«Jeg er glad jeg ikke er om bord», er den første tanken som streifer en ved synet av bildene fra prøveprosjektilet som med kvalmende fart virvler mot himmelen over New Mexico. Men for satellitter, som ikke blir kvalme, kan det komme til å bli fast prosedyre.
Det amerikanske firmaet SpinLaunch vil skrote dyre og forurensende løfteraketter og i stedet slynge satellitter ut i verdensrommet ved hjelp av en gigantisk elektrisk sentrifuge.
Med en roterende arm akselereres et fartøy lastet med minisatellitter opp i 8000 km/t før den suser opp gjennom atmosfæren.
VIDEO: Snurr mot himmelen
Et kamera om bord på SpinLaunchs prøveprosjektil filmet avgangen fra Spaceport America i New Mexico.
SpinLaunch
Sentrifugen er allerede prøvd ut, og teknikerne er nå klare til å sende opp den første prøvesatellitten. Prøveoppskytingen skal avsløre om satellitter i det hele tatt tåler påkjenningen, og samtidig vise veien for en mer klimavennlig romfart.
Små satellitter overvåker jorden
Antallet små satellitter i verdensrommet har eksplodert de siste årene. Mens det var under hundre satellittoppskytinger i 2018, var tallet over 1400 i 2021. Og vi har bare sett begynnelsen. Fram mot 2030 vil private firmaer blant annet sende opp hundre tusen internettsatellitter med en vekt på 200–300 kilo som skal sikre bredbånd overalt på jorden.
Samtidig vil det vrimle av tusenvis av bitte små terningsatellitter – med størrelse på om lag 10 x 10 x 10 centimeter og en vekt på et par kilo – som skal utføre ulike måleoppgaver i verdensrommet.
Firmaet Planet Labs har for eksempel allerede sendt opp et par hundre terninger som fra lav jordbane skal fotografere bakken med en oppløsning på under fire meter – det vil si at bredden av hvert bildepunkt svarer til fire meter i virkeligheten.
Målet er et globalt nettverk som tar daglige nærbilder av hele planeten. Satellittene kan filme naturkatastrofer mens de utvikler seg, overvåke smeltede isbreer, kartlegge kaotisk byutvikling og oppdage ulovlig hogst i verdens truede regnskoger.
Rakettsentrifugens dartpillignende prosjektiler skal blant annet lastes med terningformede minisatellitter – såkalte CubeSats.
Hittil har terningsatellitter bare blitt skutt opp når det har vært plass til overs i lasterommet ved oppskytingen av en stor satellitt med en klassisk løfterakett, men det kan den såkalte rakettsentrifugen nå endre på.
Opp med grønn strøm
Rakettsentrifugen fra det amerikanske firmaet SpinLaunch har en diameter på 33 meter, og utgangsrøret i toppen av sentrifugen rekker 50,4 meter opp i luften.
Den nåværende modellen er bare en prototype. Ved de første ni prøveoppskytingene har sentrifugen bare gått med en femtedel av styrken, men den er konstruert for å slynge et tre meter langt prosjektil opp gjennom atmosfæren med en hastighet på 8000 km/t.
I 2025 planlegger Spinlaunch de første oppskytingene fra en større sentrifuge. Den vil få en diameter på 100 meter og skal slynge et ti meter langt prosjektil opp i 61 kilometers høyde. Her vil prosjektilet frigjøre en satellitt som starter en rakettmotor som bringer den i bane 200–400 kilometer over jordoverflaten.
Satellitter slynges ut i verdensrommet
1 Satellitten pakkes inn i prosjektilet
Det ti meter lange prosjektilet er et hylster formet som en dartpil. Før oppskytingen lastes det med en 200 kilo tung satellitt eller åtte terningsatellitter, samt en rakettmotor. Et skinnesystem leder prosjektilet inn i sentrifugen.
2 Prosjektilet plasseres i slyngen
Prosjektilet settes i en gripeklo i den ene enden av sentrifugearmen, som er lagd av karbon. I den andre enden sikrer en motvekt balansen. Deretter blir all luft pumpet ut slik at det ikke er noen luftmotstand når armen settes i gang.
3 Roterer i 8000 km i timen
En elmotor setter armen i rotasjon. Når farten når 8000 km/t, frigjøres både prosjektilet og motvekten. Motvekten dundrer inn i en beholder med jord, mens prosjektilet farer opp gjennom utgangsrøret i toppen av sentrifugen.
4 Motoren starter 61 kilometer oppe
61 kilometer oppe har prosjektilet passert mesteparten av atmosfæren. Hylsteret åpner seg, og satellitten frigjøres. Rakettmotoren øker nå farten til 28 200 km/t og sender satellitten i bane.
SpinLaunch mener at den enorme sentrifugen kan spare tre fjerdedeler av den mengden drivstoff som brukes ved en tradisjonell oppskyting med en løfterakett. Oppskytingene vil derfor koste bare en tidel av den nåværende prisen.
Satellittene må imidlertid være svært robuste siden de under turen i sentrifugen vil bli utsatt for en kraft som er ti tusen ganger så stor som tyngdekraften. Så voldsomme krefter kan ikke noe menneske overleve, og den nye veien til verdensrommet er derfor bare for satellitter.
10 000 g er kraften som lasten blir utsatt for under rotasjonen. Det tåler ikke mennesker.
Ifølge SpinLaunch skal den store sentrifugen fra 2025 kunne skyte opp minst fem prosjektiler om dagen og sette førti terninger eller fem lette internettsatellitter i bane rundt jorden.
Oppskytingene blir klimavennlige fordi drivkraften til den energikrevende turen opp gjennom atmosfæren er grønn strøm som produseres med solceller på bakken.
Akkurat som en elbil lader batteriet når den bremser, utnytter sentrifugen også energien fullt ut og lader opp et batteri når den roterende armen bremses ned etter å ha slynget av sted raketten. Strømmen gjenbrukes ved den neste oppskytingen.
Konkurranse fra romkanon
Andre firmaer har også eksperimentert med grønne oppskytinger, og SpinLaunch får hard konkurranse fra firmaet Green Launch, som med en romkanon vil skyte terningsatellitter ut av atmosfæren. Drivstoffet er eksploderende hydrogen og oksygen som bare slipper ut vanndamp og derfor er uhyre miljøvennlig.
Hydrogenkanon løsner sitt første skudd
Jules Verne fikk ideen til å skyte raketter ut i verdensrommet med en kanon med et langt løp. Nå følger det amerikanske firmaet Green Launch i fotsporene hans. Firmaet har avfyrt en romkanon med 16,5 meter langt løp som sendte et prosjektil 30 kilometer opp i atmosfæren. Drivstoffet er en blanding av hydrogen og litt oksygen som komprimeres og blir tre ganger så kraftig som krutt.
Neste trinn blir å krysse grensen til rommet i 100 kilometers høyde og ta vitenskapelige prøver av atmosfæren underveis.
Målet er daglige oppskytinger av terningsatellitter med en vekt på et par kilo. Når satellitten kommer ut i verdensrommet, starter en rakettmotor som setter den i kretsløp i 300 kilometers høyde. Terningsatellitter kan bli ekstremt nyttige til blant annet observasjoner av jorden.
Romkanonen har allerede skutt et prosjektil 30 kilometer opp i luften, og Green Launch satser på å nå 100 kilometers høyde, der prosjektilet krysser grensen mellom atmosfæren og verdensrommet. Går prøveoppskytingen etter planen, kan det åpnes for daglige oppskytinger av terningsatellitter i løpet av noen år.
Hvis rakettsentrifuger og romkanoner beviser at de faktisk kan sende satellitter ut i verdensrommet, vil de grønne teknologiene revolusjonere framtidens oppskytinger – og bli seriøse alternativer til de dyre og forurensende løfterakettene som i dag er vår eneste vei ut i verdensrommet.
