Framtiden för mänsklig rymdfärd

Den internationella rymdstationen (ISS) är ett av de mest komplexa och dyra tekniska projekt som någonsin genomförts. När den är klar 2011 kommer den att ha kostat nästan 100 miljarder dollar. Och sedan, bara fem år senare, kommer rymdstationen att förstöras när NASA medvetet tar den ur omloppsbana och kastar den in i jordens atmosfär.

Det är åtminstone NASA:s nuvarande plan. Byrån skulle vilja hålla stationen igång, men finansieringen för den beräknas bara till 2015, till stor förvåning för forskare som precis börjat använda den och internationella partners som har investerat miljarder dollar i projektet. Att förlänga stationens livslängd skulle kosta 2 till 3 miljarder dollar per år. Inte ens att ta sig ut i kretsloppet – att dumpa sina kvarlevor på ett säkert sätt i havet – kommer inte att vara billigt och kostar minst 2 miljarder dollar.

Den här historien var en del av vårt januarinummer 2010

• Se resten av frågan
• Prenumerera

Tidsfristen 2015 innebär att efter decennier av i stort sett riktningslös rymdpolitik kommer kongressen att tvingas fatta åtminstone ett tydligt beslut: den måste anslå medel för antingen rymdstationens fortsatta drift eller dess förstörelse. Och det är bara en av ett antal brådskande frågor som landets mänskliga rymdfärdsprogram står inför. Rymdfärjan kommer att gå i pension i slutet av 2010 eller början av 2011, vilket gör att NASA saknar möjlighet att skicka astronauter någonstans i flera år. Och nyckelelementen i NASA:s utforskningsprogram, Ares I-raketen som kommer att skjuta upp astronauter i omloppsbana och Orion-kapseln som kommer att transportera dem runt i rymden, ligger flera år efter schemat.

I oktober utfärdade Augustine-kommittén, en panel chartrad av Vita huset och som leds av den tidigare Lockheed Martin-chefen Norman Augustine, sin rapport om framtiden för rymdresor. Kommittén undersökte NASA:s planer och undersökte alternativ. En stor del av rapporten diskuterade fördelarna med olika destinationer i rymden och de raket- och rymdfarkoster som kan användas för att nå dessa destinationer. Men inbäddad i rapporten finns en motivering till varför det överhuvudtaget borde finnas ett mänskligt rymdfärdsprogram. Kommittén drog slutsatsen att det slutliga målet för mänsklig utforskning är att kartlägga en väg för mänsklig expansion in i solsystemet, står det.

Saker granskade

• Rapport från U.S. Human Spaceflight Plans Committee

Under åren har NASA och rymdförespråkare lagt fram många skäl för att motivera att astronauter skickas ut i rymden. De har fått stöd genom att erbjuda något för alla, särskilt militära och vetenskapliga samfund; vetenskapliga framsteg, strategisk överlägsenhet och internationell prestige har varit främsta bland de utlovade fördelarna. Vid närmare granskning håller dock dessa motiveringar inte upp eller är inte längre relevanta. Till exempel är robotuppdrag alltmer kapabla till vetenskapligt arbete i rymden, och de kostar mycket mindre än mänskliga besättningar. Satelliter som lanserades på förbrukningsbara boosters gjorde det möjligt för USA att uppnå strategisk dominans i rymden. Och kalla krigets motiv försvann i och med Sovjetunionens sammanbrott.

Följaktligen har vissa dragit slutsatsen att det inte längre finns någon anledning till mänskligt rymdutforskning. En långvarig kritiker av mänsklig rymdfärd var den sene James Van Allen, som 1958 gjorde den första stora vetenskapliga upptäckten av rymdåldern: strålningsbälten runt jorden som bär hans namn. I en uppsats från 2004 undrade Van Allen om robotrymdfarkoster hade gjort mänsklig rymdfärd föråldrad. I slutet av dagen, skrev han, frågar jag mig själv om tekniska talangers enorma nationella engagemang för mänsklig rymdfärd och den ständigt närvarande potentialen för förlust av dyrbart människoliv verkligen är försvarligt.

Men för de flesta ingenjörer och astronauter som är involverade i rymdprogrammet kan astronauter aldrig bli föråldrade av robotar, eftersom mänsklig rymdfärd är ett självändamål. De delar kommitténs övertygelse att syftet med dessa bemannade uppdrag är att tillåta människor att expandera in i, och slutligen bosätta sig, yttre rymden.

För skattebetalare som mycket väl kan anse det som en dröm eller science fiction, är frågan varför deras pengar ska användas för att stödja det. Argumentet för att finansiera mänskligt rymdutforskning blir liknande argumentet för att finansiera grundforskning: att det ibland lönar sig stort, vanligtvis på oväntade sätt. Per definition verkar högrisksatsningar som rymdutforskning eller nyfikenhetsdriven vetenskap osannolikt att lyckas och få oförutsägbara resultat, men just sådana satsningar har lett till många uppfinningar och upptäckter med stor ekonomisk och historisk betydelse.

De som vill ha en konsekvent långsiktig politik måste förena sina agendor, antingen stödja logiken med att lösa utrymme eller komma på ett ännu bättre förenande syfte. Detta måste ske snart, annars kommer NASA:s mänskliga rymdprogram att stanna. Kommittén uttryckte det rakt av: USA:s mänskliga rymdfärdsprogram verkar vara på en ohållbar bana.

Det har varit sant ett tag. I början av 2004 presenterade president Bush sin strategi för att fortsätta det amerikanska rymdprogrammet. Viktiga milstolpar inkluderade att färdigställa ISS och pensionera rymdfärjan 2010, utveckla vad som skulle bli känt som Orion och Ares I 2014 och att återvända människor till månen 2020, med långsiktiga men odefinierade planer utöver det för mänskliga uppdrag för att Mars.

Men Bush misslyckades med att tillhandahålla en tydlig, enande motivering för dessa planer, och de fick aldrig full finansiering. Under en begränsad budget kommer de projekt som Bush skisserat att ta år längre än vad som ursprungligen planerats. Ett exempel är Ares V tunglyftsraket som behövs för mänskliga uppdrag till månen. Den nuvarande planen kräver att den ska vara klar i slutet av 2010-talet, men kommittén fann att den inte kunde slutföras förrän i slutet av 2020-talet - och även då skulle det inte finnas några pengar för att utveckla den nödvändiga rymdfarkosten.

Med hjälp av Augustinuskommitténs motivering kan vi dock göra en rimlig plan baserad på det grundläggande målet för mänsklig expansion in i solsystemet. Med rymdprogrammets mål förtydligat kan pengar användas bättre och prestationer mätas i konkreta termer; Kongressen är mycket mer sannolikt att tillhandahålla tillräcklig finansiering på lång sikt om den kan se på vägen att klokt använda pengar ger påtagliga resultat. Ett av de första och enklaste besluten att fatta är att förlänga livslängden för ISS till 2020. Om människor ska bo och arbeta i rymden under långa perioder måste vi testa teknik och utvärdera mänsklig prestation under dessa förhållanden, och ISS skulle vara det ideala laboratoriet. Att hålla stationen i drift kommer dessutom att bevara ett viktigt internationellt partnerskap för framtida uppdrag.

En av utmaningarna med att förlänga rymdstationens livslängd är att när skytteln är pensionerad kommer den ryska rymdfarkosten Soyuz att vara det enda sättet att transportera besättningar till och från omloppsbana tills Ares I och Orion är redo, teoretiskt 2015 (kommittén tror att 2017 är mer troligt). Augustine-rapporten föreslår att NASA borde sluta med att skjutsa astronauter fram och tillbaka och låta den kommersiella sektorn tillhandahålla transport till stationen. Förhoppningen är att företag, som betjänar NASA och andra kunder (som rymdturister och till och med andra regeringar), kan ersätta skytteln tidigare och till lägre kostnad än NASA kunde, vilket frigör pengar för utforskning.

Rapporten stöder också starkt teknik som NASA till stor del har förbisett hittills: tankning i rymden. Med den förmågan skulle vi inte behöva utveckla extremt dyra raketer, som Ares V, som skulle vara tillräckligt stora för att bära allt drivmedel som behövs för en resa till månen. Bränsletankar – och därmed raketerna själva – skulle kunna vara mindre. Kommersiella operatörer kunde transportera drivmedel och till och med upprätthålla bränsledepåer i omloppsbana. Den nödvändiga tekniken, fann kommittén, skulle kunna demonstreras i rymden inom några år.

Om Amerikas rymdgemenskap inte kan komma överens om detta tillvägagångssätt och därmed säkra den nödvändiga finansieringen, avslutar Augustine-kommittén, skulle det vara bättre att sluta skicka människor ut i rymden snarare än att slösa pengar och kanske lever på ett program som inte har någon chans att lyckas: Programmet för mänsklig rymdfärd … är vid en tipppunkt där antingen ytterligare medel måste tillhandahållas eller det utforskningsprogram som först inleddes av president Kennedy måste överges, åtminstone för tillfället.

Jeff Foust är redaktör och utgivare av The Rymdrecension.

Dölj