Andreas Mogensen

om fremtiden i rummet

Andreas Mogensen blev den første og stadig hidtil eneste dansker i rummet, da han i 2015 opholdt sig i ni dage på Den Internationale Rumstation. Den 42-årige astronaut arbejder til daglig for NASA i Houston, hvorfra han udvikler nye teknologier, som skal realisere drømmen om, at mennesker en dag i fremtiden kan bo på månen og Mars. Men hvorfor skal vi overhovedet ud i rummet?

I GÅR TILBRAGTE jeg otte-ni timer i Mission Control Centre Houston, hvorfra vi styrer og har kontakt til ISS, Den Internationale Rumstation. Jeg deltog i en fiktiv øvelse, som simulerede forskellige ulykker om bord på rumstationen. Alt gik galt … Computersystemerne gik ned, der udbrød brand, der opstod en utæthed i skibet, så lufttrykket faldt, og vi oplevede et udslip af ammoniak, som vi bruger i vores kølesystemer, og som er utrolig giftigt. Det er de største ulykkesscenarier, som alle astronauter træner igen og igen. Derfor øver vi sammen med astronauterne, som er om bord på rumstationen, for at være helt skarpe på, hvordan vi håndterer disse ulykker, hvis de opstår i virkeligheden.

Jeg er en af de syv aktive astronauter hos ESA (European Space Agency, red.), som er en sammenslutning af 22 europæiske lande inden for rumfart og rumforskning. Når jeg ikke er i rummet, arbejder jeg i øjeblikket for NASA i Houston, hvor jeg primært skal hjælpe resten af det bemandede rumprogram og være ESA’s repræsentant hos NASA. Den Internationale Rumstation er verdens eneste nuværende rumstation og er et samarbejde mellem Rusland, USA, Japan, Canada og Europa. Rumstationen er i kredsløb om Jorden i en højde af ca. 400 kilometer og bevæger sig med en fart på 27.700 kilometer i timen og fuldfører næsten 16 kredsløb rundt om Jorden per døgn. Og det giver altså 16 solopgange og -nedgange. Ret fantastisk. En rumstation er en beboelig konstruktion, som typisk består af forskellige moduler, hvor astronauter kan sove, spise, motionere og arbejde. For at man kan overleve, skal en rumstation indeholde maskiner, der kan tilføre luften ilt samt fjerne den CO2, som astronauterne udånder. Oftest bliver strømmen produceret af solceller og opladelige batterier. Skroget af rumstationen er typisk af metal og minder meget om et flyskrog, dog dækket af isoleringsmateriale. Astronauter når rumstationen ved at flyve derop i en rumraket eller -færge, og det kan tage alt mellem seks timer og to døgn, alt afhængig af hvor rumstationen befinder sig, og hvilket fartøj man benytter.

”Det eneste, som forhindrer os i at tage til Mars, er politik. Hvis vi i dag besluttede os for at tage til Mars, så ville vi kunne være der inden for 10 år. Det er jeg sikker på. Vi er teknologisk langt tættere på at sende mennesker til Mars, end man i 1960 var på at sende mennesker til månen.”

Andreas Mogensen

Jeg er med til at teste og udvikle nyt udstyr og procedurer. I løbet af det kommende halve år regner vi med at udføre op til 12 rumvandringer på Den Internationale Rumstation, hvor astronauter skal ud og gå på rumstationens yderside iklædt rumdragter. Nye eksperimenter skal stilles op, og andre skal repareres. Vi tester hver rumvandring i vores store vandbassin i Houston helt op til 10 gange for at finde den mest optimale måde at gøre det på. Sådan finder vi ud af, hvordan der kan opstå problemer, og sikrer os, at når astronauterne skal udføre vandringen i rummet, så ved de præcis, hvad de skal gøre. Bassinet er vores eneste mulighed for at simulere vægtløs tilstand i. Det bruger jeg en del af min tid på, men jeg hjælper også med så lavpraktiske ting som at sørge for, at der bliver sendt tøj og mad op til astronauterne.

Jeg har ikke nogen konkret rummission foran mig lige nu, men det er ESA’s plan, at jeg skal tilbage til rumstationen mellem år 2022-2025. Hvis jeg fik lov, ville jeg tage af sted med det samme. Det er vildt fedt at være i rummet. Det kan bare alt. At bo og arbejde på rumstationen er lidt ligesom at være på en højteknologisk campingtur eller et højskoleophold. Du arbejder med alle de her spændende teknologier og forsøg i løbet af dagen. Du er af sted med dine kollegaer, som du også er tætte venner med, fordi I kender hinanden så godt. Vi spiser sammen hver aften og har det sjovt sammen. Bare det at være vægtløs er virkelig fedt. Det er det tætteste, vi mennesker kommer på at flyve. Rumstationen er over 80 meter lang og er næsten på størrelse med en fodboldbane, der er to badeværelser, og det er større indeni end et hus med seks soveværelser. Forestil dig at kunne flyve ned gennem stationen som Superman. Gennem de forskellige afdelinger med en masse elektronik og udstyr. Ikke at forglemme de helt fantastiske syn af Jorden. Det er utrolig smukt, og jeg har tilbragt flere timer i træk i udsigtskuplen, der har vinduer i specielt glas, som består af tre lag, hvor det yderste lag er lavet af beskyttende plastik.

Når Andreas Mogensen skal på en ny rummission på et tidspunkt mellem 2022 og 2025, skal han genopfriske det meste af træningen, som er nødvendig for at tage af sted. Det tager typisk fire år at gøre sig klar til sin første rumekspedition, men kun halvandet til to år, når man skal af sted anden gang. ”Jeg kommer sandsynligvis op med et nyt rumskib og en ny raket, så jeg skal lære alt om det. Derudover er der al træningen i forbindelse med den forskning og de eksperimenter, jeg skal lave under missionen. Det er vigtigt, at jeg har al den nødvendige viden, både for at forstå eksperimenterne, men også for at kunne vide præcis, hvad jeg skal gøre, hvis der er noget, som går galt eller bryder sammen. Det er vigtigt, at man er sund og rask, når man skal i rummet, man behøver ikke være i topform og klar til at løbe en ironman, men i god form.”

HISTORIEN OM RUMREJSER går tilbage til Mercury-, Gemini- og Apollo-missionerne i 60’erne, herunder den første månelanding i 1969. Sidenhen har vi lært en masse om især vores egen planet ved at analysere andre planeter som Mars og Venus. I dag kender vi kun til liv på Jorden, men Mars er et andet oplagt sted, hvor der kunne have opstået liv engang. Der er meget, som tyder på, at Mars har haft en tykkere atmosfære, som har kunnet støtte højere temperaturer og endda flydende vand. Og vi mener, at flydende vand er en af betingelserne for liv, for så har der muligvis også været mikroorganismer eller bakterier. Det er rigtig, rigtig spændende. Mars har jo ændret sig til en kold og øde ørken. Det er superinteressant at forstå den udvikling, netop med henblik på at forstå den evolution, som Jorden måske kommer til at gå igennem i fremtiden. Venus er sammen med Mars Jordens tætteste naboer, og begge planeter minder utrolig meget om Jorden, men har udviklet sig i to forskellige retninger. Venus har i dag en meget tyk atmosfære, som næsten hovedsageligt består af CO2. Der er blevet skabt en drivhuseffekt, som gør, at
overfladetemperaturen på Venus er mellem 300 og 400 grader. Hele idéen om, at man kan skabe en drivhuseffekt på Jorden, hvor overfladetemperaturen stiger og løber løbsk, stammer fra studier af Venus, der går helt tilbage til 60’erne. Det var først her, vi blev klar over, at Jorden er en superunik planet, som vi bør passe rigtig godt på.

Analyser af Mars og Venus giver os også en større indsigt i Jorden som et utrolig komplekst system med atmosfære, magnetfelt, vandcyklus … Du har brug for et globalt overblik og data, det er ikke nok bare at måle temperaturen og vindhastigheden forskellige steder i Danmark. Den viden kan du få ved hjælp af satellitter, som kredser frit rundt om Jorden oppe i rummet. Det er sådan, vi kan analysere Jordens udvikling. For nylig blev der offentliggjort en rapport i Danmark, som viste, at der er et voksende antal landmænd i Danmark, som bruger satellitdata i deres landbrug til at analysere, hvor på marken der er vandmangel, eller hvor planterne er under angreb af insekter, så de kun behøver at vande de trængende områder eller sprøjte med pesticider på udsatte områder. På den måde kan de gøre landbruget langt mere effektivt og mere miljøvenligt.

”Det er vildt fedt at være i rummet. Det kan bare alt. At bo og arbejde på rumstationen er lidt ligesom at være på en højteknologisk campingtur eller et højskoleophold.”

Andreas Mogensen

Jeg har selv arbejdet på satellitmissionen GRACE, da jeg var ph.d. studerende, og her måles den meget lille ændring i tyngdekraften hen over Jorden. Normalt tænker vi, at tyngdekraften er konstant, men der er faktisk nogle steder, hvor den er lidt stærkere og lidt mindre. Ud fra den data kan man blandt andet se, hvordan de store vandmasser ændrer sig i løbet af året. De kan se, hvordan vandmængden i Amazonas ændrer sig. Og se, hvordan grundvandet om sommeren bliver brugt i byer som for eksempel Phoenix, og hvordan hele byen langsomt synker ned, som grund-vandet bliver brugt. Det giver byen mulighed for at reagere, før det er for sent. Andre satellitter kan måle skydækket, og hvordan det ændrer sig. Det har en kæmpe indflydelse på klimaændringer og globalopvarmning. Jo flere skyer, des mere sollys bliver der reflekteret ud i rummet, og des mindre trænger igennem og varmer Jorden. EU har for fire-fem år siden startet et program, Copernicus, hvor ESA har bygget seks satellitter, Sentinel 1, 2, 3, 4, 5, 6, og står for en kæmpedel af det her store program. Formålet er at samle så megen data om Jorden som overhovedet muligt. Det specielle og nye er, at al data bliver lagt ud på nettet frit tilgængeligt for alle. Der er allerede mere data i programmet, end Facebook har fra alle sine brugere. Så det er en del. Alle, som har en idé til at starte en virksomhed på baggrund af den her data, kan bare bruge den uden at skulle betale EU. Det er virkelig smart. Og forhåbentlig vil det medvirke til en masse innovation inden for miljø- og klimaforbedringer.

Vi ved, at asteroider er utrolig metalholdige, så der er allerede i dag etableret adskillige firmaer, hvis formål er at forberede sig på at tage ud og udvinde ressourcer fra eksempelvis asteroider. Det er umuligt på nuværende tidspunkt at vurdere, om profitten er høj nok til, at det kan betale sig at tage ud i rummet for at hente ressourcerne hjem. Men vi kan til gengæld allerede regne på den energi, som solen sender ud i form af sollys, som vi kan omdanne til elektricitet gennem solceller. Den er formentlig høj nok i rummet til at dække vores energibehov på Jorden. Hvis man kunne opsætte solceller på månen og omdanne det til elektricitet og sende det tilbage til Jorden, så havde vi næsten en uendelig mængde energi, som kunne gøre os uafhængig af fossile brændstoffer. Takket være rumteleskoper som Hubble ved vi nu, at universet opstod for ca. 13,8 milliarder år siden, og at universet i dag består af 5 procent normalt stof, 25 procent mørkt stof og 70 procent mørk energi. Vi ved ikke rigtig, hvad mørkt stof eller mørk energi er, hvilket tyder på, at der stadig er masser af spændende opdagelser, der venter os i fremtiden. Derudover har vi i løbet af de seneste 20 år opdaget tusindvis af planeter, der kredser om årstal andre stjerner. Alt tyder på, at der er lige så mange planeter i vores galakse Mælkevejen, som der er stjerner.

Andreas Mogensen er fotograferet på Heartland, hvor han var en del af talk-programmet på årets udgave af kulturfestivalen. 42-årige Mogensen har en kandidatgrad i rum- og luftfartsteknologi fra Imperial College i London. Mellem 2001 og 2003 arbejdede han hos Vestas i Danmark. I 2007 fik han en ph.d.-grad i rumfart ved University of Texas i Austin. Mogensen bor i dag i Houston sammen med sin kone og deres tre børn.

FOR MIG ER DEN Internationale Rumstations vigtigste rolle at forberede os til de næste skridt ud i rummet. Det er her, vi udvikler den teknologi, som gør det muligt for os at bo på månen i et halvt eller helt år ad gangen. Derefter kan vi forhåbentlig oprette en rumstation i kredsløb om månen og måske en mindre base på månens overflade inden for de næste 10 år. Og så skal vi bruge den viden, vi får herfra, til at rejse videre ud til Mars. Selv om vi laver en masse spændende grundforskning på rumstationen i dag, så vil jeg gå så langt som til at sige, at den vil have været spild af tid og penge, hvis vi ikke rejser videre ud.

Hvis vi kigger mere end 100 år ud i fremtiden, så er jeg sikker på, at der vil komme forsøg på at starte en koloni på Mars. Blandt andet fordi det kunne blive et nyt hjemsted for menneskeheden. I dag ser vi tilbage på de europæiske opdagelsesrejsende, der for 500 år siden forlod Europa og krydsede verdenshavene og opdagede resten af verden, med en stor selvfølgelighed. Men for 500 år siden undrede man sig over, hvorfor man gjorde det. En del af den menneskelige natur er at ville udforske sine omgivelser. Det er en helt naturlig udvikling, at vi gerne vil inddrage rummet mere og mere i vores cirkulation i fremtiden.

Det eneste, som forhindrer os i at tage til Mars, er politik. Hvis vi i dag besluttede os for at tage til Mars, så ville vi kunne være der inden for 10 år. Det er jeg sikker på. Vi er teknologisk langt tættere på at sende mennesker til Mars, end man i 1960 var på at sende mennesker til månen. Det bliver ikke let at komme til Mars, men vi har stort set al den viden og kan udvikle den teknologi, som er nødvendig for at tage dertil. Der skal ikke noget banebrydende eller revolutionær ny teknologi til.

”Hvis vi tager kræftceller med i rummet og ud i vægtløs tilstand, så kan vi begynde at sammenligne cellernes udvikling i forhold til, hvordan de opfører sig på Jorden. Så kan vi se, hvilke gener i cellerne der får dem til at opføre sig anderledes i rummet og på den måde opnå en dybere indsigt i deres udvikling.”

Andreas Mogensen

På nogle områder er der sket kæmpe fremskridt inden for rumfart, især hvis vi kigger på elektronikken og computerkraften, som vi har i dag kontra i 60’erne. Men selve raketteknologien, som vi skal bruge til at fragte os til Mars, er præcis den samme. Det er bare ilt, og så noget brændstof, som enten er brint eller en form for benzin. Og det ser ikke ud til, at vi finder en ny teknologi inden for de næste 50 år. På en Mars-ekspedition skal vi være mere eller mindre selvforsynende undervejs. Hvis der er noget, som går i stykker, kan vi ikke bare ringe til Jorden og få dem til at sende noget nyt. Går toilettet i stykker, skal vi selv fikse det. Maden, vi spiser, er typisk mad, som kan holde i op til to år. Den er ikke dårlig, men heller ikke spændende. Det er enten frysetørret mad i pose, som mest af alt minder om campingmad, eller dåsemad, som vi kan varme ved hjælp af noget, som ligner en brødrister.

Teknologien skal holde i perioden, og hvis den ikke kan, skal man have nok reservedele med til at kunne reparere alt. Det er bare et spørgsmål om at udvikle tingene lidt smart. Der er langt til Mars i forhold til månen, så vi skal have en større raket end den, vi har i dag. Der er kæmpestor forskel på at rejse 400 kilo-meter op til Den Internationale Rumstation og så rejse 380.000 kilometer til månen eller 57 millioner kilometer til Mars. I dag har vi ikke en raket i stil med den store Saturn 5-raket fra Apollo-missionerne i 60’erne, NASA er i gang med at udvikle den, og vi håber, den er klar i 2021. På samme måde skal vi udvikle landingsmodulerne, så vi kan lande på Mars, og vi skal udvikle beboelsesmoduler, som vi kan opholde os i i to-tre år.

Den eneste nye teknologi, som ville være rigtig smart at udvikle, er en måde, hvorpå vi kan producere brændstoffet til raketten til hjemrejsen på Mars. Fordi Mars er en planet ligesom Jorden, som har en vis tyngdekraft, er det svært at sende noget op fra Mars’ overflade. Det er ikke ligesom månen, hvis tyngdekraft er meget, meget lille, og derfor kræver det ikke en særlig stor raket og meget brændstof for at lette derfra. Hvis du skal lande med alt brændstof til hjemrejsen, ville det blive enormt dyrt, derfor ville det altså være smart at producere den oppe på Mars, mens man er der. Det er simpel kemi, som skal til, men det er stadig en teknologi, som gerne skulle udvikles. Selv om atmosfæren omkring Mars er meget tynd, så består den hovedsageligt af CO2, og den kan du reagere med brint og så udvikle ilt og metan, som er et rigtig godt brændstof til en raket. Det tager seks-otte måneder at rejse til Mars, det er lidt afhængigt af, hvilket årstal man rejser op i, da afstanden mellem Jorden og Mars hele tiden varierer, fordi de to planeter bevæger sig i to forskellige baner rundt om solen. Mars var i 2018 57 millioner kilometer væk fra Jorden, og næste gang den vil være så tæt på, vil ifølge vores beregninger være i 2035. I 2016 var de to planeter noget nær så fjerntliggende, som de kan være, og her var afstanden 75 millioner kilometer. Så skal du vente på Mars i hvert fald halvandet år, mens Jorden og Mars bevæger sig ind i den rigtige position til hjemrejsen, som vil tage omkring samme tid som udrejsen.

Andreas Mogensen opholdt sig i ni dage og 20 timer på Den Internationale Rumstation fra 4. september 2015. Her er han i gang med at teste en tætsiddende dragt, som presser kroppen sammen samt en teknologi til bevægelsesovervågning. Arkivfoto.

SOM ASTRONAUT ER DET ikke mig, der er forskeren, det er forskerne fra universiteterne og forskningscentre rundtomkring i verden, som står for selve forskningsdelen af de forskellige eksperimenter, vi udfører i rummet. Mit job er mere som en laborants eller teknikers arbejde … Jeg stiller eksperimentet op, tænder for det, indsamler data og slukker for det. Og hvis noget går i stykker, så reparerer jeg det. Astronauter analyserer ikke den indsamlede data, den sender vi ned til forskerne, og så analyserer de den. I nogle eksperimenter er vi ret hands-on, fordi vi har en del forsøg med mus, da vi ikke kan nærstudere vores egne celler på samme vis. Der er det vores opgave at dissekere og præservere musen i rummet og sende musekroppene tilbage til forskerne. Vi er også selv forsøgspersoner og stiller vores kroppe til rådighed til forskellige eksperimenter ved blandt andet at afgive blod- og urinprøver. I forbindelse med min mission i 2015 fik jeg taget muskelbiopsi både før og efter missionen. Jeg fik også scannet min knogletæthed og min hjerne. Sådan kunne forskere se, hvilke ændringer min krop blev udsat for på grund af missionen.

Meget af den forskning, som vi har gang i, fokuserer på menneskets fysiologi, netop for at forstå, hvad der sker med vores kroppe i rummet. Der sker nemlig en del ændringer. Både på grund af den vægtløse tilstand, men også på grund af det lidt højere strålingsniveau, man bliver udsat for i rummet, og at man ikke længere er beskyttet af Jordens magnetfelt. Når man opholder sig i vægtløs tilstand, så mister man muskel- og knoglemasse. I øjeblikket forskes der i, hvordan det sker, og hvordan vi kan nedsætte processen. I dag er den mest effektive måde, hvorpå vi kan mindske udviklingen, at dyrke to timers motion hver dag, når vi er i rummet. Der er et løbebånd, en cykel og en styrketræningsmaskine. Vi kan mindske tabet ret meget, men stadig ikke stoppe det helt. Og når du er deroppe for at forske og arbejde, så er det at bruge to timer hver dag på at motionere lidt spild af tid. Derfor forsøger vi stadig at finde andre måder at nedsætte tabet på. Jeg har selv testet en tætsiddende dragt, som mest af alt minder om en dykkerdragt, der har specielle fibre vævet ind i stoffet, som forsøger at presse kroppen sammen. På den måde efterligner den tyngdekraften. Når man er i rummet, vokser man nogle gange op til 5-7 centimeter over en seks måneders periode, fordi rygsøjlen bliver forlænget, når man ikke længere bliver trukket ned af tyngdekraften på Jorden. Når vi sover på Jorden, bliver vi faktisk også en halv til en hel centimeter højere, men det trykkes sammen, når vi går rundt, og det er noget af det samme, der sker i rummet, bare i ekstrem grad.

Inden for de seneste par år har vi opdaget, at synet ændrer sig, når man opholder sig i rummet. Det er noget, vi ikke helt forstår endnu. Immunforsvaret bliver også svækket, og om det er på grund af vægtløshed eller på grund af strålingsniveauet, ved vi heller ikke helt præcist endnu. En del af kræftforskningen foregår også i rummet. Der er rigtig mange ting, man stadig ikke forstår om kræft, blandt andet hvordan kræftceller udvikler sig, og hvordan de spreder sig. Hvorfor er der nogle mennesker, som får kræft, der spreder sig til nyrerne og lungerne? Hvis vi tager kræftceller med i rummet og ud i vægtløs tilstand, så kan vi begynde at sammenligne cellernes udvikling i forhold til, hvordan de opfører sig på Jorden. Så kan vi se, hvilke gener i cellerne der får dem til at opføre sig anderledes i rummet og på den måde opnå en dybere indsigt i deres udvikling. Der er blandt andet en forsker fra Aarhus Universitet, som har haft kræftceller oppe på rumstationen. Målet er jo i sidste ende at være med til at udvikle en kur, som kan behandle kræft. Det er ikke takket være den forskning, vi laver i rummet, der gør, at man finder kuren, men det er et led i den samlede forskning. Europæiske forskere kan sende deres idéer eller forslag til eksperimenter til ESA, hvor de bliver vurderet af et panel af forskere, der bedømmer forslagene ud fra, hvor vigtig eller interessant forskningen er, hvad det vil koste at gennemføre den, og hvor stor chancen er for, at forskningen vil lykkes. De bedste forslag bliver så valgt af ESA. NASA har samme proces for amerikanske forskere.

Den Internationale Rumstation er i kredsløb om Jorden i en højde af ca. 400 kilometer og fuldfører næsten 16 kredsløb rundt om Jorden per døgn. Når vejret er med astronauterne, kan de se Jorden klart og tydeligt. Arkivfoto.

HVIS VI KIGGER LANGT ud i fremtiden og forestiller os, at vi har kolonier på Mars, så er det et rigtig interessant spørgsmål, om børn, som er født og opvokset på Mars, nogensinde vil være i stand til at vende tilbage til Jorden. Mars’ tyngdekraft er næsten en tredjedel af Jordens, hvilket vil betyde, at børn, som er født på Mars, formentlig ikke har muskulatur og knogler, som er stærke nok til at støtte dem på Jorden. Hvis du i dag besluttede dig for at tage til Mars og bo resten af dit liv, ville det ikke være noget problem, din krop tilpasser sig hurtigt tyngdekraftniveauet på Mars. Du kan sagtens flytte fra en planet med højere tyngdekraft til en planet med lavere. Det ville være helt ligegyldigt, at du mister muskel- og knoglemasse, men hvis du en dag ville tilbage til Jorden, så opstår problemet, da du har brug for kræfterne til at holde dig oprejst på Jorden. Hvis man forestillede sig, at Jupiter havde en overflade, man kunne lande på, så er det heller ikke sikkert, at vi mennesker kunne gå rundt der, fordi tyngdekraften er langt højere end på Jorden.

En af de andre store forskelle, der vil være på at bo på Mars i forhold til Jorden, er, at Mars har en meget, meget tynd atmosfære, som hovedsageligt består af CO2, så mennesker kan ikke bare gå udenfor og trække vejret. Jorden startede også med en CO2-atmosfære, og det var så planteliv, som omdannede det til den atmosfære, vi har i dag. Man kunne godt forestille sig, at nogle former for planter kunne vokse på Mars og være med til at omdanne CO2-atmosfæren og gøre den mere iltholdig. Men til at starte med bliver mennesker nødt til at bo under nogle former for kupler, måske nogle store kuppelformede drivhuse, som kan give et højere lufttryk og en atmosfære med mere ilt. Selv om sandsynligheden for store katastrofer er lille, kan der komme asteroider og kometer, som rammer jorden og udsletter liv. Der kan komme så store vulkanudbrud, at Jorden bliver ubeboelig. Om vi så kan flytte hele menneskeheden til Mars, det er stadig umuligt at svare på lige nu.

Fra Dossier nr. 15, oktober-november 2019.