Breakthrough Starshot er et romfartøy i miniatyr som kan nå andre solsystemer på noen få tiår.
Breakthrough Starshot er et romfartøy i miniatyr som kan nå andre solsystemer på noen få tiår. (Bilde: Breakthrough Initiatives)

Breakthrough Starshot

Norsk teknologi kan bidra til at vi besøker andre solsystemer

Tidligere NASA-leder tror norske havteknologier kan bli viktig for romindustrien.

I løpet av dette århundret kan vi besøke andre solsystemer. Det kan åpne muligheter for norsk teknologi og industri på relativt kort sikt.

Det tror astrofysiker Dr. Simon Peter Worden – eller bare Pete Worden – tidligere direktør for NASAs Ames Research Center, og nå leder for Breakthrough Prize Foundation. 

Denne stiftelsen ble dannet av Yuri Milner sammen med Stephen Hawking og Worden.

Worden har ansvar for Breakthrough Initiatives, som har som mål å finne svar på de store spørsmålene: Er vi alene i universet, og kan vi reise til andre stjerner?

Et av prosjektene er Breakthrough Starshot. Dette har som mål å sende en probe til vår nærmeste stjerne, Alfa Centauri. Og helst få et blikk på eksoplaneten Proxima B, som ligger 4,2 lysår unna, og kan tenkes å ha liv.

Ser på brenselceller utviklet i Norge

Worden var denne uken i Bergen for å besøke CMR Prototech. Norsk teknologi utviklet her kan tenkes å bidra til menneskehetens første reise til et annet solsystem.

For dette er ingen liten utfordring. Skal man nå frem til vår nærmeste stjerne må det nemlig gå enormt raskt: Omtrent 20 prosent av lysets hastighet, eller rett under 60.000 kilometer i sekundet. Da kan det nå Alfa Centauri på 20 år.

Skal vi klare å oppnå slike hastigheter, må fartøyet ha svært liten masse. 

Planen er å bruke solseil, som ved hjelp av en laserstråle kan aksellereres til nødvendig hastighet.

Det vil kreve en svært kraftig laser med en effekt på 50 gigawatt, forklarer Worden. Denne må bestå av en lasermatrise på en kvadratkilometer på landjorda, trolig i Chile. Så må strålene samles til én kraftig laserstråle.

Matrisen må også kunne motta signaler i form av lys som sendes fra proben tilbake til jorda.

Krever kraft

Teknologien er ikke klar, men prisene på lasere faller kontinuerlig, og effekten øker. 

Dette vil kreve enormt med kraft, som skal utløses på noen minutter. Her kommer brenselceller inn i bildet. Worden tror teknologien kan være en mulig løsning på dette problemet, og det er ikke utenkelig at CMR Prototech kan bli involvert. De har allerede brenselcelleløsninger for blant annet plattformer og havbunnsinstallasjoner under utvikling.

Worden ser potensial i teknologi som utvikles hos CMR Prototech.

– En av de særegne tingene som er utviklet her er kraftsystemene. Lasersystemene vi trenger skal være på bakken. Nøkkelspørsmålet er å generere, lagre, og så utlade kraften til systemet på noen få minutter, sier Worden til Teknisk Ukeblad.

Han tror brenselceller blir en svært viktig brikke. Men det er uansett ikke snakk om å ta i bruk dagens teknologi. Her må teknologien videreutvikles. Han anslår at det kan bygge en prototype om et tiår. Og denne vil være mye mindre enn den ferdige utgaven.

Ingeniørutfordringer

En mikrobrikke kalt NanoChip er utviklet, og inneholder alle komponenter som er nødvendig for nanofartøyet. Den måler 15 millimeter, og veier under et gram.
En mikrobrikke kalt NanoChip er utviklet, og inneholder alle komponenter som er nødvendig for nanofartøyet. Den måler 15 millimeter, og veier under et gram. Foto: Marius Valle

Dessuten må fartøyet utvikles, det må tåle påkjenningene man forventer at det vil utsettes for i rommet, og et egnet solseil på omtrent fire meter må være klart før vi kan sende noe ut.

Under en forelesning under Starmus-festivalen i Trondheim i sommer, beskrev Stephen Hawking dette som ingeniørutfordringer som kan løses.

– Professor Hawking har rett i at å sende en probe til den nærmeste stjernen har mange ingeniørutfordringer, kanskje 23 eller 24 problemer som må løses. Jeg tror at dette er ting som kommer til å ta oss et tiår eller to å løse, sier Worden.

Utviklingen av løsningene de trenger er ikke gjort i en håndvending. Han ser for seg at prototypen kan være under utviklingen om ti år, og at et nanofartøy kan sendes avgårde om 20 år.

Den største utfordringen nå er å bygge lasermatrisen på bakken. Det kan teknisk sett gjøres i dag, men vil være uoverkommelig dyrt, forklarer han.

Potensial for norsk industri

Han forklarer at han er i Norge fordi det er stor kreativitet og kompetanse her som kan bidra til å løse utfordringene.

– Særlig tenkingen som gjøres innen havutforskning og utnytting av havressurser er teknologier som ligner de vi trenger; Å gjøre ting langt mindre og å få dem til å overleve i ugjestmilde omgivelser over lang tid er akkurat de utfordringene vi har, sier han.

Han tror derfor at de kan finne den kompetansen de trenger fra petroleums- og havindustrien. Særlig etterhvert som oljenæringen blir mindre i fremtiden.

Worden peker på at den neste store kilden til ressurser kan være verdensrommet.

F.v.: Bernt Skeie, administrerende direktør i CMR Prototech, statssekretær i Næringsdepartementet Dilek Ayhan, og Pete Worden i Breakthrough Initiatives.
F.v.: Bernt Skeie, administrerende direktør i CMR Prototech, statssekretær i Næringsdepartementet Dilek Ayhan, og Pete Worden i Breakthrough Initiatives. Foto: Marius Valle

– Jeg tror neste store trykk i vil være romressurser. Det er bare så vidt i ferd med å begynne, og vi vil se mer av det de neste to tiårene. Det er helt klart at ekspertise i å utvinne i, bruke og beskytte miljøet i havet vil være helt avgjørende for å utvinne romressurser, sier Worden.

Han anslår at dette blir viktig innen ti år, og at denne perioden vil være innledningen til en økonomisk utnyttelse av solsystemet, i tillegg til at vi kan begynne å strekke oss ut til andre solsystemer.

– Vi vil begynne å se at menneskeheten begynner å bli interstellare. Det er et spennende århundre. Jeg skulle ønske jeg var yngre, sier 68-åringen.

Romindustri mest aktuelt

Foreløpig har Breakthrough Initiatives bare innledende samtaler med CMR Prototech.

Ifølge Bernt Skeie, administrerende direktør i CMR Prototech, er det tredje gangen de treffes, og han forventer at de etter hvert skal komme frem til konkrete prosjekter.

– Vi har mottatt et anbud på å delta i Breakthrough Starshot, men vi ser det som enda mer aktuelt å delta i Luxembourgs Spaceresources.lu-prosjekt. Her skal det hentes ut sjeldne mineraler fra rommet, ofte referert til som «Space Mining». Pete Worden er en sentral rådgiver for Luxembourg stat i dette arbeidet, sier Skeie.

– Så langt tilbake som på 90-tallet utviklet vi en prøvetakingsmekanisme for romfart, og vi har utviklet flere teknologier som er interessante for dette formålet, sier han.

Deres energisystemer og mekaniske prototyper er svært aktuelle teknologier for å frakte utstyr til og fra astroider, og for å utføre arbeid på NEOs (near-earth objects). Mer konkrete ting, som han kaller det.

– Starshot er ganske spesielt. 50 gigawatt-lasere er ikke noe Prototech normalt sett leverer. Men det er det vel heller ikke noen andre som gjør. Men å finne en nisje i utviklingsløpet for teknologien, hvor vår kunnskap om energisystemer, systemintegrasjon og materialkunnskap er relevant håper vi på, sier Skeie.

Utfordringen med laserne er å samle, lagre og deretter slippe løs all kraften i løpet av svært kort tid. Brenselcelleteknologien er i dag ikke helt der den trenger å være for å løse dette.

Han tror Prototech kan bidra med innspill, tanker og kompetanse som er relevant for Starshot-konseptet, men ser ikke for seg at de vil ta noen hovedrolle.

Teknologioverføring

Teknologioverføring er kjernen i slike prosjekter, og her ligger det muligheter for norsk havindustri, forklarer statssekretær Dilek Ayhan i Næringsdepartementet.

– Dette ligger også i kjernen av havstrategien til regjeringen. Mye av det som er mest spennende skjer når en sektor møter en annen. Da får man frem nye typer anvendelse, sier Ayhan.

På spørsmål om regjeringen ser på muligheter for å gjøre noe konkret mot romindustrien, sier hun at det allerede er mye samarbeid mellom sektorene, og at en egen strategi for romvirksomhet kommer neste år.

– Men om du ser i havstrategien, så har vi satt av egne penger til kunnskapsoverføringsprosjekter. Det har næringen selv etterspurt. Havnæringene samarbeider bredt allerede, og det er mange spennende prosjekter. Kompetanse fra romindustri er relevant for utvikling innenfor hav, og vice versa. Jeg tror du bare vil se mer av det, sier hun.

Hun sier at Norge er en ledende havnasjon som ligger i front innenfor sektorer vi er ledende i, og er en interessant samarbeidspartner for mange. 

– Når det gjelder romindustri, så ligger internasjonalt samarbeid til grunn for mye av det som gjøres i Norge. De samarbeider på tvers av land, sektorer og forskningsmiljøer, og er flinke til å bruke kunnskap på nye måter.

Den største utfordringen er at regelverket ikke henger med. Der har staten et ansvar for å passe på at regelverket ikke er en hindring, forklarer hun.

Kommentarer (7)

Kommentarer (7)