Prøvekaninens siste tur

John Stapp spiste ikke frokost den 10. desember 1954, han gjorde aldri det før han skulle på tur med rakettsleda.

– Full mage fører til en grisete obduksjon, brukte han å si.

Halvt på spøk, halvt på alvor.

Hvis alt gikk etter planen, kom han til å slå sin egen rekord som det mennesket i historien som hadde oppnådd høyest fart på landjorda. Hvis noe ikke gikk etter planen var det stor sannsynlighet for at obduksjonen kom til å bli nettopp grisete.

Fartsrekorden var ikke noe mål i seg selv, Stapp var sin egen prøvekanin i jakta på å teste menneskekroppens grenser i møte med enorme g-krefter. Han hadde 28 rakettsledeturer, i stadig økende hastighet, bak seg.

Dagens tur skulle bli hans 29.

Og siste.

Fra jungel til himmel

John Paul Stapp ble født i Brasil i 1911. Foreldrene var baptistmisjonærer, som dro fra Texas til Brasil for å spre det glade budskap. Stapps akademiske karriere starta på hjemmeskole, med de tre småbrødrene som eneste klassekamerater.

Foreldrene var strengt religiøse, som misjonærer gjerne er, og foretrakk at barna konsentrerte seg om religiøse tekster. Familielegen merka at eldstesønnen i huset trengte større intellektuelle utfordringer, og begynte å fôre ham med medisinske forskningsrapporter. En livslang fascinasjon for fysiologi hadde starta.

Som tolvåring ble Stapp sendt tilbake til Texas for å gå på en militær kostskole. 21 år senere, i 1944, hadde han blitt dobbelt doktor – en doktorgrad i biofysikk og fullførte legestudier.

I løpet av disse åra har menneskeheten for alvor løfta blikket mot himmelen. Charles Lindbergh fløy over Atlanterhavet uten stopp. Auguste Piccard tok luftballongen sin helt opp til stratosfæren. Krigsfly spilte en svær rolle i den pågående verdenskrigen.

Luftfart var fortsatt nytt og fascinerende. Og veldig farlig. Piloter døde i flystyrt, og de døde i forsøkene på å skyte seg ut av fly før de rakk å styrte. I tillegg var dykkersyke et problem, også i lufta – lufttrykkforskjellene mellom bakkenivå og marsjhøyde skapte trøbbel for piloter og passasjerer.

John Stapp hadde blitt innkalt til militæret allerede i 1941, men slapp å melde seg på grunn av utdanninga. Da han var ferdig med den var det derimot ingen bønn, i 1944 gikk han inn i luftvåpenet som militærlege. Etter et par år med opplæring og praktisering i akuttmedisin, uten å bli sendt i strid, ble han flytta over til ei militær forskningsavdeling.

«I’m sold on aviaton» skal han ha sagt, før han metodisk gikk løs på sikkerhetsproblemene i lufta.

En sjimpanses begrensninger

Rakettsledeturen han skulle begi seg ut på i desember 1954 var bare den andre turen hans med sleden på Holloman-basen i New Mexico. De 27 første turene fant sted på Edwards Air Force Base i Mojaveørkenen.

Under den aller første turen, seks år tidligere, hadde sleden nådd en toppfart på 145 kilometer i timen. Opplegget var det samme nå – raketter som motor, rette togskinner under hjula, et innfløkt og kraftig bremsesystem i enden av banen. Men nå skulle hastigheten etter planen bikke 1000 kilometer i timen.

Han visste det kom til å gjøre vondt, også hvis alt gikk som det skulle. Blåveiser var regel heller enn unntak, hjernerystelser også. Han hadde også brukket håndleddet ved et par anledninger, og tennene mangla fyllinger – de hadde sprettet ut. I tillegg var noe så i utgangspunktet uskyldig som sandkorn vonde å bryne seg på i hastighetene han søkte å oppnå. De kunne penetrere beskyttelsesdressen og lage store sår i huden.

Han hadde, i all hemmelighet, brukt sjimpanser i testinga også. Mens han gradvis utsatte seg selv for stadig større hastighet, og dermed flere g-krefter, jobba han motsatt vei med dyra. Han starta i den dødelige enden av skalaen, og senka hastigheten for hver tur, for dermed å finne ut sånn omtrent hvor overlevelsesterskelen lå.

En uheldig sjimpanse hadde blitt nødt til å ofre livet sitt for å fastslå at 59g var for mye.

Det var uansett ikke aktuelt å utelukkende benytte seg av dyr. For å få den innsikten han trengte var han avhengig av pattedyr som var i stand til å subjektivt dokumentere og videreformidle hvordan alle disse g-kreftene opplevdes. Valget falt dermed, ikke overraskende, på mennesker. Og først og fremst seg selv.

Han beundra vitenskapsfolk som hadde vært mer opptatt av vitenskapelig fremskritt enn egen sikkerhet, og hadde tilsvarende lite til overs for tyskernes bruk av særdeles ufrivillige prøvekaniner i vitenskapens navn.

Og hvem var bedre til å nøkternt beskrive g-kreftenes påvirkning på kroppen enn ham selv, som tross alt var lege?

Per sekund per sekund

Før vi går videre må vi se litt nærmere på dette med g-krefter. Og da kan det være greit å starte med akselerasjon.

Akselerasjon er rett og slett endring av hastighet. Hvis du kjører bil i 80 kilometer i timen, må du akselerere for å komme opp i ei fart på 100 kilometer i timen. For å stoppe, det vil si komme ned i null kilometer i timen, er du avhengig av negativ akselerasjon.

Måleenheten for akselerasjon er m/s² – meter per kvadratsekund. Mens forholdet mellom meter og kvadratmeter er relativt intuitivt og innarbeida – meter er et lengdemål mens kvadratmeter er et flatemål – er kvadratsekund et mindre innlysende begrep.

Det hjelper å tenke på måleenheten som meter per sekund per sekund. Eksempel: Du står på toppen av en skyskraper, som for eksempelets del er plassert under en enorm kuppel med vakuum inni. Du ser elegant bort fra det faktum at du ikke kan puste i vakuum, og konsentrerer deg heller om å slippe en ball ned mot bakken.

Ballen er nå bare påvirka av én kraft – tyngdekrafta. Tyngdens akselerasjon på Jorda er 9,80665 m/s², noe vi for anledninga runder av til 10 m/s². Ett sekund etter at du har sluppet ballen vil den ha en fart på 10 meter i sekundet. Etter to sekunder er farta 20 meter i sekundet. Etter fem sekunder – 50 meter i sekundet. Aner du et mønster?

10 m/s2 betyr altså at farta øker med ti meter i sekundet for hvert sekund.

Vi mennesker kan ikke føle hastighet. Sitter du i en lydtett boks i et eller annet fartøy vil det være umulig for deg å si noe fornuftig om fartøyets hastighet. Én kilometer i timen? Fem hundre kilometer i timen? Opplevelsen er den samme.

Det vi derimot kan føle er endringer i hastighet, og det er her g-kreftene kommer inn. Når du leser dette er sannsynligheten stor for at du er utsatt for 1g, altså tyngdens akselerasjon på Jorda. Skulle du mot formodning lese dette på Den Internasjonale Romstasjonen, utsettes du for 0g. Da er du det vi på godt norsk kaller vektløs.

Sitter du i en bil som akselererer i 20 m/s² utsettes du for 2g – akselerasjon av masse skaper en fornemmelse av tyngde, som det så fint heter. Og 2g betyr dermed at 80 kilo menneskekropp oppleves som 160 kilo menneskekropp.

Tilbake til Stapp.

En aldri så liten feilmargin

John Stapp kunne svært mye om g-krefter, både i teori og i praksis. Aller mest kunne han om negative g-krefter, altså de du opplever ved nedbremsing. Tidligere samme år hadde han, i løpet av åtte sekunder, gått fra null kilometer i timen til 677 kilometer i timen og tilbake til null kilometer i timen igjen. Da hadde kroppen hans vært utsatt for 22g under nedbremsinga.

Det var nedbremsinga som var hele poenget med forskninga, fartsrekordene var bare et middel for å oppnå så kraftig bremseeffekt som mulig. Et flykrasj er i praksis en nådeløst hurtig nedbremsing, det samme er en kollisjon mellom to biler.

Da Stapp starta forskningsprosjektet sitt var konsensus at menneskekroppen umulig kunne tåle mer enn 10g. Dermed var det ikke noe poeng for dem som designa fly og biler å ta hensyn til piloter, passasjerer og føreres sikkerhet i sammenstøt som nødvendigvis ville utsette de involverte for mer enn 10g. De ville uansett dø, var logikken.

Stapp hadde allerede oppnådd mye. Han fant tidlig ut at vi tåler flere g-krefter hvis vi sitter med ryggen mot fartsretninga, noe som førte til at det amerikanske luftvåpenet begynte å eksperimentere med å snu passasjerseter.

Han hadde løst pilotenes dykkersykeproblem ved å la dem puste inn reint oksygen før de tok turen opp i lufta. Han hadde, på en av sine siste rakettsledeturer i Mojaveørkenen, bevist at menneskekroppen kan tåle så mye som 35g hvis den er ordentlig spent fast.

Men teknologien hadde foreløpig ikke justert seg etter vitenskapen. Fly og biler var fortsatt ikke designa i tråd med den nye innsikten i menneskets særdeles hardføre fysiologi.

Stapp ble rasende hver gang han fikk høre om en dødelig kollisjon som ikke hadde trengt å være dødelig. Og det var ofte. Men han kunne ikke skjønne annet enn at både bil- og flyindustrien måtte få opp øynene hvis han fikk fastslått noe som ligna en grense for menneskets tåleevne.

Det var riktignok ikke bare tungrodde farkostprodusenter som irriterte ham, han var også til stadighet i konflikt med sine overordna. De var redde for at forskningsprosjektet skulle ende i katastrofe, en frykt som må kunne sies å ikke ha vært direkte irrasjonell.

Stapps svar på stadig masing fra overordna hadde tidligere vært å rapportere kreftene han ble utsatt for med det han omtalte som «en liten feilmargin». Det betydde i praksis at han halverte dem før han meldte inn.

– Det er bare blod der

Denne desemberdagen i 1954 var ikke feilrapportering noe alternativ.

Nå var han allerede landjordas raskeste mann, og i medias søkelys. Fox studios var på plass med datidens mest avanserte high speed-kamera, de skulle lage film om Stapp.

Han satt fastspent i det polstra setet, med en hjelm som var støpt etter hodeformen hans. I det nedtellinga nådde ubarmhjertige «null» fyrte ni raketter mot ryggen hans.

Over hodet hans dukka plutselig et jetfly opp, styrt av hans gode venn Joe Kittinger, som senere skulle sette flere rekorder i fallskjermhopp fra voldsomme høyder. I passasjersetet satt en fotograf som skulle forevige det hele fra lufta.

Stapp så ikke flyet, han så ingenting. G-kreftene som limte ham mot seteryggen sørga også for at blodet forsvant fra øynene og bakover i hodet.

De siste ukene hadde han øvd seg på å gjøre dagligdagse ting som å kle på seg og å spise mat, i stummende mørke. Han visste at synet var en av flere kroppsfunksjoner som sto på spill.

I løpet av fem sekunder var han oppe i toppfart – 1028 kilometer i timen. Det er litt kjappere en utgangshastigheten til kula fra en .45 kaliber-pistol. Og fortsatt gjensto det verste.

I det bremsene grep tak i hjulene under sleda, ble g-kreftene som virka på Stapps kropp reversert. Der de tidligere hadde pressa ham tilbake i setet trakk de ham nå fremover mot setebeltene.

På innsida av Stapps kropp ville organer og væsker fortsette i fartsretninga, men ble stoppa av kranium, muskler og hud. Blod pressa seg ut rundt øynene, han ble blå i fjeset.

Snaut ti meter før togsporene slutta, stoppa sleda. Hjelpemannskapet fikk hjulpet Stapp ut av setet og han la seg på ryggen i sanda.

– Hvordan ser øynene mine ut?

– Det er bare blod der.

Stapp vs. bilindustrien

Dagen etter begynte Stapp å få synet tilbake. Legene som undersøkte ham var optimistiske, de hadde ikke funnet noen tegn på alvorlige indre skader.

Stapp var kraftig forslått, men humøret var på topp. Han hadde gått fra 1028 kilometer i timen til null kilometer i timen på 1,37 sekund.

I løpet av den tida hadde kroppen hans blitt utsatt for 46,2g – ei kraft på nesten fire tonn. Det kan sammenlignes med å kjøre inn i en fjellvegg i 200 kilometer i timen.

Han skjønte at han begynte å nærme seg grensa for hva menneskekroppen kunne tåle. Det gjorde sjefen hans også. General Flickinger sa tydelig ifra om at ethvert rakettsledeforsøk som involverte mennesker måtte få hans godkjenning i forkant.

Han gjorde det også klart at Stapp ikke kom til å få ei sånn godkjenning, han var for verdifull for luftforsvaret til å risikeres.

En drøy måned senere var det derfor en sjimpanse som satt i rakettsleda under neste forsøk. Noe gikk galt under nedbremsinga, og sleda skar av skinnene i en fart på drøyt tusen kilometer i timen. Den rulla en halv kilometer før den stoppa, og halshugde sjimpansen i prosessen.

John Stapp ble kjendis. Han reiste rundt og holdt foredrag, samtidig som han fortsatte å jobbe for det amerikanske luftforsvaret.

Han forska på hvordan piloter kunne overleve utskytinger fra fly, noe som skulle vise seg å redde livet hans da han selv måtte evakuere et styrtende fly i 1959.

Han var involvert i Manhigh-prosjektet, som så nærmere på hvordan kosmisk stråling påvirker menneskekroppen. Han var involvert i Excelsior-prosjektet, der Joe Kittinger hoppa i fallskjerm fra en heliumballong drøyt 30 kilometer over bakken.

I tillegg var han med på å velge ut astronauter til USAs første romfartsprogram – Mercury-programmet.

Mesteparten av fritida si brukte han på å overbevise bilindustri og politikere om at de måtte gjøre noe med bilsikkerheten.

I 1966 signerte Lyndon B. Johnson to lover – the National Traffic and Motor Vehicle Safety Act, and the Highway Safety Act. Fra og med 1968 måtte alle amerikanskproduserte biler leveres med trepunkts sikkerhetsbelte, noe som allerede hadde vært standard i Europa i mange år.

John Stapp utsatte seg for ekstreme påkjenninger og farer i vitenskapens navn.

Likevel rakk han å bli 89 år før han sovna stille inn i hjemmet sitt i New Mexico. I visshet om at han hadde gjort en forskjell.