise» og Pathfinder, som begge ble bygget for testbruk. Sistnevnte som en «dummy» for Enterprise, slik at det ikke skulle være nødvendig å trene på håndtering av denne på bakkenivå.

8. juli 2011 ble «Atlantis» skutt opp for siste gang som STS-135. Da «Atlantis» landet ved Shuttle Landing Facilitys rullebane 15 ved John F. Kennedy Space Center i Florida den 21. juli satte det sluttstreken for NASAs 30 år lange romfergeprogram.

Historikk

Fra romfergen Discoverys oppskytning i Florida 26. juli 2005.

Discovery i bane rundt jorda.

Discovery er trygt tilbake på jorda etter en vellykket romferd.

Det amerikanske romfergeprogrammet ble utviklet på 1970-tallet fordi man med et gjenbrukbart romfartøy mente å bli i stand til å foreta romferder og oppskyting av nyttelaster hyppigere og rimeligere enn med tradisjonelle éngangs bæreraketter, som til da hadde vært eneste alternativ for å komme opp i rommet.

Den første romfergeoppskytingen, med Columbia, fant sted 12. april 1981, tilfeldigvis på 20-årsdagen for historiens første bemannede romferd, som ble foretatt med det sovjetiske romskipet Vostok 1.

Romfergene viste seg snart å ikke svare til de opprinnelige forventningene; de var dyrere i drift og tok lenger tid å overhale mellom hver ferd enn man hadde håpet. De ble besluttet ikke benyttet til «rene» oppskytingsoppgaver, hvor man i stedet kan benytte ubemannede éngangs bæreraketter.

Bruksområder

Romfergene foretok kun ferder i lav bane rundt jorden. De var aldri vært ment for, og var fullstendig ute av stand til, å foreta ferder til månen eller noen av planetene i solsystemet. Det har riktignok vært foreslått å montere sammen Måne- eller Mars-romskip i bane rundt jorden av deler brakt opp med romfergen, men dette ble ikke aktuelt før de ble pensjonert.

Romfergen hadde et lasterom som var 18,3 meter langt og 4,6 meter bredt. Nyttelaster på godt over 20 tonn kunne bringes opp i bane rundt jorden av romfergen, men kapasiteten sank hvis banehøyden eller inklinasjonen (baneplanets helning i forhold til ekvator) økte.

En del nyttelaster, slik som enkelte romobservatorier, mange satellitter og samtlige romsonder, måtte sendes opp i baner som var mye høyere enn romfergen kunne nå. Da ble et eget rakettrinn, som PAM-D eller det kraftigere IUS, brakt opp i lav jordbane sammen med nyttelasten. Etter at disse var sluppet ut av romfergen tente trinnet og sendte nyttelasten opp i den ønskede, høyere banen.

Romfergene kunne ikke foreta ferder på stort mer enn to uker om gangen. Var det nødvendig med bemannede ferder av lengre varighet, ble disse foretatt i romstasjoner.

Begrensninger og kostnader til tross: De amerikanske romfergene var mer anvendelige enn andre romfartøy. Eksempler på oppgaver de har blitt brukt til, er:

• Oppskyting av store (og små) nyttelaster, som:
  • romstasjonsmoduler
  • satellitter
  • romobservatorier
  • romsonder
• Bringe romfarere, forsyninger og utstyr til og fra romstasjonene Mir og Den internasjonale romstasjonen (ISS).
• Reparere og drive service på satellitter i bane (som Hubble-teleskopet)
• Hente inn og bringe ødelagte eller «strandede» satellitter tilbake til jorden for reparasjon.
• Foreta dedikerte forskningsferder innen områder som:
  • mikrogravitasjon (medisin, biologi, materialevitenskap, forbrenningsvitenskap m.m)
  • radarkartlegging og annen overvåkning av jorden
  • astronomi
• Monteringsarbeide på ISS
• Teste ut ny teknologi og utstyr i verdensrommet, som;
  • MMU («ryggsekk» som astronauter benytter for å manøvrere på romvandringer)
  • store, oppblåsbare strukturer

Etter Columbia-ulykken 1. februar 2003 bestemte NASA-sjef Sean O'Keefe at de tre gjenværende romfergene av sikkerhetsgrunner bare skal brukes på ferder til og fra Den internasjonale romstasjonen (ISS), dvs. fortsette med arbeidet med å bringe romfarere, forsyninger, utstyr og moduler til og fra ISS, samt drive service og monteringsarbeide på stasjonen. Discovery, Atlantis og Endeavour ble pensjonert i 2011.

Militær bruk

Et viktig «salgsargument» overfor bevilgende myndigheter i USA på 1970-tallet var at romfergen også ville være nyttig for det amerikanske forsvaret.

De første ca. 10 årene romfergeprogrammet var i drift, ble det brukt til å skyte opp noen relativt få, men til dels store og avanserte militære satellitter (rekognoseringssatellitter og DSP-satellitter). Det skal også ha blitt testet ut forholdsvis enkel teknologi som sekundæroppgaver på noen få ferder, som et ledd i forskningsarbeide for det nå kansellerte Star Wars-programmet.

Romfergen hadde ikke militære oppgaver de cirka 15 siste årene. Alle militære satellitter skytes nå opp med éngangs bæreraketter.

Ferder

Challenger-ulykken (1986)

Utdypende artikkel: Liste over romfergeferder

De amerikanske romfergene har vært skutt opp 135 ganger til sammen. To av disse ferdene har endt med havari og tap av både ferge og besetning:

• 28. januar 1986: Challenger eksploderer 73 sekunder etter oppskytning.
• 1. februar 2003: Columbia går i oppløsning over Texas ved tilbakevending til jorden.

De aller første romfergeferdene hadde mannskap på to. Senere har opptil åtte mennesker blitt skutt opp på en enkelt romfergeoppskyting. Det har aldri vært mer enn én romferge oppe i rommet om gangen. Under oppskytingen av Hubble-teleskopet i 1990, ble romfergen sendt opp til en høyde av drøyt 600 km. Ingen romferger har kretset høyere enn dette.

Etter at Columbia havarerte fikk romfergene flyforbud. Etter at årsaken til ulykken var klarlagt, ble de resterende romfergene modifisert og forbedret, og først den 26. juli 2005 ble romfergen Discovery skutt opp fra John F. Kennedy Space Center på Cape Canaveral.

Etterfølgere

De pensjonerte romfergene var for en stor del basert på 30 år gammel teknologi. De var dyre i drift, hver ferd koster anslagsvis mellom én halv og én milliard dollar. Derfor har det i mange år vært arbeidet med forslag til nye generasjoner romferger, under prosjektnavn som Rockwell X-30, Lockheed Martin X-33/VentureStar, Orbital Space Plane etc. Men på grunn av høye utviklingskostnader og tekniske problemer har ingen av disse planene blitt realisert.

Det ble derimot foretatt stadige og til dels omfattende forbedringer og oppgraderinger av romfergene inntil de tilslutt ble pensjonert den 21. juli klokken 05:57 EDT (09:57 UTC) da Atlantis landet for siste gang.

CEV

I januar 2004 holdt president George W. Bush en tale hvor han anmodet NASA om å se å komme seg ut av lav jordbane med bemannede romfartøy og av gårde til månen, med mulighet for senere, bemannede ferder til Mars. Til dette er det foreslått et nytt bemannet romfartøy, kalt Crew Exploration Vehicle (CEV).

23. august 2006 ble det annonsert at CEV-konseptet består av en Apollo-lignende romkapsel kalt Orion, og forskjellige typer moduler og rakettrinn som kan kobles til etter de behov de forskjellige romferdene vil by på. Man regner at Orion vil ha sin første flygning i 2012 og rundt 2015–2020 vil de neste bemannede ferdene til månen finne sted, mens de første bemannede ferdene til Mars neppe vil finne sted mindre enn 10, kanskje 15 år etter det igjen.

Sovjetiske romferger

«Buran» utstilt i Gorkijparken

Sovjetunionen bygde også romferger. De arbeidet med to typer; én stor og én liten. De store var svært like de amerikanske romfergene. Bare én (ubemannet) ferd ble gjennomført med denne typen. Det var med romfergen Buran i november 1988, og den ble skutt opp ved hjelp av den enorme bæreraketten Energija. De sovjetiske romfergene hadde ikke, til forskjell fra de amerikanske, egne motorer.

Energija/Buran-prosjektet ble nedlagt etter at Sovjetunionen ble oppløst på begynnelsen av 1990-tallet, fordi Russland ikke hadde penger til å fortsette med det alene. Buran ble ødelagt i 2002 da hangaren den var lagret i raste sammen.

Den lille romfergetypen, muligens kalt Uragan, skulle skytes opp med bæreraketter av typen Zenit. På 1980-tallet ble det foretatt en håndfull ubemannede ferder med testmodeller av denne romfergetypen. Disse ble sendt opp i bane rundt jorden, før de glidefløy tilbake og landet i havet, hvor de ble plukket opp. Også dette prosjektet ble senere kansellert, men Zenit-rakettene brukes i dag til bl.a kommersielle oppskytinger av vestlige satellitter.

Hermes

Hermes var under planlegging av ESA på 1980-tallet. Størrelsen skulle være ca. halvparten av de amerikanske romfergene, og den skulle skytes opp med en Ariane 5-rakett. Prosjektet ble kansellert på begynnelsen av 1990-tallet av økonomiske årsaker.

Hope

Hope-X, en ubemannet miniromferge, var under planlegging i Japan, men led i august 2000 samme skjebne som Hermes. Etter planen skulle romfergen skytes opp ved hjelp av såkalte H-II-bæreraketter.

SpaceShipOne

SpaceShipOne, med de karakteristiske foldbare vingene

SpaceShipOne skrev historie da farkosten som det første bemannede sivile romfartøy den 21. juli 2004 passerte en høyde av 100 km (328.000 fot) – kriteriet for romferd. Fartøyet, som siden vendte tilbake til jorden og landet trygt, skulle egentlig ta seg til en høyde av 108 km (360 000 fot), men piloten fikk problemer med trimkontrollen og valgte å avbryte ferden i en høyde av 328 483 fot. Han rakk allikevel å oppleve 3½ minutt i vektløs tilstand.

Om de nylig gjennomførte, og mye omtalte, ferdene med dette privatebygde romfartøyet kan kalles «ekte» romferder, er et annet spørsmål. Den er ingen romferge, til tross for at enkelte har hentydet det i massemedia. Kanskje kan den best karakteriseres som et rakettfly med potensial til å bli en slags sivil romferge en gang i nær framtid.

Eksterne lenker

• Uragan / Zenit