Category Archives: Romfart

Et privat romkappløp til Mars?

Sjefen for Boeing-konsernet, Dennis Muilenburg, var ikke frøsen her forleden. Da han ble spurt av en journalist om hvem som ville komme først til Mars av ham eller Elon Musk, svarte Muilenburg:

We’re going to take a first test flight in 2019, and we’re going to do a slingshot mission around the moon. Eventually, we’re going to go to Mars, and I firmly believe the first person that sets foot on Mars will get there on a Boeing rocket.

“Them’s fightin’ words”, som man pleide i si min barndoms westernfilmer. Og Elon Musk er ikke mannen som lar en slik utfordring flagre ubesvart forbi:

Musk elsker utfordringer og vil ikke ha noe imot at ordkrigen blusser opptil et fullblods romkappløp. At utfordringer incentiverer ham til å levere, så vi nylig i forbindelse med åpningen av batterianlegget i Australia. Spørsmålet er hvem av de to aktørene som ligger best an til å nå målet om å lande et menneske på Mars innen rimelig tid  (si 2035).

Ser man på selskapets posisjon i markedet, fremstår Boeing som en klar favoritt. Selskapet ble stiftet for 101 år siden og har ledet an i utviklingen av luftfart og romfart i det meste av sin eksistens. Boeing bygde verdens første moderne passasjerfly, det første lønnsomme jetpassasjerflyet og har bidratt til et utall romprosjekter inklusive Apollo. I 2017 er det et av verdens mest verdifulle teknologiselskaper og eksporterer for større verdier enn noe annet amerikansk selskap. Forsvarskontrakter og flyproduksjon gir selskapet uovertruffen teknologisk kompetanse og en trygg økonomisk base.

Boeing bygde både førstetrinnet til måneraketten Saturn 5, månebilen (over) og annen teknologi som trengtes for å sende folk til Månen. Erfaringen er det ikke noe å si på.

SpaceX er til sammenligning en mygg. Selskapet er 15 år gammelt og har det meste av sin levetid ikke levert mye av betydning, det være seg teknologisk eller økonomisk. I praksis lever SpaceX av to ting: Oppskytning av satellitter for private og offentlige kunder (i det siste også militære), og transport av forsyninger til den internasjonale romstasjonen. 2017 har vært et godt år for selskapet, ikke minst takket være den gjenbrukbare bæreraketten Falcon 9. I skrivende stund dominerer SpaceX satellittoppskytningsmarkedet. Likevel er det grunn til å undres om det gir økonomiske og teknologiske muskler nok til å bygge passasjerskip for Mars-kolonister, slik Musk snakker om.

Fordel Boeing. 

Politisk støtte er og vil fortsatt være viktig for kommersielle romaktører. Ingen annen kunde kan betale mer og tilby større forutsigbarhet enn offentlig sektor, og i USA betyr det at man ikke kommer noen vei uten flinke lobbyister og et godt forhold til NASA og Kongressen. Her ligger Boeing godt an, med sin lange historie og sterke merittliste. Selskapet er en viktig leverandør til Space Launch System, som er ment å gi USA en bærerakett kraftig nok til å frakte folk til Mars. Boeing får med andre ord allerede betalt for å gjøre det Elon Musk holder inspirerende foredrag om.

SpaceX ble lenge sett på som en outsider og nykomling i rombransjen. Selskapet ble opprettet av en IT-gründer (Elon Musk var med på å starte PayPal) og har hele tiden vært sterkt preget av teknologimiljøet i Silicon Valley. SpaceX’ mål om å utvikle en rakett som er ekstremt billig å produsere og drifte, er ikke nødvendigvis en fordel på Capitol Hill. Når midler skal fordeles kommer man ikke utenom “pork barrel politics“, dvs at investeringer fordeles på valgdistriktene til kongressrepresentanter man trenger støtte fra.

Det er årsaken til at så mye av produksjons- og kontrollsystemet til USAs romprogram i sin tid havnet i relativt teknologisvake sørstater, og produksjonen av romfergen var jevnt fordelt over det meste av USA. Musks problem er at det ikke blir mye politisk flesk (i form av f.eks. produksjon av rakettdeler) å fordele av en 100% gjenbrukbar bærerakett og oppskytninger til en brøkdel av dagens pris. Nå det er sagt har SpaceX lenge hatt ett sterkt kort på hånden: Deres fremste konkurrent om offentlige romkontrakter, United Launch Alliance (som Boeing er en deleier av), bruker russiske rakettmotorer i sine bæreraketter.

SpaceX’ Falcon 9-rakett er helt og holdent utviklet i USA, og det er et argument som har fått vind i seilene i takt med nedkjølingen av forholdet til Russland. Samtidig har det vist seg at United Launch Alliance har fått ekstremt godt betalt for sine oppskytninger. Ifølge Ars Technica er den totale prislappen på hver ULA-oppskytning rundt 420 millioner dollar, mens SpaceX tilbyr en tilsvarende tjeneste for 90 millioner. Dette argumentet ser ut til å ha fått gjennomslag, og SpaceX får nå også militære kontrakter. De er likevel langt bak Boeing i kappløpet om å få midler til en rakett med Mars-kapasitet.

Fordel Boeing

For Boeing er teknologien som brukes i Space Launch System på mange måter et problem. Det er ikke helt tilfeldig at SLS ser ut som kjærlighetsbarnet til Saturn V og romfergen. Her er det mye gjenbruk av gammel teknologi: Rakettmotorene i de første oppskytningene vil være rester fra romfergeprogrammet, og hjelperakettene på siden baserer seg også på romfergeteknologi. Snarere enn å gi Boeing et forsprang har integreringen av ulike typer velprøvd teknologi vist seg å koste mye tid og penger. I skrivende stund skal SLS på sin første testferd i desember 2019, som er NASA-speak for “en gang i 2020 eller senere”.

SpaceX startet med blanke ark i 2002. Elon Musk skal først ha vurdert å bruke russiske raketter (dette er et av få høyteknologiske produkter russerne er gode på), men syns prisen ble for høy og gikk for å utvikle sitt eget opppskytningssystem. Det forretningsmessige prinsippet bak rakettutviklingen er godt oppsummert i Wikipedia:

By applying vertical integration, producing around 85% of launch hardware in-house, and the modular approach from software engineering, SpaceX could cut launch price by a factor of ten and still enjoy a 70 percent gross margin. SpaceX started with the smallest useful orbital rocket, instead of building a more complex and riskier launch vehicle, which could have failed and bankrupted the company.

På femten år har SpaceX konstruert tre rakettmotorer, to bæreraketter og en romkapsel fra bunnen av. Fordelen med å gjøre det på denne måten er at man ikke hemmes av gammel teknologi. Rakettmotoren Merlin ble for eksempel bygd for å tåle å brukes på nytt etter å ha landet i saltvann, mens raketten Falcon 9 ble bygd slik at førstetrinnet kunne bruke restbrennstoff til å lande vertikalt på bakken. Boeing på sin side bruker motorer og raketter som opprinnelig ble konstruert etter kravspesifikasjoner fra 1960-tallet.

I tillegg har vi forskjellen i bedriftskultur, der trauste Boeing blir som Nokia mot SpaceX i Apples rolle. Det er ikke bare bare å snu opp ned på hundreårige tradisjoner for å møte konkurransen fra en Silicon Valley-startup, særlig en med en så karismatisk leder og markedsfører som Elon Musk. Falcon 9 er rombransjens iPhone, en ny standard alle som ønsker å konkurrere i fremtiden må forholde seg til. Imidlertid er det kun SpaceX som har lykkes med gjenbrukbare raketter, så Boeing kan ikke hente inn noe av forspranget ved et smart oppkjøp. Selskapet må rett og slett bryte med 70 års rakettradisjon og gjenoppfinne teknologien selv.

Fordel SpaceX

Romfart har alltid hatt et sterkt visjonært element. Den som kan sette ord på de grenseløse mulighetene som romfarten gir oss, har en stor fordel i kamp om publikums gunst (som igjen kan konverteres til politisk kapital). Ingen visste dette bedre og demonstrerte det på en mer velformulert måte enn John F. Kennedy da han skulle selge inn det risikable og kostbare Apollo-programmet til det amerikanske folk. Talen han holdt på Rice University i Texas den 12. september 1962 er et strålende eksempel på dette:

I vår tid er det ingen som er flinkere til å skape moderne “we choose to go to the Moon”-øyeblikk enn Elon Musk. Boeing-sjef Dennis Muilenburg (bare innrøm det, du hadde allerede glemt navnet) er en dyktig leder av et vellykket selskap, men han er ukjent for de fleste. Elon Musk er Thomas Edison og Steve Jobs i én person, oppfinner og forretningsmann og politiker og showmenneske og kulturikon. Han er et nettmeme og har dukket opp i “The Simpsons” og “Iron Man”. Det er uvurderlig (kultur)kapital i vår tid.

Faren ved å være så avhengig av en visjonær leder er mange og åpenbare. Kennedy gikk bort altfor tidlig, og USA valgte å forlate Månen for godt og søke tryggheten i lav jordbane etter Apollo. Jobs døde, og Apples glideflukt mot dagens posisjon som én mobilprodusent blant mange begynte. Elon Musk liker å kjøre raske biler og har alltid femten prosjekter han sjonglerer med. Han er åpenbart en “high risk, high gain”-type, med alle de farer det innebærer. Men likevel og tross alt dette:

Fordel SpaceX

Jeg er den første til å innrømme det: Ofte virker det vi gjør i rommet som et svar på jakt etter et fornuftig spørsmål. Det mest spektakulære eksempelet er den Internasjonale romstasjonen. Bevares, stasjonen er en teknologisk bragd og det gjøres interessante eksperimenter der. Men med tanke på kostnadene (160 milliarder dollar så langt, flere millarder dollar i årlige driftsutgifter) og den korte gjenværende levetiden (2024 per idag) er det vanskelig å finne en god begrunnelse for å satse videre på denne teknologien.

Mennesket utviklet seg på en planet og er derfor best tilpasset livet på planetoverflater. Vektløshet og høy bakgrunnstråling gjør romstasjoner til en lite egnet boform på sikt. Målet bør derfor være å gjøre Homo sapiens til en multiplanetarisk art, å bosette mennesker på så mange planeter som mulig. Bare der vil vi kunne finne ressursene og beskyttelsen vi trenger for å bygge store sivilisasjoner.

Dette er kjernen i Elon Musks argumentasjon. Vi skal til Mars for å kolonisere kloden, sier han. For å spre menneskelig sivilisasjon ut i universet, og sikre oss mot at en global katastrofe også er sluttstrek for arten vår. Med dette som utgangspunkt har han begynt å skissere en plan for hvordan koloniseringen skal skje. Litt av denne planen ble lagt frem i et foredrag for International Astronautical Federation i Australia i høst:

Kortversjonen av foredraget: I løpet av få år skal dagens Falcon 9-raketter erstattes av et nytt og mye større gjenbrukbart system kalt BFR (Big Falcon Rocket). Det øvre trinnet (som også kan lande på Jorda etter bruk) kan ta mer enn 150 tonn til lav jordbane, eller det kan brukes til å fylle på brennstoff på romskip som kan sendes til Månen eller Mars. De voldsomme dimensjonene til tross BFR mener Musk at total gjenbrukbarhet kombinert med rask turnaround på bakken vil gi drastisk lavere kostnader for kunden.

Egentlig ser Musk fremtidens SpaceX som et shippingselskap med ett eller to containerskip som påtar seg ymse oppdrag for enhver som er villig til å betale. Trump-administrasjonen har f.eks. tenkt høyt rundt muligheten for å dra tilbake til Månen, og Musk var raskt på banen med å stille SpaceX til rådighet som transportør om det skulle bli aktuelt. Myndighetene slipper å tenke på å bygge bæreraketten og planlegge romferden, og kan isteden fokusere på nyttelasten og så tar SpaceX seg av resten. BFR kan også brukes til å frakte gods til et hvilket som helst punkt på Jorda innen én time, en kapasitet som USAs militære kan komme til å bli interessert i.

Selv om vi er langt unna prøveoppskytninger med BFR pågår arbeidet med å utvikle teknologien den krever, deriblant en ny type rakettmotor. Musk er også i ferd med å utforme en forretningsplan og begrunne det langsiktige formålet med prosjektet sitt. Der er ikke Boeing, for å si det mildt. SLS-prosjektet er utviklet i samme tradisjon som romferge- og romstasjonsprogrammet, det vil si i rykk og napp under ulike administrasjoner og med varierende målsetninger.

Utover at det er viktig å bevare amerikansk overherredømme i rommet er det per idag vanskelig å se hensikten med SLS. Det er lite teknologisk spinoff å hente fra den aldrende teknologien. Det finnes ingen plan for når SLS-bårne romskip skal være fremme ved Månen eller Mars (BFR skal ifølge Musk gjennomføre en ferd til Mars i 2022), og det er heller ingen planer for hva man skal gjøre når man først er der utover å plante flagget og ta noen steiner med tilbake til Jorda. Det sies at en mann uten en plan er en mann uten en retning. Derfor:

Fordel SpaceX

Konklusjonen er altså 3-2 i SpaceX’ favør, uten at det skal trekkes for langt. Selskapet har ennå ikke lansert sin første kraftige bærerakett, Falcon Heavy, og det er få utenfor SpaceX (og sannsynligvis heller ikke mange der) som tror på noen BFR-landing på Mars i 2022. Men dette er likevel den klassiske historien om hvordan undergravende/disruptiv teknologi kan brukes til å utfordre et teknologisk status quo. Forskjellen på dette eksempelet og f.eks. mobilbransjen i sin tid er at det bokstavelig talt er menneskeheten fremtid som er i spill. Vel verdt å følge med på, med andre ord.

 

Hva skal en Mars-koloni leve av?

Frem til våre dager har veldig mye av fokuset på bemannete ferder til Mars vært på oppdagelse og utforskning. Det store flertallet av foreslåtte planer for å reise til Mars har i praksis vært oppgraderte versjoner av Apollo-programmet: En liten gruppe astronauter og forskere sendes til Mars, planter flagget og tar steinprøver og gjør målinger før de reiser hjem etter noen måneder. Det som gjerne kalles en “flag and footprints mission”.

Den beste skildringen av denne ferdsprofilen finner du i Andy Weirs bok “The Martian” fra 2011, som ble til en internasjonal filmsuksess ved samme navn noen år senere. Mars-basen som Matt Damon tvinges til å overleve i ligger ganske tett opp til konsepttegninger av det man forestiller seg at astronauter vil bo i gang før 2050 (dette er i enda større grad tilfelle for boken, som er en ren fest for oss med sans for nerdete tekniske og vitenskapelige detaljer).

Men med Elon Musks BFR-prosjekt, som ble presentert i ny og mer realistisk versjon i september i år, har debatten flyttet seg mer over mot kolonisering. Musk mener at teknologien som nå utvikles av SpaceX ikke bare vil gi oss Mars-ferder før 2030, men muliggjør at de første på Mars kan bli boende. BFR (som står for Big Falcon (eller noe annet…) Rocket) er ment å gå i skytteltrafikk, og under sin presentasjon i september viste Musk fram bilder av det som så ut som en raskt voksende by på planeten.

Det Musk ikke gjorde, var å gå i detalj om hva en by/koloni med tusenvis av mennesker skal leve, og hvordan den på sikt skal bli økonomisk uavhengig av Jorda. Siden spørsmålet er uinteressant for oppdagelsesreisende som bare skal besøke Mars en kort stund og så reise hjem, har det ikke vært forsket så mye på dette. Jeg har bare kommet over en håndfull publikasjoner, og de fleste av dem refererer til arbeid gjort av romforsker og Mars-aktivist Robert Zubrin. Han var en av de første til å reise spørsmålet i 1997 med artikkelen “The Case for Colonizing Mars”:

…even with optimistic extrapolation of robotic manufacturing techniques, Mars will not have the division of labor required to make it fully self-sufficient until its population numbers in the millions. Thus, for decades and perhaps longer, it will be necessary, and forever desirable, for Mars to be able to import specialized manufactured goods from Earth. […] Nevertheless, these smaller sophisticated items will have to be paid for, and the high costs of Earth-launch and interplanetary transport will greatly increase their price. What can Mars possibly export back to Earth in return?

Siden Zubrin skrev dette har det skjedd teknologiske fremskritt som gjør at vi kan kutte kraftig i anslaget for hvor mange kolonister som trengs. 3D-printing og videreutviklet kjemi/nanoteknologi vil gjøre det mulig å produsere langt flere nyttegjenstander lokalt enn hva man så for seg for 20 år siden. Men vi må likevel gå ut fra at kolonien i tiår vil måtte importere livsnødvendigheter fra Jorda – til en fraktkostnad av flere millioner dollar per tonn. Det er også rimelig å anta at myndighetene på Jorda ikke vil betale for dette.

I den tidlige startfasen vil kolonistene antagelig betale mye av regningen for byggingen av basen. Hver kolonist vil med andre ord betale for billetten til Mars (anslått til mellom en halv og én million dollar), en andel av byggekostnadene på Mars som fort kan bli på flere millioner og deretter bidra til utgifter for luft, vann, mat og vedlikehold resten av oppholdet på Mars. Som tidligere skrevet blir Mars-kolonien et “sorteringssamfunn” uten sidestykke, stort sett forbeholdt unge, friske, høyt utdannede og svært velstående mennesker.

I tillegg kommer USAs regjering til å bidra, ikke minst for å sikre innflytelse over en koloni som fort kan bli et sant juridisk villnis. FNs Romtraktat gjør det ulovlig for stater å hevde suverenitet over himmellegemer og enkeltpersoner å eie eiendom (firmaene som forsøker å selge tomter på Månen er svindlere, med andre ord). Lovpraksis i verdensrommet kan best sammenlignes med skipsfart i internasjonalt farvann, der det er lovverket i skipets opprinnelsesland som gjelder.

Amerikanske borgere som skytes opp med et amerikansk romskip er altså underlagt amerikansk lov ombord i romskipet. Problemet oppstår når de bosetter seg i en koloni på Mars som sannsynligvis vil være eid av privatpersoner og kommersielle aktører fra mange ulike land. Her kan praksis fort bli at de eneste jordiske lovene kolonien er forpliktet til å følge, er punktene i FNs romtraktat som alle land har stilt seg bak. Punktet om å unngå å kontaminere Mars med jordiske organismer er særlig viktig for kolonien.

Kolonien åpner for helt nye måter å utforske Mars på, og vil kunne tilby forskningstjenester til USAs og andre lands regjeringer til langt lavere kostnad enn det som i dag er mulig med roboter. Et eksempel: Curiosity-marsbilen, som på seks år har tilbakelagt 17 km på Mars, kostet i sin tid 2,5 milliarder dollar. Den samme forskningen kunne i praksis utføres av et team kolonister i løpet av noen dager i en Mars-bil til en bitte liten brøkdel av prisen.

Private bedrifter vil også kjøpe seg inn. TV-rettighetene blir solgt til høystbydende, og her snakker vi fort om milliarder av dollar (samme størrelsesorden som et OL). Elon Musk har sagt at SpaceX ikke kommer til å eie Mars-kolonien, men isteden fungere som transportør og tjenesteleverandør. Det er mulig han holder seg løftet, men det er uansett sannsynlig en lang rekke store høyteknologiselskaper vil være interessert i å kjøpe seg laboratorier på Mars. De kan også betale for kortere eller lengre opphold for kolonister med familier.

Superrike enkeltpersoner og private forskningsfond (som Bill og Melinda Gates-fondet) blir en viktig pengekilde. Elon Musk, som idag er multimilliardær med gode utsikter til å øke formuen betraktelig, står først på listen. Han har allerede uttalt at hans ambisjon er å “dø på Mars, men ikke i en kræsjlanding”. Blant andre mulige milliardærnavn på blokken er romfantastene Richard Branson, Paul Allen og Jeff Bezos (han driver sitt eget romprogram, men kan komme til å skifte strategi når en Mars-koloni ser ut til å bli virkelighet).

Kan kolonien bli et gruvesamfunn?
I “The Case for Colonizing Mars” argumenter Robert Zubrin for at kolonistene kan leve av å eksportere verdifulle mineraler eller deuterium til bruk i fusjonskraftverk til Jorda. Idag fremstår disse alternativene som mindre interessante. En serie med romsonder og roboter har ikke funnet drivverdige forekomster av verdifulle mineraler, og status for fusjonskraft som energikilde er den samme som de siste 50 årene – minst 50 år unna praktisk drift.

Elon Musk har ingen tro på dette, og ser for seg at naturressursene som utvinnes på Mars vil være til lokalt bruk. Han tror aldri det vil finnes noe råstoff verdifullt nok (selv ikke paller med kokain, som han nevner i intervjuet) til at det vil lønne seg å frakte tilbake til Jorda:

“I don’t think it’s going to be economical to mine things on Mars and then transport them back to Earth because the transport costs would overwhelm the value of whatever you mined, but there will likely be a lot of mining on Mars that’s useful for a Mars base, but it’s unlikely to be transferred back to Earth. I think the economic exchange between a Mars base and Earth would be mostly in the form of intellectual property”

Jeg er i hovedsak enig, med ett forbehold. Dersom man finner liv, vil kolonistene ha tilgang på en  helt unik ressurs. Forskere har snakket mye om den vitenskapelige verdien av arvestoff (det er ikke gitt at det vil være DNA) fra Mars-organismer, men det er liten tvil om at dette også kan få enorm økonomisk verdi. “Bioprospecting”, dvs jakt på DNA med kommersielt potensiale, er allerede storindustri, og kostnadene ved å frakte mikroorganismer tilbake til Jorda vil være små.

Skulle livet være utdødd, kan det fremdeles ha stor verdi. I Robert Sawyers Red Planet Blues skildres en koloni som lever av å eksportere Mars-fossiler til museer og samlere på Jorda. Ifjor besøkte jeg Marokko sammen med norske fossiljegere, og så der at salg av fossiler og mineraler var en viktig inntektskilde for mange lokalsamfunn. En vakker trilobitt kunne gå for tusener og i noen tilfelle titusener av kroner.

Jordbruk vil bli dominerende
I moderne jordiske samfunn utgjør landbruket nå bare en håndfull prosent av nasjonalinntekten og arbeidsstokken. Dette vil sannsynligvis se svært annerledes ut i den første fasen av kolonisering på Mars. Matproduksjon vil være alfa og omega for kolonien, både på grunn av næringstilførsel og rollen planter spiller for kretsløpet av luft og vann – to andre livsnødvendigheter som ikke finnes fritt tilgjengelig på Mars.

Mars-jorda egner seg i utgangspunktet dårlig for dyrking av planter, blant annet på grunn av perklorater i jordsmonnet. Men disse kan fjernes, og med tilsetning av næringsstoffer (menneskegjødsel kan bli verdifullt på Mars!) vil det ifølge NASA være mulig å dyrke f.eks. poteter. Alternativet vil være hydroponikk, dyrking uten jord og under kunstig belysning (sollyset på Mars er fire ganger svakere enn på Jorda).

Man vil bruke mye ressurser på forskning og utvikling av matplanter som er tilpasset de unike forholdene, i tillegg til andre måter å lage næring på som ikke involverer bruk av husdyr. Ja, for dyrehold vil vi neppe se mye av i kolonien. De fleste husdyr gir næringstap man rett og slett ikke vil ha råd til, og argumentet om at ku og sau lager kjøtt av planter mennesker ikke kan spise er ugyldig her.

I tillegg er husdyr kostbare i drift og representerer smittefare. I kolonien vil det jobbes mye med mat-teknologi av alle slag, og vi skal ikke se bort fra at dette veganersamfunnet kan finne løsninger som kan eksporteres til Jorda. Et hovedargument mot bioteknologi på Jorda er mulige skadevirkninger på økosystemet. Her kan det totale fraværet av et økosystem på Mars bli et fortrinn: Uansett hva man utvikler av løsninger i kolonien, er det ingen fare for at de ved en feil vil kunne løpe løpsk blant jordiske organismer.

Eksport av immaterielle rettigheter
Frihet til å gjøre eksperimenter er altså én god grunn til at resultatene av forskning og teknologiutvikling kan bli en viktig marsiansk eksportartikkel. En annen er ren og skjær nødvendighet. Mars er et menneskefiendtlig miljø der slurv og teknisk svikt lett kan føre til døden. Det vil gi kolonistene en unik teknologibevissthet, og motivere dem til stadig å forbedre maskinene i sine omgivelser.

Samtidig vil Mars stille dem overfor nye utfordringer, noe som vil være en sterk driver for innovasjon. Gruppen som utsettes for dette vil gjennomgående ha høy utdannelse, og har derfor alle forutsetninger for å skape en “trykkokereffekt” – rask innovasjon som følge av at mange smarte mennesker er tvunget til å jobbe tett innpå hverandre. Los Alamos-laboratoriene i 1944/45 er et klassisk eksempel på dette.

Anleggssektoren blir viktig
Bygg og anlegg vil være en viktig lokal næring, som rimelig kan være i en koloni som bare kan vokse ved nybygg av svært spesialiserte boliger. Boligsalg  til ankommende kolonister blir en viktig vekstsektor i kolonien, slik det er i alle samfunn med stor tilflytting av kompetente og velstående mennesker.

Det man neppe vil se med det første, er eiendomssalg. Det er som skrevet over ikke tillatt å eie eiendom utenfor Jorda. Men i det siste er det tatt flere initiativer for å få gjort noe med dette, fordi manglende eiendomsrett gjør det vanskelig å skaffe investorer til prosjekter på Mars og andre himmellegemer.

Ekstremturister og pensjonister
Dersom Elon Musks BFR-prosjekt blir gjennomført etter dagens planer, vil koloniskipene som frakter folk til Mars også kunne ta med seg passasjerer tilbake til Jorda. En del av dem vil være kolonister som ombestemmer seg, men dette åpner også for turisttrafikk av det helt ekstreme slaget. I gruppen av turister som idag betaler i dyre dommer for å besøke Antarktis og Mount Everest, og som har stilt seg i kø for å bli skutt opp i rommet med Virgin Galactics romskip, er det også tenkelig at det vil finnes endel som er villige til å besøke Mars for opplevelsens skyld.

Prisen vil begrense antallet sterkt, men til gjengjeld vil hver av disse interplanetariske ekstremturistene legge igjen mye penger i kolonien. Det er også tenkelig at enkelte svært rike eldre vil velge å pensjonere seg på Mars. Den lavere gravitasjonen og fjernheten fra smittsomme sykdommer (ikke minst influensa) som herjer på Jorda og årlig dreper hundretusener av eldre, kan til og med selges inn som helsebringende. Slike kolonimedlemmer vil kanskje ikke bidra med mye arbeidskraft, men pengene de har med seg blir svært nyttige.

Mars som sivilisasjonsbackup
Et hovedargument for å gjøre mennesket til en multiplanetarisk art, som Musk liker å kalle det, er at vi sikrer at Homo sapiens overlever selv om katastrofen skulle ramme Jorda. Men vår art er intet uten kunnskapen og kulturen vi har bygd opp de siste 10 000 årene, og derfor kommer vi også til å sørge for at det finnes en backup-kopi av sivilisasjonen vår på Mars.

Det som kan digitaliseres vil måtte lagres under bakken for å unngå at lagringsmediet blir skadet av stråling. Der vil man også finne biologisk materiale (typ Frøbanken på Svalbard) og andre gjenstander man trenger fysiske kopier av. Arkiver av denne typen er ikke billige å bygge eller drifte, og for kolonien kan det bli en viktig kilde til jordisk kapital.

I det hele tatt kan avstanden til Jorda bli nyttig på mange måter. Ved kreativ fortolkning av FNs romtraktat kan datalagring på Mars bli attraktivt for deler av finanssektoren, for eksempel. I koloniens serverparker kan folk som aldri ville drømme om å reise til Mars selv, gjemme unna finansiell informasjon, virtuelle valutaer eller hemmeligheter de ikke vil at jordiske myndigheter skal få tak i.

På Jorda øker trykket mot skatteparadiser, så kanskje en Mars-koloni kan fylle denne rollen? Uansett er det lett å se hvordan kolonien kan bli attraktiv for folk med mye penger og noe å skjule.

Kilder:
Richard Heidmann: An Economic Model for a Martian Colony of a Thousand People
Clayton Knappenberger: An Economic Analysis of Mars Exploration and
Colonization

Robert Walker: Is there a Fortune to be made on Mars? 
Wikipedia om Mars-økonomi
Robert Zubrin: The Economic Viability of Mars Colonization
Robert Zubrin: The Case for colonizing Mars

I’m just trying to think about the future and not be sad: Elon Musk om fremtid og teknologi

Hvis du er interessert i teknologi og samfunn i vår tid er det umulig å komme utenom Elon Musk. Han er vår tid Thomas Edison: En usedvanlig kreativ og ambisiøs oppfinner og forretningsmann som klart og tydelig setter sin virksomhet i en større samfunnsmessig kontekst. Elon Musk forsøker å redde verden (selv om han prøver å late som om han ikke gjør det).

I et svært interessant intervju gjort av Ted-konferansen snakker han i nærmere detalj om det mye omtalte tunnelprosjektet sitt, som ikke overraskende viser seg å være mer interessant enn man tror første gang man hører om det. Elon Musk får det til å høres ut som om også tunnelbransjen er moden for disruptiv innovasjon (å kutte borekostnader med en faktor 10 burde definitivt interessere nordmenn!)

Selvsagt snakker han også om Tesla og Hyperloop, og også her setter han det hele i en større sammenheng. Men ikke overraskende er det den siste delen av intervjuet, som fokuserer på romprogrammet til Musk (ja, for det er det vi bør kalle det nå – et ambisiøst romprogram drevet fram av en enkelt person) som interesserer meg mest.

Jeg har tidligere omtalt Musks planer for et interplanetarisk transportsystem i denne bloggen, og her utdyper han noen av poengene fra fjorårets lansering og understreker at dette er noe man jobber med fortløpende. Musk nevner “interne, aggressive planer” for å få sendt det første interplanetariske romskipet opp i løpet av bare et tiår.

Helt på slutten av samtalen kommer Musk med noen svært interessante betraktninger rundt fremtiden. Her avslører ingeniøren og entreprenøren at han har forstått sentrale trekk ved dagens fremtidstenkning, som at det ikke handler om å “se i glasskula” og tenke seg hvordan fremtiden (i entall) vil bli men snarere om å omfavne ideen om mange potensielle fremtider.

I look at the future from the standpoint of probabilities. It’s like a branching stream of probabilities, and there are actions that we can take that affect those probabilities or that accelerate one thing or slow down another thing. I may introduce something new to the probability stream.

Den samme prinsipptenkningen gjør Elon Musk utrygg på at hans mest grandiose prosjekt – å forvandle menneskeheten til en multiplanetarisk art – vil lykkes. Han påpeker at bemannet romfart ikke er en teknologi som uunngåelig vil komme. I motsetning til fornybar energiproduksjon, som dømt til å erstatte fossile ressurser om vi skal leve lenge på denne planeten, er romfart noe man må arbeide for om man vil unngå at prosjektet henfaller:

People are mistaken when they think that technology just automatically improves. It does not automatically improve. It only improves if a lot of people work very hard to make it better, and actually it will, I think, by itself degrade, actually.

Musk nevner både egypterne, romerne og det amerikanske romprogrammet  (fra Apollo til dagens ikke-eksisterende kapasitet) som eksempler på en slik sic transit gloria mundi-prosess. Her viser han seg som mer sammensatt og reflektert enn han ofte  fremstår som i offentligheten. Og hvis noen skulle lure på hva Musks egentlige motivasjon er, så forteller han også det:

But I want to be clear. I’m not trying to be anyone’s savior. That is not the — I’m just trying to think about the future and not be sad.

Refleksjoner rundt Elon Musks Mars-tale

Jeg har skrevet og snakket mye om mulighetene for å reise til Mars, og har ikke lagt skjul på min begeistring for Elon Musk og SpaceX‘ engasjement i saken. Musk har lenge snakket om at hans ambisjon er å gjøre oss til en “space-faring civilization” og “a multi-planet species”, og i går fikk han sjansen til å gå i større detalj. I et timelangt foredrag gikk han gjennom hovedtrekkene i sin plan for å kolonisere Mars og resten av solsystemet.

Technology doesn’t automatically improve. It only improves if a lot of really strong engineering talent is applied to the problem that it improves. There are many examples in history where a civilization has reached a certain technology level and then fallen below that.

Etter å ha gått gjennom de praktiske utfordringene knyttet til kolonisering av rommet (og argumentert godt for å hoppe over Månen), kommer Musk til selve kjernen i argumentet, som er at kolonisering av Mars bare blir mulig om kostnadene ved å reise dit reduseres med mer enn fire størrelsesordener – fra rundt 10 milliarder dollar Apollo-astronaut til rundt 200 000 dollar. Musk tror dette er mulig med følgende strategi:

  • Full gjenbrukbarhet av rakettsystemet
  • Påfyll av drivstoff i lav jordbane
  • Drivstoffproduksjon på Mars
  • Velge riktig drivstoff

Gjenbrukbarheten er noe selskapet arbeider med akkurat nå, og langt på vei har demonstrert muligheten av. SpaceX har gjennomført en rekke vellykkede landinger med det gjenbrukbare førstetrinnet til bæreraketten Falcon 9, og det burde ikke være noe i veien for å skalere opp denne teknologien til bæreraketter som er store nok til å frakte mennesker til Mars. Og vi snakker virkelig store raketter: mer enn tre ganger løftekapasiteten til Saturn V, måneraketten som fremdeles er den kraftigste som har lettet fra Jorda til nå.

screenshot-2016-09-28-at-14-03-06

Det betyr at opptil hundre passasjerer og hundrevis av tonn med nyttelast kan fraktes til Mars med én rakett, langt hinsides noe annet Marsferd-konsept jeg har sett før. SpaceX utvikler en ny og svært effektiv rakettmotor, Raptor, som de mener vil kunne gi reisetider til Mars på ned mot 80 dager når planetene står optimalt i forhold til hverandre. Det gir mange gevinster. Jo kortere tid man tilbringer i vektløshet og utsatt for kosmisk stråling og solutbrudd, desto bedre.

screenshot-2016-09-28-at-14-11-16

Påfyll av drivstoff i jordbane har også vært demonstrert i praksis, og måten Musk ser for seg at det gjøres på er ganske innovativ. Romskipet med Mars-astronautene skytes opp med tomme drivstofftanker, og går i ventebane rundt Jorda mens førstetrinnet returnerer til Jorda. Så skytes det opp på nytt med drivstoffet til Mars-ferden ombord, og overfører det til Mars-romskipet. Slik kan kostnadene kuttes med en faktor fem, mener Musk.

Mars-entusiaster som Robert Zubrin har lenge påpekt at det er mulig å lage drivstoff til raketter av vann og karbondioksid, som det finnes rikelig av på Mars. Ved å produsere drivstoffet til Jord-returen på Mars, reduseres kostnadene kraftig. I det hele tatt: Alt man slipper å fraktes opp fra Jorda og hele den lange veien til Mars, gir massive kostnadsbesparelser.

screenshot-2016-09-28-at-13-49-32

Å velge riktig brennstoff er også avgjørende. Diagrammet over viser hvorfor Musk og SpaceX er kommet til at metan er det beste drivstoffet (oksygen er den andre komponenten i alle eksemplene, fordi det ikke er oksygen i rommet). Metan og oksygen kan produseres på Mars etter kjente kjemiske prinsipper, egner seg godt for store romskip, er billig og relativt stabilt og trygt.

Med disse fire prinsippene spikret presenterer Musk så det interplanetariske transportsystemet:

screenshot-2016-09-28-at-13-53-05

Musk mener at modellen over gjør det mulig å transportere en million mennesker til Mars innen 100 år, til kostnader som er overkommelige for storparten av middelklassen i det rike nord (selg huset ditt, så har du råd til å emigrere). Men han mener også at fleksibiliteten åpner for nye muligheter. For eksempel kan bæreraketten frakte mer enn 300 tonn gods eller hundrevis av passasjerer til et hvilket som helst sted på Jorda på 25 – 45 minutter. Det er ikke vanskelig å se for seg militære bruksområder for dette.

screenshot-2016-09-28-at-15-03-47

Har man først kommet seg til Mars, koster det lite energimessig sett å fly videre ut i Solsystemet. Derfor ser Musk for seg at dette kan bli starten på en storstilt kolonisering av alle beboelige legemer. Råstoffet til brennstoff og oksygen finnes på måner i bane rundt alle de ytre planetene og Pluto, og det er fullt mulig å opprette robotiserte brennstoffdepoter som vil gjøre det mulig å “planethoppe” eller “månehoppe” til en hvilken som helst klode i bane rundt Sola.

Det vi med andre ord har fått presentert er den første virkelig gjennomtenkte, og komplette planen for kolonisering av Mars og resten av Solsystemet (foredraget inneholder langt flere tekniske detaljer enn jeg har hatt plass til her, anbefaler å se det). Spørsmålet blir hvor realistisk forslaget er. Rent teknisk tror jeg ikke at det kan herske stor tvil: Dette lar seg gjøre. Det er intet i Musks foredrag som ligger utenfor det vi rent teknisk kan få til idag.

Som så ofte før i teknologihistorien er ligger utfordringene på det menneskelige planet. For det første må dette finansieres. Og selv om kostnadene kuttes drastisk sammenlignet med konvensjonell romfart, er det fremdeles milliarder av dollar som må investeres i den nye bæreraketten og det interplanetariske romskipet. All erfaring tilsier at den endelige prislappen på slik teknologi blir betydelig høyere enn de første optimistiske anslagene.

Elon Musk påpeker selv hvor viktig NASA er som partner. Og her vil han støte på problemer. NASA har sitt eget Mars-prosjekt på gang, og NASAs direktør ga nylig uttrykk for at han ikke var særlig begeistret for private planer om kjemperaketter som ville konkurrere direkte med NASAs eget Space Launch System. Nå vil mange (jeg inklusive) mene at NASA har liten troverdighet i spørsmål som angår bemannet utforskning av Mars, men det er nå de som er nøkkelen til offentlig romfartsstøtte i USA. Og USA er fremdeles størst på dette feltet.

Den andre store utfordringen vil bli sosial. Musk har gitt uttrykk for at han ikke tror Mars kan koloniseres uten at det koster liv. Basert på det som ble presentert, må vi anta at vi før eller siden vil oppleve at hundre eller flere liv går tapt i én romulykke. Vil et samfunn med aversjon mot risiko tolerere det? Veien fra global nerdehelt til kynisk kapitalistskurk som gladelig ofrer liv på profittens alter er kort i de virale medienes tidsalder, for å si det slik.

screenshot-2016-09-28-at-14-53-26

Elon Musk har spent buen høyt. Han sier i foredraget sitt at planen er å sende et romskip til Mars hver gang planetene er plassert nær hverandre, det vil si ca annethvert år fra 2018. Den store bæreraketten skal utvikles og testes frem mot 2025, og deretter er planen at det skal sendes folk regelmessig til Mars. Nei, jeg tror ikke dette tidsskjemaet vil holde. Men når det er sagt er jeg likevel mer optimistisk enn på lenge.

For igjen: Dette er virkelig den første gjennomførbare planen for kolonisering av rommet som hittil er lansert. Fra nå av kan vi som mener at menneskeheten bør bli multiplanetarisk peke på Musk-planen og si: Det er et spørsmål om vilje og penger, ikke teknologi. Og ingen kan betvile mannens personlige engasjement i saken:

 

The main reason I am personally accumulating assets is in order to fund this. I really don’t have any other motivation for accumulating assets except to be able to make the biggest contribution I can to making life multiplanetary.

Bør vi flykte til en annen stjerne?

Det er et gammelt spørsmål i science fiction-litteraturen, og et som også stilles av fagfolk i ulike sammenhenger. Nylig ble det stilt av VG TV til Knut Jørgen Røed Ødegaard, som har et klart svar:

Her må det ryddes litt opp. Reportasjen gir inntrykk av at vi er nødt til å forlate Jorden innen 7,8 milliarder år, som er det tidspunktet da man antar at Solen eventuelt eser så mye ut at den også sluker Jorda. Men faktum er at tidsfristen er en god del kortere enn som så. Utstrålingen fra Sola har økt langsomt men sikkert i milliarder av år, og mye tyder på at det “allerede” om én milliard år vil føre til at Jorda blir ubeboelig.

Lenge før den tid kan den økte overflatetemperaturen på Jorda ha gjort store deler av landjorda uutholdelig for jevnvarme dyr som oss (vi dør som kjent om kroppstemperaturen overstiger 42 grader). På det tidspunktet vil vi sannsynligvis også ha vært rammet en eller flere masseutdøinger. Den siste halve milliarden år er livet på Jorda blitt rammet av minst fem masseutdøinger av samme voldsomhetsgrad som den som tok livet av dinosaurene for 66 millioner år siden.

Slike hendelser har mange årsaker utover de kosmologiske som nevnes av Røed Ødegaard, som massive vulkanutbrudd og virkninger av kontinentaldrift. Det siste gjør det faktisk mulig å “spå” minst én stor masseutdøing i fremtiden. Dagens kontinentbevegelse tyder på at vi om 250 millioner år vil få et nytt superkontinent, av og til kalt “Pangea Ultima“. Når dagens mange kontinenter blir til ett stort, reduseres kystlinje og kontinentalsokkel sterkt i omfang.

Pangea-ultima

Jorda om 250 millioner år? Kilde: Wikipedia

Det kan utløse et dramatisk fall i artsmangfoldet i havet. Samtidig vil superkontinentet ha et langt mindre variert klima enn de mange øy-kontinentene, noe som vil ramme mangfoldet av liv på land. Det har vært spekulert i om denne hendelsen, som altså kan finne sted når Jorda er en god del varmere enn idag, vil være det som skal til for å dytte gruppen pattedyr over det evolusjonære stupet.

Hvis vi ikke vi blir truffet av en stor asteroide før den tid eller faller som offer for den sjette, menneskeskapte masseutdøingen vi antagelig er på vei inn i nå, da. Poenget mitt er at jeg er enig med Røed Ødegaard i at Jorda på lang sikt ikke er noe blivende sted for arten Homo sapiens, jeg tror bare at en eventuell “flukt” fra kloden bør skje lenge før Sola begynner å sluke planeter.

Hvor vi skal dra?
Mars er en grei mellomstasjon, men ønsker vi å finne en levelig jordlignende planet finnes det ingen andre kandidater i Solsystemet. Da må vi til andre stjerner. I VG-intervjuet nevnes det tre stjerner, og jeg stusser litt over utvalget da ingen av dem egner seg godt som vertskap for fremtidige jordiske kolonister.

Den første stjernen som nevnes er Mizar, en av stjernene i stjernebildet Store Bjørn – bedre kjent som Karlsvogna. Mizar er en komponent i et kvadruppelstjernesystem (altså fire stjerner som kretser rundt hverandre) og hører selv til spektralklasse A2V. Ingen av delene borger for beboelige kloder ved stjernen. Når to eller flere stjerner går rundt hverandre, er sjansene store for at planeter i bane rundt en av stjernene blir påvirket av tyngekraften fra de andre. Det kan føre til at planetene faller inn i en av stjernene eller slynges helt ut av stjernesystemet.

Mizars spektraklassifisering forteller oss at vi har å gjøre med en stjerne som er en god del tyngre og mer lyssterk enn Sola. Paradoksalt nok er det slik at jo tyngre (eller rettere sagt mer massiv) en stjerne er, desto kortere vil den leve. Det er fordi større masse fører til høyere trykk og temperatur i stjernens indre, noe som igjen gjør den varmere og mer lyssterk på overflaten og dermed forbruker mer brennstoff. Å flykte fra Sola til en stjerne som kommer til å leve mye kortere gir selvsagt ingen mening.

Derfor er også valget av Vega som den andre potensielle kandidaten også underlig. Her snakker vi fremdeles om en stjerne at type A (A0V, for å være mer presis), mer enn dobbelt så massiv som Sola og med en forventet levetid på under tidelen av Solas. Vega er ellers kjent for å være omgitt av en skive av støv og partikler, og det er ikke utelukket at det kan finnes unge planeter i bane rundt stjernen. Men særlig velegnet som reserve-Sol er den ikke.

Den tredje stjernen som nevnes er Proxima Centauri. Denne stjernen er vår nærmeste stjerne-nabo i rommet, med en avstand på “bare” 4,24 lysår. Dette gjør den til et interessant potensielt mål for en interstellar romsonde, men hvorfor mennesker skulle ønske å reise dit, slik Ødegaard antyder, skjønner jeg virkelig ikke. Rent fysisk ligger Proxima i den motsatte enden av skalaen i forhold til Mizar og Vega. Den har mye mindre masse enn Sola, noe som betyr at den lyser mye svakere og lever lengre.

NASA-RedDwarfPlanet-ArtistConception-20130728

Konsepttegning av planet i bane rundt rød dvergstjerne. Kilde: Wikipedia

Ubegripelig mye lengre, faktisk. Levetid for en stjerne av Proximas type (spektralklasse M5) måles i billioner av år, med andre år hundrevis av ganger lengre enn Sola. Det høres bra ut, men også her er det problemer. For det første vil planeter rundt en lyssvak stjerne måtte kretse mye nærmere stjernen for å være levelige. Det øker sannsynligheten for at de har bunden rotasjon, dvs at tyngekraften mellom Proxima og planetene har “låst” planetene slik at de alltid viser samme side mot stjernen, slik Månen alltid viser samme fjes mot oss.

Det i sin tur betyr ekstreme temperaturforskjeller mellom natt og dag, noe som er lite kompatibelt med menneskelig liv. Verre er det at stjerner som Proxima ofte har kraftige utbrudd av dødelig stråling på overflaten, ikke ulike solstormene som Røed Ødegaard nevner som en trussel mot livet på Jorda i VG-innslaget. Slike utbrudd kalles for stjerneflares, og Proxima Centauri er faktisk klassifisert som en “flare-stjerne”. Game over, med andre ord.

Grunnen til at jeg maser om dette er for å understreke at vi ikke bare trenger å finne riktig type planeter om vi skal bosette oss andre steder i galaksen. Det handler også om å finne de riktige stjernene. Stjerner av samme spektralklasse som Sola (klasse G) viser seg å ha en rekke trekk som gjør dem velegnede som vertskap for beboelige planeter: relativt lang levetid, som regel ganske lite variasjon i lysstyrke og ofte høyt metallinnhold, for eksempel.

Det rimelige hadde derfor vært å nevne nærliggende sol-like stjerner som potensielle mål for stjerneskipet i denne reportasjen. Det åpenbare eksempelet ville ha vært Alfa Centauri A, som bare ligger litt lengre unna enn Proxima Centauri. Problemet med denne er at den er en del av et dobbeltstjernesystem, med de følger det kan ha for stabiliteten av eventuelle planeter i bane rundt stjernen. Beregninger tyder på at planeter innenfor “livssonen” til Alfa Centauri A eller kompanjongen Alfa Centauri B ikke her helt utelukket, men det mest realistiske er å sikte mot single, sollignende stjerner.

Wikipedia har laget en god oversikt over slike “solare analoger”, som viser at den nærmeste stjernen som kan sies å være ganske lik Sola, er Epsilon Eridani som ligger 10,5 lysår unna. Rundt denne stjernen er det observert en støvring som kan tyde på at planeter er i ferd med å dannes rundt den. Det stemmer godt med andre observasjoner som tyder på at stjernen er ung, som varierende lysstyrke og kraftig magnetisk aktivitet og stjerneutbrudd. Ikke et egnet mål, med andre ord.

Den nærmeste kjente “soltvillingen”, definert som en stjerne med en overflatetemperatur som ikke avviker mer enn 50 grader fra Solas (mellom 5720 og 5830 grader på Kelvin-skalaen), et metallinnhold innen 12% av Solas (metall trengs for å danne jordlignende planeter), ingen annen stjerne i bane rundt seg og en alder som ikke avviker mer enn en milliard år fra Solas (altså mellom 3,5 og 5,5 milliarder år gammel), har katalognavnet 18 Scorpii og ligger 45 lysår fra oss. 18 Scorpii står også i den såkalte HabCat-katalogen over stjerner som fortjener nærmere studier i letingen etter liv i universet.

Hvordan drar vi dit?
“Man planlegger da å sende sirka 200 mennesker, både barn, ungdommer og voksne, om mellom 100 og 200 år” sies det i reportasjen. Jeg er usikker på hva det henvises til her. Det jeg kan si er at det ikke finnes noe konkret prosjekt igangsatt av noen seriøs statlig eller privat aktør, som har denne målsetningen. Men som skrevet her er det ikke utenkelig at vi en dag kan bygge romskip som kan fly til stjernene. De fysiske prinsippene er kjente og teknologien virker oppnåelig med en rimelig grad av ekstrapolering fra dagens.

Men det er altså en himla stor forskjell på å sende et stjerneskip til Alfa Centauri og til 18 Scorpii. Mens førstnevnte kan nås innen et menneskes levetid med en realistisk skipshastighet på 10-15% av lyshastigheten, vil vår nærmeste sol-tvilling ligge fire hundre år unna med samme reisefart. Det fordrer at man bygger et såkalt generasjonsskip, et flygende minisamfunn der generasjoner kan vokse opp, leve og dø underveis.

Tolv-tretten generasjoner kreves for å nå 18 Scorpii med et slikt skip. Den neste soltvillingen på listen ligger dobbelt så langt unna, og deretter tar det helt av. For meg fremstår dette som en håpløst ineffektiv og kostbar måte å spre Homo sapiens ut i universet på. Om romskip der folk lever innesperret i 10-20 generasjoner i det hele tatt overlever fram til målet, kan de neppe regne med å komme til dekket bord. Kanskje kreves det århundrer med terraforming eller tilpasning til fremmed liv før bosetning er mulig.

Hovedproblemet med Røed Ødegaards resonnement her er det store spriket i tid. For å unngå noe som ifølge ham kan skje om 7,8 milliarder år, må det handles innen 100-200 år. Det mest realistiske backup-scenariet innenfor et slikt tidsrom er det Elon Musk har foreslått, som er å skape en avlegger av menneskeheten på Mars. Det vil faktisk beskytte vår kulturarv mot de aller fleste trusler, både naturlige og menneskeskapte, i potensielt hundrevis av millioner av år.

Gir vi oss selv tusen år istedenfor hundre til å utvikle teknologi, er det også mulig å tenke seg bedre reisemåter til stjernene enn et generasjonsskip. Kanskje vi i 3014 kan bygge så raske romskip at astronautene nyter godt av relativistiske tidsforskyvningseffekter: Ved 99% av lyshastigheten vil en ferd til 18 Scorpii ta rundt 6 år for astronautene ombord i skipet (mens skipet fremdeles vil bruke litt over 45 år sett fra Jorda). Eller har man har “tunneller” gjennom tidrommet slik at interstellare ferder bare tar et øyeblikk, som i “Star Wars”-filmene.

Tusen år gir også rom for helt andre løsninger, som den mye omtalte teknologiske singulariteten. Det er ideen om et samfunn hvor datamaskiner har oppnådd virkelig kunstig intelligens og hele menneskehjerner kan lastes opp til maskiner. Vi snakker om en verden der evig liv er en praktisk realitet og romferder handler om å overføre bytes ved lysets hastighet. Eller kanskje blir det ikke mennesker (digitale eller analoge) som koloniserer galaksen, men maskinene våre.

Vi er med rette stolte av å ha sendt mennesker til Månen, men resten av Solsystemet er blitt utforsket på våre vegne av roboter. Senest i sommer da en robot ga oss de første nærbildene av en klode som neppe blir beskuet på nært hold av et menneske det neste hundråret. Det er roboter som har landet på Venus og Titan, fløyet inn i Jupiters atmosfære og som nå beveger seg rundt på Mars slik vi en dag drømmer om at mennesker skal gjøre.

Om tusen år kan dagens robot-teknologi ha smeltet sammen med kunstig intelligens, nanoteknologi og genteknologi og gitt oss romfarende von Neumann-maskiner. Her snakker vi om roboter som lager kopier av seg selv av tilgjengelig råmateriale slik levende organismer idag, og som i tillegg kan gjøre mye mer: Fly til soltvillinger med planeter, terraforme passende planeter, “så” dem med jordiske livsformer før de bygger kopier av seg selv som sendes til nærliggende soltvillinger.

Advanced_Automation_for_Space_Missions_figure_5-19

NASA-konsept fra 1979: Selvbyggende robot-fabrikk på Månen. Kilde: NASA

Slike selvreplikerende robot-romskip er spesielt interessante fordi de formerer og utbrer seg eksponensielt på egen hånd, akkurat som levende organismer. Én robot blir til to som blir til fire som blir til osv… Romskipene er ikke begrenset av menneskets livslengde og har derfor ikke hastverk. Selv med en reisetid på årtusener fra stjerne til stjerne kan de potensielt fylle alle beboelige planeter i galaksen med liv på forbløffende kort tid – i størrelsesorden noen titalls millioner år.

Jeg sier ikke at det er slik det med sikkerhet vil skje. Jeg sier bare at som så ofte når vi snakker om fremtiden er det største problemet med resonnementet til Røed Ødegaard det som i sin tid ble påpekt av forfatteren Arthur C. Clarke: Mangel på fantasi.

 

 

 

 

Kunne man ha reddet mannskapet på “Columbia” – og NASAs rykte?

Ars Technica, stadig en av de mest interessante tech-bloggene der ute, publiserer en interessant sak om hvorvidt ulykken med romfergen Columbia kunne ha vært unngått. Utgangspunktet for artikkelen er et vedlegg til granskingskommisjonens rapport fra 2003, kalt STS-107 In-Flight Options Assessment, der kommisjonen på oppdrag av NASA vurderer muligheten for at Columbias mannskap kunne ha vært reddet.

 

shuttle-breakup1

Fragmenter av Columbia over USA 1. februar 2003

En rask rekapitulering for eventuelle ikke-romnerder: Romfergen Columbia gikk i oppløsning under ferden tilbake til Jorda den  1. februar 2003, med den følge at hele mannskapet på sju omkom. I ettertid ble det fastslått at årsaken til ulykken var et hull i forkant av fergens venstre vinge. Under gjeninntreden fra rommet dannes det et ekstremt varmt lag av luft rundt romfergen, og det var slik gass som trengte inn i vingen gjennom hullet og ødela den innenfra.

Hullet oppsto noen sekunder etter oppskytning to uker tidligere, da en bit isolasjonsmateriale fra den store brennstofftanken som satt under buken på romfergen, løsnet og traff vingen med voldsom kraft. Dagen etter oppskytningen, 17. januar 2003, ble hendelsen oppdaget på en av videoene som NASA rutinemessig tok av romfergeoppskytninger. Bildene var imidlertid for dårlige til å fastslå skadeomfanget, og NASA besluttet til at man ikke skulle gjøre nærmere undersøkelser.

I ettertid vet vi at det hadde vært mulig å ta høyoppløselige bilder med sivilt eller militært utstyr (f.eks. en spionsatellitt), for så å sende astronauter fra Columbia ut på romvandring for å undersøke skaden man uten tvil ville ha oppdaget. NASAs forsvarte sin avgjørelse blant annet med at det uansett ikke var noe vi hadde kunnet gjøre for astronautene.

Den internasjonale romstasjonen hadde plass nok, men gikk i en bane som var fysisk umulig for Columbia å nå. Russernes gamle arbeidshest, Sojuz-kapselen, har kun plass til to passasjerer og var dermed uaktuell. Skulle noen redde Columbias mannskap, måtte det bli amerikanerne selv. I normale fall krevde romfergeferder måneder (i noen tilfelle år) med planlegging og trening av mannskapet før man monterer raketten på oppskytningsplattformen.

Det var tid NASA mente at man rett og slett ikke hadde i 2003. Romfergen var ikke bygd for lange ferder, og Columbia var kun utstyrt med brennstoff, CO2-filtre og andre livsnødvendigheter til et opphold på noen uker i rommet. Om man reduserte strømforbruket og den fysiske aktiviteten til et minimum, ville det ha vært mulig å drøye oppholdet til en måned. Dødlinjen, som i dette tilfellet faktisk ville være det, var 15. februar 2003.

I verste fall kunne man ved å avdekke skaden ha dømt mannskapet til å tilbringe sine siste uker i bane rundt Jorda, svevende i kulde og mørke, med et minimum av kontakt med Jorda, et stadig økende ubehag som følge av CO2-forgiftning og vissheten om at en død i full offentlighet var uunngåelig. Av og til gir begrepet “lykkelig uvitende” konkret mening…

Men likevel….
Dette har vært lenge vært et svært utbredt synspunkt i romfartskretser, og det er et jeg også har delt. Men i Ars Technica peker forfatter Lee Hutchinson, som tidligere jobbet for NASA-kontraktør Boeing, at det faktisk fantes et håp om redning. Riktignok bare et ørlite glimt, men dog nok til at NASA, om man hadde valgt å ta sjansen, kunne ha gjennomført århundrets mest spektakulære redningsaksjon.

Håpet lå i det ganske sjeldne sammentreff at en annen romferge, Atlantis, var i ferd med å klargjøres til oppskytning mens Columbia ennå var i bane. Om NASA hadde bestemt seg for å ta bilder av Columbia samme dag som problemet ble oppdaget, kunne en romvandring for å undersøke skaden på vingen ha funnet sted på ferdens fjerde dag (19. januar). Det i sin tur ville antagelig ha tvunget NASA til å forsøke å redde mannskapet.

I vedlegget til granskingsrapporten presenteres en røff tidsplan for klargjøring av Atlantis på bare uker. Det ville kreve arbeid døgnet rundt fra alle involverte, improvisasjon (ferdsprofilen til Atlantis var allerede matet inn i datamaskinen, og måtte ha blitt skrevet om for å tilpasses den nye ferden) og ikke minst en god porsjon flaks. Før en romferge kan ta av må den gjennom en lang rekke tekniske prøver, og om Atlantis strøk til bare én av ferdskritisk test ville hele ferden skrinlegges.

Man ville også ha måttet sette sammen et nytt mannskap i huj og hast. NASA ville antagelig ha gått for fire veteraner med lang erfaring med romvandringer. De ville ha ekstremt kort tid til å forberede seg på ferden, og de to astronautene som ville ha fått hovedansvaret for romvandringene måtte ha tilbragt all sin våkne tid i NASAs enorme treningsbasseng.

For at to romskip skal kunne møtes i rommet må banene stemme perfekt, noe som legger sterke begrensninger på oppskytningstidspunktet. Atlantis hadde tre sjanser til å nå Columbia innen dødlinjen: med oppskytning 9., 10. eller 11. februar ville man ha nådd fram til de nødstedte astronautene før eller på den 13. februar. Deretter ville en komplisert rom-ballett ha utspilt seg noen hundre kilometer over hodene våre.

Etter ha parkert rundt seks meter fra Columbia, ville to astronauter fra Atlantis ha fløyet over til naboskipet, medbringende to romdrakter pluss CO2-rensefiltre. I luftslusen på Columbia ville to astronauter hatt på seg romdrakt, klare til å hjelpes gjennom rommmet til luftslusen på Atlantis. Mens de ventet på at de reddede Columbia-astronautene tok av seg romdraktene sine, ville Atlantis-astronautene sjekke ut sitt eget romskip for samme type skade som Columbia (problemet med isolasjonsmateriale som traff fergen under oppskytning var jo på dette tidspunktet ikke løst)

I løpet av de neste åtte-ni timene ville Atlantis-astronautene bistå sine kolleger med å ta av og på romdrakter, og frakte kolleger til redning og tomme romdrakter motsatt vei. Den siste astronauten til å forlate Columbia ville ha stå overfor problemet med å ta på seg romdrakt uten hjelp av en kollega uten romdrakt, noe NASA-eksperter Ars Technica har snakket med karakteriserer som svært vanskelig.

På dette tidspunktet ville Columbia være klargjort for fjernstyring fra Jorda. Det var ikke mulig å lande en romferge via fjernstyring, blant annet fordi hjulene bare kunne senkes før landing ved å trykke på en knapp i førerkabinen. Istedenfor ville kontrollsenteret på bakken ha funnet et passende åsted for en kontrollert ødeleggelse av Columbia – sannsynligvis Stillehavet. Det rekordstore mannskapet i Atlantis – 11 i tallet – ville på sin side ha landet trygt på bakken noen dager senere, til den mest ekstatiske mottakelsen siden Apollo 13.

NASAs største nederlag siden Challenger-ulykken kunne altså ha blitt organisasjonens største triumf gjennom tidene – “their finest hour”. Om ikke romfergeprogrammet hadde overlevd frem til nå, ville presset for å bevare NASAs sentrale rolle i det bemannede romprogrammet ha vært mye større. Det hadde vært mindre politisk opportunt for Obama å dumpe Orion-prosjektet og overlate bemannet romfart til private, slik han gjorde i 2010.

NASA ville ha bevist at organisasjonen fremdeles hadde “The Right Stuff” – den udefinerbare kvaliteten som i  sin tid gjorde det mulig å landsette mennesker trygt på Månen. Og det bringer meg til poenget med dagens lille kontrafaktiske øvelse. Det er ikke at NASA en gyllen anledning gå fra seg. Det gjorde de ikke: sannsynligheten for at Atlantis kunne ha reddet Columbia-mannskapet var liten.

Poenget er at NASA tross klare indikasjoner ikke engang prøvde å fastslå om noe var gått galt, og siden har forsvart seg med at det uansett var umulig redde astronautene. Man kan virkelig spørre seg om mannskapet på Apollo 13 hadde overlevd om ulykken hadde funnet sted idag.

Dessverre er det lite håp om at de kommersielle aktørene som nå prøver seg på bemannet romfart vil vise større mot. Mens en statsstøttet organisasjon som i stor grad benytter seg at tidligere militært personell kan tåle et visst tap av mannskap, er det annerledes når du er avhengig av betalende kunder. Som Virgin Galactic-eier Richard Branson nylig sa til The Guardian

“For a government-owned company, you can just about get away with losing 3 per cent of your clients. For a private company you can’t really lose anybody.”

Han har selvsagt fullstendig rett. Romturisme er et felt som bare venter på å bli advokatmat, og bakom synger aksjonærene. “To Boldly Go Where No Man Has Gone Before”, du lissom.