Elämän keitaita

Syvän avaruuden portti

30.9.2017 klo 21.53, kirjoittaja Kirsi Lehto
Kategoriat: Astrobiologia

Miehitetyt lennot tässä Maan lähiavaruudessa ovat jo arkipäivää, ja jatkuneet jo yli viiden vuosikymmenen ajan. Vuonna 1961 neuvostoliittolainen Vostok3 raketti vei Yuri Gagarin –kosmonautin ensimmäisenä ihmisenä ylös Maan kiertoradalla, ja koko 60-luvun ajan supervallat Neuvostoliitto ja Yhdysvallat kävivät kovaa kisaa ”avaruuden” – eli Maan lähiympäristön valloituksessa. Suurimpia saavutuksia olivat NASAn Apollo ohjelmaan kuuluneet miehitetyt lennot ensin Kuun kiertoradalle vuonna 1968, ja sitten, yhteensä kuusi miehitettyä lentoa Kuun pinnalle vuosina 1996-1972.

Sittemmin suuria avaruusteknologian saavutuksia ovat olleet miehitetyt avaruusasemat, ensin Nevostoliiton avaruusasemat Salyut, ja Almaz, sekä amarikkalainen Skylab, vuosina 1973-1979, jolla kävi työskentelemässä kolme eri miehistöä. Merkittävää avaruushistoriaa tehtiin neuvostoliiton/Venäjän Mir-avaruusasemalla, joka kiersi Maan kiertoradalla vuosina 1986-2001, ja jolla venäläisten kosmonauttien ohella työskenteli lukuisia vierailijoita maailman eri maista. Kylmän sodan jälkeen avaruustutkimus oli muuttumassa globaaliksi yhteistyöksi. Tätä perinnettä on jatkanut Kansainvälisen avaruusasema (ISS) jonka kokoaminen kiertoradalla alkoi vuonna 1998, ja joka miehitettiin marraskuussa vuonna 2000. Tämän hankkeen vastuutahoja ovat avaruusjärjestöt NASA, Roscosmos, JAXA, ESA ja CSA, mutta miehistövierailut ja myös tutkimusprojektit ovat olleet avoimia koko kansainväliselle tutkimusyhteisölle. Valitettavasti Suomi on päättänyt jäädä ulos ISS:n ESAn osuudesta, ja samalla tämän yhteistyön suomista mahdollisuuksista.

Näiden avaruusohjelmien myötä on tehty valtavasti monialaista tutkimusta: on tutkittu Maata, Kuuta ja Aurinkoa, ilmakehää ja tähtitaivasta. On tutkittu myös avaruusolosuhteiden vaikutusta erilaisiin eläviin lajeihin, ja myös kasvien ja ravinnontuotantoon. Erityisesti on tutkittu ihmisen selviytymistä näissä mikrogravitaation olosuhteissa missä altistutaan myös korkeille säteilytasoille, pitkäaikaiselle eristykselle ja psyykkiselle stressille.

Kosmonauttien pisin yhtäjaksoinen oleskelu Mir-aluksella on kestänyt peräti 437 päivää ja 18 tuntia. Tämä tapahtui vuosina 1994-1995 Valeri Polyakovin jäädessä pitkiksi ajoiksi jumiin Mir-asemalle, kun Soyuz-kantorakentin huoltolennot pysähtyivät Neuvostoliiton romahtaessa – mikä osoittaa näiden kalliiden avaruusohjelmien riippuvuutta poliittisista päättäjistä ja heidän myötämielisyydestään.

Kaikenlaisia muitakin haasteellisia tilanteita, ja myös miehistön menehtymiseen johtaneita onnettomuuksia on tapahtunut avaruusohjelmien aikana. Ohjelmissa on kuitenkin koottu valtava määrä onnistumisia, tietotaitoa ja kokemusta avaruusteknologian alalta.

Kokemusta on kertynyt myös miehittämättömistä lennoista Marsin suuntaan. Ensimmäisenä Marsin ohi lensivät NASAn Mariner 4, 6 ja 7 alukset vuosina 1964 ja 1999, ja kiertoradalle asettui ensimmäisenä Mariner 9 alus, vuonna 1971. Marsin pinnalle taas laskeutuivat ensimmäisenä NASAn Viking 1 ja 2 laskeutujat (+ emoalukset kiertoradalle) vuonna 1976. Sittemmin seitsämän luotainta on lentänyt onnistuneesti Marsin kiertoradalle, ja sen pinnalle on laskeutunut viisi NASAn laskeutujaa. Lentojen haasteellisuutta kuvaa että kaikkiaan 29 Marsin suuntaan pyrkinyttä lentoa on epäonnistunut joko kokoaan tai osittain (https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_missions_to_Mars).

Mutta ihmisen tutkimusmatkailun tavoitteet ovat yhä suurempia: Kuuhun halutaan päästä takaisin, tutkimaan ja kenties jopa hyödyntämään Kuun maaperää. Ihminen halajaa päästä itse laskeutumaan myös Marsin maaperälle. Avaruusteknologian tietotaidon ja kokemuksen myötä nämä tavoitteet ovat tulleet teknisesti mahdolliseksi, mutta hankkeita on hidastanut poliittisten päättäjien haluttomuus sitoutua suunnattoman kalliiden ohjelmien toteuttamiseen. Nykyinen USA:n hallitus on kuitenkin nyt näyttänyt avaruuden tutkimusmatkailulle vihreää valoa, ja merkittävä apu hankkeiden toteuttamiseen on tullut myös yksityiseltä rahoittajalta, eli  SpaceX-yhtiöltä, joka rakentaa ja varustaa omia rakettejaan avaruusohjelmien käyttöön.

Ja nyt nämä pitkän matkan hankkeet alkavat käytännössä toteutua. Avaruusjärjestöt ESA, NASA, Roscosmos, JAXA, ja CSA ovat julkistaneet aikeensa rakentaa 2020 luvun kuluessa Kuun kiertoradalle uuden aseman, nimeltä ”Deep Space Gateway”, Syvän Avaruuden Portti (vaikka tavoitteet ilmeisesti rajoittuvatkin Aurinkokuntaan). Tällä tutkimusasemalla miehistöt tulevat testaamaan ihmisen selviytymistä pitkillä avaruusmatkoilla, kaukana Maan lähipiiristä. Se tulee myös toimimaan rakennusalustana jossa kootaan isoja aluksia pidemmille syvän avaruuden lennoille, sekä laukaisu- ja laskeutumisalustana toistuville lennoille syvän avaruuden eri kohteiisin. Tältä avaruusportilta käsin tullaan operoimaan toistuvia lentoja Kuun kamaralle. Tältä lastauslaiturilta tulevat liikennöimään isot pitkän matkan alukset jotka kuljettavat rahtia ja miehistöjä Marsiin ja takasin

https://www.nasa.gov/feature/deep-space-gateway-to-open-opportunities-for-distant-destinations, http://exploration.esa.int/moon/59374-overview/

Hanke on avoin kaikille mahdollisille asiasta kiinnostuneille tahoille. ESA on jopa julkistanut avoimet ideakilpailut kerätäkseen ajatuksia aseman hyödyntämiseen koulutuksessa tai erilaisissa tutkimushankkeissa:

koulutusideoiden linkki: http://www.esa.int/Education/Your_chance_to_give_inputs_in_the_next_human_outpost_in_space 
Tutkimusideoiden linkki: http://exploration.esa.int/moon/59376-call-for-ideas/