Utforskningen av rymden — Hur långt har man kommit?

DEN 12 april 1961 trädde en ny Columbus fram på världsscenen. Den ryske kosmonauten Jurij Aleksejevitj Gagarin gjorde människans första rymdfärd i rymdfarkosten Vostok 1. På 108 minuter tillryggalade han 40.900 kilometer, ett varv runt jorden. Genom denna bedrift vann han första heatet i den stora rymdkapplöpningen mellan det dåvarande Sovjetunionen och Förenta staterna.

Som U.S.News & World Report uttryckte det: ”Sanningen är den att . . . Amerika slungades ut i rymden på grund av nödvändigheten att slå ryssarna.” President John F. Kennedy var besluten att söka minska Sovjetunionens försprång. John Logsdon, chef för en internationell sammanslutning som sysslar med vetenskap och teknologi, skrev i boken Blueprint for Space: ”Sorenson [Kennedys specielle rådgivare] förklarar att Kennedys inställning var influerad av det faktum att ’ryssarna hade fått en enorm prestige internationellt sett genom Gagarins rymdfärd samtidigt som vi hade drabbats av en prestigeförlust i samband med Grisbukten.a Prestige visade sig vara en faktor att räkna med i mellanfolkliga sammanhang och inte bara en PR-fråga.’”

President Kennedy beslöt att Förenta staterna måste göra något sensationellt för att hinna i kapp Sovjetunionen, kosta vad det kosta ville. Han frågade: ”Har vi någon chans att slå ryssarna genom att sända upp ett laboratorium i rymden eller genom en färd runt månen eller genom en raket som landar på månen eller genom en bemannad raket som går till månen och tillbaka igen? Finns det något annat rymdprogram som utlovar dramatiska resultat, varigenom vi skulle kunna vinna?” Äntligen hade de amerikanska vetenskapsmännen fått en politisk drivfjäder till stöd för sina ambitioner. Men framgångarna skulle låta vänta på sig.

Ryssarna skördade emellertid en ny framgång år 1963, då Valentina Vladimirovna Teresjkova blev den första kvinna som färdades runt jorden, inte en gång, utan 48 gånger! NASA (National Aeronautics and Space Administration; USA:s flyg- och rymdstyrelse) stod nu inför utmaningen att ta igen den förlorade prestigen i den internationella rymdkapplöpningen. Vad var det då man lyckades åstadkomma?

Apollo och månen

Forskare vid NASA hade studerat möjligheten av en månlandning ända sedan år 1959. De bad om tillstånd att bygga en rymdfarkost som skulle kallas Apollo. Men ”president Eisenhower vägrade att tillstyrka denna begäran”. Varför denna negativa inställning? Projektet skulle kosta mellan 34 och 46 miljarder dollar och ”skulle inte ge tillräckligt mycket vetenskaplig kunskap för att motivera investeringen. . . . Eisenhower förklarade för NASA att han inte ämnade tillstyrka något som helst projekt som hade till syfte att åstadkomma en månlandning.” (Blueprint for Space) Vetenskapsmännens enda hopp stod nu till den nye presidenten, John F. Kennedy.

Kennedy förelade de amerikanska forskarna målet att landsätta en människa på månen före 1960-talets slut — och före ryssarna! Wendell Marley, en elektroingenjör som arbetade med Apollokapselns styr- och navigationssystem, förklarade för Vakna!: ”Det fanns definitivt en känsla av rivalitet mellan oss och Sovjetunionen, och detta var också en drivfjäder för många av de ingenjörer som jag arbetade med. Vi var stolta över att kunna göra vår del för att landsätta en människa på månen innan ryssarna gjorde det. Många av oss arbetade till och med övertid utan någon extra betalning för att kunna hålla tidtabellen.”

Resultatet av all denna möda är nu historia. Neil Armstrong och Edwin ”Buzz” Aldrin blev de första människor som satte sin fot på månens yta i juli 1969. Denna enorma bedrift hade emellertid sitt pris. Den 27 januari 1967 förlorade tre astronauter livet vid en brand som utbröt ombord på kommandomodulen under ett markprov. Mindre än tre månader senare förolyckades den ryske kosmonauten Vladimir Komarov under ett landningsförsök efter att ha färdats 18 varv runt jorden. Detta har emellertid ofta varit det pris som människor har fått betala under århundradenas lopp när de har gjort sina forskningsfärder. De har förlorat livet i sitt sökande efter kunskap och ära.

Men vilka landvinningar har människan gjort i rymden, förutom månfärderna?

Utforskning av planeterna

NASA har skickat ut många satelliter i rymden, och dessa projekt har gett utmärkt avkastning i form av ökad kunskap om universum. Detta är en av de fördelar som vetenskapsmännen pekar på för att rättfärdiga de enorma summor som läggs ner på bemannade och obemannade rymdfärder. I mars 1992 kunde man fira 20-årsjubileet av en annan viktig milstolpe i rymdforskningens historia — uppskjutningen av den första rymdsonden som skulle färdas utanför vårt solsystem. Pioneer 10, som sköts upp år 1972, gav forskarna kompensation för en serie misslyckade experiment som började redan år 1958. Rymdsonden beräknades få en aktiv livslängd av omkring tre år, men tack vare förrådet av kärnbränsle sänder den fortfarande tillbaka information till jorden. Nicholas Booth skriver i tidskriften New Scientist: ”Befattningshavare inom NASA räknar med att kunna följa farkosten fram till sekelskiftet. Detta skulle kunna betecknas som det mest framgångsrika interplanetariska projektet någonsin.” Vad är det som har varit så speciellt med detta projekt?

Enligt planerna skulle Pioneer 10 nå fram till vår största grannplanet, Jupiter, innan den lämnade vårt solsystem. För att göra detta måste den tillryggalägga omkring 780 miljoner kilometer — en resa som skulle ta närmare två år i anspråk. Den nådde Jupiter i december 1973. På vägen hade den passerat Mars och gått igenom ett asteroidbälte bortom Mars. Den hade registrerat 55 kollisioner med mindre partiklar men klarat sig utan skador. Andra instrument registrerade strålningsvärden och utförde mätningar i Jupiters magnetfält.

Senare skickade man i väg rymdsonden Pioneer 11, som efter att ha passerat Jupiter fortsatte till Saturnus. På grundval av lärdomarna från dessa båda projekt skickade NASA sedan upp rymdsonderna Voyager 1 och 2. Dessa har, som Nicholas Booth uttrycker det, sänt tillbaka ”en flodvåg av information om planeten Jupiter som ställt Pioneer-projektets resultat i skuggan”. Men hur kan dessa rymdsonder överföra informationen till jorden?

Det sker genom ett system som kallas Deep Space Network och består av ett antal skålformiga antenner med en diameter på 64 meter, som turas om att fånga upp radiosignalerna, allteftersom jorden roterar. Dessa jättelika antenner är placerade i Spanien, Australien och Förenta staterna. Tack vare dem har man kunnat få mycket goda mottagningsförhållanden för de radiosignaler som rymdfarkosterna sänder ut.

Finns det liv på Mars?

Rymdforskningen kommer förmodligen också i fortsättningen att underblåsas av en fascinerande fråga som i hundratals år har väckt människans nyfikenhet: Finns det intelligent liv någonstans där ute i det omätliga universum? Astronomer och författare spekulerade länge om att det kanske kunde finnas liv på den röda planeten Mars. Vad har de senaste årens rymdflygningar visat i detta avseende?

Under 1960- och 1970-talen sände rymdsondserien Mariner bilder av Mars tillbaka till jorden. År 1976, slutligen, lyckades landningsdelarna från Viking 1 och 2 mjuklanda på Mars och kunde otroligt nog skicka tillbaka upplysningar om mark- och jordförhållanden. Hur var detta möjligt? Man använde sig av ett automatiskt kemiskt och biologiskt laboratorium som fanns ombord på Viking-landaren. En robotarm plockade upp lite jord, förde in den i farkosten och analyserade den i det robotutrustade laboratoriet. Fanns det då något liv där? Eller åtminstone något hopp om liv? Vad visade bilderna och analyserna?

Rymdforskningsskribenten Bruce Murray förklarar: ”Det fanns inga buskar, inget gräs och inga fotspår eller andra tecken på liv som kunde bryta kargheten i denna geologiskt sett fascinerande terräng. . . . Trots de mest ingående analyser av olika jordprover . . . upptäckte man inte en enda organisk molekyl. . . . Mars’ jord är långt mer steril än någon miljö på jorden. . . . Mars har med all sannolikhet varit livlös i åtminstone några miljarder år.”

Murray drog följande slutsats med ledning av alla de bevis som framkommit vid utforskningen av planeterna: ”Vi är förvisso ensamma i detta solsystem. Jorden, den enda planet som uppvisar en vattenrik yta, är livets oas. Vi har inte några avlägsna mikrobsläktingar på Mars eller någon annanstans i detta solsystem.”

Hur är det då med Venus?

Även om planeten Venus är ungefär lika stor som jorden, är den mycket ogästvänlig ur mänsklig synpunkt. Astronomen Carl Sagan beskriver den som ”en förfärligt otrevlig plats”. De högre liggande molnen innehåller svavelsyra, och dess atmosfär består huvudsakligen av koldioxid. Det atmosfäriska trycket vid ytan är 90 gånger större än vid jordytan, vilket motsvarar vattnets tyngd cirka en kilometer under havsytan.

På vilka andra sätt skiljer sig Venus från jorden? I sin bok Kosmos skriver Carl Sagan att Venus snurrar ”bakåt, i motsatt riktning mot de övriga planeterna i det inre av solsystemet. En följd blir att solen stiger i väster och sjunker i öster, så att det går 118 jorddygn från soluppgång till solnedgång.” Yttemperaturen ligger runt 480 grader, vilket är ”hetare än den hetaste köksugn”, som Sagan uttrycker det. Sedan år 1962 har Venus utforskats av ett antal Mariner-farkoster och Pioneer-Venus-sonder samt av ett flertal rymdfarkoster i den sovjetiska Venera-serien.

När det gäller kartläggningen av planeten har emellertid de bästa resultaten åstadkommits av rymdsonden Magellan, ett projekt för kartläggning med radar som letts av Jet Propulsion Laboratory inom NASA. Den skickades ut från rymdfärjan Atlantis den 4 maj 1989. Denna märkliga farkost, Magellan, tog 15 månader på sig att nå fram till Venus, där den nu rundar planeten på drygt tre timmar och tar radarbilder som den sedan sänder tillbaka till jorden. Stuart J. Goldman skriver i tidskriften Sky & Telescope: ”Att kalla resultatet av rymdfarkosten Magellans verksamhet för fenomenalt är en grov underdrift. . . . Under de åtta första månaderna i sin bana kartlade denna robotspanare 84 procent av planetens totala yta, ner till föremål av en fotbollsplans storlek. . . . Den mängd data som Magellan har sänt tillbaka till förväntansfulla vetenskapsmän ställer alla andra resultat i skuggan. I början av år 1992 hade denna farkost överfört 2,8 biljoner ’bitar’ information. Det är tre gånger så många informationsenheter som från alla tidigare planetariska rymdfarkoster tillsammantagna.”

Här ser vi ett exempel på hur kombinationen av en bemannad rymdfärja och en robot har frambringat fantastiska resultat. Vad har man vunnit med detta? Ökad kunskap om vårt solsystem — och det till relativt låg kostnad, eftersom Magellan i viss utsträckning har varit ett ”reservdelsprojekt”, där man använt sig av många delar som har blivit över från Voyager-, Galileo- och Mariner-projekten.

NASA och spionsatelliterna

Sökandet efter vetenskapliga fakta har inte varit det enda motivet till nationernas rymdforskning. En annan stark drivkraft har varit deras önskan att få militärt övertag över en potentiell fiende. Under årens lopp har såväl Förenta staterna som det forna Sovjetunionen använt rymdprogrammen som ett medel att utvidga sin spionageverksamhet. Bruce Murray förklarar i sin bok Journey Into Space: ”Vartenda satellitvarv var från början en arena för rekognoscering och andra militära aktiviteter, en skådeplats för dödligt allvarlig strategisk rivalitet mellan Förenta staterna och Sovjetunionen.”

Joseph J. Trento rapporterar i sin bok Prescription for Disaster: ”År 1971 började CIA och det amerikanska flygvapnet konstruera en serie spionsatelliter med beteckningen Keyhole eller KH. Den 19 december 1976 skickade man i väg den första Keyhole-satelliten.” Dessa satelliter, som var utrustade med avancerad fotografisk utrustning, kunde stanna kvar i sin omloppsbana kring jorden i två år och sända tillbaka information till jorden med hjälp av digitalteknik. Hur effektiva var dessa spionsatelliter? Trento fortsätter: ”Upplösningen [den optiska återgivningen av detaljer] var så överlägsen att nummerplåtarna på parkerade bilar var tydligt läsbara. Satelliterna användes också till att fotografera sovjetiska rymdfarkoster i deras omloppsbanor och strategiska bombplan under flygning.”

De komplicerade rymdfärjorna

Under de senaste åren har världen till sin häpnad fått se bemannade rymdfärjor skickas ut i rymden. Har du någon gång tänkt på hur komplicerade sådana företag är? Eller på hur mycket som skulle kunna gå på tok och leda till katastrof? Teknikerna har till exempel brottats med sådana problem som hur man skall kunna kyla motorerna vid uppskjutningen, så att de inte smälter på grund av den oerhörda hetta som de själva utvecklar. ”Under de första årens marktester smälte den ena motorn efter den andra ner och exploderade”, skriver Trento. Ett annat problem var att få de två startraketerna att antändas exakt samtidigt, så att inte hela anordningen kantrade och gick under. Dessa faktorer bidrog till att kostnaderna ökade.

Den första lyckade uppskjutningen ägde rum den 12 april 1981. När de två besättningsmännen John Young och Robert Crippen satt där fastspända i sina säten, utvecklade var och en av de tre jättelika motorerna en lyftkraft på 170.000 kilopond. Enligt Trento undrade somliga forskare: ”Skulle detta bli en seger, eller skulle drömmen gå i kras i Floridas träskmarker? Om bränslet i raketerna inte antändes inom samma sekund, skulle det bli en storbrand på platta nr 39A. . . . Precis i rätt ögonblick antändes bränslet. Vit ånga tornade upp sig vid horisonten, och de anordningar som hållit farkosten på plats lossades. Besättningen kunde höra hur det dånade. De kände hur farkosten krängde till och lyftkraften ökade.” Allt gick lyckligt och väl. Trento tillägger: ”För första gången i Förenta staternas historia hade amerikaner klivit ombord på ett oprövat raketsystem och flugit det. . . . Den mest sofistikerade farkost som någonsin byggts fungerade.” En ny generation forskningsresande hade fötts. Men projektet hade sina risker — och krävde också sin tribut. Den svåra olyckan år 1986, då rymdfärjan Challenger exploderade och sju astronauter förlorade livet, bär vittnesbörd om detta faktum.

Under den första färden visade färgfoton att vissa värmeisolerande plattor som var mycket viktiga i samband med återinträdet i jordatmosfären, då temperaturen kan stiga till över 1.000 grader, saknades på farkostens undersida. Forskarna skulle behöva se lite närmare på skadan för att kunna bedöma den. Det fanns inga markbaserade kameror som var tillräckligt starka för att kunna ge en klar bild av Columbias skadade undersida. Vad var då lösningen? Spionsatelliten KH-11 kretsade runt där ute i rymden i en omloppsbana som låg utanför rymdfärjans. Man beslöt sig för att vända rymdfärjan upp och ner i förhållande till jorden, så att dess undersida var vänd mot satelliten. De resultat som skickades tillbaka till jorden försäkrade NASA-teknikerna om att skadan inte var av någon större omfattning. Den äventyrade inte projektet.

Rymdfärjan — för militära eller fredliga ändamål?

NASA:s historia är en berättelse om ständiga konflikter mellan dem som betraktat detta organ som ett redskap för fredlig utforskning av rymden och dem som främst sett det som en möjlighet att få övertag över Sovjet i det kalla kriget. År 1982 sammanfattades denna intressekonflikt på ett träffande sätt av Harold C. Hollenbeck, medlem av det amerikanska representanthuset, när han riktade följande ord till Kommittén för vetenskap och teknologi: ”Det tragiska är att det amerikanska folket inte är medvetet om den politisering och militarisering som drabbat detta civila rymdorgan. . . . Det var ett civilt forskarlag som förde oss till månen. . . . Jag för min del vill inte ha ett påkostat rymdprogram som ingår i något slags Stjärnornas krig i Pentagons tappning. . . . Jag kan bara hoppas att nästa generation amerikaner inte skall behöva se tillbaka på oss som är församlade här i dag som de ledare som satt tysta, medan Amerika förvandlade ett ädelt projekt till en interstellär krigsmaskin.”

Han övergick sedan till att beskriva hur människan håller på att förstöra sin egen framtid: ”Vi gav oss ut i rymden som nybyggare, och nu släpar vi med oss jordens hat och bitterhet till himlen, som om det vore människans självklara rättighet att kriga överallt.” Storfinansen och politiska och militära intressen försökte överta kontrollen över NASA. Miljarder dollar och tusentals arbetstillfällen (och röster) var nära förbundna med dess framtid.

En logisk fråga är därför: Vad har människan vunnit på utforskningen av rymden, och hur kommer det att bli i framtiden?

[Fotnot]

[Bilder på sidorna 8, 9]

1. Den månbil som Apollo förde med sig

2. Månlandaren och astronauten Edwin E. Aldrin j:r (20 juli 1969)

3. Vehicle Assembly Building, troligtvis världens största enskilda byggnad

4. Rymdfärja transporteras till avskjutningsrampen

5. En satellit som just skall skjutas ut i kretsbana

6. Rymdfärjan Challenger med en robotarm tydligt synlig

7. Den första kvinnan i rymden: Valentina Teresjkova

8. Den förste mannen i rymden: Jurij A. Gagarin

9. Robotarmar samlar in markprover på Mars

[Bildkällor]

Foto 1—6: NASA photo; foto 7, 8: Tass/Sovfoto; foto 9: NASA/JPL