Nå flyttes romhavnene til sjøs

En 120 meter høy romrakett tennes og begynner å stige mot himmelen. Bråket fra de 29 store rakettmotorene er øredøvende. Selv fire kilometer fra oppskytingsrampen er lydnivået så høyt at det gir hørselsskader.

Men ingen er så nær, for oppskytingen finner sted langt ute på havet. Den enorme raketten skyter til værs fra en flytende oppskytingsrampe. Bare besetningen på et følgeskip 10 kilometer unna hører støyen som en fjern rumling.

Slik forestiller det amerikanske romfartsselskapet SpaceX seg at det enorme romskipet Starship og andre raketter skal skytes opp i framtiden, for eliminering av støyplagene er ikke den eneste fordelen med å flytte oppskytingsrampen fra landjorda og ut på havet.

Bedre sikkerhet, mulighet for tyngre last og mindre byråkrati taler for at langt flere satellitter og vitenskapelige romsonder vil bli skutt opp fra flytende plattformer i framtiden. Og flere romfartsselskaper har allerede gått i gang med å skyte opp raketter fra ombygde skip og boreplattformer eller har planer om det.

I en litt fjernere framtid vil rakettflyvninger fra flytende romhavner kanskje til og med erstatte ruteflyene når reisen går til fjerne reisemål.

Sea Launch har vist veien

Ideen om rakettoppskytinger fra havet har opptatt romfartsingeniører helt siden romalderens tidligste dager. Allerede i 1962 foreslo den amerikanske rakettpioneren Robert Truax en kolossal rakett som ble kalt Sea Dragon, og som skulle skytes opp fra havet.

Sea Dragon skulle være så stor – 150 meter lang og 23 meter i diameter – at den kunne løfte hele romstasjoner ut i verdensrommet. Raketten skulle bygges på et skipsverft på omtrent samme måte som en ubåt, og tanken var at den skulle klare seg helt uten oppskytingsrampe. Den skulle bare flyte med snuten i været og skytes opp direkte fra havoverflaten.

Konstruksjonen var forholdsvis enkel, men den enorme størrelsen gjorde prosjektet litt vel ambisiøst. De tekniske utfordringene var for store, og Sea Dragon kom aldri lenger enn til tegnebrettet.

Men mot slutten av 1990-tallet gjenopplivet det internasjonale konsortiet Sea Launch tanken om å skyte opp raketter fra havet, og fra 1999 til 2014 ble det til 32 vellykkede oppskytinger fra ekvator, midt i Stillehavet.

De 60 meter høye Zenit-3SL-rakettene som ble skutt opp fra en ombygd flytende boreplattform som kalles Odyssey, løftet kommunikasjonssatellitter opp i geostasjonær bane rundt jorden.

Rakettene ble bygd i et samarbeid mellom et russisk, et ukrainsk og et amerikansk selskap, mens norske Kværner sto for oppskytingsplattformen og skipet Sea Launch Commander, der rakettene ble montert, og der oppskytingene ble kontrollert fra.

I dag har det russiske flyselskapet S7 overtatt Sea Launch, og Odyssey og Sea Launch Commander er nå ved skipsverft i det sørøstlige Russland. S7 og den russiske romorganisasjonen, Roskosmos, undersøker for tiden om Odyssey kan brukes til oppskyting av en ny romrakett som kalles Sojuz 7. Raketten er under utvikling og blir tidligst klar i 2024.

Uansett hvordan framtiden for Sea Launch ser ut, har selskapet vist veien for oppskytinger til sjøs. Det er særlig Kina og verdens suverent største og mest vellykkede private romfartsselskap, SpaceX, som tar opp tråden. De har innsett at det er mulig å spare penger på å skyte opp satellitter fra den helt riktige breddegraden.

Det er nemlig ikke likegyldig hvor raketter skytes opp fra. Farten er helt avgjørende når en rakett skal opp i været. Vil man opp i en bane noen hundre kilometer over jordens overflate, må hastigheten opp i mer enn 27 000 km/t – og da kan jordens rotasjon hjelpe til.

Jordens rotasjon gir en hjelpende hånd

Selv om vi ikke merker det, farer vi faktisk rundt i ganske høy hastighet. I Norge beveger vi oss rundt i om lag 900 km/t. Ved ekvator er man lengst fra jordens rotasjonsakse og tilbakelegger den lengste distansen på det døgnet det tar jorden å rotere en gang rundt seg selv. Her beveger man seg rundt med en fart på om lag 1670 km/t bare ved å stå på bakken.

En rakett som skytes opp fra ekvator, har oppnådd denne hastigheten allerede før rakettmotorene i det hele tatt tennes. Det krever selvfølgelig at raketten skytes opp i samme retning som jorden roterer. Derfor skjer nesten alle oppskytinger mot øst.

Gevinsten ved å skyte opp fra ekvator er klart størst hvis en romsonde skal på langtur i solsystemet og må ha maksimal fart til å begynne med, eller hvis en satellitt skal ende i en bane rett over ekvator.

Mange satellitter, for eksempel til overføring av TV-signaler og til meteorologi, beveger seg i geostasjonær bane rundt jorden, og mange andre har lavere baner over ekvator eller nær ekvator. Da gir det veldig god mening at oppskytingen skjer så nær ekvator som mulig, for når jordens rotasjon hjelper til, kan raketten løfte en tyngre last.

Raketter kan være dødelige

Muligheten til å velge oppskytingssted slik at det passer best mulig til satellittens bane, er bare en av årsakene til at mobile, flytende plattformer har blitt populære. Sikkerheten ved oppskytingen er også viktig. Hvis raketten eksploderer under selve oppskytingen til sjøs, er det bare den ubemannede plattformen det går ut over.

Når oppskytingen skjer over land, kan utbrente rakettrinn også være en utfordring. Når det nederste trinnet har brent ut, kobles det fra og faller mot jorden.

Det har særlig vært et problem i Kina, som har skutt opp mange raketter fra romhavner langt inne i landet. Mange ganger har deler av romraketter falt ned i landsbyer, til stor fare for beboerne. Helt galt gikk det i 1996, da en Chang Zheng 3B-rakett kom på avveier og drepte minst seks personer.

Det er derfor ikke så rart at Kina nå forsøker seg med oppskytinger til sjøs. Den første havoppskytingen av en forholdsvis liten rakett ved navn Chang Zheng-11H skjedde i juni 2019, og senere har det blitt et par stykker til.

I kystbyen Haiyang er kineserne i full gang med å bygge en rakettbase der romraketter til den flytende plattformen skal monteres og testes.

Boreplattformer er ideelle

I første omgang kan kineserne nøye seg med å bruke et ombygd lasteskip til oppskytingene, men større raketter krever en større og mye mer stabil plattform. Derfor har SpaceX kjøpt inn to flytende boreplattformer, som nå bygges om til romhavner.

Boreplattformer av typen halvt nedsenkbare kan enten bevege seg for egen maskin eller slepes, og de er lagd for å være stabile. En slik plattform hviler på bein som står på store pongtonger under vann. Konstruksjonen innebærer at plattformen ligger stabilt i vannet selv i ganske hardt vær med høye bølger.

SpaceX har allerede en flåte av helautomatiske lektere eller droneskip der første trinn av romraketten Falcon 9 kan lande. Dermed kan rakettrinnet brukes om igjen i stedet for å bare å ende i havet.

De store plattformene som SpaceX nå også satser på, skal brukes til både oppskytinger og landinger for den enorme Starship-raketten som selskapet er i full gang med å teste.

Starship skal imidlertid først vise sin verdi ved oppskytinger fra landjorda før oppskytinger fra havet kommer på tale, men på sikt har SpaceX store ambisjoner for flyvningene.

Hvis Starship etter mange oppskytinger viser seg å være en veldig trygg rakett, trenger den ikke bare brukes til å skyte opp satellitter, men også til bemannet romfart.

Og SpaceX har langsiktige planer om å bruke Starship til å transportere mennesker over store avstander i 25 ganger lydhastigheten, som et raskere supplement til interkontinentale flyreiser.

SpaceX forestiller seg at oppskytingsplattformer ligger på havet utenfor verdens storbyer, og da kan turen fra London til Sydney gjøres unna på under en time. Scenariet blir bare virkelighet hvis romrakettene kan oppnå samme pålitelighet som fly, og passasjerene får nok bruk for noen effektive ørepropper ved avgang.

Daglige avganger med romskip til feriemål på den andre siden av kloden ligger mange år inn i fremtiden, men det er ingen tvil om at rakettoppskytinger fra havet har kommet for å bli.