Voyager Station

Rymdresan 2027: Checka in på det roterande rymdhotellet

År 2027 öppnar en roterande rymdstation med egen gravitationskraft och du kan boka biljetten redan nu. Tekniken kan revolutionera långa rymdresor.

År 2027 öppnar en roterande rymdstation med egen gravitationskraft och du kan boka biljetten redan nu. Tekniken kan revolutionera långa rymdresor.

400 personer äter mat i restaurangen, dricker drinkar i baren och sover i sina lyxrum – allt inuti ett enormt hjul, som vrids runt i en hastighet som motsvarar 45 km/h.

Men de känner inte av det, eftersom hjulet befinner sig 500 kilometer ovanför jorden – en roterande rymdstation vars diameter är 200 meter, som trycker ut gästerna mot hjulets yttersida och därmed imiterar gravitationskraften.

Det snurrande rymdhotellet ska öppna 2027 och biljetterna – som uppskattas komma att kosta cirka 40 miljoner kronor – kan reserveras redan i dag.

Syftet med den så kallade Voyager Station är inte enbart turism. Stationen ska också ge forskarna nya kunskaper om hur människokroppen reagerar på längre vistelser i artificiell graviration.

Den nya, roterande rymdstationen blir 50 gånger större än ISS.

Forskare och rymdorganisationer ska tillämpa tekniken på andra rymdstationer – och rymdresor långt ut i solsystemet.

Jättehjul ska gå om ISS

År 1903 lade den ryske rymdpionjären Konstantin Tsiolkovskij fram idén om en rymdstation som roterar för att skapa artificiell gravitationskraft, och ända sedan dess har konceptet fascinerat forskare. År 1952 tänkte den legendariske, tyskfödde raketingenjören Wernher von Braun, som utvecklade månraketen Saturn V, ut sin version av Tsiolkovskijs rymdstation: ett roterande hjul med 75 meter i diameter.

Från 1960-talet fokuserade von Braun helt på kapplöpningen om att placera de första människorna på månen och Nasa lade stationsplanerna på hyllan.

Werhner von Braun

År 1952 lade den legendariske raketforskaren Wernher von Braun, som låg bakom månraketen Saturn V, fram sin vision för en roterande rymdstation som var 75 meter i diameter.

© MSFC/NASA

Men de hade inte glömt den helt: under sommaren 1975 höll rymdorganisationen en berömd workshop om framtidens rymdstationer och där lades idén om den så kallade Stanford Torus fram – en uppdaterad version av von Brauns koncept med plats för tusentals bofasta personer.

Nu, mer än 100 år efter att Tsiolkovskij planterade idén i allmänhetens medvetande, har det privata rymdföretaget Orbital Assembly Corporation (OAC) meddelat att de tänker realisera konceptet. OAC påbörjar byggandet av den roterande rymdstationen Voyager Station 2025 och den blir hela 200 meter i diameter.

Därmed kan stationen erbjuda ett cirka 51 000 kubikmeter stort beboeligt utrymme. Det är ungefär 50 gånger större än ISS.

Den roterande rymdstationen ska kretsa 500 kilometer ovanför jorden i en bana som innebär att rymdstationen alltid befinner sig i solljus och kan lagra elektricitet via solceller.

Precis som ISS ska Voyager Station byggas bit för bit i rymden. När materialen väl har lyfts ut ur jordens gravitationsfält finns det i princip inga gränser för hur stort de kan bygga. Men de behöver ta ett par robotar till hjälp.

Torus exterior

Stanford Torus skulle enligt planen lysas upp med hjälp av en stor spegel, som skulle reflektera ned solljus på stationen.

© Don Davis

Roterande rymdstation skulle hysa 140 000

År 1975 höll Nasa en workshop om framtidens rymdstationer. Där presenterade forskare idén om den så kallade Stanford Torus, en enorm, roterande rymdkoloni som skulle få ljus via en separat solspegel. Rymdstationen skulle vara så mycket som 1,8 kilometer i diameter och rotera ett varv i minuten, vilket skapar en artificiell gravitationskraft som motsvarar gravitationen på jorden.

Stjärnan bland robotarna som ska bygga det roterande rymdhotellet kallas Structural Truss Assembly Robot (STAR). Roboten ska montera den metallgitterstruktur som utgör den yttre ringen i det enorma hjulet.

STAR drivs av solceller och använder griparmar till att koppla ihop ihåliga, böjda metallbjälkar av aluminium och litium till rymdstationens yttre ring, som mäter mer än 600 meter i omkrets.

När ringen är sluten och fogarna har förstärkts, påbörjas konstruktionen av de första två hisschakten från den centrala rymdskeppsdockan ut till den yttre ringen. Med hissarna på plats förbereds dockan för att kunna ta emot rymdskepp från jorden och de första bostadsmodulerna byggs i den yttre ringen. Därefter kan astronauter borda stationen och hjälpa till med byggnadsarbetet. Sedan börjar magin.

Rotation håller fötterna på golvet

Två uppsättningar med åtta raketmotorer som sitter på var sin sida om hjulet, startas och accelerar Voyager Station tills hela stationen roterar 1,2 varv i minuten. Förutom att accelerera och bromsa rymdstationens rotation, ser motorerna till att hjulet inte "tippar" – samt upprätthåller kretsloppshöjden som annars skulle falla eftersom atmosfären konstant bromsar stationen en aning.

Eventuella designer av rymdstationer som inte roterar är närmast bortkastad tid. John Blincow, pilot og entreprenør

När det enorma hjulet roterar slungas hotellgästerna utåt, precis som dina kläder när tvättmaskinen centrifugerar. Men varken kläderna eller astronauterna slungas egentligen utåt. Det ser bara så ut.

I själva verket pressas de inåt av rotationen, som konstant hindrar dem från att flyga ut i rymden.

Principen kan illustreras genom att föreställa sig att rymdstationen plötsligt slutade rotera. Då skulle astronauterna, som rör sig vidare i samma hastighet som före inbromsningen, fortsätta rakt fram och därmed fall till golvet och sedan tumla in i väggar och tak. Men så länge golvet i kraft av rotationen pressar "uppåt" – det vill säga in mot stationens mitt – håller sig gästerna stabilt på fötterna.

Voyager Station

Voyager Station utrustas med luftslussar så att rymdturister kan gå ut iförda rymddräkter.

© Orbital Assembly Corporation

Rotation skapar artificiell gravitation

Rymdhotellet Voyager Station skapar artificiell gravitation med hjälp av samma kraft som pressar kläderna utåt när din tvättmaskin centrifugerar.

Centripetalkraft
© Shutterstock

1. Rymdstation roterar

Raketmotorer sätter fart på den cirkelformade rymdstationen tills den roterar med en hastighet som motsvarar cirka 45 km/h. En hotellgäst som befinner sig ombord på stationen kommer upp i samma hastighet.

Centripetalkraft
© Shutterstock

2. Golv pressar in mot centrum

Hotellgästen har nu farten uppe och skulle fortsätta rakt ut i rymden om det inte fanns hinder. Men golvet under fötterna är i vägen och pressar genom den så kallade centripetalkraften konstant in gästen mot stationens mittpunkt.

Centripetalkraft
© Shutterstock

3. Artificiell gravitation uppstår

Det uppåtriktade trycket från golvet upplevs som om golvet drar gästen nedåt med sin egen gravitationskraft. Kraften motsvarar ungefär månens gravitation – det vill säga cirka en sjättedel av den styrka vi känner av på jorden.

På så sätt skapar rotationen känslan av den gravitation som drar ned personer mot golvet. Men om de exempelvis spiller lite av vad de dricker kommer de genast att upptäcka att något är annorlunda – när vätskan faller i en båge till följd av stationens rotation.

Rotationen motsvarar en hastighet i rak linje på cirka 45 km/h. Det ger en "gravitationskraft", som ungefär motsvarar den Apollo-astronauterna upplevde på månen.

Den artificiella gravitationen blir starkare ju längre gästerna kommer från stationens centrum: När de anländer i den centrala dockan är de tyngdlösa, men i takt med att de förflyttar sig ut i den yttre ringen hålls de allt kraftigare fast vid golvet.

Voyager Station kunde i princip rotera snabbare och därmed ge känslan av en starkare gravitationskraft, men då riskerar gästerna att bli illamående.

©

Se 70-talets fantasifulla rymdplaner

Nasas berömda workshop 1975 om framtidens rymdstationer var långt före sin tid. Se alla uppfinningsrika idéer här.

När "gravitationen" har trätt i kraft kan folk gå runt på stationen, ta en dusch, äta på restaurang eller spela basket i fritidsområdet – där det väl att märka är sex gånger lättare att hoppa upp och "dunka" bollen.

OAC gör reklam för att ett konstgjort vattenfall kommer att flyta i en till synes naturstridig böjd bana från tak till golv i baren, där gäster för övrigt kan strunta i trapporna och sväva från balkongen till bottenvåningen på grund av den svaga gravitationskraften.

Testar gravitation på råttor

Den artificiella gravitationen på Voyager Station är inte bara till för hotellgäster.

Stationen ska också ge möjlighet att forska kring hur människokroppen klarar längre vistelser i en "jättecentrifug", samt om det kan motverka skadliga effekter i samband med tyngdlöshet, vilket forskarna har observerat hos astronauterna på ISS – exempelvis förlust av muskelmassa och försämrad syn.

Däremot är forskarna oroliga för att rotationen kan gå ut över balanssinnet och ge yrsel och illamående.

Forskare har redan genomfört försök med växter och råttor i centrifuger ombord på ISS. Och på jorden har försökspersoner testat så kallade parabolflygningar, där flygmaskiner flyger i en böjd bana upp och ned och ger känslan av tyngdlöshet under 20-30 sekunder högst upp i banan.

Forskarna saknar dock fortfarande ytterligare data om effekten av artificiell gravitation på människor under längre perioder – månader eller år – och där kommer den roterande rymdstationen in i bilden.

Samma rotationsprincip kan sannolikt användas på rymdfarkoster för att ge astronauterna artificiell gravitation.

Det kan bli nödvändigt under månadslånga, bemannade resor till Mars eller ännu längre ut i solsystemet.

SpaceX-grundaren Elon Musk har exempelvis lagt fram idén att koppla ihop två av företagets nya rymdfarkoster, kallade Starship, med en kabel, låta dem rotera och därmed skapa artificiell gravitation för astronauter under längre resor.

Voyager Station kan bli projektet som mer än 100 år efter Tsiolkovskijs idé slutligen bevisar att rotation är rymdfartens framtid.