ISS: Samarbetet som skapade rymdens högteknologiska lapptäcke
ISS har huserat över 200 personer och växt från 13 x 4 meter till 94 x 73, och från 20 ton till 419. Därmed är den fyra gånger större än Mir var under sin storhetstid.NASA
Rymdstationen Saljut i omloppsbana, fotograferad av besättningen på Sojuz 10.RKK ENERGIA
Skylab, USA:s första rymdstation, som sköts upp av en Saturn V-raket i maj 1973.NASA
Befälhavaren på Skylab 4, Gerald Carr, demonstrerar tyngdlyftning i tyngdlöst tillstånd med astronautkollegan William Pogue.NASA
Den 2 november 2000 dockade Sojuz-kapseln med ISS och med detta anlände även rymdstationens första besättning: Bill Shepherd, Yuri Gidzenko och Sergei Krikalev. I detta första skede bestod ISS av modulerna Zarya, Unity, Z1-Truss och servicemodulen Zvezda.NASA
Fruktstund i Zvezdamodulen för Expedition 1-besättningen, från vänster Yuri Gidzenko, Bill Shepherd och Sergei Krikalev. Modulen innehåller bland annat kök, toaletter och sovplatser.NASA/SCIENCE PHOTO LIBRARY/TT
Rymdstationen färdas i en hastighet på 27 000 kilometer per timme, och det tar cirka 90 minuter för ISS att färdas ett varv runt jorden. Det innebär att besättningen varje dygn ser i genomsnitt 16 soluppgångar och lika många solnedgångar. Bilden är ett montage av sju olika fotografier som visar ISS framför solen.Science Photo Library/TT
Christer Fuglesang blev första svensken i rymden under sitt första uppdrag på ISS. Under sina två rymdpromenader fäste han nya sektioner på rymdstationens fackverk och konfigurerade om stationens elektriska system. Han fick dessutom göra en oplanerad rymdpromenad för att hjälpa till att vika ihop P6-solpanelen.NASA
Det internationella samarbetet är synligt i mer än vilka länder som har levererat de olika modulerna till ISS. År 2018 installerades det som då var världens mest avancerade rymdrobot på Destiny-laboratoriet. Roboten Dextre levererades av kanadensiska rymdstyrelsen, som beskriver hur dess robothänder kan hantera allt från ”kylskåpsstora” komponenter till smådelar med behov av en precision på bara några millimeter. Dess robothänder beskrivs som ”schweiziska arméknivar”, men med en känslighet som påminner om den mänskliga motsvarigheten.NASA
Astronauten Peggy A Whitson blev den första kvinnliga befälhavaren på ISS när hon anlände med Sojuz TMA-11 den 10 oktober 2007. Hon är biokemist och har till dags dato rekordet för kvinnliga astronauter med sina 666 dagar i rymden.NASA
Japanska astronauten och flygingenjören Soichi Noguchi under arbete på Destiny-modulen. Soichi Noguchi har två rekord noterade i Guinness rekordbok för sitt arbete i rymden. Han var först i världen med att återvända till jorden på tre olika sätt: på vanlig landningsbana med rymdfärjan Discovery 2005, med en kapsel på Kazakstans stäpper 2009 och i Mexikanska gulfens vatten efter ett Space X-uppdrag 2020. Och han noterade även ett världsrekord för ”längst tid mellan rymdpromenader” med sina 15 års mellanrum.NASA
Ingenjören Serena Auñón-Chancellor under arbete i ISS ”Microgravity Science Glovebox” juli 2018.NASA
En Nasa-ingenjör har sagt att det var ”som att bygga ett fartyg mitt ute på havet, från kölen och uppåt”. Internationella rymdstationen är en av tidernas mest svindlande ingenjörsbragder, och en symbol för vad mänskligheten kan åstadkomma när vi samarbetar. Men kanske inte länge till.
Det här är en premiumartikel som vi har låst upp även för dig som inte prenumererar på Teknikhistoria. Ta chansen att få ännu mer spännande teknikhistorisk läsning!
Eller, skaffa en digital prenumeration för bara 59 kronor i månaden. Läs mer här!
Tvärtemot vad många tror slutade 1900-talets stora
rymdkapplöpning inte i amerikansk triumf. Två år efter månlandningen var det i
stället Sovjet som plockade den sista återstående poängen – genom att placera
den första rymdstationen någonsin, Saljut 1, i omloppsbana.
Det dröjde ytterligare två år innan Nasa kunde kontra med
sin egen bemannade rymdstation, Skylab, som främst är känd för att ha orsakat
en smärre mediesensation när den störtade i Stilla havet några år senare.
Och relativt kort därpå var själva kapplöpningen officiellt
över. År 1975 inleddes i stället en ny era av samarbete, i och med det som
kallades ”handslaget i rymden” – den första dockningen mellan en Apollo- och en
Sojuz-raket.
Men som så ofta mellan Sovjet och USA blev inte vapenvilan
långvarig. När Sovjet på 80-talet förberedde sig för att skicka ut en ny
rymdstation, döpt till Mir, bestämde sig USA för att de minsann inte skulle
vara sämre den här gången heller. 1984 brände därmed Ronald Reagan av
startskottet för en ny era av konkurrens i kosmos, genom att utannonsera att
Nasa skulle utveckla en alldeles egen, storslagen station. Det amerikanska
projektet fick det patriotiskt klingande namnet Freedom. Förutom att överglänsa
Mir var tanken att stationen skulle fungera som ett slags kombinerat rymdgarage
och laboratorium – en plats som möjliggjorde banbrytande forskningsmöjligheter
i mikrogravitation, men också underhåll av satelliter i omloppsbana.
Rymdstationen Saljut i omloppsbana, fotograferad av besättningen på Sojuz 10.RKK ENERGIA
Nasa satsade allt på att trumfa ryssarna, och visade upp
sina framsteg i form av både spektakulära fotomontage och rörliga klipp. I en
påkostad introduktionsvideo demonstrerades Freedom i omloppsbana, ackompanjerad
av orden ”Observatorium, skola, laboratorium, hem.” Kameran trängde in i
stationens olika kapslar för att visa astronauter som skrev på primitiva
datorer, svävade genom korridorer, utförde experiment och sörplade läsk i
nollgravitation.
Inget av det här existerade dock i verkligheten. Allt var
bokstavligt talat science fiction, ett luftslott av de mest påkostade
specialeffekter 80-talet hade att erbjuda. För även om de amerikanska
beslutsfattarna hade gillat själva konceptet drog de öronen åt sig när de fick
se den minst lika storslagna notan.
Efter Reagan-eran krymptes projektets budget och omfång
successivt tills knappt något fanns kvar att bygga. Och till slut, när Sovjet
förvandlats till Ryssland, blev det uppenbart att den enda rimliga vägen framåt
var att sluta fred med sina gamla rivaler – inte bara på jorden, utan i rymden
också.
År 1993 enades man därför om ett nytt ”handslag”, denna gång
i betydligt större skala. Inte nog med att USA:s och Rysslands respektive
rymdstationsprojekt skulle monteras ihop till en ny bilateral bjässe. De skulle
också ta hjälp av en lång rad andra länder och rymdorganisationer för att utöka
projektets omfång ännu mer. Utöver Nasa och ryska Roscosmos slöts avtal med
europeiska Esa, kanadensiska CSA och japanska Jaxa.
Fruktstund i Zvezdamodulen för Expedition 1-besättningen, från vänster Yuri Gidzenko, Bill Shepherd och Sergei Krikalev. Modulen innehåller bland annat kök, toaletter och sovplatser.NASA/SCIENCE PHOTO LIBRARY/TT
Fem år senare, den 20 november 1998, skickades den första
ISS-modulen ut i rymden med hjälp av en obemannad raket som avfyrades från Kazakstan.
Zarya, som modulen hette, betyder passande nog ”gryning” på ryska. Den
tubformade konstruktionen vägde nästan 20 ton, och mätte drygt 13 meter, med en
diameter på fyra meter.
Detta blev själva stommen för det fortsatta bygget – som
skulle bli en av de mest komplicerade ingenjörsbedrifterna i mänsklighetens
historia. Med Zarya på plats fanns tillräckligt med batterikraft (laddad via
två externa ”segel” med solceller), dockningsportar, lagringskapacitet,
kommunikationsutrustning, bränsle och raketdriven styrning för att de första
delarna av rymdstationen skulle kunna börja pusslas ihop.
Rymdstationen färdas i en hastighet på 27 000 kilometer per timme, och det tar cirka 90 minuter för ISS att färdas ett varv runt jorden. Det innebär att besättningen varje dygn ser i genomsnitt 16 soluppgångar och lika många solnedgångar. Bilden är ett montage av sju olika fotografier som visar ISS framför solen.Science Photo Library/TT
Två veckor senare fick ryska Zarya sällskap, lämpligt nog av
amerikanska Unity. I ett slags tyngdlös parningsdans lösgjordes den nya modulen
från rymdfärjan Endeavours fraktutrymme, och positionerades omsorgsfullt så att
den kunde fogas ihop med sin ryska motpart.
Nu började ISS likna en rymdstation snarare än en ensam,
isolerad satellit. Men det var först den tredje modulen, Zvezda, som på allvar
blåste liv i konstruktionen. Sovplatser, arbetsutrymmen, toaletter, kök,
syregeneratorer samt video- och ljudkommunikation med Nasas kommandocentral i
Houston – plötsligt var det möjligt för upp till sex astronauter att bo och
arbeta ombord på ISS. Dessutom adderades en ”livbåt” i form av en permanent
Sojuz-kapsel, samt en lång, vindlande robotarm som via en serie motoriserade
leder kan flytta runt utrustning och reparera yttre skador i stället för att
besättningen ska behöva ge sig ut på riskfyllda rymdpromenader.
De första gästerna blev amerikanen Bill Shepherd samt
ryssarna Yuri Gidzenko och Sergei Krikalev, som stannade på stationen i 136
dagar vintern 2000-2001. Deras uppdrag var att göra stationen beboelig genom
att installera och aktivera utrustning, samt ta emot ytterligare leveranser.
Med hjälp av robotarmen anslöts dessutom laboratoriemodulen Destiny – som inte
bara utökade den beboeliga ytan med över 40 procent, utan även på allvar gjorde
det möjligt att bedriva den forskning som var en stor del av stationens syfte.
Nu kunde alla framtida besättningar arbeta med långsiktiga experiment i den
mikrogravitation som råder ombord på stationen – inom så vitt skilda fält som
fysik, astronomi, meteorologi, botanik och medicin.
Visuellt liknade ISS vid det här laget fortfarande bara en
avlång tub med tre uppsättningar dubbla solsegel – en ganska futtig syn jämfört
med de där de fiktiva videosekvenserna från Freedom. Men efter de första
bemannade expeditionerna accelererade utvecklingen. Inom loppet av två år
adderades bland annat en dedikerad dockningsmodul, en tvärsektion bestyckad med
fyra stora solsegel, luftslussar med mera.
Befälhavaren på Skylab 4, Gerald Carr, demonstrerar tyngdlyftning i tyngdlöst tillstånd med astronautkollegan William Pogue.NASA
Även om framstegen var stora, höjdes kritiska röster nere på
jordytan. Missade deadlines och budgetmål ledde till starkt missnöje bland
beslutsfattare och skattebetalare. Nasa och de övriga rymdorganisationerna
bestämde sig för att lägga in ytterligare en överväxel och skicka ut sju
expeditioner bara under 2003, för att säkerställa att stationens första fas
skulle vara helt färdig redan 2004.
I februari 2003 hände dock något som skulle kasta en mörk
skugga över inte bara ISS-projektet, utan hela Nasas existens.
När rymdfärjan Columbia sköts upp lossnade en bit skumgummi
och skar upp ett nästan osynligt snitt längs ena vingen. Nasa beräknade att
skadan vara obetydlig, men under Columbias återinträde i atmosfären fallerade
flera system i snabb följd, varpå kommunikationen abrupt slogs ut. Flygledarna
nere på marken försökte gång på gång anropa besättningen, omedvetna om att Columbia
redan pulveriserats högt upp i atmosfären, varpå vrakdelarna slungats ner mot
marken i östra Texas. Olyckan, som krävde 7 astronauters liv, blev en makaber
påminnelse för allmänheten om rymdfärdernas dödliga baksida – 17 år efter att
rymdfärjan Challenger exploderat i direktsändning, bara 73 sekunder efter sin
avfärd.
Rymdfärjan Challenger lyfter från Kennedy Space Center i Florida, USA, den 28 januari 1986.NASA/SCIENCE PHOTO LIBRARY/TT
73 sekunder efter en exploderade Challenger och samtliga sju i besättningen dog. Katastrofen följdes i direktsändning av ett stort antal tittare via nyhetskanalen CNN. Den officiella haverirapporten slog fast att olyckan orsakades av defekta gummipackningar i fastbränsleraketerna, och att även den kalla temperaturen och isbildning kan ha bidragit.NASA/SCIENCE PHOTO LIBRARY/TT
Rymdfärjan Columbia skjuts upp från Kennedy Space Center under uppdraget STS-32 i januari 1990.Science Photo Library/TT
Brinnande rester efter rymdfärjan Columbia fångades på bild efter katastrofen i februari 2003.JOHN SANFORD/SCIENCE PHOTO LIBRARY/TT
Nasas återstående tre rymdfärjor belades omedelbart med
flygförbud. Därmed var det inte längre möjligt att leverera nya moduler eller
reservdelar till ISS. De ryska Sojuz- och Progress-raketerna, som fortsatte gå
i skytteltrafik, var enbart kapabla att frakta själva astronauterna och vissa
förnödenheter. Stationen växlade nu från ett skede av konstant utveckling till
”överlevnadsläge”, som en representant uttryckte det. Antalet astronauter som fortsatte
befolka modulerna reducerades, och de fick nu nöja sig med att försöka lappa
ihop alla fel och skavanker som uppstod, i brist på tillgång till reservdelar.
Ännu ett problem var att hela konstruktionen, tack vare sin numera kolossala
tyngd, sakta men säkert sjönk tillbaka ner mot jorden. De temporärt dockade
Progress-raketer som brukade leverera rejäla knuffar för att motverka detta
krävde stora bränslereserver – som även de behövde levereras via rymdfärja.
Att hela projektet tvingades gå på sparlåga gav till och med
vissa tidigare supportrar kalla fötter. Visst vore det möjligt att fortsätta
hålla stationen i omloppsbana om resurser fortsatte investeras – men vad vore
dess syfte om besättningen reducerades till ett slags glorifierade fastighetsskötare?
Vad var egentligen det vetenskapliga värdet av en rymdstation som bara susade
runt i omloppsbana, utan att bedriva någon faktisk forskning?
Det internationella samarbetet är synligt i mer än vilka länder som har levererat de olika modulerna till ISS. År 2018 installerades det som då var världens mest avancerade rymdrobot på Destiny-laboratoriet. Roboten Dextre levererades av kanadensiska rymdstyrelsen, som beskriver hur dess robothänder kan hantera allt från ”kylskåpsstora” komponenter till smådelar med behov av en precision på bara några millimeter. Dess robothänder beskrivs som ”schweiziska arméknivar”, men med en känslighet som påminner om den mänskliga motsvarigheten.NASA
2004, 20 år efter att Ronald Reagan bett Nasa att konstruera
framtidens rymdstation, blev det hans republikanska kollega George W Bush som
slog in vad som kan ha varit den första spiken i kistan. I kölvattnet av
Columbia-katastrofen utannonserade han att de återstående tre rymdfärjorna
enbart skulle tillåtas det specifika antal resor som krävdes för att fas ett av
ISS skulle kunna färdigställas. Sedan skulle de pensioneras för gott.
År 2006 och 2007, när rymdfärjorna gjorde majoriteten av
sina sista leveranser, började därmed ISS anta något som liknade sin nuvarande
form. Den massiva cylinder som bit för bit pusslats ihop de föregående åren,
korslagd med den tub som utgörs av de ursprungliga modulerna, bestyckades nu
med ett flertal gigantiska solsegel i vardera änden. Ytterligare moduler
fortsatte sedan adderas till sektionen som består av Zarya, Unity och Zvezda.
Den största av alla var japanska Kibo, en serie moduler som – precis som de
västerländska Destiny- och Columbus-laboratorierna innan dess – drastiskt
utökade arbetsytan för vetenskapliga experiment.
Det var också under samma period som Sverige till slut
lämnade sitt avtryck på projektet; 2006 och 2008 gjorde Christer Fuglesang två
resor till ISS via rymdfärjan Discovery. Båda gångerna utförde han
rymdpromenader i syfte att reparera existerande utrustning samt installera ny
sådan, bland annat gps-antenner och en ammoniaktank. Fuglesang övernattade i
luftslussen Quest – en av stationens första moduler.
Japanska astronauten och flygingenjören Soichi Noguchi under arbete på Destiny-modulen. Soichi Noguchi har två rekord noterade i Guinness rekordbok för sitt arbete i rymden. Han var först i världen med att återvända till jorden på tre olika sätt: på vanlig landningsbana med rymdfärjan Discovery 2005, med en kapsel på Kazakstans stäpper 2009 och i Mexikanska gulfens vatten efter ett Space X-uppdrag 2020. Och han noterade även ett världsrekord för ”längst tid mellan rymdpromenader” med sina 15 års mellanrum.NASA
I mångt och mycket har ISS varit sig lik sedan rymdfärjan
Atlantis gjorde sin sista resa till stationen 2010. Det har krävts över 40
leveranser för att pussla ihop detta högteknologiska lapptäcke. Under tiden har
ISS i omgångar huserat över 200 personer, och växt från 13 x 4 meter till 94 x
73, och från 20 ton till 419. Därmed är den fyra gånger större än Mir var under
sin storhetstid.
Men efter alla decennier av slit, och alla oräkneliga
miljarder som investerats i projektet, är dess framtid i dag mer osäker än
någonsin. Redan innan de gick till angrepp mot Ukraina meddelade Ryssland att
de kommer lämna samarbetet efter 2024. Nasa planerar att fortsätta åtminstone
till 2030, men kommer 2028 få konkurrens – av den helt nya station Ryssland
tänker bygga på egen hand.
Precis som på 80-talet speglar projektet den politiska
realiteten här på jorden. Därför är det lika logiskt som tragiskt att ISS ser
ut att reduceras till en svävande gravsten över mänsklighetens en gång så
starka längtan efter harmoni och samarbete.
Ingenjören Serena Auñón-Chancellor under arbete i ISS ”Microgravity Science Glovebox” juli 2018.NASA
FAKTA
Forskningsstation i mikrogravitation
Drömmen om att använda ISS som ett slags mellanlandning för
att möjliggöra längre rymdresor kommer kanske aldrig besannas. Men stationen
har ändå bidragit med viktiga kunskaper inför kommande rymdfärder – och vårt
fortsatta liv på jorden. Här är några exempel på hur.
Banbrytande cancerforskning
Celler och proteinkluster beter sig annorlunda i
mikrogravitation, både sett till hur de växer och hur de reagerar på medicinska
ingrepp. Möjligheten att studera dem ombord på ISS har därmed kastat nytt ljus
över en lång rad sjukdomar – från alzheimers och parkinsons till cancer och
astma.
Världens (och rymdens) bästa vattenfiltrering
Av det vatten som används ombord på ISS återvinns över 90
procent. Systemet för vattenfiltrering är så effektivt att det sedermera även
vidareutvecklats för att kunna användas på jorden, i områden med akut brist på
rent dricksvatten.
Behandling av benskörhet
En naturlig konsekvens av att tillbringa långa tidsperioder
i tyngdlöshet är att både skelettet och musklerna förtvinar. Detta fungerar
lite som en snabbspolad variant av sjukdomar som har liknande effekter nere på
jorden. Därför har forskare kunnat utveckla dieter och träningsprogram som motverkar
förloppet – till gagn för både astronauter och människor med exempelvis
osteoporos.