Puhutaan rakettivaiheista ja avaruusromusta
Tuoreet uutiset kertovat, että virolaisten opiskelijoiden tekemä ESTCube-2 on tuhoutunut saman tien avaruuteen pääsynsä jälkeen viime viikolla (9. lokakuuta 2023). Syynä ei ole itse satelliitti, vaan se, ettei se irronnut lainkaan omille teilleen Vega-kantoraketin ylimmästä vaiheesta, vaan syöksyi ilmakehään ylimmän vaiheen mukana.
Vegan ylin vaihe, nimeltään AVUM, ohjattiin suistumaan radaltaan täysin tietoisesti, koska näin se ei jää kiertämään Maata avaruusromuna. Ilmakehän kitkakuumennus tuhoaa rakettivaiheen kokonaan, ja nyt siis samalla meni virolaisten tuliterä satelliitti – ja mukana myös suomalainen koelaite, jonka avulla oli tarkoitus testata sähköistä aurinkopurjetta.
Oliko syynä säiliö, jonka sisällä satelliitti oli laukaisun ajan, vain itse satelliitti, joka olisi jäänyt jumiin säiliön sisään jostain syystä, on vielä epäselvää. Syypää voi olla myös Arianespace ja Vega-raketti, jos signaali säiliön avaamisesta ja ESTCube-2:n vapauttamisesta ei mennytkään perille säiliölle.
Tästä toivottavasti saadaan vielä tietoa, tapaus on kiinnittänyt huomiota siihen, mitä rakettien ylimmille vaiheille tehdään. Kaikki vastuulliset satelliittilaukaisijat pyrkivät siirtämään ne pois kiertoradalta Maan ympärillä, koska siellä on jo nyt aivan liikaa täysin toimettomia kapineita. Avaruusromua on liikaa, eikä uusia romuja haluta luonnollisestikaan lisää.
Ylös tai alas
Kaikki nykyisin käytössä olevat kantoraketit, joilla satelliitteja ja muita avaruusaluksia lähetetään avaruuteen, koostuvat useista osista, joita kutsutaan vaiheiksi.
Ensimmäinen vaihe on raketin ”alin”. Se on suurin ja voimakkain, koska sen tehtävänä on nostaa raketti ilmaan, kiihdyttää sitä ja nostaa se noin sadan kilometrin korkeuteen. Tyypillisesti ensimmäinen vaihe toimii vain muutaman minuutin ajan, se irtoaa ja toinen vaihe sytyttää rakettimoottorinsa. Ensimmäinen vaihe putoaa alas ja toinen vaihe sekä koko ”ylempi” osa rakettia jatkavat kohti avaruutta.
Yleensä ensimmäinen vaihe putoaa mereen tai asumattomille alueille, koska suurin osa raketeista laukaistaan meren tai autiomaiden päälle. Kiinassa tosin vaiheita putoaa joskus myös harvan asutuksen keskelle.
Poikkeus tästä on SpaceX:n Falcon 9, jonka ensimmäiset vaiheet, boosterit, palaavat takaisin ja ne voidaan käyttää uudelleen. Tehtävänsä tehtyään ne heilauttavat itsensä alaspäin, hidastavat vauhtiaan rakettimoottorin poltolla ilmakehän tiiviimpiin osiin palatessaan (ja samalla itseään rakettimoottorin pakokaasujen avulla suojaten) ja laskeutuvat takaisin joko merellä odottavan lavetin päälle tai laukaisupaikan vieressä olevalle alueelle.
Laskeutuva Falcon 9:n boosteri on huima näky: 41 metriä pitkä ja 3,7 metriä halkaisijaltaan oleva putkilo syöksyy kohti maata yläosassa olevien ritilämäisten vakaajien ohjaamana ja sitten, juuri ennen laskeutumista, rakettimoottori käynnistyy hidastamaan putoamista ja neljä laskeutumisjalkaa avautuvat. 25-tonninen rakettivaihe laskeutuu pehmeästä ja tarkasti.
Niin ne ovat tehneet jo yli 200 kertaa. Pari käytössä olevista on tehnyt jo 17 lentoa, ja vähitellen uudelleen lentäviä rakettivaiheita pidetään luotettavampina kuin ensilentonsa tekeviä: sisäänajetut ovat ongelmattomampia.
Ylempiä vaiheita on raketista riippuen yhdestä kolmeen. Falcon 9:llä on ”vain” yksi, eli toinen vaihe, jonka päällä hyötykuorma on. Se ohjataan tuhoutumaan ilmakehässä näyttävällä rakettimoottorin poltolla, kun satelliitit on irrotettu siitä.
Pienemmässä Vegassa on puolestaan kolme ylempää osaa. Kuten ensimmäinenkin, kaksi seuraavaa toimivat kiinteällä polttoaineella. Niitä ei voi juurikaan hallita lennon aikana, joten viimeisin nestemäisellä polttoaineella toimiva vaihe hoitaa radan hienosäädön ja sen rakettimoottori voidaan myös käynnistää uudelleen. Uudelleen käynnistäminen on tarpeen, kun satelliitteja on useita ja niiden vapauttamisen välillä rataa muutetaan. Ja sitten lopuksi, kun moottorilla hidastetaan ratanopeutta sen verran, että vaihe vajoaa alaspäin ja tuhoutuu lopulta ilmakehän tulisessa syleilyssä.
Suurin osa rakettien ylimmistä vaiheista siivotaan pois avaruudesta tähän tapaan, mutta toisinaan ne myös kiihdytetään pois maapallon luota planeettainväliseen avaruuteen. Taannoisella Atlas-raketin lennolla, jolla vietiin avaruuteen ensimmäiset KuiperSat-konstellaantion satelliitit, ylin vaihe singottiin kiertämään Aurinkoa radalla, joka kurottaa 2,21 AU:n etäisyydelle Auringosta – siis reippaasti Marsin radan ulkopuolelle.
Tämä tapa tosin on kaikkea muuta kuin hyvä ratkaisu, sillä nyt tämä ylin vaihe kiertää Aurinkoa avaruusromuna ja palaa varmasti joskus kummittelemaan Maan lähelle. Näin on käynyt aikaisemminkin esimerkiksi Apollo-aluksia kohti Kuuta sysänneiden Saturn V -raketin ylimpien vaiheiden kanssa.
30 vuorokautta aikaa laukaisun jälkeen
Avaruusajan alussa näitä rakettivaiheita räjäyteltiin avaruudessa, koska ajateltiin, että näin niistä päästäisiin parhaiten eroon. Vaikka ajatus oli hyvä, niin yhden ison, helposti seurattavan kappaleen sijaan tuloksena oli paljon pieniä, mutta vaarallisia kappaleita, joita ei pystytä seuraamaan.
Räjähdyksiä on tapahtunut myös vahingossa, kun akut tai polttoainetankit ovat pamahtaneet.
Sen jälkeen vaiheet jätettiin avaruuteen. Ne ”passivoitiin”, eli jäljellä olleet polttoaineen rippeet päästettiin ulos ja elektroniikka sammutettiin. Avaruudessa olevien kappaleiden radat hivuttautuvat vähitellen alaspäin maapalloa ympäröivän hyvin ohuen kaasun – ilmakehän rippeiden – hidastamana, mutta aikaa laukaisusta ilmakehään syöksymiseen saattaa kulua vuosikymmeniä tai enemmän.
Nyttemmin suurin osa vaiheista ohjataan pois kummittelemasta Maan ympärillä keinolla tai toisella, mutta avaruusromuongelma vaatii silti nykyistä parempaa ohjeistusta. Satelliitteja laukaistaan nyt ennätyksellisen paljon ja tahti on vain kasvamassa.
Siksi Yhdysvaltain avaruuslaukaisuluvista vastaava FAA (Federal Aviation Authority) ehdotti syyskuussa, että rakettiyhtiöille annetaan 30 vuorokauden määräaika rakettivaiheidensa häätämiseen avaruudesta. Aloite on nyt lausuntokierroksella.
FAA toteaa, että ilmakehään pudottaminen on helpoin ja suositeltavin tapa vaiheiden tuhoamiseen. Aurinkoa kiertävälle radalle sinkoaminen on toivottavaa vain lennoilla, joilla lähetetään hyötykuormia Maata kiertävää rataa kauemmaksi.
Euroopan avaruusjärjestön avaruusromutoimiston mukaan 80 prosentissa rakettilaukaisuista ylimmästä vaiheesta pyritään aktiivisesti pääsemään eroon. Suurin osa näistä onnistuu. Tässä on otettu suuri harppaus eteenpäin, sillä vielä 2000-luvun alussa luku oli vain 20 prosenttia.
Kolmas vaihtoehto on vaiheiden ohjaaminen erityisille hautausmaaradoille. Jo nyt tällaisia on mm. geostationaariradan yläpuolella, mihin käytöstä poistettavat satelliitit nostetaan. Näiden ratojen tulisi olla stabiileita ainakin sadan vuoden ajan ja selvästi erossa alueista, missä on paljon satelliitteja.
Jos vaihetta ei voi tuhota muuten, niin sen täytyisi pudota itsestään pois 25 vuodessa. Tosin FAA haluaisi lyhentää tämän vain viiteen vuoteen. Näissä tapauksissa maahanpaluu tapahtuu hallitsemattomasti, joten tämä ei sovi suurikokoisille rakettivaiheille; pienet tuhoutuvat ilmakehässä, suurista saattaa jäädä rippeitä, jotka putoavat alas.
Yksi mahdollisuus olisi myös jättää vaiheet hyvin elliptisille radoille, joilla ne etääntyvät kauas maapallosta ja ovat suurimman osan ajasta siellä jossain kaukana. FAA haluaisi näille 200 vuoden määräajan sille, että ne putoavat itsestään alas. Ja taas: kappaleet eivät voisi olla niin suuria, että niistä saattaisi pudota Maan pinnalle saakka osia.
Lähitulevaisuudessa häämöttää myös siivoaminen. Useat yhtiöt ovat kehittämässä robottisatelliitteja, jotka voisivat huoltaa ja tankata satelliitteja avaruudessa. Ne, tai erityiset tarkoitusta varten tehdyt satelliitit voisivat myös napata kiinni rakettivaiheita ja viedä ne joko tuhoutumaan ilmakehässä tai hautausmaaradalle.
Sakot roskaamisesta
Yhdysvalloissa avaruuden roskaamista säätelee FAA:n lisäksi tietoliikenteestä vastaava FCC (Federal Communications Commission). Se vastaa geostationaariradalla olevien tietoliikennesatelliittien valvonnasta.
FCC antoi lokakuun 2. päivänä 150 000 dollarin sakot Dish Network -yhtiölle, joka ei ollut siirtänyt EchoStar-7 -satelliittia asianmukaisesti hautausmaaradalle.
Kyseessä on ensimmäinen kerta avaruuslentojen historiassa, kun avaruusromun jättämisestä sakotetaan. Tämä on konkreettinen merkki siitä, että avaruusromu otetaan nyt vakavasti.
Tässä tapauksessa tosin kyseessä on vahinko, sillä geostationaariradalla olleen EchoStar-7:n ohjaajat koittivat nostaa satelliittia sen eliniän päätteeksi 300 km korkeammalle radalle, eli hautausmaaradalle, minne 35 786 km:n korkeudessa olevalta geostationaariradalta ohjataan ikääntyviä satelliitteja.
EchoStar-7:n polttoaine loppui, kun se oli 122 kilometriä korkeammalla.
FCC:n mukaan Dish Network koitti käyttää satelliittiaan mahdollisimman pitkään, jolloin sillä ei ollutkaan enää tarpeeksi polttoainetta ratamuutokseen.
Yhtiö on hyväksynyt sakot ja lisäksi se on mm. luvannut tehdä kaikille käytössä oleville satelliiteilleen tarkan käytöstäpoistamissuunnitelman.
Vaikka viranomaistoiminta tuntuu joskus toimintaa hidastavalta ja byrokraattiselta, niin usein se on paikallaan – etenkin nyt, kun avaruuden käyttö on hurjassa kasvussa. Seuraavassa vaiheessa säädöksiä ja määräyksiä pitäisi säätää maailmanlaajuisesti, mutta valitettavasti tässä geopoliittisessa tilanteessa se taitaa olla toiveajattelua.
Vastaa
Yllätys: Gripen-koelentäjä Marcus Wandt pääsee avaruuslennolle
Kun Euroopan avaruusjärjestö esitteli uudet astronauttinsa viime marraskuussa, monet – minä mukaan luettuna – ihmettelivät niin sanottujen vara-astronauttien suurta määrää ja harmitteli heidän kohtaloaan; he joutuisivat olemaan kenties pitkäänkin puolivillaisia avaruuslentäjiä, jotka eivät ole oikein astronautteja, mutta kuitenkin vähän niin kuin ovatkin, eikä osa heistä varmaankaan pääsisi avaruuteen lainkaan.
Nyt näyttää siltä, että osa heistä saattaa päästä avaruuteen nopeammin kuin valitut ammattiastronautit. Ainakin yksi pääsee: ruotsalainen Marcus Wandt, Saabin Gripen-koelentäjä, joka nähtävästi pääsee lennolle jo marraskuussa.
Tästä oli huhuja liikkeellä jo aikaisemmin, mutta asia varmistettiin nyt perjantaina 16.6. iltapäivällä Ruotsissa pidetyssä tiedotustilaisuudessa. Euroopan avaruusjärjestö on ”vain” avustamassa tässä Ruotsin valtion, Ruotsin ilmavoimien, Ruotsin kansallisen avaruusyhtiö SSC:n, Saabin ja FAM-teollisuusyhtymän rahoittamassa lennossa.
Tämä näyttää konkreettisesti avaruuslennoissa meneillään olevan vallankumouksen: yksityiset toimijat kiilaavat vähitellen avaruusjärjestöjen rinnalle ja jossain tapauksissa edellekin.
Wandt nousee avaruuteen SpaceX:n Dargon-avaruusaluksella Axiom Space -yhtiön järjestämällä matkalla. Axiom on tehnyt jo kaksi kaupallista avaruuslentoa, ja etenkin niistä viimeinen, nyt toukokuussa ollut Axiom-2 häivytti rajaa avaruusturistien ja ammattiastronauttien välillä. Kyydissä oli tuolloin komentajana toimineen konkarin Peggy Whitsonin lisäksi yksi amerikkalainen turisti ja kaksi saudiarabialaista astronauttia, jotka toimivat lennon aikana jotakuinkin samaan tapaan kuin eurooppalaiset lyhyille avaruuslennoilla olleet astronautit. Kenties painopiste oli heillä enemmän PR- ja opetustoimissa kuin tieteellisessä tutkimuksessa, mutta Axiom ei määrää sitä, mitä lennon aikana astronautit tekevät – tiedettäkin voi hyvin olla enemmän.
Marraskuuksi alustavasti suunnitellun, noin 10 vuorokautta pitkän lennon komentajana toimii kuusikertainen astronauttikonkari Michael López-Alegría, joka on Nasasta lähtettyään ollut Axiom Space -yhtiön palkkalistoilla.
Lisäksi mukana on Italian ilmavoimien lentäjä Walter Villadei, joka on lennon ohjaajana. Myös koelentäjä Wandt voisi varmasti ohjata Dragonia, mutta tämä kunnia menee siis italialaiselle.
Neljäs lennon osanottaja on myös sotilaslentäjä, turkkilainen Alper Gezeravci. Hänestä tulee ensimmäinen turkkilainen avaruudessa, ja koska kyse on kansallisesti tärkeästä asiasta, itse presidentti Recep Tayyip Erdoğan julkisti hänen lentonsa nyt huhtikuussa.
Wandt on aloittanut jo kouluttautumisensa avaruuslennolle, ja hänen lentonsa ohjelma suunnitellaan yhdessä ESAn kanssa. Wandt saa apua koulutukseensa myös ESAlta.
Ruotsalaisastronautin lennosta tekee kiinnostavan paitsi se, että varalistalla ollut astronautti kiilaa avaruuteen varsinaisten valittujen lisäksi, niin myös se, että nähtävästi samaan aikaan avaruusasemalla on myös tanskalainen Andreas Mogensen. Hänen pitäisi lähteä puoli vuotta kestävälle lennolleen nyt elokuussa, joten marraskuussa hän olisi ottamassa vastaan toista pohjoismaalaista.
ESAlle Wandtin lento on myös kiinnostava ennakkotapaus siitä, miten eurooppalaisastronautit voivat käyttää hyödyksi Axiom Spacen tarjoamia varsin käteviä kyytejä avaruuteen. On hyvin todennäköistä, että niitä tullaan käyttämään myöhemmin lisää.
Etenkin kun lähivuosina avaruuteen lähetetään kaupallisia avaruusasemia, joilla tehdään tutkimusta ja viihdytetään turisteja, tulevat tällaiset lennot hyvinkin tavallisiksi. Jos Suomikin haluaisi lähettää astronautin avaruuteen, se onnistuisi kätevästi Axiomin kautta – siihen ei tarvittaisi enää ESAa, vaikka parasta olisi tehdä lento toki yhteistyössä avaruusjärjestön kanssa, kuten ruotsalaiset nyt.
Tämä Wandtin lento on osoitus siitä, että avaruustoiminta on tulossa arkisemmaksi, ja myös että astronautteja tulee olemaan pian kahdenlaisia: pitkille avaruuslennoilla ja esimerkiksi kuulennoille koulutettavia, ja tällaisille lyhyille lennoille lähteviä pikakoulutuksen saaneita.
Juttua on päivitetty tiedotustilaisuuden jälkeen perjantaina 16.6. klo 17.40 Suomen aikaa.
(Haastattelin Marcus Wandtia marraskuussa ja hän on mukana 2.12.2022 lähetetyssä Tiedeykkösessä).
Vastaa
Uusi avaruus vs. vanha avaruus – erona innostus ja uskallus
Kun SpaceX:n Starship pamahti ensilennollaan vain neljä minuuttia laukaisun jälkeen viime huhtikuussa, monet ilkkuivat ja arvostelivat yhtiötä siitä, että se ei ollut varmistanut tarpeeksi raketin luotettavuutta.
Kritiikkiin on aika syytä, ja etenkin tässä tapauksessa kannattaakin kysyä, miksi esimerkiksi laukaisualustan alustaa ei oltu tehty tukevammaksi – etenkin kun sen heikkous ja ennätyksellisen voimakkaan raketin moottorien äreys tiedettiin.
Olennaisempaa kuitenkin on ymmärtää tapa, miten SpaceX toimii ja mikä on heidän toimintafilosofiansa.
Tein tästä Yle Tieteen Tiedeykkönen -radio-ohjelman (kuunneltavissa Yle Areenassa) viikko sitten, missä kävimmme laatuasioihin erikoistuneen avaruusinsinööri Paavo Heiskasen kanssa läpi SpaceX:n ns. iteratiivista tapaa kehittää laitteitaan.
Se tarkoittaa lyhyesti sitä, että tekniikkaa kehitetään kokeilemalla ja koko ajan parantamalla. Epäonnistumisia ei pelätä, vaan jokaiselle askeleelle – kuten koelennolle – määritellään minimitavoitteet ja toivotaan, että päästään niitäkin pitemmälle.
Starshipin ensilennolle minimitavoite oli (Elon Muskin twiittien perusteella) se, että raketti ei räjähdä laukaisualustalla. Tämä tarkoittaa sitä, että yhtiö halusi koittaa käytännössä miten Starhipin ja Super Heavy -rakettivaiheen lentoonvalmistelu onnistuu, kuinka ne voidaan laukaista yhdessä lentoon ja miten ne toimivat lennossa.
Toiveena oli tietysti päästä pitemmälle: Super Heavyn tarkoitus oli pudota lentonsa jälkeen Meksikonlahteen ja Starshipin Tyyneen valtamereen lyhyen avaruusmatkan jälkeen. Nyt ne räjähtivät noin neljän minuutin lennon jälkeen.
Lento siis täytti sille asetetut minimitavoitteet, ja jopa ylitti ne. Ei ihme, että lennonjohdossa hurrattiin.
Tätä ”onnistumista” varjostavat toki laukaisualustan pohjan rikkoontuminen, ympäristöön lentäneet betoninpalat ja se, että raketin itsetuhojärjestelmä ei toiminut halutusti.
Silti lento tuotti paljon kokemusta ja mittaustietoja, joiden perusteella on helpompi lähteä uuteen yritykseen.
Minua voi kyllä syyttää vähän SpaceX:n fanittamisesta, mutta se johtuu lähinnä siitä, että he tekevät uusi asioita ja saavat aikaiseksi. Aikanaan mahdottomina pidetyt Falcon 9:n uudelleenkäytettävät ensimmäiset vaiheet ovat osoittautuneet erinomaiseksi ja lentävät nyt useita kertoja viikossa. Yhtiö aikoo tehdä tänä vuonna yli sata laukaisua.
Myös Starship ja sen laukaisualusta ovat lähes valmiita uuteen koelentoon. Laukaisuluvan saamiseen menee tosin vielä vähän aikaa.
Täällä Euroopan puolella tuttavani Arianespacessa kertovat täysin päinvastaisesta mentaliteetista. Yhtiö on tekemässä Ariane 6 -kantorakettia, joka korvaa nyt käytössä olevan Ariane 5:n. Viimeinen Ariane 5 on juuri laukaisuvalmisteluissa Kouroun avaruuskeskuksessa ja se lennättää tietoliikennesatelliitin avaruuteen myöhemmin nyt kesäkuussa.
Ariane 6:n ensilentoa suunnitellaan tämän vuoden loppuun, mutta se siirtynee todennäköisesti ensi vuodelle. Alun perin lennon piti olla jo vuosia sitten.
Arianespacessa pelätään tällä hetkellä ensilennon epäonnistumista aivan valtavasti, ja siksi kaikkien pienienkin osien laatutarkkailu on lähes vainoharhaista. Laatu on toki tärkeää, ja se on ollut olennainen asia Ariane 5:n luotettavuudessa, mutta tämä epäonnistumisen pelko on lykkäämässä ensilentoa pitkälle ensi vuoden puolelle.
On vain ajan kysymys, milloin tästä kerrotaan julkisesti.
Euroopan avaruusjärjestön pääjohtaja Josef Aschbacher kirjoitti Euroopan laukaisukyvyn onnettomasta tilanteesta juuri viime viikolla ja harmitteli sitä, että Euroopalla ja Euroopassa ei ole varsinaista visiota kantorakettien kehittämisestä.
Euroopan riippumaton pääsy avaruuteen on vaakalaudalla; Ariane 6 ei ole vielä lentänyt ja pienempi Vega C on lentokiellossa sille tapahtuneen onnettomuuden jälkeen. Viimeisen Ariane 5:n jälkeen käytännössä meillä ei ole toimintakuntoista rakettia.
Pienten, yksityisesti kehitettyjen rakettien suhteen tosin on toivoa, sillä useampikin yhtiö on tekemässä niitä. Ensimmäinen on jopa jo nyt laukaisualustalla: espanjalainen PLD Space tekee Miura-raketillaan ensilennon ihan näinä päivinä.
Kenties Euroopan tulevaisuus on näissä uusissa toimijoissa, ei enää ESA:n keskitetysti kehittämissä, Airbus-yhtiön käytännössä valmistamissa Ariane-raketeissa. ESA voisi tilata palveluita yhtiöiltä samaan tapaan kuin Nasa on tehnyt, eikä enää osallistuisi niin suoraan rakettien kehittämiseen.
Mitä vielä tulee perinteisten avaruusyhtiöiden ongelmiin, niin Boeing ilmoitti juuri lykkäävänsä uuden ihmisten kuljettamiseen tarkoitetun avaruusaluksensa, Starlinerin, ensimmäistä koelentoa astronauttien kanssa.
Aluksen tekemisessä on yllättäen käytetty tulenarkaa teippiä, laskuvarjojenkin kanssa on ongelmia ja polttoainejärjestelmän venttiilit jumiutuvat. Kaikki tämä vuosikymmenen kestäneen ja vuosilla jo viivästyneen Starlinerin tekemisen jälkeen.
Kesäkuuksi suunniteltu lento ei siis tapahdu nyt, ja on ihme, jos alus pääsee matkaan tämän vuoden puolella.
NASA tilasi aikanaan vuonna 2010 miehistönvaihtolentoja sekä SpaceX:ltä ja Boeingilta, ja tuolloin ajateltiin, että ensimmäiset lennot tapahtuvat vuonna 2017. Näitä lentova varten Boeing alkoi kehittää Starliner-alustaan ja SpaceX Dragon-aluksensa uutta versiota, Crew Dragonia.
Tähän mennessä Dragonit ovat tehneet jo kymmenen lentoa astronauttien kanssa ja 38 ihmistä on saanut sillä jo kyytiä. Ensilento silläkin viivästyi parilla vuodella, mutta alus on ollut käytössä vuodesta 2020 alkaen.
Starliner sen sijaan on tehnyt kaksi automaattista koelentoa, joista toinen oli periaatteessa ylimääräinen, koska ensimmäisellä lennolla alus oli vähällä tuhoutua. Se ei telakoitunut lainkaan Kansainväliseen avaruusasemaan, vaan nilkutti juuri ja juuri takaisin Maahan. Toinen lento sujui sitten hyvin.
Kummallisinta Starshipin kehittämisessä on kuitenkin se, että vielä kahden lennon ja vuosien työn jälkeen aluksesta paljastuu perustavaa laatua olevia vikoja.
Boeing on myös päävastuullinen uuden SLS-kuuraketin tekemisessä ja lennättämisessä. Alus on valtavasti myöhässä, mutta on nyt sentään lentänyt. Se teki viime vuoden lopussa hyvin onnistuneen ensilennon ja sinkosi Orion-aluksen sekä sen eurooppalaisen huoltomoduulin kuumatkalle. Seuraavaa lentoa odotetaan ensi vuonna – nyt astronauttien kanssa.
Jännää SLS:n tekemisessä on se, että karkeasti laskien sen suunnittelu alkoi samaan aikaan kuin SpaceX:n Starshipin hahmottelu. SpaceX on käyttänyt tämän täysin uuden ja uudelleenkäytettävän rakettikokonaisuuden tekemiseen noin 10 miljardia dollaria, kun Boeing on käyttänyt suurelta osin olemassa jo olleista osista koostuneen perinteisen raketin kehittämiseen 24 miljardia dollaria.
SLS:n ja Starshipin ”kilpailu” on tällä hetkellä SLS:n puolella, koska se on tehnyt yhden onnistuneen koelennon, mutta Starship ei. Kun kuitenkin katsotaan SpaceX:n historiaa, niin todennäköisesti Starshipit lentävät säännöllisesti avaruuteen ennen kuin SLS tekee seuraavan lentonsa.
Myös United Launch Alliance (missä Boeingin lisäksi on mukana Lockheed Martin) kipuilee uuden Vulcan -rakettinsa kanssa. Sen on tarkoitus korvata 1950-luvulta periytyvät Atlas ja Delta -raketit, ja sitä on kehitetty vuodesta 2014 alkaen. Ensilennon olisi pitänyt tapahtua jo aikaa sitten, ja sitä suunniteltiin lopulta nyt toukokuulle, kunnes viime hetkillä laukaisua sysättiin eteenpäin. Nähtävästi sielläkin ensilennon epäonnistuminen pelottaa. Nyt laukaisu tapahtunee heinäkuussa.
Tässäkin tapauksessa on tietysti tärkeää, että ensilentoon valmistaudutaan huolella, eikä raketin tekemisessä hoppuilla, mutta rajansa kaikella.
Tosin suurin syy Vulcanin myöhästymiseen on uuden avaruuden yhtiö Blue Origin, koska raketti käyttää ensimmäisessä vaiheessaan yhtiön uusia BE-4 -moottoreita. Niiden kehittäminen on hurjasti myöhässä, kuten myös yhtiön oman, samoja moottoreita käyttävän New Glenn -raketin tekeminen.
New Glenn on samankaltainen kuin Starship, mutta hieman pienempi. Kokonaan uudelleenkäytettävä kaksivaiheinen raketti, joka pystyy nostamaan 45 tonnia massaltaan olevia kuormia avaruuteen. Sen tekemisen tilanteesta ei tosin ole tietoa, koska Blue Origin ei ole kertonut juuri mitään muuta kuin kolmasti viivytyksistä hankkeessa. Nyt ensilentoa odotetaan vuodelle 2024.
Kenties Blue Originin ongelmana on se, että vaikka se on ”uuden avaruuden” yhtiö, se toimii kuin perinteiset avaruusyhtiöt.
Vastaa
Juicen pitkä ja mutkikas lento Jupiteriin on alkanut – kyllä Eurooppakin osaa!
Parissa edellisessä blogissa olen kertonut Starshipistä ja Starbasesta Teksasissa, mutta nyt niistä vain pikainen maininta: tätä kirjoitettaessa 20. huhtikuuta on edessä ensimmäisen koelennon toinen yritys iltapäivällä. Sitten edellisen kirjoituksen on siis lentolupa saatu ja Starshipin sekä Super Heavyn kokonaisuuden ensilentoa yritettiin jo kerran, maanantaina 17. huhtikuuta. Silloin lennon esti jäätynyt venttiili – se, että lentovalmisteluissa ei tapahtunut mitään muuta ongelmallista, oli sinällään jo pieni ihme.
Saa nähdä, miten käy tänään.
Mutta nyt tiedetään kuitenkin jo varmasti, että Euroopan avaruusjärjestön Juice-luotain laukaistiin onnistuneesti matkaan viime viikon perjantaina. Kouroun avaruuskeskuksessa nyt sadekauden aikaan usein oleva ukostava sää esti edellisenä päivänä laukaisun, mutta lopulta Ariane 5 sinkosi Juicen matkaan.
Tämä Ariane 5:n toiseksi viimeinen lento ei näyttänyt ihmeelliseltä, sillä raketti katosi vain noin kymmenen sekunnin jälkeen pilviin. Mutta raketti kuljetti Juicen erittäin tarkasti halutulle radalleen – jopa niin hyvin, ettei luotaimen suunniteltua ensimmäistä ratakorjausta tarvittu.
Ariane 5 on jo vanha, mutta ei väsynyt. Se osoitti olevansa edelleen erinomainen ja luotettava työjuhta.
Luotaimen aikanaan Jupiterissa ja myös matkansa aikana tekemä tutkimus on jännittävää ja opettaa meille varmasti paljon uutta Jupiterista, sen jäisistä kuista sekä Aurinkokunnasta laajemminkin, mutta laukaisun aikaan olen erityisesti ihmetellyt sen ratadynamiikkaa.
Juicen matka Jupiteriin kestää kahdeksan vuotta, ja se tekee tänä aikana neljä ohilentoa, joiden avulla se saa hieman lisää vauhtia sekä säätää lentorataansa.
Tässä sinällään ei ole mitään uutta: monet planeettaluotaimet käyttävät tätä temppua hyväkseen, koska näin luotain voi olla suurempi ja tehokkaampi kuin voisi olla muutoin. Juice on itse asiassa toiseksi massiivisin planeettaluotain ikinä, ja sen tutkimuslaitepaketti on massaltaan peräti 285 kg.
Tutkimuslaitteita on kymmenen, ja mukana on myös hieman suomalaistekniikkaa. Hiukkasmittalaite PEP (Particle Environment Package) hyrrää Ilmatieteen laitoksessa tehdyn tietokoneen ohjaamama, ja lisäksi sen ohjelmistot on koodattu Ilmatieteteen laitoksella. Mukana on myös Aalto-yliopisto.
Ohilennoissa on uutta se, että nyt ensimmäistä kertaa vauhtia napataan myös Maan Kuulta. 19.8.2024 Juice lentää Kuun ohitse ja on lähimmillään sitä klo 20.28 UT. Seuraavana päivänä klo 21.10 UT Juice lentää sitten Maan ohitse.
Seuraavana on vuorossa Venuksen ohilento 31.8.2025 (klo 5:30 UT) ja sitten vielä kerran Maan ja Kuun ohilennot: Maa 28.9.2026 klo 11.52 UT, Kuu 17.1.2029 klo 7:37 UT ja Maa 17.1.2029 klo 17.28 UT.
On jännää, että ESAn Darmstadtissa olevan lennonjohdon dynamiikkatiimi laskee jo nyt lentorataa sekunnin osien tarkkuudella. Esimerkiksi tuo viimeisen Maan ohilennon lähin kohta on aikaan 17:28:32. Luonnonlait vievät luotainta tarkasti eteenpäin radallaan ja mahdolliset ratamuutokset tehdään siksi, että luotain saataisiin tälle täsmälleen määritellylle radalleen.
Viimeisen ohilennon jälkeen tarkkojen päivämäärien ja aikojen antaminen on hankalampaa, koska on ei ole vielä varmaa, ohjataanko luotain matkallaan asteroidivyöhykkeen läpi kurkkaamaan asteroidia nimeltä 223 Rosa. Jos näin on, niin ohilento tapahtuisi 15.10.2029.
Lennonjohdossa on toki laskettu tarkkoja aikoja eri lentovaihtoehdoille senkin jälkeen, mutta on parasta muistaa vain se, että luotain asettuu kiertämään Jupiteria 31. heinäkuuta 2031 ja tekee sen jälkeen 35 Jupiterin kuiden ohilentoa, kunnes joulukuussa 2034 Juice ohjataan kiertämään Ganymedes-kuuta.
Kyseessä olisi ensimmäinen kerta, kun luotain kiertäisi jonkun muun planeetan kuin Maan kuuta. Tämänhetkisen suunnitelman mukaan kiertorata Ganymedeen ympärillä olisi 500 km korkeudessa, ja lopulta, kenties vuoden 2035 lopussa, Juice ohjattaisiin törmäämään kuuhun. Näin saataisiin lähikuvia ja -tietoja Gaymedeen jääpinnasta.
Jos luotaimessa on polttoainetta jäljellä vielä tuolloin 2035, voidaan loppurysäystä todennäköisesti siirtää myöhemmäksi; olisi kiinnostavaa seurata pitemmän aikaa mahdollisia muutoksia pinnalla.
Laskeutumiset Marsin pinnalle muutaman kilometrin tarkkuudella, näytteen nappaaminen asteroidista ja kuvien ottaminen Plutosta hyvin kaukana Auringosta ovat kaikki erittäin vaativia lentotoimia, ja osoittavat kuinka huiman hyvin pystymme hallitsemaan avaruudessa lentäviä luotaimia. Niiden sijainti ja asento tiedetään huiman tarkasti, ottaen huomioon kuinka kaukana ne ovat.
Mutta silti kaikkeen aiempaan verrattuna Juicen lento on ainutlaatuinen, monimutkainen ja uskalias. Euroopalla tosin on kokemusta on yhdestä, erittäin haastavasta lennosta: komeettaluotain Rosettasta, jonka ratamuutokset ja suoranainen baletti komeettansa ympärillä olivat vielä vaikeampia ja rohkeampia.
Kun siis julkisuudessa puhutaan yleensä vain Nasan osaamisesta, niin kannattaa myös muistaa, että kyllä me täällä Euroopassakin osataan!
Meillä on myös kaukaisten luotainten kanssa yhteydenpitoon tarvittava antenniverkostommekin. ESTRACillä on suuret lautasantennit Espanjassa, Australiassa ja Argentiinassa, sekä pienempiä ympäri maailman, etenkin Euroopassa. Näiden keskus on Darmstadtissa sijaitseva ESOC, Euroopan avaruusoperaatiokeskus, missä myös Juicen lennonjohto sijaitsee. Sieltä ohjataan lähellä olevien avaruuslaitteiden lisäksi myös Merkuriukseen matkaavaa Bepi-Colomboa sekä Aurinkoa tutkivaa Solar Orbiteria, kuten myös Marsia kiertäviä Mars Expressiä ja Trace Gas Orbiteria.
Kuten avaruushankkeissa yleisemmin, Nasa ja ESA ovat kumppaneita, ja yhteistyö on vain syventymässä lähiaikoina. Samoin avaruusoperaatioissa Nasan Deep Space Network ja ESTRACK avustavat toisiaan.
Jupiterin tutkimus on tästä hyvä esimerkki, sillä kun Jupiteria parhaillaan kiertävä Juno kärsii jo iästä ja Jupiterin ympäristön voimakas säteily saa aikaan yhä enemmän häiriöitä sen toiminnassa, voidaan näiden tapausten avulla varautua paremmin Juicen kanssa aikanaan tapahtuviin ongelmiin. Ongelmia siis on tulossa, se on varmaa, mutta toivottavasti ei vakavia.
Junon tutkimusten avulla voidaan myös kohdentaa Juicelle suunniteltuja havaintoja.
Lisäksi Nasan seuraava Jupiter-luotain Europa Clipper on suunniteltu siten, että se täydentää Juicen työtä. Kun euroluotaimen pääkohde on Ganymedes, kertoo Europa Clipperin nimi jo sen tärkeimmän tutkimuskohteen, Europa-kuun. Luotaimet tulevat myös toimimaan yhtä aikaa, joten saamme 2030-luvun alussa samanaikaisia havaintoja Aurinkokunnan suurimmasta planeetasta sekä sen kuista. Siitä tulee jännää!
Vastaa
Starshipin koelento on nyt lähellä – kenties jo ensi viikon lopussa?
Avaruuslentojen saralla on tapahtunut viime aikoina paljon, mutta en ole ennättänyt bloggaamaan paljon viime kuukausina. Nyt on kuitenkin pakko kirjoittaa edes lyhyesti: edellisessä blogissani mainostettu Starship on laukaisuvalmiina Teksasissa odottamassa lupaa Yhdysvaltain viranomaisilta.
Elon Muskin varsin tuoreen twiitin mukaan todennäköinen ajankohta koelennolle olisi huhtikuun kolmannen viikon loppu, mutta kuten aina, tähän täytyy suhtautua vielä varauksellisesti. Olennainen ero aikaisempiin arvioihin on kuitenkin se, että nyt odotetaan vain laukaisulupaa. Raketti on valmis ja lento on siksi joka tapauksessa nyt lähellä.
Taustaksi kannattaa lukaista edellinen kirjoitukseni, mutta tässä lyhyesti mistä on kyse: Starship-avaruusaluksesta ja sen ilmaan nostavasta Super Heavy -raketista koostuva Starship-systeemi on suurin ja voimakkain koskaan tehty avaruusraketti.
Systeemi on kokonaisuudessaan uudelleenkäytettävä, eli kumpikin osa (Starhip-alus ja Super Heavy) palaavat takaisin Maahan ja laskeutuvat kunnianhimoisen suunnitelman mukaan laukaisualustan viereen, jolloin laukaisualustan tornissa olevat metallihaarukat nappaavat niitä kiinni ja laskevat alukset pehmeästi alas. Ne huolletaan, lastataan, tankataan ja lähetetään lentämään uudelleen.
Jos alukset toimivat suunnitellusti, niin ne mullistavat avaruusliikenteen. Starship voisi kuljettaa kerralla kiertoradalle 150-tonnisen lastin, joko isomman kappaleen tai paljon satelliitteja. Satelliittien lähettämisen hinta romahtaa kertaluokalla, mahdollisesti enemmänkin.
Tämä kuulostaa utopistiselta, mutta SpaceX:n nykyinen tahti ja tapa laukaista Falcon 9 -raketteja tuntuivat tieteistarinalta vielä kymmenen vuotta sitten.
Falcon 9:t nousevat nyt taivaalle keskimäärin viiden päivän välein yhtiön kolmelta laukaisualustalta, ja muutamat Falcon 9:n ensimmäiset vaiheet ovat lentäneet jo yli kymmenen kertaa.
Parhaimmillaan laukaisuita on ollut päivän välein. Se on oikeasti hurja tahti; SpaceX vastaakin nykyisin suurimmasta osasta koko maailman rakettilaukaisuista.
Tällä tulevalla Starshipin koelennolla ei testata vielä uudelleenkäytettävyyttä. Suunnitelman mukaan Super Heavy molskahtaa Meksikonlahteen hoidettuaan hommansa, eli nostettuaan Starshipin puolimatkaan kohti kiertorataa, ja Starship pudotetaan puolestaan Tyyneen valtamereen Havaijin eteläpuolelle. Alus ei siis tee kokonaista kierrosta Maan ympäri, vaan oikeastaan vain piipahtaa avaruudessa ja palaa sinne noustuaan saman tien alas. Se riittää tällä koelennolla.
Kumpikin alus todennäköisesti koittaa laskeutua samaan tapaan kuin myöhemmin ne laskeutuisivat lentojensa jälkeen, vaikka nyt alla ei olekaan kiinteää maata ja ne päätyvät lopulta meren pohjaan.
Kyseessä on ensimmäinen Super Heavyn lento, tähän mennessä se on ”vain” koekäyttänyt moottoreitaan puoliteholla.
Sen sijaan Starshipin eri kehitysversiot ovat tehneet jo useita lentoja. Laskeutumista lukuun ottamatta lennot sujuivat hyvin; vain viimeisin koelento onnistui hurjan näköisessä vempautuksessa, missä ”mahallaan” alaspäin putoavat Starship heilauttaa juuri ennen laskeutumista itsensä pystyasentoon, jarruttaa rakettimoottoreillaan ja laskeutuu pehmeästi alas.
Jokaisen lennon jälkeen Starshipiin ja sen ohjelmistoihin tehtiin muutoksia. SpaceX on aiemminkin Falcon 9:n kanssa noudattanut samaa periaatetta, missä virheistä opitaan, eikä epäonnistumisia pyritä välttämään viimeiseen saakka samaan tapaan kuin ns. perinteisessä avaruustoiminnassa.
On hyvin todennäköistä, että myös näitä kokonaisen Starship-systeemin koelentoja joudutaan tekemään useita, ennen kuin rutiininomaiset lennot voidaan aloittaa. Ja tietysti on mahdollista, ettei kaikki sujukaan lähellekään kuin Stromsössä, eli jommassakummassa aluksessa (tai molemmissa) on perustavanlaatuisia ongelmia.
Kuten Musk on itsekin todennut, tärkeintä tällä ensilennolla on se, ettei raketti räjähdä laukaisualustalla. Laukaisualusta kaikkine tankkausputkineen, jäähdytysjärjestelmineen ja torneineen on kallis ja monimutkainen järjestelmä, ja sen tuhoutuminen olisi suurempi isku hankkeelle kuin yksittäisten alusten menettäminen.
Se, että Starship ei toimisi lainkaan, on erittäin epätodennäköistä. Mutta kuinka paljon työtä sen toimimaan saaminen vaatii, ja vastaako se sille asetettuja odotuksia, on toinen asia.
Kannattaa myös muistaa, että Starship-aluksesta on jo nyt suunnitteilla neljä eri versiota: rahtialus, ihmisten kuljettamiseen tarkoitettu versio, tankkeri sekä pelkästään Kuuhun Kuun kiertoradalta liikennöimiseen tarkoitettu versio.
Lisäksi hahmottelema on kertakäyttöinen alus, jonka avulla (uudelleenkäytettävyydestä, kuten lämpösuojasta, tinkien) voitaisiin laukaista avaruuteen jopa 250 tonnia massaltaan oleva kuorma.
Vaikka en ole lainkaan vakuuttunut siitä kaikesta, mitä Musk tekee esimerkiksi Twitterissä ja millaisia suoraviivaistettuja poliittisia mielipiteitä hän esittää, niin hänen työtään ja visiotaan avaruustekniikan kehittämisessä voi vain ihailla.
Eteeni sattui pääsiäisenä kuva hänestä tuhoutuneen Falcon 1 -raketin jäänteitä katsomassa. Hän päätti silti jatkaa rakettien tekemistä, ja onnistui lopulta pääsemään avaruuteen. Jo tuolloin isompi Falcon 9 oli tekeillä, ja samaan tapaan Starship oli jo suunnitteilla, kun Falcon 9:t alkoivat lentää. Olisi kiva mennä Elonin päähän ja selvittää, mitä hän suunnittelee Starshipin jälkeen – tai miten suurentamiseen lisäksi hän ajattelee sen kehittyvän.
Musk itse on todennut, että SpaceX suunnittelee jo suurempaa versiota aluksesta. Kuulemma kymmenen metriä lisää pituutta Starshipiin, eli kokonaisuudesta tulisi noin 130 metriä korkea ja 9 metriä paksu. Mutta kenties Super Heavy saa myös lisää pituutta ja voimaa, jolloin kokoa on vieläkin enemmän.
Mars häämöttää – senhän Musk on kertonut olevan tavoitteensa. Mutta milloin ja miten?
Onnea ensilentoon, Starship!
(PS. Seuraavassa blogissa on jotain muuta kuin SpaceX-asiaa!)
Vastaa
Starshipin koelento avaruuteen lähestyy
SpaceX:n uuden, suuren, kokonaan uudelleenkäytettävän raketin koelento avaruuteen tapahtuu lopultakin helmikuun lopussa tai maaliskuun alussa – jos kaikki testit sitä ennen sujuvat hyvin. Tammikuun loppuun suunniteltua raketin ensimmäisen vaiheen kaikkien moottorien koekäyttöä on lykätty ensi viikkoon, ja vaikka tämän on taas yksi pieni viivästys lisää, etenevät raketin laukaisuvalmistelut kuitenkin hurjalla nopeudella.
Olen ollut tällä viikolla paikan päällä Boca Chicassa, Teksasin aivan eteläosassa, minne SpaceX on rakentanut massiivisen avaruuskeskuksen uutta rakettiaan varten. Uuden raketin ensimmäinen vaihe, Super Heavy, on laukaisualustalla ja kaksi sen kaikkiaan 33 moottorista on vaihdettu viikon kuluessa. Työtä sen parissa tehdään lähes yötä päivää.
Pelkästään nettijuttuja lukemalla ja videoita katsomalla ei ymmärrä raketin kokoa. Se on noin 70 metriä korkea ja 9 metriä paksu teräsputkilo, ja sen moottoripaketti alaosassa on vaikuttava: 33 moottoria on asetettu renkaiksi siten, että keskellä olevaa yhdeksän moottorin pakettia voidaan liikuttaa sivusuunnissa. Uloimmat moottorit tuottavat vain raakaa voimaa ja keskimmäisillä moottoreilla lisäksi ohjataan rakettia.
Itse Starship, ensimmäisen vaiheen päällä avaruuteen nouseva avaruusalus, näyttää ylväältä ja futuristiselta. Se on noin 50 metriä korkea ja myös yhdeksän metriä paksu laite, jonka ala- ja yläosassa ovat siivekkeet maahanpaluun aikana ohjaamista varten.
Starshipejä on laukaisukeskuksessa useita. Sisään tullessa tien vasemmalla puolella on niin sanottu Rakettipuisto, Rocket Garden, missä on kokeissa käytetty Super Heavy (Booster 5) sekä kolme Starshipiä. Näistä yksi, S15, teki viimeisimmän koelennon toukokuussa 2021 (sen jälkeen koelentoja ei ole ollut!) ja toista on käytetty Starshipien testaamiseen. Kolmas, sarjanumeroltaan S24, on todennäköisesti tulevalla avaruuslennolla käytettävä alus. Se oli jo asennettuna laukaisualustalla olevan rakettivaiheen päälle tammikuussa olleessa tankkien täyttötestissä.
Laukaisualustan luona on myös neljäs Starship, S25, ja rakettien tuotantoalueella näkyy osia useista tulevista aluksista. Työt etenevät tosiaan hengästyttävällä nopeudella.
Tein Starbasesta pienen videon:
Tulevalla koelennolla tarkoituksena on tehdä Super Heavyn ja Starshipin avulla avaruuslento siten, että aluksia ei käytetä enää uudelleen. Ne putoavat mereen: Super Heavy Meksikonlahteen ja Starship Tyyneen valtamereen käytyään avaruudessa. Todennäköisesti kumpikin yrittää tehdä laskeutumisensa aivan kuten kiinteälle maalle myöhemmin, mutta uppoavat sen päätteeksi veteen.
Elon Muskin mukaan koelento on onnistunut, jos raketti pääsee lentoon ilman että se räjähtää laukaisualustalla – mikäli Starship pystyy nousemaan lisäksi avaruuteen ja tulemaan sieltä hallitusti alas, on se erinomaista.
Siinä missä aikaisemmin SpaceX on ottanut riskejä ja kehittänyt Starship-alusta epäonnistumisista saatujen kokemusten perusteella, suhtaudutaan nyt koelentoon hieman vakavammin. Työ on toki ollut vakavaa aikaisemminkin, mutta riskejä ei ole samaan tapaan minimoitu kuin nyt: syynä on yksikertaisesti se, että jos Super Heavy esimerkiksi räjähtää laukaisualustalla, tulee se erittäin kalliiksi ja viivyttää olennaisesti hankkeen edistymistä.
Laukaisualustahan ei ole vain lavetti ja torni, vaan monimutkainen laitteisto, jonka avulla raketti kasataan, valmistellaan lentoon, tankataan, laukaistaan, ja otetaan lopulta lennon jälkeen kiinni. Falcon 9:n ensimmäisten vaiheiden laskeutumiset ovat olleet niin tarkkoja, että samaan tapaan laskeutuva Super Heavy tähtää suoraan tornissa olevien ”syömäpuikkojen”, kahden metallituen muodostamaan haarukkan väliin, jolloin laukaisualusta voi siirtää raketin saman tien paikalleen odottamaan uutta laukaisua.
Raketin alla oleva, muun muassa polttoaineen ja nestehapen syöttämisestä vastaava laitteisto on itse asiassa saanut nimen Vaihe 0, koska se on niin olennainen osa rakettia.
Mullistaa avaruusliikenteen
Starship ja Super Heavy ovat siis kumpikin kokonaan uudelleenkäytettäviä ja pystyvät periaatteessa lentämään uudelleen lähes saman tien. Siis vähän kuten lentokoneet, jotka tankataan ja otetaan matkustajat ja rahti sisään, ja lähdetään taas matkaan.
Ne ovat myös suuria: kerralla voidaan lähettää avaruuteen 150 tonnia massaltaan oleva rahti, ja jos uudelleenkäytettävyydestä tingitään – eli palaamiseen varatu polttoaine käytetään avaruuteen menemiseen ja osien annetaan tuhoutua lennon jälkeen – on rahtikapasiteetti peräti 250 tonnia.
Nämä yhdessä saavat aikaan sen, että avaruuteen lentämisen hinta putoaa olennaisesti. Satelliittien laukaisuun vaadittava hinta romahtaa.
Lisäksi Starship voi lennättää myös ihmisiä. Sillä voi lentää Kuuhun ja jopa Marsiin, ja näitä lentoja varten Starshipistä tehdään myös tankkeriversio, jonka avulla kiertoradalla olevaan alukseen voidaan vielä lisää ajoainetta kuumatkaa tai Marsiin menoa varten.
Juuri Marsiin lentäminen ja sen asuttaminen ovat Elon Muskin haaveissa ja sen vuoksi hän on puskenut tämän raketin tekemistä. Itse suhtaudun hieman epäillen siihen, että tällä lähdettäisiin ihan lähiaikoina Marsiin ja voi olla, että tämä ei ole siihen paras laitekaan, mutta joka tapauksessa jo se, että tämä saataisiin liikenteeseen tässä Maan lähellä, olisi vallankumous avaruuslentojen historiassa.
Vastaa
Hyvää joulua ja Kuuta
Kuu on kovasti ajankohtainen juuri nyt, paitsi juuri päättyneen Artemis 1 -lennon ja matkaan lähteneen Hakuto-R -kuulaskeutujan vuoksi, niin myös joulukuussa julkistetun, SpaceX:n ja miljardööri Yusaku Maezawan suunnitteleman Kuun kiertämiseen tähtäävän dearMoon -lennon osanottajalistan vuoksi.
Joulun aika ja Kuu sopivat yhteen myös ammoisen Apollo-ohjelman kahden tärkeän lennon vuoksi.
Apollo 8 -kuulento muistetaan paitsi siitä, että se oli ensimmäinen avaruuslento, jolla ihmiset lähtivät pois maapallon välittömästä läheisyydestä toisen taivaankappaleen luokse, niin myös lennon aikana otetusta kuuluisasta valokuvasta. Kuvassa sinivalkoinen, hauraalta lasipallolta näyttävä Maa nousee harmaan ja kuolleen Kuun horisontin päälle.
Lisäksi astronauttikolmikko Jim Lovell, Bill Anders ja Frank Borman muistetaan siitä, kuinka he herkistelivät jouluviestissään. Ajan hengen mukaisesti se oli hyvin uskonnollissävytteinen: he lukivat jopa radiossa Raamattua ääneen sen verran paatoksellisesti, että Nasan tiedotusosasto pyysi astronautteja vähentämään tunnustuksellisuutta myöhemmillä lennoillaan.
Astronauttien jouluviestin loppu on kuitenkin niin kaunis, että se kannattaa kerrata nytkin.
”…ja lopuksi täältä Apollo 8 miehistöltä, hyvää yötä, paljon onnea, hyvää joulua ja Jumalan siunausta kaikille – teille kaikille hyvän maapallon pinnalla.”
Siunaukset sikseen, mutta joka joulunaika, kun kuuntelen etenkin tuota loppua ”Earthrise” -kuvaa katsoen, niin se saa lähes kyyneleet silmiin.
Myös lennoista viimeinen, Apollo 17, tehtiin jouluhengessä, sillä se päättyi juuri ennen joulua vuonna 1972. Gene Cernan ja Harrison Schmitt nousivat Taurus-Littrowin laaksosta 15. joulukuuta juuri puolenyön jälkeen klo 0.54 Suomen aikaa.
He saapuivat vain noin seitsemän minuutin päästä kiertoradalle Kuun ympärillä Apollo-huoltomoduulissa heitä odottaneen Ron Evansin luokse.
Viimeiset Kuun pinnalla lausutut sanat ovat komentaja Cernanin lähtölaskenta ja ”Iginition!” (sytytys!) juuri ennen kuin kuumoduuli rynnisti ylös pinnalta, mutta yleensä muistellaan enemmän Cernanin viimeisiä sanoja Kuun pinnalla viimeisen kuukävelyn päätteeksi. Hän piti pitkähkön puheen, joka päätteeksi hän toivoi ihmiskunnan palaavan Kuuhun vielä joskus.
Orionin lento 50 vuotta myöhemmin
Apollo 17 -lento päättyi 19. joulukuuta 1972, ja siitä voi puolestaan vetää suoran yhteyden tämän vuoden 2022 marraskuuhun, kun Artemis 1 -lento teki onnistuneen koelennon Orion-aluksella.
Vaikka tällä kerralla Orion-alus lensi – eurooppalaistekoisen huoltomoduulin erinomaisesti avaruuden läpi sompaanana – ilman astronautteja, on seuraavalla kerralla aluksessa mukana ihmisiä.
Artemis 1:n lento oli periaatteessa samanlainen kuin Artemis 2 tulee olemaan näillä näkymin vuonna 2024.
Kun Artemis 1 rynnisti avaruuteen marraskuun 16. päivänä, oli kyseessä uuden SLS-kantoraketin ensimmäinen lento. Apollojen Saturn V:n ja avaruussukkulan risteytykseltä näyttänyt raketti toimi moitteetta ja sinkosi Orionin eurooppalaisen huoltomoduulinsa kanssa kohti Kuuta vievälle radalle.
Ensimmäistä kertaa sitten Apollo-lentojen kuultiin lennonjohdossa maagiset kirjaimet TLI, Trans-Lunar injection, kohti Kuuta vievälle radalle aluksen sysännyt rakettimottorin poltto.
Lento oli periaatteeltaan kuin automaattisesti tehty Apollo 8 -lento, paitsi että alus ohjattiin kiertämään Kuuta radalla, minne aiotaan myöhemmin sijoittaa Kuuta kiertävä avaruusasema, Lunar Gateway. Kyseessä on vähän kuin pienikokoinen nyt Maata kiertävä Kansainvälinen avaruusasema, mistä on helppo tutkia Kuuta ja mikä sopii hyvin tukikohdaksi Kuun pinnalle tehtäville lennoille.
Artemis 1 oli nyt kuusi vuorokautta (25.–30. marraskuuta) varsin erikoisella radalla, ”kaukaisella retrogradisella kiertoradalla”, mille tuo asema tullaan rakentamaan. Kyseessä on rata, jolla alus kiertää Kuuta toiseen suuntaan kuin Kuu pyörii ja jonka etäisyys Kuun pinnasta on noin 64 300 km.
Sinne mennäkseen ja sieltä tullessaan Orion lensi Kuun ohitse Maasta katsottuna sen takapuolelta hyvin läheltä, lähimmillään vain noin 128 kilometrin päässä Kuun pinnasta. Kun alus oli Kuun kiertoradalla ja kauemmillaan maapallosta, sen etäisyys Maasta oli 432 210 km.
Takaisin Maahan alus palasi joulukuun 11. päivän, kun se molskahti laskuvarjojen hidastamana onnistuneesti Tyyneen valtamereen Meksikoon kuuluvan Kalifornian niemimaan edustalla.
Lennolla oli luonnollisesti pieniä teknisiä ongelmia, olihan kyseessä koelento, mutta sen mukana olisi oikein hyvin voinut olla kolmen astronautteja matkineen, sensoreilla täytetyn nuken sijaan ihmisastronautteja. Lennolla tulee olemaan nelihenkinen miehistö, jonka jäsenistä yksi on kanadalainen Yhdysvaltain ja Kanadan vuonna 2020 tekemän sopimuksen mukaisesti. Myöhemmillä lennoilla tulee olemaan mukana myös eurooppalaisia.
Turistit katsovat vierestä, kun ammattiastronautit tulevat Kuuhun?
Tämänhetkisen suunnitelman mukaan Artemis 2 -lento tehdään vuoden 2024 lopussa, mutta voi olla, että SpaceX:n Starship-alus tekee kiertomatkan turistien kanssa Kuun ympäri jo sitä ennen.
Japanilaisen miljardöörin Yusaku Maezawan ja SpaceX -yhtiön syksyllä 2018 julkistaman dearMoon-hankeen tarkoituksena oli lennättää Maezawa ja kahdeksanhenkinen taiteilijajoukko sekä yksi tai kaksi SpaceX:n ammattiastronauttia Kuuta katsomaan vuonna 2023, mutta koska aluksena toimiva Starship ei ole vielä tehnyt ensimmäistä koelentoaan kiertoradalle, ei kuulento jo ensi vuonna ole käytännössä mahdollinen.
Vuosi 2024 tuntuu myös todella toiveikkaalta, sillä siinä tapauksessa Starshipin lentojen pitää sujua kaikkien hyvin ja ihmisten kuljettamiseen soveltuvan version tekemisen pitää olla jo varsin pitkällä. Siitä ei ole vielä merkkejä, mutta SpaceX on tunnettu salamyhkäisyydestään.
Periaatteessa kuitenkin voi olla mahdollista, että turistit ennättävät kuumatkalle ennen ammattiastronautteja.
Maezawa valitsi lentonsa osanottajat julkisten hakemusten perusteella. He ovat yhdysvaltalainen DJ Steve Aoki, eteläkorealainen muusikko Choi Seung Hyun, tšekkiläis-nigerialainen monialataiteilija Yemi A.D., intialainen valokuvaaja Rhiannon Adam, yhdysvaltalainen somevaikuttaja Tim Dodd, brittivalokuvaaja Karim Iliya, yhdysvaltalainen elokuvaaja Brendan Hall ja intialainen näyttelijä Dev Joshi.
Tim Dodd saataa olla monille blogin lukijoille tuttu YouTuben Everyday Astronaut.
Se, milloin lento lopulta tapahtuu ja miten lentoa varten valmistaudutaan, jää nähtäväksi. SpaceX:n hankkeista puhuttaessa kannattaa kuitenkin muistaa, että vaikka heillä aikataulut ovat venyneet ja paukkuneet, yhtiö on lopulta tehnyt tähän mennessä kaikki kunnianhimoiset hankkeet, mistä se (ja Elon Musk) on puhunut.
Ja lisäksi SpaceX on suunnittelemassa (kenties jo myös tekemässä) Nasalle Starshipistä versiota, jonka avulla astronautit voivat laskeutua Kuun pinnalle. Aluksesta on siis joka tapauksessa tulossa jo ihmisten lennättämiseen ja Kuun ympäristössä toimimiseen soveltuva versio, joten lento ”vain” Kuun ympäri pitäisi olla helppo.
Julkisuudessa olleiden tietojen mukaan Starshipin sisällä on tilavuudeltaan noin tuhat kuutiometriä oleva paineistettu tila, jonka sisällä on yhteisiä tiloja, pieniä hyttejä, keittiö, varastotilaa sekä säteilysuoja aurinkomyrskyjen varalta.
Valkoinen jänis
Jos Maezawan kimppakyyti Kuun ympäri on vielä tulevaisuudessa, on japanilaisen ispace-yhtiön Hakuto-R -laskeutuja parhaillaan matkalla kohti Kuuta.
Hakito on japanilaisessa mytologiassa esiintyvä valkoinen jänis.
Yhtiön tarkoituksena on kuljettaa tulevaisuudessa täysin kaupallisesti rahtia Kuun pinnalle, ja tämä ensimmäinen laskeutuja testaa heidän tekniikkaansa. Mukana on nyt muun muassa arabiemiraattien tekemä pieni Rashid-kulkija.
Hakuto-R laukaistiin matkaan Falcon 9 -raketilla 11. joulukuuta ja se matkaa kohti Kuuta hitaasti varsin vähän energiaa vaativalla radalla. Näillä näkymin laskeutuja saapuu perille Atlaskraatterin luokse Kuun pohjoiselle, Maahan näkyvälle puolelle maaliskuussa 2023.
Tästä on nähtävästi alkamassa varsin kiihkeä aika Kuun tutkimuksessa ja sen monenmoisessa kaupallisessa hyödyntämisessä: viiden seuraavan vuoden aikana on Kuuhun lähdössä yli 30 luotainta ja laskeutujaa.
2 kommenttia “Hyvää joulua ja Kuuta”
Vastaa
Suomalainen ei vielä pääse kiertoradalle, mutta Suomi menee mukaan astronauttihommiin
Euroopan avaruusjärjestön ministerikokous Pariisissa päättyi keskiviikkona 23. marraskuuta 2022.
Kokouksen tulosta voi pitää menestyksenä eurooppalaiselle avaruustoiminnalle, vaikkakaan tavoitteena olleeseen 25 prosentin kasvuun ESA:n budjetissa ei päästykään. Tähtäimessä olleen 18,5 miljardin euron sijaan jäsenmaat venyivät 16,9 miljardiin euroon. Nykyisessä sodan, inflaation ja epävarmuuden sävyttämässä maailmantilanteessa tätä täytyy pitää hyvänä saavutuksena.
Suomikin hilaa ESA-osallistumistaan hieman ylöspäin, ja lisäksi – lopultakin – ilmoitti tulevansa mukaan ESA:n miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmaan. Ilmoitus tästä oli Työ- ja elinkeinoministeriön tiedotteessa vain yhtenä lauseena, vaikka kyse on aika suuresta käännöksestä suomalaisessa avaruuspolitiikassa.
Jotenkin tuntuu siltä, että asiaa haluttiin hieman piilotella, koska kysymys suomalaisista avaruuslentäjistä ja osallistumisesta miehittyjen avaruulentojen ohjelmaan on ollut jatkuvan kiertelyn ja selittelyn kohteena.
Kyse on todennäköisesti vähän samanlaisesta henkisestä murroksesta kuin oli NATO-jäsenyyden hakemisessa: vaikka taustalla on eri asioita, ovat molemmat asiat olleet eräänlaisessa lukkotilassa kylmän sodan vuosilta. Niitä ei ole voinut käsitellä objektiivisesti ilman historian painolastia.
Kasarihenki kummittelee
Vaikka toimittajan pitäisi olla neutraali, olen varsin selvästi puhunut ohjelmissani ja artikkeleissani 1990-luvulta alkaen miehitettyjen avaruuslentojen puolesta. Olen kysellyt useaan kertaan Suomen avaruusasioista päättäviltä syitä siihen, miksi emme ole menneet mukaan ESA:n miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmaan, ja vastaus on ollut aina sama: se maksaa liikaa suhteessa hyötyihin ja (hieman kauniimmin sanoin) koko astronauttijuttu on tyhjänpäiväistä hömpötystä.
En ole varma siitä kuinka hyvin hyötyjä on selvitetty aikanaan ja mitä kaikkea hyötyihin on laskettu mukaan, mutta on selvää, että taustalla on ollut vahvasti traumoja ammoisesta ”kosmonautintorjunnasta”.
1980-luvun alusta alkaen Neuvostoliitto ehdotti Suomelle tuloa mukaan Interkosmos-ohjelmaan, missä Neuvostoliiton liittolais- ja ystävämaista koulutettiin henkilöitä kosmonauteiksi. Monet itä-blokin maat osallistuivatkin mielellään tähän, ja useista maista lähti yleensä hävittäjälentäjiä kosmonauttikouluun ja lentämään Saljut- ja Mir-avaruusasemille.
Suomessakin oli jo sopiva koelentäjä katsottu. Jyrki Laukkasesta olisi tullut suomalaiskosmonautti 1980-luvun alussa, ellei hanketta olisi torpattu alkuunsa Ilmavoimissa ja poliittisissa piireissä. Idän ja lännen välissä tasapainoilevalle Suomelle meno mukaan Interkosmokseen olisikin ollut kyseenalaista, joten Suomi ehdotti kosmonautin lähettämisen sijaan osallistumista tieteellisiin hankkeisiin.
Ja niin kävikin. Suomalaislaitteet pääsivät mukaan Mars-lennolle ja muitakin yhteishankkeita laitettiin käyntiin.
Lopulta Interkosmos-yhteistyön puitteissa avaruuteen pääsivät ranskalaiset, britti, japanilainen ja itävaltalainen, mutta suomalaisen osallistuminen etenkin heti 80-luvun alussa ei varmastikaan olisi ollut järkevää. Osallistuminen kosmonauttiohjelmaan olisi varmasti vienyt resursseja tiedehankkeilta, koska Suomen mahdollisuudet rahoittaa avaruustoimintaa olivat hyvin rajalliset.
Neuvostoliiton romahdettua ajat muuttuivat.
Suomi kiirehti mukaan Euroopan unioniin ja liittyi myös pikavauhtia Euroopan avaruusjärjestöön. Kun Suomesta tuli täysjäsen vuoden 1995 alusta, olimme järjestön 14. jäsenmaa. Sittemmin muut, Neuvostoliiton liittolaisina tai miehittäminä olleet itäisen Euroopan maat ovat tulleet mukaan ja nyt jäsenmaita on 22.
Tähän saakka vain Viro ja Suomi ESA:n jäsenmaista eivät ole halunneet olla mukana miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmassa. Kyseessä on kantorakettikehityksen ja tietoliikenteen tapaan valinnainen ohjelma, joihin jokainen jäsenmaa voi osallistua tai ei. Maksaa siihen osallistumisesta tai ei.
Tärkeä osa ESA:n toimintaa on maapalaute, eli osuus jäsenmaksusta, joka palautuu maksajamaalle tutkimustilausten, palvelujen ja teollisuuden toimitusten muodossa. Koska Suomi ei ole ollut mukana miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmassa, virallisesti E3P-ohjelmassa, ei näihin liittyvistä hankkeista ole tullut Suomeen tilauksia – vaikka Suomessa olisi ollut ja on miehitettyjen avaruuslentojen kannalta kiinnostaaa tutkimusta ja tekniikkaa.
StarTiger2 on esimerkki hankkeesta, joka sakkasi suurelta osin sen vuoksi, että Suomi ei osallistunut miehitettyihin avaruuslentoihin. Astronauttien älyvaatteet jäivät suunnitelmaksi.
Kyse ei siis ole oman astronautin saamisesta avaruuteen. Vielä nyt ESA-maista vain Saksalla, Italialla, Ranskalla, Isolla-Britannialla ja Tanskalla on oma astronautti. Muillakin on ollut (Alankomaat, Belgia, Sveitsi, Espanja ja Ruotsi), ja nyt eilen julkistetuissa uusissa astronauteissa on mukana myös edustajat Puolasta ja Tsekistä. Yli puolella maista ei ole.
Viimein asiaa tutkittiin kunnolla
Suomen työ- ja elinkeinoministeriö käynnisti viimein vuonna 2021 kunnollisen tutkimuksen siitä, mitä hyötyä ja haittaa miehitettyihin avaruuslentoihin osallistumisesta tulisi nykytilanteessa. Helmikuussa 2022 julkaistu loppuraportti päätyikin ehdottamaan osallistumista ESAn miehitettyjen avaruuslentojen ja avaruuden tutkimuksen E3P-ohjelmaan.
Raportin mukaan osallistuminen tekisi mahdolliseksi Suomelle pääsyn Kansainvälistä avaruusasemaa, kuulentoja ja Kuun kiertoradalle pian tehtävää avaruusasemaa sekä Mars-tutkimusta koskeviin hankkeisiin (muutenkin kuin kiertoteitä).
Tärkeämpää kuin oman astronautin saaminen mukaan onkin osallistuminen miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmaan, koska se voi tuoda tilauksia suomalaisille tutkimuslaitoksille ja yhtiöille. Ihmisen avaruuteen lähettämisen lisäksi ohjelmassa on paljon robotiikkaa ja luotaimia, joita käytetään tukemaan astronauttien toimintaa avaruudessa tai Kuun pinnalla.
Suomalaiselle tietoliikenneosaamiselle olisi varmasti myös käyttöä tulevaisuuden kuulennoilla, koska ESA suunnittelee Kuuta kiertämään ja sen pinnalle tietoliikenneverkkoa tulevaisuuden tutkimusmatkoja sekä kaupallisia toimijoita varten.
Nokian mobiiliverkkotukiasema on pian lähdössä Kuuhun, tosin Nasan kyydillä.
Juuri päättyneen ESA-ministerikokouksen johtava teema oli ”Ambition”, kunnianhimo, ja sitä kaivattaisiin Suomessakin vielä lisää. Sen puutteesta viestii osaltaan se, että miehitettyihin avaruuslentoihin mukaan menemisestä ja yleensäkin suomalaisten lisääntyneestä panostuksesta avaruustoimintaan tiedotettiin hyvin vaisusti.
Tai oikeastaan ei tiedotettu käytännössä lainkaan.
Toivottavasti ministeriön ja Business Finlandin avaruustiimeillä on suunnitelmissa vielä asian suhteen erityisiä tiedotustoimia – ja ennen kaikkea kunnianhimon ja itsearvostuksen kohottamista kansallisella tasolla. Olisi hyvä saada koko Suomi innostumaan asiasta.
4 kommenttia “Suomalainen ei vielä pääse kiertoradalle, mutta Suomi menee mukaan astronauttihommiin”
-
Erinomainen kirjoitus jälleen ja oikea päätös Suomelta! Parempi myöhään kuin ei milloinkaan. Kun Suomessa vielä tutkittiin planeettageologiaa, tuo astronauttiohjelmaan kuulumattomuus oli ihan todellinen este perustutkimuksen tekemiselle. Jossain ESAn ohjelmassa mainittiin suunnilleen sivuhuomautuksena, että perimmäisenä tavoitteena sitten vuosikymmenten päästä on saada ihminen Marsiin. Tämä riitti siihen, että suomalaiset eivät voineet osallistua / hakea rahaa (en jaksa muistaa yksityiskohtia). Vaikka kokolailla skeptinen (joku voisi kyyniseksikin kutsua) olen edelleen, on kuitenkin oikein mukavaa nähdä, että tässä muutaman viime vuoden aikana Suomessakin on pikku hiljaa havahduttu siihen, että avaruustoiminta voi tarkoittaa jotain muutakin kuin ainaista metsien kasvun ja Itämeren jäätilanteen tarkkailua (jotka tuiki tarpeellisia ja hyödyllisiä asioita tietenkin edelleen ovat, mutta joihin juuttuminen vuosikymmeniksi ei välttämättä ole erityisen kunnianhimoista).
Tiedä sitten, onko kyseessä sukupolvenvaihdos ministeriössä vai ovatko ekonomit alkaneet laskea asioita toisin, mutta joka tapauksessa erinomainen askel eteenpäin. Tiedotustyyli tosin ei tässä vuosikymmenten varrella ole muuttunut miksikään.
-
Jari Mäkinen sanoo:
Vähän tonnepäin: aikanaan Aurora-ohjelmassa otettiin tutkimuksen lisäksi mukaan kokonaisvaltaisesti robotit ja astronautit, jotka voisivat aikanaan tehdä yhdessä tutkimusta Marsissa, ja tämä lisäys teki ohjelmasta kahdessa mielessä vaikean Suomelle: astronautteihin suhtauduttiin täällä skeptisesti, ja toisaalta ESAn puolelta osaan ihan tutkimuspohjaisista hankkeista otettiin mukaan vain niitä maita, jotka osalistuivat miehitettyihin avaruuslentoihin. Tämä hankaluus on osaltaan takana tässä tuoreessa päätöksessä mennä mukaan miehitettyjen lentojen ohjelmaan – nyt ovet eivät ole kiinni meille. Lisäksi sitten ajattelutavan muutos New Spacen myötä.
-
-
Kari sanoo:
Millainen oli Suomen edustus kokouksessa?
Yhtään ministeriä siellä ei ainakaan ollut mutta oliko edustajaa yleensäkään?-
Anteeksi taas hidas vastaaminen (ja vastausviestien hyväksyminen). Suomen edustus kokouksessa oli ns. delegaatiotasolla (Business Finland ja TEM) plus ministeriä korvannut TEMin osastopääklikkö Ilona Lundstrom.
-
Vastaa
Varokaa putoavaa kiinalaista rakettiromua!
Suuri kiinalaisraketin osa putosi Maahan tänään 4.11.2022 iltapäivällä klo 12.01 Suomen aikaa. Osa oli sellaisella kiertoradalla, että Suomea se ei uhannut lainkaan. Lopulta se putosi Tyyneen valtamereen.
Kyseessä oli lokakuun viimeisenä päivänä avaruuteen laukaistun Pitkä Marssi 5B -raketin ylin vaihe, joka ennätti kiertämään Maata tämän viikon ajan koko ajan alemmaksi pudoten.
Kappale oli massaltaan noin 21 tonnia, eli se oli niin suuri ja massiivinen, ettei se tuhoutunut kokonaan ilmakehässä, vaan siitä putosi osia pinnalle saakka. Arvoiden mukaan putoavaa tavaraa saattoi olla yhdeksänkin tonnia. Sen vuoksi jo nyt ympäri maailman putoamiseen varauduttin alueilla, joiden ylitse rakettivaiheen rata kulki viimeisten kierrosten aikana. Muun muassa Espanjassa ilmatila suljettiin pariksi tunniksi perjantaina, jotta mahdollisesti putoavat osat eivät osuisi ilmassa oleviin lentokoneisiin.
Tämä raketti vei avaruuteen Kiinan Tiangong -avaruusaseman uusimman osan, Mengtian-laboratoriomoduulin, ja myös aiemmilla neljällä Pitkä Marssi 5B -laukaisulla on kuskattu taivaalle Tiangongin osia. Asema onkin nyt suuri ja komea.
Avaruusasemasta iloitsemista vaikeuttaa kuitenkin Kiinan häikäilemätön tapa hylätä rakettiensa ylimmät vaiheet käytön jälkeen ja antaa niiden pudota hallitsemattomasti. Yleensä rakettivaiheet ohjataan putoamaan Maahan turvallisesti ja ennalta määritettyihin paikkoihin, jolloin niistä ei ole vaaraa.
Nyt raketti laukaistiin taas kerran matkaan täysin tietoisena siitä, että se ylin vaihe putoaa alas täysin ilman hallintaa.
Kiinalaisraketin kappale tosin ei tosin voinut pudota minne vain, vaan ainoastaan lentoratansa alueelle. Rakettivaihe kiersi Maata radalla, jonka inklinaatio päiväntasaajan suhteen oli 41,5°. Kartalla se kattoi siis alueen, joka ylettyi Espanjan pohjoisosista Etelä-Afrikkaan saakka.
Radan alle osuivat mm. Madrid, Washington DC, San Diego ja Melbourne.
Tarkan putoamispaikan määrittäminen on hankalaa, koska avaruudesta putoavan kappaleen rataan vaikuttaa etenkin viime vaiheissa niin monia tekijöitä.
Yleisesti ottaen mitä alemmas kappale tulee, sitä enemmän ilmakehän yläosien kaasu sen vauhtia hidastaa. Viimein, noin sadan kilometrin korkeudesta alkaen hidastus on jo sen verran merkittävää, että putoaminen tapahtuu varsin nopeasti. Kuinka nopeasti radan alentuminen tapahtuu, riippuu mm. Auringon aktiivisuudesta, koska se vaikuttaa yläilmakehän tiheyteen.
Noin 80 kilometrin korkeudessa kappale alkaa hajota ilman kitkakuumennuksen vuoksi, ja vaikka suurin osa törmääjistä höyrystyy maahanpaluun tulipätsissä jo korkealla, putosi tämän rakettivaiheen tapauksessa lopulta tonnikaupalla romua pitkälle lentoradan suuntaiselle alueelle, joka on noin 70 km leveä ja 2000 km pitkä.
Osien joukossa on myös painavia metallikappaleita, jotka saavat pudotessaan aikaan tuhoa. Jos sellainen osuu päähän, on tuloksena todennäköisesti kuolema. Lentokoneeseen osuessaan ne saisivat aikaan hyvin todennäköisesti koneen ja sen matkustajien tuhoutumisen.
Suurin osa maapallosta on kuitenkin merta, ja kiinteälläkin maalla asutusta on sen verran harvassa, että todennäköisyys putoavan avaruusromun alle osumisesta on lottovoiton luokkaa.
Ei siis kannatata olla peloissaan.
Mutta samalla pitää olla huolissaan siitä, että isot avaruusmaat tekevät mitä lystäävät. Kiinan piittaamattomuus on omaa luokkaansa, ja sen tekee vakavammaksi se, että he eivät edes itse seuraa aktiivisesti osan putoamista – tai ainakaan tiedota siitä. Varoitukset vaara-alueista tulevatkin läntisiltä viranomaisilta, avaruusharrastajilta ja nykyisin myös avaruusliikennettä seuraavilta yhtiöiltä (kuten Aerospace Corporationilta, jonka ratalaskelmakuva on yllä).
Tämäkin tapaus korostaa taas kerran sitä, että avaruuteen olisi tärkeää saada kansainvälinen järjestelmä avaruusliikenteen valvomiseksi, eli ikään kuin lennonjohto avaruuteen. Nykyisessä kansainvälisessä ilmapiirissä sellaisen saaminen tuntuu vaikealta.
Se ei kuitenkaan estä meitä täällä lännessä ottamasta pieniä askelia kohti vastuullisempaa avaruustoimintaa. Satelliittien radioliikennettä Yhdysvalloissa hallinnoiva Liittovaltion kommunikaatiokomissio (Federal Communications Commission) ehdottaakin, että satelliittioperaattoreiden täytyisi poistaa satelliittinsa turvallisesti kiertoradalta viiden vuoden kuluessa satelliitin tehtävän päätyttyä.
Nyt aika on 25 vuotta, mikä riittää suurimmassa osassa matalalla kiertoradalla olevista satelliiteissa luonnolliseen poistumaan. Ne siis putoavat ”itsekseen” alas tuossa ajassa, koska kauempanakin Maasta on ilmakehästä sen verran rippeitä, että kaasu jarruttaa vähän ratanopeutta.
Vaikka FCC:n suurin huoli onkin radiotaajuuksien saaminen hyötykäyttöön, olisi tämä viiden vuoden määräys hyvä askel eteenpäin avaruusromun määrän hillinnässä.
Tälle kiinalaisraketin osalle tietenkään tällä ei ole merkitystä, koska se poistui luonnollisesti kiertoradalta nyt noin viiden päivän lennon jälkeen. Mutta huonolla onnella sen putoamisella saattaa olla suuriakin seurauksia ja olisi aivan erinomaista, jos myös Kiina käyttäytyisi vastaisuudessa mallikkaasti myös näiden suurten rakettiensa laukaisuiden kanssa.
(Juttua on muokattu rakettivaiheen putoamisen jälkeen)
Vastaa
Katoavatko kauniit taivasmaisemat?
Sää on ollut tässä syksyn aikana kotipaikallani Ranskassa erinomainen mainio taivaanilmiöiden seuraamiseen. Täältä näkyvät oikein hyvin myös avaruusasemat ISS ja Tiangong, kuten myös Starlink-satelliittien kauniit ”helminauhat” laukaisua seuraavina päivinä.
Kameraani tarttui myös Starlink-satelliitit avaruuteen vieneen Falcon 9 -raketin toisen vaiheen rakettimoottorilla tehty poltto, jonka seurauksena vaihe putosi alas kiertoradalta ja tuhoutui ilmakehässä.
Poltto tapahtui juuri Bordeaux’n päällä, kun raketti kulki jotakuinkin zeniitin kautta, ja oli erinomaisen kaunis: kirkkaasta pisteestä irtaantui yllättäen vaalea, juuri vähän aikaa sitten horisontin taakse laskeneen Auringon valaisema pakokaasupilvi, joka laajeni ja laajeni, kunnes se hiipui pimeyteen.
Kyseessä oli jo toinen kerta, kun onnistuin näkemään kiertoradalla tapahtuneen rakettimoottorin polton juuri samaan aikaan kun se tapahtui.
Näky on upea, mutta saa myös ajattelemaan tulevaisuutta. Jos liikenne avaruuteen lisääntyy siinä määrin, mitä nyt ennustetaan, ei kyseessä olisi pian enää vain yksittäinen, kaunis tapahtuma taivaalla, vaan yhtenään tähtitaivaalla näkyvä tapahtuma. Kenties kuten lentokoneiden jättövanat nyt, paitsi että sinitaivaalla olevat vaaleat vanat eivät häiritse tähtitaivaan kohteiden katselua, mutta rakettimoottorien hohtavat kaasupilvet häiritsevät.
Euroconsultin tekemän ennusteen mukaan vuoteen 2030 mennessä satelliitteja tullaan laukaisemaan 1700 vuodessa, mutta oletan, että ennuste on varsin alakanttiin. Jo pelkästään Starlink-satelliitteja on tänä vuonna laukaistu lähes 1500 ja tulossa on ainakin neljä laukaisua lisää.
Myös muut yhtiöt kuin SpaceX ovat rakentamassa satelliittikonstellaatioita, ja kun kaikki uudet, suunnitteilla, tekeillä ja testattavana olevat kantoraketit tulevat käyttöön lähivuosina, muutkin kuin nyt konstellaatioita tekevät yhtiöt tulevat varmasti mukaan avaruustoimintaan. Se tietää lisää satelliitteja ja lisää laukaisuita.
Ja lisäksi vielä kaikki muu: kaikenkarvaisia kirkkaita satelliitteja, uusia avaruusasemia, uusia mahdollisuuksia tutkimuslentoihin ja avaruusturismilentoihin, ja myös esimerkiksi avaruusvoimalaitoksia – suuria aurinkopaneelikeskittymiä, joiden keräämä sähkö välitetään Maahan mikroaaltolinkeillä. Näitä kaikkia jo suunnitellaan, joitain ollaan jo tekemässä konkreettisesti.
Vuoteen 2030 mennessä tuskin kaikkea tätä saadaan aikaan, mutta vähitellen sen jälkeen niin, että parin vuosikymmenen päästä nykyisen kaltainen yötaivas saattaa olla vain muistoissamme.
Tällä on sekä käytännöllisiä että enemmän henkisiä seurauksia. Jälkimmäisellä tarkoitan sitä, kun nyt voimme ihailla tähtitaivasta kaukana kaupunkien valoista ollessamme muutamia satelliitteja lukuun ottamatta hyvin luonnollisena, niin tulevaisuudessa se ei ole enää mahdollista. Kiertoradalla tapahtuu koko ajan ja siellä on kaikenlaisia kappaleita, jotka loistavat kirkkaasti etenkin aamuisin ja iltaisin hämärän aikaan.
Suurin osa ihmisistä ei erityisemmin katsele taivaalle, joten heitä tämä ei haittaa. Kaupunkien valojen keskeltä taivaan tarkkailu muutenkin olisi hankalampaa. Sen sijaan sellaisia taivassentimentaalikkoja kuin kirjoittaja tämä häiritsee; menetämme luonnollisen tähtitaivaan.
Käytännölliset seuraukset koskevat myös ennen kaikkea tähtiharrastajia ja tähtitieteilijöitä. Tähtitaivaan kohteiden kuvaaminen ja tutkiminen tulee vaikeaksi, kun kuviin tunkeutuu koko ajan jotain ylimääräistä. Suuri osa näistä tapahtumista voidaan ennustaa tarkasti, ja havaintoja voidaan ajastaa sekä suunnitella niiden mukaisesti, mutta vähitellen pitkien, yhtäjaksoisten valotusten tekeminen tulee käytännössä mahdottomaksi.
Jotkut tähtitieteelliset havaintolaitteet kärsivät tästä enemmän kuin toiset. Esimerkiksi pian käyttöön otettava Vera Rubin -teleskooppi kuvaa taivasta hyvin laajakulmaisella kamerallaan ja sen tehtävänä on etsiä taivaalta pieniä muutoksia, jotka voivat olla vaikkapa kohti Maata porhaltavia asteroideja tai kaukaisten tähtien kirkkausmuutoksia. Vilkkuvat ja vipeltävät satelliitit sekä erilaiset tapahtumat Maan kiertoradalla tulevat häiritsemään näitä havaintoja paljon. Jo pelkästään Starlink-satelliittien arvellaan sotkevan noin 30 % havainnoista ennen auringonnousua ja auringonlaskun jälkeen (ks. ESO:n tutkimus satelliittikonstellaatioiden vaikutuksesta tähtitieteelle).
Kuva: Jacqueline Ramseyer Orrell/SLAC National Accelerator Laboratory
Se, että Starlink-satelliitit on saatu varsin vähän Auringon valoa heijastaviksi, tekee tilanteesta hieman paremman, mutta ei poista ongelmaa.
Ja siinä missä suurin osa satelliittioperaattoreista ymmärtää tähtitieteilijöiden huolet ja pyrkii tekemään satelliiteistaan mahdollisimman näkymättömiä, on suunnitteilla myös esimerkiksi avaruusmainoksia ja keinotekoisia tähdenlentoja. Mainossatelliitit nimensä mukaisesti olisivat taivaalla näkyviä mainoksia. Keinotekoisia tähdenlentoja voi pian tilata vaikkapa ilotulistusta täydentämään: avaruuteen lähetetään silloin satelliitteja, joiden tehtävänä on vain ja ainoastaan tuhoutua ilmakehän kitkakuumennuksessa juuri tarkalleen haluttuun aikaan määrätyn paikan päällä. Suurempaa turhuutta ja tyhmyyttä on vaikea keksiä.
Suurin osa tulevista avaruustoimista on kuitenkin sellaisia, jotka auttavat ihmiskuntaa suuresti. Starlinkien ja vastaavien satelliittien avulla voimme pian soittaa kännykällä ja ottaa nettiyhteyden mistä vain minne vain maanpäällisistä mobiiliverkoista välittämättä. Se on vain askel eteenpäin siitä, kun hylkäsimme lankapuhelimet sekä niiden kuparikaapelit. Avaruusliikenteen avulla voimme siirtää maapalloa kuormittavaa teollisuutta avaruuteen, missä energiaakin on helpommin saatavissa. Metalleja ja mineraaleja on saatavissa pian helpommin ja paremmin pikkuplaneetoilta kuin Maan uumenista.
Kenties asiaa voi verrata kaupunkien valosaasteeseen. Sitä voi vähentää paljon nykyisestä, mutta siitä ei pääse millään eroon. Valoja tarvitaan. Samoin avaruusliikennettä tarvitaan. Hyödyt ovat paljon suurempia kuin haitat.
Toivottavasti eri puolilla maapalloa jo olevien pimeän taivaan rauhoitusalueiden luona kirkkaita avaruustoimia rajoitetaan, mutta satelliittien kulkua näiden alueiden päältä ei voi estää.
Tähtitieteilijöille ja taivaan ihailijoille tämä tarkoittaa sitä, että jos haluaa havaita taivasta ilman häiriöitä, pitää nousta avaruuteen. Maan päälle tuskin kannattaa rakentaa enää nyt tekeillä olevia teleskooppeja suurempia havaintolaitteita, ja niiden työnjatkajille pitää etsiä paikkoja jo avaruudesta.
Esimerkiksi Kuun Maahan näkymätön puoli voitaisiin julistaa pimeän taivaan reservaatiksi – se olisi täydellinen paikka havaintolaitteille, koska siellä on hieman painovoimaa, sopivia pinnanmuotoja isojenkin teleskooppien tekemiseen ja taivas olisi aina pimeä, eikä maapallo loisteineen ja ihmisten tekeminen vilkkuvaloineen häiritsisi.
Huomaan samanaikaisesti toivovani, että tuohon kuluisi mahdollisimman kauan aikaa, ja myös että ei menisi.
Joka tapauksessa tässä kuussa on lähdössä matkaan vielä kaksi Starlinkejä kuljettavaa rakettia. Kummassakin on viitisenkymmentä uutta satelliittia, joiden näkymistä kauniina helminauhamaisena näkynä odotan ihastuneena ja kaunistuneena.
2 kommenttia “Katoavatko kauniit taivasmaisemat?”
-
Jotkut asiat vähentävät ongelmaa. Yksi on että kiertorataromun välttämiseksi monet satelliitit (mm. tulevaisuuden Starlinkit) tullaan lennättämään varsin matalalla radalla, jonka ylläpito vaatii jatkuvaa propulsiota. Tällöin satellitit menevät Maan varjoon auringonlaskun jälkeen nopeammin kuin nykysatelliitit tyypillisesti. Toinen on että avaruusturismi tullee käyttämään pääasiassa päiväntasaajarataa, koska siellä on vähiten säteilyä. Silloin turismi näkyy vain lähellä päiväntasaajaa, ja vain lyhyehkön ajan auringolaskun jälkeen koska päiväntasaajalla aurinko laskee jyrkässä kulmassa.
-
Juuri näin – onneksi. Ja onneksi myös sydänyöllä satelliitit eivät näy oikeastaan lainkaan, kun Aurinko ei loista niihin.
-
Kiinalaisten etäpuolelle laskeutuneesta luotaimesta ei puhuta missään. MIten sillä menee ?
Chang’e 4 laskeutui Kuun tänne Maahan näkymättömälle puolelle (etäpuoli on hyvä sana!) jo tammikuussa 2019 ja Chang’e 5 toi näytteitä Kuusta vuonna 2020. Chang’e 4:n laskeutuja ja pieni kulkija ovat toiminnassa edelleen, kuten myös Chang’e 5:n kiertolaisen, mutta koska kiinalaiset kertovat niiden toiminnasta nyt varsin vähän, en tiedä kuinka aktiivisia ne ovat. Kiina on tänä vuonna keskittynyt enemmän avaruusasemaansa, ja seuraavat kuulennot sieltä ovat lähdössä parin vuoden päästä.