Kun kierrätyskama on parempaa kuin uusi
Satelliitteja avaruuteen laukaisevien rakettien kehityksessä on viime viikkoina otettu kolme pientä, suurta harppausta eteenpäin.
Viime yönä Rocket Lab -yhtiöstä tuli toinen rakettilaukaisija, joka onnistui palauttamaan takaisin Maan pinnalle rakettinsa ensimmäisen vaiheen. Osuvasti ”Return to Sender” -nimen saanut lento vei avaruuteen 24 pientä satelliittia, mutta sen sijaan että raketin ensimmäinen vaihe olisi tuhoutunut, se oli tehty nyt kestämään ilmakehään paluussa tapahtuva kuumeneminen sekä varustettu laskuvarjolla, jonka varassa 12 metriä pitkä ja 1,2 metriä halkaisijaltaan oleva putkilo leijui alas.
Nyt vaihe putosi mereen, mutta vastaisuudessa ne on tarkoitus napata lennosta helikopterilla, jolloin merivesi ei pääse tekemään niihin tuhojaan.
Tätä ensimmäistä takaisin palannutta vaihetta tuskin käytetään uudelleen, koska Rocket Lab aikoo nyt hajottaa sen osiin ja tutkia miten se ja sen osat ovat kestäneet paluun rasitukset.
Vaihe kävi lennollaan yli 80 kilometrin korkeudessa, mistä alas ilmakehään pudotessa ilmanvastuksen kitkakuumennus on olennaista. Rakettivaiheen pinta käpristelee noin 500°C:n lämpötilassa kuumimmissa kohdissaan paluun aikana.
Tähän mennessä ainoa saman tempun tekemisessä onnistunut yhtiö on SpaceX, jonka Falcon 9 -rakettien ensimmäisten vaiheiden paluut ovat jo rutiinia. Ne tarkastetaan, huolletaan ja testataan ennen uutta lentoa, ja tähän mennessä näin on tehty jo 29 kertaa ja parhaat vaiheet ovat lentäneet jo viisi kertaa uudelleen.
Marraskuun 20. ja 21. päivinä SpaceX aikoo laukaista kaksi satelliittia vain noin 10 tunnin välein. Ensin noussee matkaan Kaliforniasta ESAn ja Nasan yhteinen Sentinel 6 Michael Freilich ja sitä seuraa Starlink-satelliittien seuraava parvi Floridasta. Kummatkin raketit käyttävät kierrätettyjä ensimmäisiä vaiheita ja ne on tarkoitus tuoda jälleen takaisin.
Yhtiön tahti on huima, eikä tämä olisi mahdollista ilman uudelleenkäyttöä.
Nyt 16. marraskuuta Kansainväliselle avaruusasemalle neljä astronauttia kyytinyt raketti on myös ensimmäinen, joka on tarkoitus käyttää uudelleen avarusulentäjien laukaisussa. Vaihe laskeutui onnistuneesti Atlantilla sitä odottaneen lavetin päälle, mutta kova merenkäynti sai sen melkein putoamaan yli laidan. Satamaan tullessaan vaihe oli hyvin reunalla ja kiikkui vinossa yhden laskeutumisjaloista kurottaessa reunan ylitse.
Onneksi laskeutumislotjassa oleva kiinnityslaite toimi suunnitellusti ja piti raketin kyydissä.
Jos tästä ei ole koitunut haittaa rakettivaiheelle, se lennättää seuraavan Crew Dragonin avaruuteen ensi maaliskuussa. Sen jälkeen kierrätysraketit olisivat myös ihmisten laukaisijoina.
Turvallisuusvaatimukset avaruuslentäjien lähettämisessä ovat huomattavasti korkeammat kuin muutoin, ja nyt uudelleenkäytettävät raketit ovat saavuttaneet tuon pisteen.
Voi olla, että pian kertaalleen lentänyt ja toimivaksi osoittautunut rakettivaihe on tilastollisesti jopa luotettavampi kuin ensilentonsa tekevä. Kenties kohta astronauttilennoilla ja muissa tärkeissä laukaisuissa saa käyttää vain kierrätysraketteja!
Kannattaako kierrätys?
Luotettavuuden lisääminen ei ole kuitenkaan ollut ensisijainen tarkoitus, vaan kustannusten säästäminen. Onhan se arkijärjenkin mukaan typerää, että miljoonia maksavaa laitetta käytetään vain kerran ja se päätyy kalojen harmiksi meren pohjaan.
Kantoraketissa sen ensimmäinen vaihe on ehdottomasti sen arvokkain osa. Se on suurin kooltaan, ja siinä ovat kalliit, isot rakettimoottorit. Jos – ja kun nyt – niitä voidaan käyttää uudelleen, säästyy paljon rahaa.
Falcon 9:n tapauksessa ensimmäisen vaiheen hinta on noin 60 % koko raketin hinnasta.
Vaiheen käyttäminen uudelleen maksaa kuitenkin rahaa ja syö vähän raketin suorituskykyä. Falcon 9:n tapauksessa takaisin palaamiseen ja laskeutumiseen vaadittava ylimääräinen polttoaine, laskeutumisjalat ja muut uudelleenkäyttöön liittyvät laitteet verottavat jopa kolmanneksen raketin laukaisumassasta. Tätä tosin kompensoitiin raketin viimeisimmässä versiossa siten, että sen suorityskykyä onnistuttiin nostamaan enemmän kuin tuon 30% verrattuna ensimmäisiin versioihin.
Vaiheen kierrättäminen ja valmistelu uutta lentoa varten maskaa noin 250 000 dollaria, joten säästö on todella suuri. Nykyisin SpaceX:n listahinta Falcon 9:n laukaisulle on 62 miljoonaa dollaria uutta vaihetta käytettäessä ja 50 miljoonaa dollaria kierrätysraketille.
Siinä missä Falcon 9 laskeutuu merellä olevalle lavetille tai laukaisupaikan lähellä olevalle laskeutumiskentälle rakettimoottorin hidastamana, käyttää Rocket Lab laskuvarjoa. Myös SpaceX pohti tätä tekniikkaa, mutta päätyi käyttämään laskeutumista, koska Falcon 9:n ensimmäinen vaihe on niin suuri ja painava.
Pienemmän Electronin tapauksessa laskuvarjo ja muut uudelleenkäyttämiseen tarvittavat muutokset pienentävät hyötykuormaa noin 7,5 %. Kuten SpaceX:n tapauksessa luku vaihtelee paljon sen mukaan millaiselle radalle satelliitti laukaistaan. Usein kuitenkin kuorma on kevyempi kuin raketti kykenee lennättämään, joten uudelleenkäyttövero sopii hyvin.
Rocket Labin johtaja Peter Beck sanoo, että Electronin laukaisu maksaa nyt noin seitsemän miljoonaa dollaria (mikä on noin neljäsosa aikaisemmista pienten rakettien laukaisuhinnoista), ja ensimmäisen vaiheen uudelleenkäyttämisellä hintaa saadaan leikattua ”dramaattisesti”. Hinta voi olla parin miljoonan dollarin luokkaa, eli karkeasti laskettuna alle 10 000 euroa kilogrammalta.
Keskipalkkaisen insinöörin pitäisi siis laittaa sivuun kaksi kuukausipalkkaansa, jos hän haluaisi laukaista Suomi 100 -satelliitin kaltaisen nanosatelliitin avaruuteen.
Missä Eurooppa menee?
Kolmas viime aikojen kiinnostava uudelleenkäytettäviin raketteihin liittyvä tapaus tulee Euroopasta. Suunnitteilla olevan, kokeellisen uudelleenkäytettävän Themis-raketin ensimmäinen koekappale nostettiin pystyyn testejä varten Ranskassa, Vernonissa.
Vernon on eurooppalaisrakettien koealue, ja tarkoituksena on nyt tehdä siellä tällä rehusiilon näköisellä pöntöllä samaan tapaan tankkaus- ja paineistustestejä kuin SpaceX tekee parhaillaan Starship-alusten prototyypeillä Teksasissa.
Kyseessä on ensimmäinen täysikokoinen Themiksen osa, ja siksi tapaus on merkittävä askel eteenpäin. Mutta työ etenee hitaasti, sillä Themiksen ensimmäiset koelaukaisut on tarkoitus tehdä aikaisintaan vuonna 2024. Lisäksi Themistä edeltää pienikokoinen testilaite nimeltä Callisto.
Callisto on oikeastaan kuin Falcon 9:n ensimmäinen vaihe, mutta pienempi, ja sen avulla on aikomus tehdä hyppäyksiä ylös ja alas. Näin laskeutumistekniikkaa voidaan testata ja parantaa. Käytännössä Eurooppa on siis tekemässä samaa kuin SpaceX, mutta vuosikymmentä myöhemmin.
On sääli, että aikanaan edistyksellisen (ja edelleen hyvin luotettavan) Ariane 5:n seuraajan Ariane 6:n tekemisestä päätettiin juuri ennen kuin uudelleenkäytettävyys alkoi tulla puheisiin. Siksi siitä on tulossa nyt varmaankin lajinsa viimeinen, kertakäyttöiten kantorakettien ajan huipentuma.
Ariane 6:n tekemisestä päätettiin joulukuussa 2014, jolloin SpaceX oli jo paitsi testannut laskeutumistekniikkaansa, niin myös tehnyt ensimmäiset laskeutumisyrityksensä satelliittilaukaisuiden yhteydessä. Jos Euroopalla olisi ollut tuolloin rohkea mieli ja näkemystä, niin Ariane 6:n suunta olisi voitu jo tuolloin kääntää kohti uudelleenkäytettävyyttä ja se olisi nyt täysiverisesti mukana kisassa.
Nyt näyttää siltä, että siitä tulee lyhytikäinen välivaihe. Kun raketti tekee ensilentonsa vuonna 2022, se on todennäköisesti eläkkeellä jo ennen vuosikymmenen loppua. Missään nimessä se ei pääse samaan kuin Ariane 5, jolle tulee lopulta kunnioitettava noin 25 vuotta kestänyt ura.
Euroopassa kuitenkin kuhisee pinnan alla. Useat yhtiöt kehittelevät Electronin kaltaisia pieniä raketteja, ja osa niistä suunnitellaan alusta alkaen uudelleenkäytettäviksi. Jännittävin on espanjalaisen PLD Space -yhtiön Miura 5 -raketti, jonka ensimmäinen vaihe olisi uudelleenkäytettävä. Yhtiö tähtää ensilentoon vuonna 2024 ja tekee parhaillaan pienempää Miura 1 -rakettia, joka ei pysty laukaisemaan satelliittia, mutta millä voidaan tehdä tutkimuslentoja.
Kun katsotaan kauemmaksi, niin myös kiinalainen i-Space on mukana kierrätysrakettikisassa. Yhtiö onnistui laukaisemaan Hyperbola-1 -rakettinsa avaruuteen viime vuonna ensimmäisenä ”yksityisenä” kiinalaisyhtiönä, ja se suunnittelee suurempaa, uudelleenkäytettävää Hyperbola-2 -kantorakettia. Se olisi periaatteeltaan kuin pieni Falcon 9.
Myös Venäjällä suunnitellaan uudelleenkäytettävää rakettia, Amuria. Sen suunnitelmia esiteltiinkin tässä syksyllä netissä innokkaasti, mutta ne vedettiin pois, kun irvailijat huomauttivat raketin olevan lähes suora Falcon 9:n kopio.
Kenties Euroopassa kannattaisi nyt ottaa askel eteenpäin, eikä haaveilla enää perinteisestä raketista, joka olisi vain uudelleenkäytettävä – osittain tai kokonaan. Täällä on itse asiassa jo olemassa suunnitelma seuraavasta sukupolvesta: brittiyhtiö Reaction Engines on kehittänyt pienellä rahoituksella jo jonkin aikaa uudenlaista moottoria, joka käyttäisi ilmakehässä ilmassa olevaa happea ja vaihtaisi tankissa olevaan happeen vasta korkealla ilmakehässä lentäessään.
Moottoria käyttämään suunnitellaan Skylon-nimistä avaruuslentokonetta, jolla voisi suhautella Maan ja avaruuden välissä samaan tapaan kuin lentokoneet lentelevät kaupunkien välillä täällä Maan pinnalla. Siihen kannattaisi nyt panostaa!
Tai sitten SpaceX on taas etuajassa Starshipillään. Voi olla, että avaruuteen menemisessä lentokoneiden ja siipien ajattelu on itse asiassa vanhanaikaista…
Vastaa
20 vuotta avaruusmatkalla
Eilen 2. marraskuuta juhlittiin Kansainvälisen avaruusaseman 20-vuotista taivalta, sillä ensimmäinen miehistö saapui asemalle 2.11.2000 ja siitä alkaen se on ollut koko ajan asuttuna.
Tuo päivä oli tärkeä ja sitä kannattaakin hurrata. Mutta samalla kannattaa muistaa, että tasan 20 vuotta sitten Maata kiersi avaruudessa kaksi avaruusasemaa. Oli pitkän ja kunniakkaan uran tehnyt suurikokoinen neuvostoliittolais-venäläinen Mir, sekä nykyisen, vieläkin suuremman Kansainvälisen avaruusaseman itu.
Miriä oli rakennettu vähitellen vuodesta 1986 alkaen ja lopulta siinä oli kuusi lisämoduulia. Aseman kokonaismassa oli noin 130 tonnia. Se oli suurin ihmisen tekemä rakennelma avaruudessa, ja edelleen se on toiseksi suurin nykyisen noin 420-tonnisen aseman jälkeen.
Mir oli pysyvästi asutettu muutamaa päivää vaille kymmenen vuotta (tarkalleen 3644 vuorokauden ajan), siihen saakka, kun elokuun 1999 lopussa Sojuz TM-29:n miehistö irtaantui asemasta ja jätti sen kiertämään Maata autiona.
Elokuusta 1999 lokakuuhun 2000 oli siis harmillinen tauko, jota ilman ihmisen pysyvä avaruudessa asuminen olisi alkanut jo vuonna 1989.
Mir-aseman tulevaisuus oli tuolloin vielä iso kysymysmerkki. Se oli ikääntynyt ja Venäjällä oli vaikeuksia pitää sitä enää yllä, mutta sen suhteen oli suunnitelmia. MirCorp-niminen yhtiö yritti yhdessä venäläisten kanssa kaupallistaa asemaa ja käyttää sitä esimerkiksi avaruudessa olevana elokuva- ja televisiostudiona, avaruusturistien hotellina ja kaupallisesti tehtävien mikropainovoimatutkimusten laboratoriona.
MirCorpin pitkälti kustantamana Mirille tehtiin yksi huoltolento keväällä 2000, mutta vähitellen kävi ilmi, että Mir oli yksinkertaisesti liian vanha ja kalliisti ylläpidettävä.
Mir ohjattiinkin siksi syöksymään ilmakehään 23. maaliskuuta 2001. Asema oli opettanut ihmiset asumaan ja työskentelemään avaruudessa, siellä tapahtuneet onnettomuudet osoittautuivat nekin erinomaisiksi oppitunneiksi, ja lopulta sen avulla pystyttiin harjoittelemaan suuren avaruusaseman hallittua tuhoamista.
Mir-asema oli todella tärkeä.
Samalla kun Mir vietti viimeisiä vuosiaan avaruudessa, oli uuden Kansainvälisen avaruusaseman rakentaminen vauhdissa. Sen ensimmäinen osa, aseman perustoimista huolehtiva ja sen keskusmoduulina toimiva Zaria, laukaistiin kiertoradalle marraskuun 20. päivänä 1998, ja kaksi viikkoa sen jälkeen avaruussukkula Endeavour nousi avaruuteen mukanaan aseman ensimäinen osa, Unity, joka liittää aseman venäläistekoisen puolen ”läntiseen”.
Ensimmäisen miehistön, Nasan William Shephardin sekä venäläisten Sergei Krikaljevin ja Juri Gidzenkon, oli tarkoitus nousta asemalle vuonna 1998, mutta aseman asuntomoduulin, Zvezdan, tekeminen oli myöhässä, joten kolmikon lentoa lykättiin.
Avaruussukkulat kävivät viemässä asemantyngälle tarvikkeita varastoon ja laajentamassa sitä hieman ensin toukokuussa 1999 ja sitten toukokuussa 2000.
Kesäkuussa 2000 asuntomoduuli Zvezda pääsi viimein avaruuteen ja telakoitui automaattisesti Zariaan. Nyt asema oli periaatteessa asuinkelpoinen, mutta kaksi sukkulalentoa syys- ja lokakuussa 2000 valmisteli vielä asemaa ensimmäistä miehistöä varten.
Lopulta Shephard, Krikaljev ja Gidzenko pääsivät matkaan Sojuz-aluksellaan avaruuteen 31. lokakuuta 2000 ja telakoituivat asemaan 20 vuotta sitten, 2. marraskuuta 2000.
Siitä alkaen asema on ollut pysyvästi asuttu tähän saakka – edes avaruussukkulan tuho tai huoltoalusten onnettomuudet eivät ole rikkoneet tätä jatkumoa, vaikka vähällä se on pari kertaa ollut.
Avaruusasemaa on suunniteltu, rakennettu ja operoitu oikeastaan koko sen ajan, kun olen aktiivisemmin seurannut avaruuslentoja ja tehnyt niistä juttuja. Etenkin tuolloin 20 vuotta sitten asema oli koko ajan pinnalla. Se oli kestoaihe, ja todella kiinnostava sellainen, koska kaikkien tylsien viivytysten jälkeen uuden, uljaan avaruusaseman rakentaminen oli alkanut.
Nykynäkökulmasta oli myös huimaa, että avaruussukkulat nousivat lentoon parhaimmillaan kuukauden välein, mukanaan kuudesta seitsemään astronauttia sekä isoja avaruusaseman osia. Ennen syyskuun 2001 terrori-iskuja Yhdysvalloissa, oli Nasassa käyminen myös helppoa toimittajille: pääsinkin seuraamaan paikan päällä Houstonissa avaruusasemalennoille valmentautumisia sekä laukaisuita Cape Kennedyssä.
Tiedän, että setäihmistoimittajan pahin synti on muistella kaiholla vanhoja aikoja, mutta avaruusaseman rakentamisen alku 20 vuotta sitten oli hienoa aikaa. Silloin tapahtui, mentiin, eikä meinattu enää. Lentoja oli usein, huiman kiinnostava projekti oli alkamassa, ja sain olla seuraamassa tätä varsin lähellä.
Nyt on ilmassa samaa henkeä, kun Starship tekee koelentojaan ja kuulentoja valmistellaan. Suurin ero on kuitenkin siinä, että nämä kaikki toimet tapahtuvat tiukan turvallisuus- ja tiedotusmuurin takana. On vaikea olla mukana hengessä samaan tapaan kuin 20 vuotta sitten, vaikka nyt on edessä vieläkin suurempia, jännittävämpiä ja merkityksellisempiä tekemisiä.
”Kuin uuteen kotiin olisi saapunut”
Mutta mennään takaisin 20 vuoden taakse. Shephard, Krikaljev ja Gidzenko palasivat lennoltaan Maahan maaliskuussa 2001 ja he olivat paikalla Berliinissä toukokuussa 2001 pidetyssä avaruusasemaseminaarissa. Pääsin silloin jututtamaan kolmikkoa.
”Avasimme kaikki luukut ja kytkimme valot päälle”, kertoi Krikaljev tuolloin hetkestä, jolloin hän ensimmäisenä siirtyi Sojuzista avaruusaseman sisälle 2.11.2000.
”Se tuntui vähän samalta kuin olisimme avanneet oven uuteen asuntoon. Aseman sisällä oli hyvä ilma ja paljon valoa, ja olimme hyvin tyytyväisiä, koska telakoiduimme asemaan aivan kuten oli suunniteltu. Meillä oli mieli korkealla, sillä asema oli uusi ja tiesimme että se tulee lentämään vuosien ajan siitä eteenpäin.”
Krikalev jatkoi toteamalla, että asema tuntui hänestä kovin tutulta ja kotoisalta, koska hän oli viettänyt pitkän aikaa Mir-asemalla ja ISS:n huolto- ja keskusmoduulit ovat lähes kopioita Mirin vastaavista moduuleista.
”Kun aloimme purkamaan sukkuloiden tuomia varusteita ja laittamaan tavaroita paikoilleen Jurin kanssa, niin ryhdyimme laittamaan alitajuisesti tavaroita samoille paikoille, missä ne olivat olleet Mirissä. Emme tehneet tätä vain siksi että kaikki olisi kuin ennen, vaan siksi että paikat olivat osoittautuneet käteviksi käytännön myötä. Se on turvallisempaakin, kun kaikki tietävät missä tavarat ovat.”
”Tärkein tehtävämme oli aseman järjestely ja toiminnan käynnistäminen”, jatkoi Gizdenko ja totesi, että vaikka toimenpiteitä oli suunniteltu tarkasti etukäteen, tuli lennolla eteen joka päivä asioita, joissa piti soveltaa.
”Piti keksiä ratkaisuita yllättäviin ongelmiin. Muutimme myös aseman systeemejä hieman toisenlaisiksi ja teimme omia ratkaisuitamme.”
Osasyynä tähän omatoimisuuteen oli myös se, että tuolloin miehistö ei voinut olla jatkuvasti yhteydessä maavalvomoon joko Houstonissa tai Moskovassa. He olivat enemmän omillaan – mikä Krikalevin mukaan ei ollut lainkaan huono asia.
Kolmikko oli lopulta avaruudessa 25 vuorokautta suunniteltua pitempään, koska heidän Maahan kuljettanut avaruussukkula ei päässyt matkaan ihan ajallaan. Krikalev totesi, että tuo lisäaika oli vain hyvä asia, koska muutoin heillä ei olisi ollut aikaa tehdä kaikkia heille suunniteltuja tehtäviä.
”Ei lentomme ollut kuitenkaan liian pitkä, vain 148 päivää”, lisäsi Gidzenko heti perään. Hän oli ollut Mir-asemalla 180 päivää, eikä sekään tuntunut liian pitkältä.
”Kun tekemistä on paljon, niin aika kuluu nopeasti.”
Miehistön komentajana toiminut Shepherd aiheutti pienen skandaalin heti lennon alussa, kun hän kutsui asemaa nimellä ”Alfa”. Pieneen sanaan kiteytyi kuitenkin monta asiaa.
”Alfa” oli ollut kylmän sodan aikaan Yhdysvaltain suunnitteleman Freedom-avaruusaseman viimeisen version työnimi, ikään kuin amerikkalaisvastine Mir-asemalle, joten se ei viehättänyt venäläisiä. He eivät myöskään innostuneet selityksestä, jonka mukaan Alfa tarkoitti tässä vain ensimmäistä avaruusasemaa. Venäläisten mielestä Mir oli ollut Alfa, joten uuden aseman olisi pitänyt olla Beta. Lopulta nimeksi vakiintui tylsä ISS, tai vain ”Avaruusasema” eli Space Station.
Tämä amerikkalaisten ja venäläisten välinen jännite oli muutenkin läsnä koko yhteistyön alun ajan, sillä kumpikin avaruussuurvalloista oli mielestään oikeassa. Kummallakin oli kokemusta, mutta se oli erilaista, ja vähitellen hyödytti molempia.
Lisämausteen yhteistyöhön toi se, että Nasa maksoi suurimman osan kustannuksista, mutta venäläisillä oli valtavasti enemmän kokemusta avaruusaseman tekemisestä sekä ylläpidosta.
Shepherd totesikin haastattelussa diplomaattisesti, että teknisten ongelmien lisäksi juuri amerikkalaisten ja venäläisten välinen yhteistyö oli välillä hankalaa – niin Maan pinnalla kuin myös asemalla miehistön kesken.
”Kyse oli toimintatavoista, kielestä ja kulttuureista. Toimimme kaikki eri tavoilla, mutta meillä kaikilla oli sama päämäärä. Avaruusasema sai meidät kaikki tekemään työtä yhdessä ja ottamaan erilaisuutemme huomioon. Kun ajatellaan, että teimme niin monia asioita ensimmäistä kertaa, niin hankaluuksien ja ongelmien määrä oli itse asiassa erittäin pieni.”
Tässä onkin kenties suurin avaruusaseman merkitys. Sen suunnitteluun, rakentamiseen, käyttämiseen ja ylläpitoon osallistuvat Nasan ja Venäjän lisäksi eurooppalaiset, japanilaiset ja kanadalaiset, ja tämä yhteistyöverkosto on pitänyt pintansa koko ajan.
Jopa poliittiset jännitteet on onnistuttu selättämään, vaikkakin muutamia kertoja aseman halkaiseminen kahdeksi erilliseksi asemaksi oli suunnitteilla.
Nyt ISS on hieman samassa tilanteessa kuin Mir parikymmentä vuotta sitten. Se rooli on muuttumassa, ja sille suunnitellaan laajempaa kaupallista toimintaa. Mahdollisesti koko asema annetaan kaupallisen toimijan ylläpidettäväksi, kun Nasa avaruusasemakumppaneineen katsoo kohti Kuuta.
Ensi vuonna näihin aikoihin avaruusasemalla kenties myös kuvataan elokuvaa, sillä suunnitelman mukaan Tom Cruise nousee sille ensi vuoden lokakuussa SpaceX:n Dragon-aluksella.
Alun perin aseman käyttöiäksi suunniteltiin vain kymmentä vuotta alkaen siitä, kun se on täysin valmis. Aseman rakentaminen kuitenkin kesti suunniteltua pitempään, joten laskelman mukaan osa osista olisi ollut jo vanhoja, kun lopulta vuonna 2011 ISS saatiin valmiiksi. Nyt arvellaan, että asema nykyisellään voisi hyvin olla toiminnassa vielä pitkälle 2020-luvun loppupuolelle saakka.
Siihen ollaan myös liittämässä uusia moduuleita. Venäjä aikoo telakoida omaan puoleensa Nauka-nimisen tutkimusmoduulin ensi vuonna ja läntiselle puolelle kiinnitetään vuonna 2024 Axiom-yhtiön tekemä moduuli.
Jo tätä ennen Axiom ottaa hoitaakseen asemalla tehtäviä toimia puhtaan kaupalliselta pohjalta: periaatteessa kuka vain voi ostaa sinne lipun ja mennä joko ihailemaan maisemia tai tekemään tutkimusta. Tom Cruisen avaruusmatka on yksi heidän hoitamansa hanke.
Uusien avaruusalusten ja lisätilojen ansiosta asemalle noussee enemmänkin väkeä elämään ja olemaan. Voi olla, että asema saa uuden elämän ja sen merkitys nousee vielä tästä suuremmaksi. Tähän mennessä sen avulla on paitsi opittu olemaan paremmin yhdessä, niin myös elämään, olemaan, toimimaan ja tekemään tutkimusta avaruudessa.
Se, että avaruudessa asuminen ja työskenteleminen on muuttunut tylsäksi rutiiniksi, on erinomaisen hieno asia.
Vuonna 2018 juhlittiin eurooppalaisen tutkimusmoduuli Columbuksen kymmenvuotista taivalta. Se liitettiin avaruusasemaan vuonna 2008.
Vastaa
Popcornit esiin: avaruudessa on tapahtumassa ensi yönä mieltä puistattava jännitysnäytelmä
Päivitys 16.10. aamulla: Törmäystä ei tapahtunut. Viimeisin ennen ohitusta tehty arvio ohitusetäisyydestä oli 25 metriä, eli vähän enemmän kuin sitä aikaisemmin alla olevaa tekstiä kirjoitettaessa. Nyt saatuja tietoja käydään läpi ja todennäköisesti saamme pian tarkempaa tietoa todellisesta välimatkasta.
Kiinalaisen CZ-4C -kantoraketin ylin vaihe sekä sammunut venäläinen paikannussatelliitti Parus kiertävät nyt rauhallisesti maapalloa omilla radoillaan.
Mutta täällä maapallolla ollaan huolissaan: 810 kg massaltaan olevan satelliitin ja 1700-kiloisen rakettivaiheen lasketaan ohittavan toisensa vain noin 12 metrin etäisyydeltä ensi yönä 16. lokakuuta klo 3.56 Suomen aikaa.
Ottaen huomioon epätarkkuuden ratatiedoissa, kalifornialainen satelliitteja tarkkaileva yhtiö LeoLabs arvioi törmäyksen mahdollisuuden olevan jopa 10 %.
Nyt maapalloa kiertää avaruudessa yli 34 000 kappaletta, joiden koko on suurempi kuin kymmenen senttimetriä. Pienempiä kappaleita, sentistä kymmeneen senttiin, arvellaan olevan jopa noin 900 000. Millimetristä kymmeneen senttiin kooltaan olevia kappaleita saattaa olla jopa 128 miljoonaa.
Tuollainen vajaan sentinkin halkaisijaltaan oleva pieni romun palanen saa aikaan suurta tuhoa, kun se törmää kiertoratanopeudella toiseen kappaleeseen. Törmäyksen tuloksena on aina lisää avaruusromua, kun törmääjät hajoavat pienemmiksi kappaleiksi.
Kun törmäys tapahtuu nokkakolarina, on suhteellinen törmäysnopeus hurjan suuri. Esimerkiksi tässä ensi yön tapauksessa se on 52 900 kilometriä tunnissa. Asiaa tarkasti seuraavan tähtitieteilijä Jonathan McDowellin mukaan lähellä Maata olevan avaruusromun määrä saattaa lisääntyä kenties jopa 20 %.
Kohta, missä Paroksen ja rakettivaiheen radat kohtaavat, on 991 kilometrin korkeudessa Atlantin eteläosissa, juuri Etelämantereen rannan tietämissä. Tuo korkeus on siinä mielessä ikävä, että siellä olevat kappaleet putoavat luonnollisesti alaspäin hyvin hitaasti.
Ilmakehän yläreuna ei ole tarkka, vaan ilman määrä vain vähenee ja vähenee ylöspäin mentäessä. Tämän vuoksi myös muutaman sadan kilometrin korkeudessa on ilmanvastusta. Hyvin vähän, mutta sen verran, että se hilaa hiljalleen kappaleita alaspäin.
Kansainvälisen avaruusasemankin rataa täytyy tökkiä silloin tällöin ylemmäs, ettei se putoaisi alas. Suurin osa pienistä nanosatelliiteista kiertää maata noin 400-500 kilometrin korkeudessa, ja ne tuhoutuvat luonnollisesti parissa vuodessa. Esimerkiksi ensimmäinen avaruuteen lähetetty suomalaistekoinen satelliitti, Aalto-2, syöksyi ilmakehään vain parin vuoden lennon jälkeen.
Tuosta noin 500 kilometristä ylöspäin mentäessä ”automaattinen” putoamisaika kasvaa nopeasti. 750 kilometrin korkeudella kiertävä kappale pysyy avaruudessa ainakin 2200 vuotta, 800 kilometrissä luku on jo noin 5000 vuotta ja 900 kilometrissä 20 000 vuotta.
Jos ensi yönä törmäyksessä syntyy avaruusromupilvi, niin sen elinikä on kymmeniä tuhansia vuosia.
Osa kappaleista sinkoutuu alaspäin ja ne tulevat nopeammin alas, mutta osa nousee korkeammalle ja pysyvät siellä meidän näkökulmastamme ikuisesti.
Kun heräämme siis uuteen aamuun huomenna, voi olla, että ihmiskunnalla on taakkanaan yhä isompi avaruusromuongelma.
Avaruudessa olevien kappaleiden määrä on jo nyt ongelma satelliittien laukaisijoille. Juuri viime viikolla Rocket Lab -yhtiön toimitusjohtaja Peter Beck harmitteli sitä, että laukaisuiden suunnittelu käy koko ajan hankalammaksi.
Suurin ongelma hänen kannaltaan ovat kuitenkin satelliittikonstellaatiot. Esimerkiksi SpaceX on laukaissut jo 775 Starlink-järjestelmänsä satelliittia avaruuteen, ja yhtiö aikoo laukaista kaikkiaan 30 000.
Eikä se ole yksin: vastaavia tietoliikennesatelliittikonstellaatioita suunnitellaan muuallakin, ja lisäksi monet muut satelliittioperaattorit, suomalainen Iceye muun muassa, kaavailee taivaalle yhden tai kahden satelliitin sijaan pientä laumaa satelliitteja.
Bisnesmielessä tämä onkin järkevää, koska satelliittien tekeminen ja laukaiseminen on tullut edullisemmaksi, ja suuremmalla satelliittimäärällä saadaan katettua koko maapallo nopeammin ja paremmin.
Rocket Lab on tietysti osa tätä ongelmaa, koska sen Electron-raketti pystyy laukaisemaan näitä pikkusatelliitteja nopeasti ja kätevästi. Kuka tahansa voi ostaa heiltä laukaisun nettisivun kautta.
Kuten Beck toteaakin, ei satelliittien määrä sinällään ole ongelma, vaan se, että avaruudessa ei ole lennonjohtoa. Kukaan ei hallitse siellä liikennettä, vaan uusia satelliitteja laukaistaessa laukaisija itse – hieman yleistäen – tutkiskelee mitä satelliitteja on menossa milloinkin missäkin, ja koettaa sitten sujauttaa rakettinsa matkaan sellaiseen aikaan, ettei siitä ole haittaa kenellekään.
Monet avaruusalan toimijat ehdottavatkin jonkinlaista kansainvälistä järjestelyä, millä alle 1000 kilometrin korkeudessa olevia satelliitteja voitaisiin hallita paremmin.
Mukana on tietysti sammuneita satelliitteja, joihin ei ole enää yhteyttä, sekä avaruusromua ja ohjauskyvyttömiä nanosatelliitteja, joilla ei voida tehdä tarpeen tullen väistöliikkeitä. Mutta jo niiden ottaminen paremmin ja keskitetymmin huomioon, parantaisi tilannetta.
Nyt tarkimmat tiedot kiertoradalla olevista kappaleista on sotilailla, ennen kaikkea Yhdysvaltain puolustushallinnolla. Olisi tärkeää, että avaruusliikenteen lennonjohto saataisiin siviilien hoidettavaksi ja kansainväliseksi. Muun muassa Euroopan avaruusjärjestö ja Nasa ovat tutkimassa asiaa.
Vielä paremmaksi tilanne muuttuu sitten, kun avaruusromua voidaan siivota. Tätä voitaisiin tehdä joko siivoojasatelliiteilla, jotka käyvät poimimassa isokokoisia sammuneita satelliitteja pois, tai vaikkapa ikään kuin suurilla kärpäspaperin tapaan toimivilla kappaleilla, joihin vapaasti lentelevät avaruusromun palaset tarttuvat.
Joitain kappaleita voitaisiin myös höyrystää laserilla ampumalla.
Näistäkin avaruusjärjestöillä on jo suunnitelmia.
Satelliittikonstellaatiot eivät ole ainakaan näillä näkymin lisäämässä olennaisesti avaruusromun määrää, sillä ne ovat pääasiallisesti matalilla kiertoradoilla ja niitä voidaan ohjata alas tuhoutumaan ilmakehässä.
Starlink-satelliiteissa on myös eräänlainen automaattiohjaus, joka ohjaa satelliitin väistökurssille, jos toinen satelliitti tulee lähelle.
SpaceX on myös ottanut käyttöön pienemmät turvavälit kuin perinteisesti on käytetty; nyt satelliittien ratoja muutetaan, jos niiden radat menevät ristiin siten, että välimatka olisi vain muutamia kilometrejä. Kun radat tunnetaan paremmin ja satelliittien ohjaaminen on tarkempaa, voitaisiin tätä varomatkaa lyhentää olennaisesti.
Tällä hetkellä tilanne on kuitenkin ”first takes all”, eli kun megakonstellaatioita ei ole säädelty kansainvälisesti, saa parhaimmat kiertoradat käyttöön se, joka nappaa ne ensimmäisenä. Tämä selittänee osaltaan sen tahdin, millä Starlink-verkostoa ollaan rakentamassa; tuorein laukaisu oli viime viikolla ja seuraavaa odotetaan lokakuun lopussa. Sitä seuraava laukaisu on suunnitteilla marraskuuksi.
Niin tylsää kuin se onkin, olisi tärkeää lähettää nyt diplomaatit ja juristit pohtimaan sitä, miten avaruuslennonjohto saataisiin aikaan mahdollisimman pian.
Ja sen jälkeen pitää pohtia sitä, kuka tai ketkä alkavat korjata avaruusromua pois.
Toivottavasti ensi yönä CZ-4C ja Parus vain suhahtavat toistensa ohitse, eikä törmäystä tule. Tapaus kuitenkin osoittaa taas kerran sen, että jotain täytyisi tehdä mahdollisimman pian.
Vastaa
Pieni askel ihmiskunnalle, suuri harppaus hoitavalle ihoseerumille
Nyt torstaina 1. lokakuuta on tarkoitus laukaista avaruuteen rahtialus, joka vie noin kolme ja puoli tonnia tavaraa Kansainväliselle avaruusasemalle.
Cygnus-aluksen mukana on muun muassa uusi toiletti astronauteille, mutta myös kymmenen pientä pulloa ihoseerumia: amerikkalainen kosmetiikkajätti Estée Lauder on maksanut Nasalle 128 000 dollaria (noin 110 000 euroa) tuotteidensa mainoskuvauksista avaruusasemalla.
Yhtiön tarkoituksena on jakaa kuvia aktiivisesti sosiaalisessa mediassa ja huutokaupata yksi pulloista sen jälkeen, kun se on tuotu takaisin Maahan.
Otsikkokuvassa on kirjoittajan tekemä hahmotelma ihoseerumiputelista avaruusaseman kupolissa.
Mir-asema mainosstudiona
Kyseessä on ensimmäinen puhdas mainoskuvaus avaruudessa pitkiin aikoihin. 1990-luvulla Neuvostoliiton romahtamisen jälkeen lähes tyhjän kirstun päälle jäänyt itänaapurimme avaruusohjelma teki monia varsin hauskojakin mainostempauksia silloisella Mir-avaruusasemalla ja myös nykyisellä ISS-asemalla silloin, kun se oli ihan alkutekijöissään.
Ensimmäisenä avaruusmainostamiseen ryhtyi virvoitusjuomafirma Pepsi, jonka mainos kuvattiin Mir-asemalla vuonna 1996. Kosmonautit veivät avaruuskävelyllä aseman ulkopuolelle liki metrin pituisen näköismallin Pepsi-tölkistä, kuvasivat sitä leijumassa painottomuudessa maapallo taustallaan ja virvoitusjuomayhtiö maksoi venäläisille tiettävästi tästä viisi miljoonaa dollaria.
Ensin julkisuuteen ennätti kuitenkin vuonna 1997 samoin Mirillä kuvattu israelilaisen Tnuva-yhtiön maitomainos.
Myös niitä seurannut avaruusmainos liittyi elintarvikkeisiin. Pizza Hut sai vuonna 2000 ison logonsa raketin kylkeen ja seuraavana vuonna kosmonautit myös nauttivan yhtiön tekemää pizzaa avaruusasemalla.
Tarkkaan ottaen kyse oli siitä, että avaruusaseman Zvezda-moduliin (aseman huoltomoduulin) avaruuteen vieneessä raketissa oli iso yhtiön logo ja sitten, kun asemalla oli jo avaruuslentäjiä, toimitettiin heille muun rahdin mukana ”rapea, venyväjuustoinen” pannupizza.
Pizza oli tavallista pienempi, jotta se mahtui asemalla olevaan pieneen uuniin. Lisäksi se oli muutenkin erilainen kuin yhtiön ravintoloissa tarjottavat, koska sen piti täyttää kaikki turvallisuus- ja säilyvyysmääräykset. Esimerkiksi pepperoni piti korvata ”tavallisella” salamilla ja pahvilaatikon sijaan se kuljetettiin ylös vakuumipakattuna.
Pizzamökkiyhtiö maksoi tästä tempauksesta miljoona dollaria ja kertoi julkisuudessa, että pizzan tekeminen vaatii samanlaista futuristista ajattelua kuinka avaruustoiminta.
Kummallista kyllä, avaruuspizzoista ei ole kuultu tuon jälkeen, eikä kuvia ”herkullisesta” pizzasta ole netissä juuri lainkaan. Syynä saattaa olla se, että niissä muutamissa kuvissa, mitä pizzasta on nähty, on se on enemmänkin suomalaisklassikon, ns. roiskeläpän näköinen.
Ensimmäinen raketin kyljessä ollut mainos nähtiin kuitenkin jo vuonna 1990, kun japanilainen TV-yhtiö Tokyo Broadcasting System maksoi venäläisille siitä, että heidän toimittajansa Tojohiro Akijama pääsi käymään Mir-asemalla.
Hänet avaruuteen laukaisseessa raketissa oli TV-kanavan tunnus vieressään iso Sony-elektroniikkayhtiö logo. Akijama käytti lennollaan Sonyn uutta HD-kameraa.
(Muuten: jos joku TV-yhtiö – tai joku muu – haluaisi lähettää nyt toimittajan avaruuteen, minuun voi olla mieluusti yhteydessä.)
Mainoksia myös avaruussukkulassa
Myös Yhdysvalloissa on avaruutta käytetty mainonnassa aina avaruusajan alusta alkaen. Tyyli on ollut kuitenkin toisenlainen, sillä Nasalle palveluita tuottaneet yhtiöt ovat voineet käyttää avaruusyhteyttä mukana mainonnassaan Nasan ohjeistuksen mukaisesti.
Astronaut tosin ottivat tästä pieniä vapauksia menemällä mukaan mainoksiin ja osallistumalla tuotteiden tunnetuksitekemiseen.
Tunnetuin esimerkki tästä ovat Apollo-astronauttien Corvette-autot, joita niitä valmistaneen GM-yhtiön Floridan jälleenmyyjä antoi astronauteille ”lainaksi” nimellisellä vuokralla ja astronautit saivat autot lopuksi omakseen mitättömään hintaan.
Jos Apollo-Corvetet kiinnostavat, niin suosittelen kuuntelemaan Ylelle viime vuoden kesällä tekemäni He valloittivat Kuun -sarjan toisen osan.
Monet muutkin yhtiöt pitivät kovasti siitä, että astronauttien kuvissa oli esillä heidän tuotteitaan. Nasa puolestaan ei pitänyt tästä ja kielsi näyttävimmät tempaukset.
Sukkula-ajan alettua 1980-luvulla myös Nasa innostui kaupallisesta toiminnasta, koska tarkoituksena oli tehdä sukkulasta ja avaruusmatkoista arkipäiväisiä samaan tapaan kuin lentokoneista. Siksi sukkulalennoille otettiin mukaan arkisia tuotteita ja ruokia.
Tunnetuin esimerkki näistä on Coca Cola -yhtiön avaruuskäyttöön tekemä juomatölkki. Se oli kuin normaali alumiininen kokistölkki, paitsi että sen päällä oli muovinen juomaputki ja venttiili, jonka avulla sisällön sai kätevästi liritettyä suuhun myös painottomuudessa.
Samoin tyynyjä, patjoja, kenkiä, pakastekuivattuja retkiruokia ja muita ”Nasan avaruustekniikaa” käyttäviä tuotteita on voitu ostaa tuolta 80-luvulta alkaen.
Avaruus on taas arkista
Nyt avaruuteen lähtevä ihovoide on hieman samaan tapaan kuin Kokis 40 vuotta sitten yksi tapa tehdä avaruudesta tavallista toimintaa.
Kyse on jälleen avaruuden arkipäiväistämisestä, mutta nyt näin on tapahtumassa todella. Tosin jälkikäteen voi ajatella, että 80-luvulla näin myös ajateltiin todella, mutta niin ei vain käynyt: sukkula oli liian kallis ja hankala, eikä siitä koskaan olisi voinut tulla lentolaitetta, joka sukkuloisi Maan ja avaruuden välillä kuten lentokoneet lentelevät täällä Maan pinnalla.
Suuri ero on kuitenkin siinä, että nyt kyse ei ole enää puheista, vaan suunta on selvästi kääntynyt. Nasa on antanut Kansainvälisen avaruusaseman toimia kaupallisten yhtiöiden hoidettavaksi ja haluaisi siirtää vähitellen koko aseman kaupallisesti ylläpidettäviksi.
Tätä ennen Nasa on antanut aseman rahtiliikenteen yksityisten yhtiöiden hoidettavaksi ja tästä eteenpäin henkilöliikennekin on kuin taksikyytien ostamista Nasan kannalta. Tai melkein.
Seuraava askel on tosiaan antaa yhtiöiden hoitaa asemaa kuten hotellia taivaalla. Avaruusasemasta tulee yhä enemmän kuin esimerkiksi Etelämantereella oleva tutkimususasema.
Nasa onkin sopinut Axiom-nimisen yhtiön kanssa siitä, että yhtiö voi liittää asemaan oman moduulissa ja kuljettaa sinne omia astronauttejaan ja asiakkaitaan. Tämä onnistuu pian hyvinkin yksinkertaisesti, kun lipun voi ostaa SpaceX:ltä tai Boeingilta.
SpaceX:n ensimmäinen operatiivinen lento asemalle lähtee matkaan nyt lokakuussa, jolloin samalla kertaa asemalle nousee neljä astronauttia. Tilaa Crew Dragonissa on kuudelle, eli yhteen alukseen mahtuu väkeä saman verran kuin kahden Sojuz-alukseen, joilla liikenne asemalle on hoidettu tähän saakka.
Myös Boeingin Starliner-alukseen mahtuu haluattaessa kuusi ihmistä mukaan, tosin alus ei ole vielä käytössä. Sillä täytyy tehdä ainakin yksi automaattinen koelento ennen kuin avaruuslentäjät pääsevät sen kyytiin.
SpaceX voi haluttaessa tehdä myös ”ylimääräisiä” matkoja asemalle, eli jos Axiomin asiakkaat kaipaavat lentoja muulloinkin kuin avaruusaseman normaaliin liikenteeseen tarvitaan, niin se onnistuu.
Suunnitelmissa on myös turistilentoja, ja muita vastaavia. Ensimmäinen tällainen erikoinen matkaaja on näillä näkymin näyttelijä Tom Cruise, joka lähtee vuoden kuluttua lokakuussa 2021 Dragonilla kuvaamaan elokuvaa avaruusasemalle.
Axiom voi ottaa hoidettavakseen isomman osan asemaa myöhemmin ja sen suunnitelmissa on myös oma avaruusasema joskus lähitulevaisuudessa. Sen kustannukset katettaisiin täysin kaupallisin perustein; asiakkaat voivat olla niin turisteja kuin tutkijoitakin, palveluna voidaan tehdä niin teknisiä kokeita kuin mainostajikin.
Onkin siis todennäköistä, että avaruusmainostamisesta tulee yleisempää sitä mukaa kun pääsy avaruuteen tulee helpommaksi ja edullisemmaksi.
Avaruustoiminnan kannalta tämä on toisaalta banaalia, mutta myös lupaavaa. Samaan tapaan kuin mainostajat voivat kuvata mainoksiakaan avaruudessa, voivat pian tavalliset yliopistotkin lähettää koelaitteitaan avaruuteen ilman mutkikasta, kallista ja usein byrokraattista väylää avaruusjärjestöjen kautta.
Avaruustoiminta on viimeinkin muuttumassa arkisemmaksi. Uusi aika on ollut opastamassa jo vuosikymmenen ajan, mutta uusien avaruusalusten myötä se on nyt todella alkamassa. Ihovoidemainos avaruudessa on yksi, mutta konkreettinen merkki tästä.
Mitä tulee vielä avaruuteen ja mainoksiin, niin nyt pitäisi varautua sen äärimmäiseen muotoon: avaruudessa oleviin ja sieltä tänne alas näkyviin mainoksiin.
Tällaisia on suunniteltu jo useampaankin kertaan, mutta onneksi hankkeet eivät ole toteutuneet. Hurjin ajatuksista oli heijastaa mainoksia Kuun pinnalle.
Konkreettisin oli Space Marketing -yhtiön ”Space Billboard” vuonna 1993. Nimensä mukaisesti kyseessä olisi ollut valtava mainostaulu, joka olisi lähetetty kiertoradalle. Se olisi ollut kooltaan ja kirkkaudeltaan täysikuun luokkaa.
Hanke kariutui käytännön hankaluuksiin (mm. avaruusromu olisi ollut sille koko ajan uhkana) ja siihen, että kaikeksi onneksi Yhdysvaltain kongressi kielsi sikäläisiä yhtiöitä tekemästä tällaisia mainoksia. Sittemmin ehdoton kielto muutettiin koskemaan vain ”häiritsevää” mainontaa, tosin häiritsevyys jää ennakkotapausten ja niitä käsittelevien juristien määriteltäväksi.
Tuhannetkaan satelliitit eivät haittaa taivasmaisemaa samaan tapaan kuin mainostaulut, joka ainakin toivottavasti saadaan pidettyä poissa tulevaisuudessakin.
Vastaa
Uusi avaruusalus! Uusi raketti! Ja pian hotelli!
Pitkästä aikaa jännittävin viikko avaruuslentojen historiassa on meneillään.
Se alkoi nyt maanantaina (25.5.2020), kun Virgin Orbit -yhtiö teki ensimmäisen uuden rakettinsa laukaisun illalla Suomen aikaa. Se ei sujunut suunnitellusti, mutta oli merkittävä askel eteenpäin tässä jännässä hankkeessa, jonka tarkoituksena on kehittää tehtävää varten muokatun Boeing 747 -liikennelentokoneen siiven alta satelliitteja avaruuteen laukaiseva raketti.
Ja keskiviikkona (27.5.) illalla juuri ennen puolenyön Suomen aikaa rynnistää matkaan Falcon 9 -kantoraketti Floridasta mukanaan kaksi astronauttia uuden avaruusaluksen sisällä.
Kumpikaan näistä ei sinällään ole ensimmäinen kerta, sillä raketteja on laukaistu aikaisemminkin lentokoneesta ja raketit ovat vieneet ihmisiä avaruuteen vuodesta 1961 alkaen, mutta kumpikin tapaus on omalla tapaa ainutlaatuinen ja ne osoittavat konkreettisesti, että ajat ja tavat ovat nyt erilaisia kuin aikaisemmin.
Suurin huomio keskittyy luonnollisesti SpaceX -yhtiön Crew Dragon -aluksen laukaisuun. Nyt paria päivää aikaisemmin sääennuste laukaisupaikalle on suotuisa, mutta raketin ensimmäisen vaiheen laskeutumispaikalle Atlantin valtamerellä povataan tuulta ja tyrskyä. Se haittaa rakettivaiheen laskeutumista, ja vaikka kyseessä ei ole lennon onnistumisen kannalta olennainen asia, on se tärkeä osa Falcon 9 -rakettien laukaisusysteemiä.
Niiden taloudellisuus liittyy suoraan siihen, että kallein osa raketista voidaan käyttää uudelleen. Uudelleenkäytettävyys on muutenkin tämän uuden ajan avaruusaluksen avainsana, sillä myös avaruusaluksia on tarkoitus käyttää useita kertoja uudelleen.
Kuvat jutun alussa: SpaceX ja Nasa.
Avaruussukkulat olivat toki uudelleenkäytettäviä, mutta lopulta niiden korjaaminen, huoltaminen ja valmistaminen uusia lentoja varten oli aikaa vievä ja kallis toimenpide, eikä niiden lennättämisestä tullut koskaan niin rutiininomaista kuin alun perin suunniteltiin. Lisäksi sukkuloiden suuret polttoainetankit olivat kertakäyttöisiä.
Kun jossain vaiheessa tulevaisuudessa kertaalleen jo lentänyt Falcon 9:n ensimmäinen vaihe nostaa matkaan jo aikaisemmin avaruudessa käyneen Crew Dragonin, saavutetaan yksi merkkipaalu avaruustoiminnassa. Tähän tosin saattaa mennä vielä jonkun aikaa, sillä kun kyydissä on ihmisiä, ei riskejä haluta ottaa; tosin voi hyvinkin olla niin, että piakkoin kertaalleen jo lentäneet, ikään kuin sisäänajetut raketit havaitaan täysin uusia turvallisemmiksi.
Keskiviikon lento on merkittävä myös monessa muussa mielessä. Suurinta meteliä etenkin Yhdysvalloissa ja amerikkalaismediaa tarkasti seuraavissa tiedotusvälineissä pidetään luonnollisesti siitä, että kyseessä on ensimmäinen astronauttien lentoonlähtö Yhdysvalloista avaruuteen sitten sukkulaohjelman lopettamisen. On kulunut 3245 vuorokautta siitä, kun sukkula Atlantis nousi lennolle STS-135 heinäkuussa 2011.
Vaikka tästä kuorisi pois kansallishenkisen paatoksen, on tämäkin tärkeä asia. Toinen avaruuden suurvalloista pääsee jälleen mukaan avaruuslentojen kuninkuuslajiin.
Lentojen käynnistäminen uudelleen on viivästynyt kovasti aikanaan suunnitellusta, mutta lopputuloksena on todella uudenlainen ja nykyaikainen alus. Tai itse asiassa kaksi, sillä SpaceX:n lisäksi Boeing on tekemässä omaa vastaavanlaista alustaa, ja myös se on hyvin pitkälle samankaltainen.
SpaceX:n Crew Dragon ja Boeingin Starliner ovat periaatteeltaan tylsän vanhanaikaisia kapseleita, jotka palaavat takaisin Maahan laskuvarjoilla, mutta kumpaankin mahtuu jopa seitsemän astronauttia mukaan, ne on tehty nykyaikaisista materiaaleista kaikella 2000-luvun tietotaidolla, ja luonnollisestikin niiden systeemit ja kaikki elektroniikka ovat aivan toisenlaista kuin Apollo-alusten aikaan.
Myös 1960-luvulta periytyvä Sojuz on Lada 1200 (jos olet sen verran nuori, ettet muista mistä on kyse, niin klikkaa tästä tai tästä) näihin uusiin aluksiin verrattuna, vaikka sitä on vuosikymmenien aikana modernisoitu. Jo pelkästään alusten minimaalinen ja suoraviivainen sisustus sekä kojelaudat suurine kosketusnäyttöineen näyttävät konkreettisesti kuinka suuresta hyppäyksestä eteenpäin on kyse.
Myös avaruussukkulaan verrattuna uudet alukset ovat selvästi eri vuosituhannelta.
Samoin avaruuslentäjiä lennon kriittisten vaiheiden aikana suojaavat painepuvut ovat kehittyneet ”hieman”. Nyt käyttöön tulevat asut ovat aikaisempiin ja nykyisin Sojuzin sisällä käytettäviin pukuihin verrattuna kevyet ja mukavat. Ne näyttävät itse asiassa moottoripyörävaatteiden erikoisversioilta.
Suuria muutoksia tulossa
Kummankin aluksen tekemisen perustana on vuonna 2006 alkanut Nasan hanke nimeltä Commercial Orbital Transportation Services (COTS). Sen tarkoituksena oli saada käyttöön uusia avaruusaluksia siten, että avaruusaseman rahtilennot ja astronauttien voitaisiin tehdä amerikkalaisten omilla aluksilla myös sukkulalentojen päättymisen jälkeen.
Jos ja kun nykyinen presidentti Trump haluaa ottaa itselleen kunnian astronauttien lentojen alkamisesta, ja toiset puolestaan antavat kunnian nykyisten alusten tekemiseen oikeuttaneesta Nasan tilauksesta presidentti Obamalle, niin oikea suunta kiitoksille olisi presidentti Bush nuorempi. Hän julkisti tämän kaupallisten toimijoiden käyttämiseen Nasan haastaneen projektin vuonna 2004.
Rahtisopimukset annettiin SpaceX:lle ja Orbital Sciences -yhtiölle ja ensimmäisenä näistä pääsi matkaan SpaceX Dragon-aluksellaan. Se teki ensilentonsa joulukuussa 2010 ja lennot avaruusasemalle alkoivat keväällä 2012. Tämä alus on nyt astronautteja kyytivän Dragonin pohjana; periaatteessa jo rahtialus olisi voinut toimia jo ihmistenkin kuljettajana, mutta siihen ei tehty koskaan sisustusta ja ohjaimia ynnä muuta sellaista.
Vaikka rahti on kulkenut nyt hyvin, niin astronauttejaan varten Nasa on joutunut ostamaan paikkoja venäläisiltä. Sojuz-alukset ovat kuljettaneet kaikki avaruuslentäjät ylös asemalle ja takaisin sieltä nyt lähes kymmenen vuoden ajan, mutta tästä eteenpäin kaikki muut kuin venäläiset tulevat käyttämään amerikkalaisaluksia.
Seuraava eurooppalainen avaruusasmalle nouseva avaruuslentäjä, ranskalainen Thomas Pesquet, on jo valmistautumassa ensi vuonna alkavaan matkaansa Houstonissa – ei Moskovan luona Tähtikaupungissa.
Loppuvuosi on vielä siirtymäaikaa, mutta sen jälkeen Sojuzit ovat lähes vain kosmonauttien kyydittäjiä. Tämä pahentaa vielä osaltaan Venäjän avaruusohjelman talousahdinkoa, koska se ei saa enää tuloja länsimailta matkapalveluista.
Menijöitä avaruusasemalle tulee olemaan vastaisuudessa todennäköisesti enemmänkin, sillä uusilla aluksilla tullaan tekemään avaruusasemalle myös muita kuin Nasan tai avaruusasemayhteistyöhän osallistuvien maiden avaruuslentäjien matkoja.
Asemaa aletaan käyttää yhä enemmän kaupallisesti, ja tässä olennainen kohta on kaupallisen moduulin liittäminen asemaan lähitulevaisuudessa. Axiom-yhtiö aikoo myydä lippuja omaan asemaosaansa niin turisteille kuin muillekin; yhtiöt ja tutkimuslaitokset voivat pian lähettää omia henkilöitään avaruuteen, samoin kuin muiden maiden avaruusjärjestöt.
Kyydit asemalle Axiom aikoo ostaa suoraan SpaceX:ltä ja Boeingilta. Nasaa ei enää tähän tarvita. Seuraavassa vaiheessa Axiom aikoo irrottaa moduulinsa, liittää siihen muita osia ja alkaa operoimaan omaa avaruusasemaansa. Ja sinnekin tarvitaan avaruustakseja.
SpaceX on ilmoittanut myös aikomuksestaan käyttää Crew Dragoneita avaruusturistilentoihin, jotka eivät telakoidu avaruusaemaan, vaan kiertävät vain vähän aikaa maapalloa.
Tämä kaikki on mahdollista siksi, että alusten lennättäminen on paljon aikaisempaa edullisempaa.
Ja mitä hintaan tulee, niin Nasa maksoi SpaceX:lle 3,1 miljardia dollaria Crew Dragonin kehittämisestä. Vaatimattomien arvioiden mukaan Nasan omana työnä perinteiseen tapaan tehtynä se olisi maksanut vähintään 20 miljardia dollaria.
Nyt siis peukut pystyyn ja jännityksellä odottamaan keskiviikkoiltaa klo 23.33 Suomen aikaa. Bob Behnken ja Doug Hurley nousevat silloin toivottavasti historialliselle matkalleen (ja lento on sellainen kuin edellisessä blogissani kerroin).
Siiven alta avaruuteen
Virgin Orbit on vain viisivuotias avaruusyhtiö, joka on ennättänyt kehittämään tässä ajassa uuden raketin ja muokkaamaan vanhan lentomatkustajia lennättäneen Jumbo-Jetin sen kantoalukseksi.
Tosin yhtiöllä on ollut paljon tietoa jo käytettävissään, sillä tämä rakettien pudottaminen ei ole mikään uusi asia. Paitsi että sotilaat käyttävät tätä eri kokoisten rakettien ja ohjusten kanssa koko ajan, niin myös esimerkiksi ensimmäisenä äänivallin rikkonut X-1 -rakettikone pudotettiin lentokoneesta.
Niin ikään kuuluisat X-15 -rakettikoneet, jotka nousivat hyppäyslennoille avaruuden puolelle, nousivat ilmaan pommikoneen kantamina.
Satelliitteja on lähetetty myös tällä samalla tavalla avaruuteen vuodesta 1990 alkaen. Orbital Sciences (joka on nyt osa Northrop Grumman Innovation Systems -yhtiötä) teki silloin ensimmäisen Pegasus -rakettinsa laukaisun.
Uutta Virgin Orbitilla on kuitenkin se, että heidän LauncherOne -rakettinsa on hieman suurempi, nykyaikaisempi ja edullisempi. Sen avulla voidaan laukaista noin 500-kiloisia kuormia matalalle kiertoradalle (Pegasuksen vastaava noin 440 kg).
Tämä sopii hyvin siis pienten nano- ja mikrosatelliittien laukaisuun. Esimerkiksi suomalainen tutkasatelliittiyhtiö Iceye saisi LauncherOnella viisi satelliittiaan kerralla avaruuteen.
Yhden laukaisun hinta on 18 miljoonaa dollaria, eli noin 36 000 dollaria kilogrammalta. Pegasus 40 miljoonan dollarin laukaisuhinnalla ei liene monille enää kiinnostava vaihtoehto tämän jälkeen, mutta toisaalta esimerkiksi hieman pienemmällä Electron-pikkuraketilla kyydin kiertoradalle saa vain viidellä – kuudella miljoonalla dollarilla.
Ilmalaukaisun hyvä puoli on kuitenkin se, että se voidaan tehdä periaatteessa mistä päin tahansa maailmaa. Raketin valmistelu ennen lentoa vaatii erikoislaitteita, mutta ne on kohtalaisen helppoa siirtää haluttuun paikkaan.
Ensimmäiset lennot Virgin Orbit tekee kuitenkin Kaliforniasta, Mojavesta, missä koneella on tehty tähän mennessä koelentoja rakettia siiven alla kuljettaen, sellaisen alas pudottaen ja mittaustietoja koko ajan keräten.
Juuri näin tapahtui maanantaina, kun Jumbo-Jet nousi tankattu raketti mukanaan lentoon ja suuntasi Tyynenmeren päälle. Tarkoituksena oli tehdä sillä ensimmäinen laukaisu, ja niin tapahtuikin, mutta hetkeä raketin sytyttämisen jälkeen tapahtui jotain.
”Anomalia”, kuten Virgin Orbit kertoi twitterissä. Moottori ehti toimia muutaman sekunnin ajan, ennen kuin raketti se joko sammui tai pamahti – tarkempaa tietoa ei ole vielä kerrottu.
Vaikka lennon epäonnistuminen on pettymys, on varsin tyypillistä, että uuden raketin ensimmäinen lento ei onnistu. Yhtiö kertoo saaneensa lennosta ja myös tästä ensimmäiseen lentoon valmistautumisesta sekä raketin laukaisusta paljon tietoja, jotka auttavat jatkossa.
(Juttua on päivitetty 26.5. klo 00.15 ja 26.5. heti aamulla.)
Vastaa
Avaruusaluksia siellä ja täällä (tästä tulee jännää)
Tästä toukokuusta näyttää tulevan tärkeä merkkipaalu avaruuslentojen historiassa, sillä ihmisten avaruuteen lähettämiseen sopivien alusten saralla on tapahtunut, tapahtuu juuri nyt ja on tapahtumassa ihan pian hyvinkin paljon.
Kaksi uutta amerikkalaisalusta ovat lopultakin lähestymässä käyttöä, uusi kiinalainen alus teki koelennon ja venäjällä kosmonautit ovat istuneet sikäläisen uuden avaruusaluksen sisällä. Näistä pieni yhteenveto tässä kirjoituksessa.
Dragon päässee matkaan!
Suurin huomio julkisuudessa on luonnollisesti suuntautunut Yhdysvaltoihin, missä Nasa ja SpaceX valmistautuvat laukaisemaan ensimmäisen miehitetyn Dragon-aluksen matkaan 27. toukokuuta. Jos nykysuunnitelma pitää kutinsa, nousee niin sanottu Crew Dragon Demo-2 -lento lentoon tuolloin kahden viikon päästä klo 23.32 Suomen aikaa.
Sanonta ”miehitetty avaruusalus” harmittaa minua sen sukupuolisen rajoittuneisuuden vuoksi, mutta nyt se pitää paikkansa, koska kapselin sisälle kipuaa kaksi miestä: Douglas ”Doug” Hurley ja Robert ”Bob” Behnken, jotka ovat valmistautuneet tähän merkittävään avaruusmatkaansa jo vuosien ajan.
Merkittäväksi tämän tekee se, että kyseessä on ensimmäinen kerta, kun amerikkalaisastronautit nousevat avaruuteen Yhdysvalloista amerikkalaisella avaruusaluksella. Tätä ei ole tapahtunut sen jälkeen kun avaruussukkula teki viimeisen lentonsa vuonna 2011.
Kansallisesti tällä on siis suuri merkitys heille, mutta meille muillekin kyseessä on tärkeä tapaus, koska tästä eteenpäin avaruusasemalle voidaan tehdä lentoja muillakin kuin venäläisillä Sojuz-aluksilla.
Muun muassa seuraavaksi Kansainväliselle avaruusasemalle lentävä eurooppalaisastronautti, ranskalainen Thomas Pesquet tulee käyttämään Dragonia.
Nyt kyseessä on virallisesti vain koelento, jonka oli tarkoitus kestää vain kaksi viikkoa. Koska aseman miehistölennot ovat kuitenkin kovasti olleet sekaisin ja Dragon-kaksikon olisi hyvä olla siellä apuna pitempäänkin, on nyt tarkoituksena antaa heidän olla siellä kenties kaksi tai kolme kuukautta. Asemalla on nyt kolme avaruuslentäjää, ja kaksi lisäkäsiparia auttaisi jatkamaan muun muassa asemalla tehtävää tutkimustoimintaa paremmin.
Tätä nyt laukaisua odottavaa Dragon-alusta ei kuitenkaan ole alun perin tehty olemaan asemalla kovin pitkään. Se on koekappale, ei lopullinen tuotantoversio. Suurin huoli ovat sen aurinkopaneelit, ja voi hyvinkin käydä niin, että Hurleyn ja Behnkenin pitää tulla varsin nopealla varoitusajalla takaisin jos paneelien teho alkaa pudota tai aluksessa on jotain muuta häikkää.
Jos yllätyksiä ei tule, niin Dragon veisi asemalle ensimmäisen varsinaisen miehistön kenties jo elokuussa. Kyydissä olisi silloin kolme amerikkalaista ja japanilainen astronautti.
Toinen pian käyttöön tuleva amerikkalaisalus on Boeingin tekemä Starliner, eli CST-100. Sen ensilento viime vuoden lopussa ei mennyt ihan suunnitellusti monien vikojen vuoksi, joten Boeing on päättänyt tehdä aluksellaan vielä toisen automaattisen lennon ennen kuin astronautit päästetään sen kyytiin.
Ennen kaikkea aluksen ohjelmistoissa oli suuria ongelmia, mikä tietysti saa aikaan ihmetystä yhtiön koodaustaidoista muutenkin: Boeingin 737 MAX -matkustajakoneet ovat olleet jo yli vuoden käyttökiellossa niissä olleiden ongelmien vuoksi, ja olennaisin ongelma koskee juuri ohjelmistoja.
Näillä näkymin Starliner tekisi toisen koelentonsa loppuvuodesta ja ensimmäinen lento astronauttien kanssa voisi tapahtua jo alkuvuodesta 2021. Boeing aikoo saada kevääksi 2021 kaksi alusta valmiiksi ja voi tehdä silloin hyvinkin ripeästi niillä lentoja.
Mitä koronapandemiaan tulee, niin toistaiseksi se ei ole viivyttänyt olennaisesti SpaceX:n tai Boeingin toimia. Tulevaisuudesta on tässä vaiheessa vaikea sanoa mitään, mutta ellei mitään laajempaa toista virusaaltoa tule, niin tämä tuskin viivästyttää lentoja. Monet muut asiat tosin voivat heittää vielä kapuloita rattaisiin.
Nasa on sopinut venäläisten kanssa yhden amerikkalaisen astronautin lennosta Sojuzilla ensi syksynä siltä varalta, että viivytyksiä tulee. Näin asemalla olisi varmasti aina ainakin yksi Nasan avaruuslentäjä.
Joka tapauksessa on hienoa, että Dragonin ensimmäinen lento matkustajien kanssa tapahtunee jo kahden viikon päästä. Alun perin tämän haaveiltiin tapahtuvan jo 2016.
Kun lennot pääsevät vauhtiin, niin pian avaruuteen lähetetään myös muita kuin ammattiastronautteja. Esimerkiksi Tom Cruise on aikeissa lähteä kuvaamaan elokuvaa avaruusasemalla, eikä avaruusturisteistakaan tule olemaan varmasti pulaa. Axiom-yhtiö aikoo liittää asemaan uuden moduulin pääasiassa turistien ja muiden maksavien matkustajien tarpeita varten. SpaceX suunnittelee myös tekevänsä aluksellaan lentoja, jotka eivät telakoituisi avaruusasemaan.
(Jos haluat testata telakoitumista itse, tämä SpaceX:n simulaattori on upea!)
Ja Starship – SpaceX:n tekeillä oleva uusi avaruusalus – on sitten asia ihan erikseen, eikä siitä tässä sen enempää. Starshipiin varmasti palataan pian uudelleen…
Shenzhoun seuraaja
Jos Amerikassa uusien avaruusalusten tekeminen on kestänyt ja kestänyt, niin kiinalaisten uusi avaruusalus on nähtävästi suunniteltu, rakennettu ja nyt myös ensilennetty vain noin viidessä vuodessa. Tämän uuden aluksen on tarkoitus korvata Shenzhou-alukset, joilla taikonautit ovat tähän saakka lentäneet kiertoradalle.
Jos Shenzhoun esikuvana on ollut venäläinen Sojuz, niin tämä uuden aluksen muoto, koko ja olemus ovat hyvin paljon muiden uusien aluksen kaltaisia.
Siinä on kaksi osaa, sylinterin muotoinen huolto-osa ja sen päällä oleva kartomainen kapseli, jonka sisällä ovat avaruuslentäjät ja joka palaa takaisin Maahan. Aluksessa on tilaa kuudelle matkustajalle ja noin 500 kilolle rahtia, ja se pystyy kiinalaisten mukaan myös tekemään lentoja Kuuhun.
Alus on varsin pitkälle uudelleenkäytettävä ja modulaarinen. Esimerkiksi lämpökilpi irtoaa siitä ja aluksen pohjasta pullahtavat esiin ilmatyynyt juuri ennen laskeutumista pehmentämään iskua kamaraan. Laskeutumisen aikana alus käyttää laskuvarjoja.
Laukaisun aikaan aluksen kokonaismassa on noin 21500 kg. Se on 8,8 metriä pitkä ja sen halkaisija on noin 4,5 metriä. Periaatteessa yksi alus voisi tehdä kymmenen matkaa avaruuteen, mutta toistaiseksi ei tiedetä kuinka paljon aluksiin pitää tehdä korjauksia kunkin lennon jälkeen.
Tämä nyt toukokuun alussa avaruudessa käynyt alus oli kuvissa varsin kärventynyt. Mutta toisaalta se oli kärsinyt paljon enemmän kuin tavalliset kiertoradalta palaavat aluksen kärsivät, koska tältä alas takaisin tullessaan alus kuumeni lähes samaan tapaan kuin Kuusta palaava kapseli. Se ohjattiin radalle, jonka korkein piste oli noin 8000 kilometrin korkeudessa ja sysättiin sieltä syöksymään kohti Maata.
Aluksen nopeus sen iskeytyessä ilmakehään oli noin 9 km/s, eli noin 32 400 km/h. Apollo-aluksien nopeus niiden palatessa takaisin kuumatkoiltaan oli tyypillisesti 11 km/s, eli noin 39500 km/h. Kiertoradalta tavalliseen tapaan palattaessa aluksen nopeus on 7,6 km/s, eli noin 27300 km/h.
Automaattisesti ilman kyytiläisiä tapahtunut koelento meni nähtävästi hyvin. Sen sijaan samalla kyydillä avaruuteen noussut kokeellinen laskeutumisalus tuhoutui. Sen tehtävänä oli testata auki puhallettavaa lämpösuojaa, mutta tulokset jäivät nyt saamatta. Kyseessä oli kaksi eri alusta, joten toisen menetys ei vaikuttanut toiseen lainkaan.
Kiinnostavaa lennossa oli myös se, että avaruusalus ja epäonninen lämpösuojakoe laukaistiin avaruuteen uudella kiinalaisella kantoraketilla. Pitkä Marssi 5 -raketin kaksi ensimmäistä lentoa vuosina 2016 ja 2017 eivät oikein onnistuneet (toinen epäonnistui täysin), joten sitä paranneltiin kahden ja puolen vuoden ajan, ennen kuin viime joulukuussa tehty laukaisu onnistui.
Nyt vuorossa oli raketin voimakkaampi versio 5B. Siinä missä tätä ennen kyydissä oli vain satelliitteja, voi tulevaisuudessa tämä raketin versio laukaista paitsi taikonautteja, niin myös kiinalaisen avaruusaseman osia. Kyseessä on ärein käytössä oleva kiinalaiskantoraketti.
Vertailun vuoksi: Pitkä marssi 5B on hieman voimakkaampi kuin SpaceX:n Falcon 9 tai eurooppalainen Ariane 5, mutta ei kykene nostamaan avaruuteen lähellekään niin suurta kuormaa kuin esimerkiksi Falcon Heavy.
Uuden avaruusaluksen lento ja Pitkä Marssi 5B -raketin laukaisu olivat siis tärkeitä tapauksia. Kenties tästä eteenpäin Kiina alkaa jälleen lähettää useammin ihmisiä avaruuteen – edellisestä Shenzhoun lennosta on kulunut jo noin neljä vuotta.
Mitä tapahtuu muualla?
Kuten olen kirjoittanut aikaisemmissa blogiteksteissä, myös Venäjällä ja Intiassa ollaan tekemässä uusia aluksia. Kumpikin maa onkin ollut viime aikoina aktiivinen etenkin sosiaalisessa mediassa, missä on postiteltu virallisilta ja epävirallisilta tahoilta kuvia heidän edistysaskelistaan.
Kovin paljon konkretiaa ei niissä kuitenkaan ole. Venäjällä kosmonautit ovat nähtävästi olleet testaamassa siellä tekeillä olevan uuden avaruusaluksen ohjaamosimulaattorissa, mutta kuvista on vaikea päätellä mitä oikeasti on tapahtunut.
While China already completed the first flight test of its next-gen spacecraft, Russian engineers are working on the extensive ground and flight test program for the PTK Orel crew vehicle. And it is getting more complicated: https://t.co/KZE3WlnXSu pic.twitter.com/jCVJmbmzGt
— Anatoly Zak (@RussianSpaceWeb) May 11, 2020
Tämä Orel-niminen alus on sekin samankaltainen kuin muut uudet alukset (sylinterimäinen huoltomoduuli ja kartiomainen kapseli), ja tämänhetkisen tiedon mukaan se tekisi ensimmäisen koelentonsa vuonna 2023 automaattisena ja kosmonauttien kanssa kahta vuotta myöhemmin.
Intialaiset ovat julkistaneet myös uusia piirroksia aluksestaan. Se on sekin samankaltainen muiden alusten kanssa, mutta se on hieman pienempi. Gaganyaan-alukseen mahtuu vain kolme avaruuslentäjää.
#ISRO’s #gaganyaan capsule with crew module and service module components. #Spaceflight#OrbitalModule pic.twitter.com/hhGu8QVe0o
— ISRO Spaceflight (@ISROSpaceflight) May 13, 2020
Sen suhteen työt ovat kuitenkin menossa eteenpäin, ja Gaganyaan voi tehdä ensimmäisen koelentonsa (ilman matkustajia) jo tämän vuoden lopulla. Sitä seuraisi kesällä 2021 toinen automaattinen koelento, ennen kuin yksi intialaisavaruuslentäjä lähtisi sillä lennolle joulukuussa 2021.
Saa nähdä miten aikataulun kanssa käy, mutta Intiasta on tulossa selvästikin seuraava maa, joka lähettää ihmisen avaruuteen omalla avaruusaluksellaan.
PS. Nasan Orion-aluksesta ja Nasan kuusuunnitelmista en tässä kertonut mitään, koska palaan niihin tarkemmin lähiaikoina.
1 kommenttia “Avaruusaluksia siellä ja täällä (tästä tulee jännää)”
Vastaa
Onnea taas kerran, Hubble!
Hubblen avaruusteleskooppi on kallein koskaan tehty tähtitieteellinen havaintolaite, mutta samalla se on myös kaikkein tuotteliain tieteellinen tutkimuslaite, kun lasketaan sillä tehtyjen havaintojen perusteella julkaistujen artikkelien määrä: niitä on yli 15 000, ja näihin on viitattu 738 000 muussa artikkelissa.
Luvut ovat Hubblen nettisivuilta, enkä epäile niitä lainkaan. Hubblella otettuja kuvia ja tietoja ei ole vain netti pullollaan, vaan sen tekemät 1,3 miljoonaa havaintoa ovat olennainen osa tähtitiedettä viimeisten 30 vuoden ajalta.
Kyllä. Hubble on ollut avaruudessa tänään 30 vuotta. Se kuljetettiin avaruuteen avaruussukkula Discoveryllä lennolla STS-31, joka laukaistiin matkaan 24. huhtikuuta 1990. Siis tänään 30 vuotta sitten.
Tuo avaruussukkulaohjelman 35. lento sujui hyvin ja Hubble vapautettiin omille teilleen sukkulan rahtiruumasta 25. huhtikuuta 1990. Periaatteessa siis Hubblen 30-vuotisjuhlaa pitäisi juhlia vasta nyt lauantaina, mutta yhtä kaikki: tätä kirjoitettaessa iltapäivällä 24.4.2020 oli Hubble jo kiertoradalla, tosin sukkulan ruumassa.
Se oli eräs merkkipaaluista avaruussukkulan historiassa, koska sukkulan periaatteena oli olla yleiskäyttöinen avaruusrahtari, joka voisi kuljettaa rutiininomaisesti avaruuteen kaikenlaista kamaa satelliiteista avaruusasemien kautta avaruusteleskooppeihin.
Avaruusteleskooppi olikin 1970-luvun alusta alkaen suunnitelmissa. Paitsi että sukkulan ruumaan voitiin asettaa pieniä teleskooppeja kunkin noin viikon kestävän lennon aikana käytettäväksi, pohdittiin irrallisen, sukkulasta avaruuteen jätettävän avaruusteleskoopin tekemistä.
NASA perustikin jo vuonna 1970 kaksi komiteaa tutkimaan itse teleskoopin suunnittelua ja hankkeen tieteellisiä tavoitteita.
Ideoista ei ollut puutetta, mutta rahasta oli – etenkin kun sukkulan kehittäminen tuli oletettua kalliimmaksi ja rahaa oli käytettävissä odotettua vähemmän. Presidentti Fordin rajut julkisten menojen leikkaukset vuonna 1974 iskivät erityisesti avaruusteleskoopin tekemiseen ja hanke laitettiin jäihin.
Tähtitieteilijät eivät nielleet päätöstä: he lobbasivat asiansa puolesta niin senaatissa kuin kongressissakin, ja saivat hieman rahaa hankkeen jatkamiseen.
Rahaa oli tosin vain puolet aikaisemmasta, joten teleskooppia pienennettiin. Peilin halkaisija pudotettiin kolmesta metristä 2,4:ään ja Euroopan avaruusjärjestö värvättiin mukaan maksamaan osa viuluista: teleskooppiin tuli yksi instrumentti ja aurinkopaneelit Euroopasta. Vastineeksi tästä ESA sai 15 % osan teleskoopin käyttöajasta.
Lopulta vuonna 1978 teleskooppi sai Yhdysvaltain puolella tarpeeksi rahaa, jotta sen rakentaminen pääsi alkamaan.
Aikomuksena oli laukaista laite matkaan vuonna 1983, mutta kuten tavallista, hanke viivästyi – osin sukkulalentojen alkamisen viivästymisen vuoksi, mutta osin myös teleskoopin tekemisen hitauden vuoksi.
Viimein vuonna 1990 tähtitieteilijälegenda Edwin Hubblen mukaan nimetty avaruusteleskooppi pääsi avaruuteen. Ja kaikki olivat iloisia.
Pahuksen peiliongelma
Ilo vaihtui kuitenkin suureen harmistukseen, kun Hubble otti ensimmäiset kuvansa. Aivan ensimmäisten odotettiinkin olevan huonoja ja epätarkkoja, sillä vasta niiden ottamisen jälkeen laitteita säädettäisiin paremmaksi, mutta varsin pian kävi ilmi, että ennätyskalliin teleskoopin kuva ei vain tarkentunut.
Itse asiassa tarkentaminen ei paljoa vaikuttanut kuvan epäselvyyteen, koska pian kävi ilmi, että vaikka teleskoopin pääpeili oli kyllä hiottu erittäin tarkasti suunniteltuun muotoon, oli tuo suunniteltu muoto valitettavasti väärä. Peilin reuna-alueet oli hiottu hieman liian lattanaksi; tarkalleen ottaen sieltä lasia oli otettu 2,2 mikronia (eli noin 1/15 ihmisen hiuksen paksuudesta) liikaa. Tästä syystä peilin muodostama kuva oli sumuinen.
Onneksi Hubble oli suunniteltu kiertoradalla huollettavaksi. Huoltolennoilla oli tarkoitus vaihtaa teleskoopin havaintolaitteita ja vaihtaa sen laitteistoja muutenkin paremmiksi. Ensimmäinen suunniteltu huoltolento sai kuitenkin nyt aivan uuden tehtävän, sillä sen päätehtäväksi tuli asentaa teleskoopille silmälasit.
Oikeasti kyseessä oli viidestä pienestä peiliparista koostunut kokonainen laitteisto, jonka tehtävänä oli korjata peilin palloaberraatio. Optiikka vei yhden Hubblen neljästä instrumenttilaatikosta.
Yksittäiset peilit olivat kooltaan (ja ulkonäöltään) hammaslääkärin peilin kaltaisia, tosin erittäin huolellisesti oikeaan muotoon hiottuja.
Tämä COSTAR-nimisen laitteiston avulla teleskoopin kolme alkuperäistä instrumenttia pystyivät tekemään jälleen normaalisti havaintoja.
Jo ensimmäisellä huoltolennolla havaintolaitteista yksi korvattiin uudella ja paremmalla, ja näin tehtiin myös myöhemmillä lennoilla.
Tämä joulukuussa 1993 tehty huoltolento on merkittävä myös siinä mielessä, että se on ensimmäinen paikan päällä USAssa seuraamani sukkulalento. STS-61 laukaistiin matkaan 2. joulukuuta, ja lentoon käytetty sukkula oli Endeavour. Laukaisun jälkeen pääsin tutustumaan lennon jatkumiseen Houstonissa lennonjohdossa, ja tein tästä aikanaan montakin ohjelmaa Yleisradion tiedeohjelmille nuoren miehen innokkuudella. Toivottavasti ne ovat jossain tallessa (itselläni ei ole valitettavasti noilta ajoilta muutamia valokuvia lukuun ottamatta mitään arkistossa).
Seuraavat huoltolennot tehtiin helmikuussa 1997, joulukuussa 1999, maaliskuussa 2002 ja toukokuu 2009. Viimeinen oli hyvin erikoinen, koska se tehtiin avaruussukkula Columbian onnettomuuden jälkeen ja silloin toinen sukkula oli samaan aikaan lähtövalmiina siltä varalta, että lennolla olleelle sukkula Atlantikselle olisi tapahtunut laukaisun aikaan jotain vastaavaa kuin Columbialle.
Lennoilla teleskooppia huollettiin, sen osia vaihdettiin uusiin, sen havaintolaitteita korvattiin paremmilla ja myös sen aurinkopaneelit vaihdettiin pariinkin kertaa uusiin.
Nyt avaruudessa oleva Hubble ei siis ole sama kuin se Hubble, joka laukaistiin kiertoradalle 30 vuotta sitten.
Säästäminen kävi kalliiksi
Periaatteessa avaruusteleskoopin huollettavuus avaruudessa oli erinomainen ajatus. Se, että astronautit saattoivat käydä sitä korjailemassa ja parantamassa oli eräs avaruussukkulan kehittämisen perusajatuksista, mutta valitettavasti se ei toiminut ihan kuten oli tarkoitus.
Avaruussukkuloiden lennättäminen oli kalliimpaa ja hankalampaa kuin 1970-luvulla toivottiin. Utopistisimmissa ajatuksissa sukkulat olisivat lentäneet jopa pari kertaa viikossa, ja silloin tällaiset huollot olisivat olleet rutiinihommia muiden tehtävien seassa.
Lopulta oli niin, että yhden huoltolennon hinnalla olisi saanut laukaisua avaruuteen kokonaan uuden avaruusteleskoopin perinteisellä raketilla.
Tästä voi repiä tietysti pelihousunsa ja harmitella hukkaan menneitä mahdollisuuksia sekä kaikkea rahaa, jonka Nasa ja ESA olisi voineet säästää, mutta kolikolla on myös toinen puolensa: tulevaisuudessa tällaiset huollot ovat varmasti rutiinia ja silloin Hubblea sekä sen huoltolentoja kiitellään. Niillä saatiin paljon kokemusta avaruudessa toimimisesta.
Hubblen seuraajan tekeminen ei sekään ole tullut halvaksi, sillä James Webb Space Telescope (JWST) on hurjasti myöhässä aikataulustaan ja ylittänyt suuresti budjettinsa. Kyseessä on ”huoltovapaa” kaukoputki, jonka sijoituspaikaksi tulee Lagrangen piste noin 1,5 miljoonan kilometrin päässä Maasta.
Sen peili on yli tuplasti Hubblen peiliä suurempi halkaisijaltaan ja sen hartioilla on suuria odotuksia kosmologian suurten kysymysten ratkaisemisesta eksoplaneettojen havaitsemiseen.
Jos se saadaan avaruuteen lopulta noin vuoden päästä ja se toimii odotetusti, on se aivan ällistyttävän hieno havaintolaite. Juuri nyt työt teleskoopin kanssa ovat kuitenkin keskeytyksissä koronaepidemian vuoksi; nähtäväksi jää, kuinka paljon tämä vaikuttaa aikatauluun.
Itse Hubble on toiminnassa edelleen avaruudessa, mutta jokin sen tärkeistä systeemeistä saattaa rikkoontua koska tahansa. Tähän saakka lennonjohto on saanut joko ongelmat ratkaistua tai keksinyt temppuja, joilla havaintojen tekoa on voitu jatkaa.
Nykyinen rahoitus teleskoopin toiminnalle päättyy ensi vuonna, ja sitä seuraava määräaika on 2030-luvun puolivälissä. Jos Hubblea ei voida hivuttaa sitä ennen korkeammalle kiertoradalle, se syöksyy silloin ilmakehään ja tuhoutuu.
Toivottavasti JWST on silloin jo taivalla, ja voimme sanoa valtavan suuren kiitoksen Hubblelle.
Lisää juttuja Hubblesta
Tiedetuubissa julkaistiin Hubblen 25-vuotisjuhlan kunniaksi koko joukko artikkeleita aiheesta. Niitä on hieman päivitetty nyt 30-vuotisjuhlan kunniaksi.
|
|
|
|
Avaruusteleskoopin anatomiaa |
Hubblen huoltolennot |
|
Hubblen muodonmuutos |
Hubblen seuraaja JWST |
Lisää Hubblesta on teleskoopin 25-vuotisjuhlasivulla hubble25th.org (englanniksi).
Vastaa
Bepi tulee moikkaamaan
Kun lähetämme luotaimia tutkimaan muita planeettoja ja taivaankappaleita, aina välillä ne tulevat matkallaan käymään lähellä maapalloa. Silloin ne pystyvät havaitsemaan omaa kotiplaneettaamme aivan kuten se olisi vain yksi taivaankappale muiden joukossa.
Tietystikin Maa onkin vain yksi kahdeksasta muusta planeetasta, mutta meille se on erityisen rakas ja tärkeä. Maa tosin on erilainen myös ihan muistakin syistä.
Ensiksikin se on selvästi sininen planeetta. Sillä on meriä, ilmakehä ja pilviä. Maa ei ole Venuksen kaltainen helvetti, ei Kuun kaltainen käkkärä eikä Marsin kaltainen autiomaa. Maa näyttää luotainten ottamissa kuvissa mukavalta paikalta – varsinaiselta paratiisilta tyhjässä ja kylmässä avaruudessa
Ja sellainen se onkin.
Nyt meitä kohden on tulossa Merkuriusluotain BepiColombo. Lokakuussa 2018 alkanut Euroopan avaruusjärjestön ja Japanin avaruustutkimuskeskuksen lento Aurinkokuntamme sisintä planeettaa kohden kestää pitkään ja pitää sisällään monta ohilentoa: seitsemän vuotta kestävään menomatkaan kuuluu jopa yhdeksän lähiohitusta.
Ensimmäinen näistä on nyt perjantaina 10. huhtikuuta tapahtuva Maan ohilento, ja sitä seuraa kaksi Venuksen ohitusta ja lopulta kuusi vempautusta Merkuriuksen läheltä ennen kuin luotain asettautuu kiertämään sitä.
30 vuotta Maan ohilentoja
Ensimmäinen luotain, joka tuli planeettainvälisestä avaruudesta Maan luokse, oli Halleyn komeettaa tutkinut luotain Giotto, jota ohjattiin kohti toista komeettaa Maan ohilennon avulla. Se lensi ohitsemme 22 730 kilometrin päästä heinäkuussa 1990.
Maan vetovoimaa voi käyttää luotaimen radan muuttamiseen ja sen ratanopeuden lisäämiseen tai hidastamiseen samaan tapaan kuin muilla planeetoilla oli tehty jo aikaisemmin. Kyse on niin sanotusta painovoima- eli gravitaatiolinkoamista.
Temppu on periaatteessa hyvin yksinkertainen: kun tiedetään mistä suunnasta luotain on tulossa kohti Maata (tai muuta taivaankappaletta), lasketaan tietokoneilla milloin ja mistä kohdasta kannattaa lentää Maan ohi, jotta tuloksena olisi haluttu ratamuutos. Käytännössä tietysti koko lentorata laukaisusta perille kohdeplaneetalle saapumiseen lasketaan jo etukäteen siten, että ohilennot ovat osa sitä.
Useissa tapauksissa ilman gravitaatiolikouksia luotain vaatisi suuremman ja voimakkaamman raketin, tai itse luotain voisi olla kevyempi. Melkein kaikki uudet luotaimet käyttävät tätä temppua; Mars ja Venus ovat sen verran lähellä, että niille mentäessä tästä ei ole paljoa iloa.
Ensimmäinen luotain, joka käytti yksikertaista gravitaatiolinkousta, oli neuvostoliiton Luna 3 vuonna 1959. Luotain onnistui kuvaamaan Kuun Maahan näkymättömän puolen siten, että Kuun vetovoimaa käytettiin hyväksi lentoradan vääntämiseen sopivaksi.
Seuraavaksi gravitaatiolinkousta harrasti amerikkalainen Pioneer 10 vuonna 1973, kun se kävi ensimmäisenä lähettämänämme laitteena tutkimassa Jupiteria läheltä. Jättiläisplaneetta käänsi sen rataa ja sinkosi luotaimen ulos Aurinkokunnasta.
Amerikkalainen Mariner 10 puolestaan oli ensimmäinen luotain, jonka rata suunniteltiin vetovoimavempautus mielessä: luotain koukkasi Venuksen luota vuonna 1974 matkallaan kohti Merkuriusta.
Mariner 10 -luotaimella ja nyt ohitsemme kiitävällä BepiColombolla muutakin yhteistä kuin vain päämäärä, sillä Mariner 10:n monimutkaisen lentoradan laski italialainen Giuseppe Colombo – tuttavien kesken Bepi.
Kunnia gravitaatiolinkouksen keksimisestä menee kuitenkin Venäjälle, sillä Juri Kondratjuk kehitteli ajatusta vuosille 1918 ja 1919 päivätyissä kirjoituksissaan.
Ensimmäiset oikein kunnolla gravitaatiolinkousta käyttäneet luotaimet olivat Nasan Voyagerit, kun ne kävivät 1970- ja 1980-luvuilla tutkimassa Jupiteria ja Saturnusta. Voyager 2 teki vielä Uranuksen ja Neptunuksen ohilennot, jotka eivät nekään olisi onnistuneet ilman juuri oikein tehtyjä ohilentoja aiemmin matkalla.
Ohilentoja ei tietenkään tehty vain radan muuttamiseksi, vaan ennen kaikkea ohitettavan planeetan tutkimiseksi. Samalla kun kamerat kävivät ja mittalaitteet surisivat, taivaanmekaniikka huolehti lentoradan muuttumisesta ihan itsekseen.
Nyt maapallon ohilentoja käytetään myös luotaimen kameroiden ja mittalaitteiden testaamiseen ja kalibrointiin.
Maa saa vierailijan
Ensimmäinen luotain, joka käytti maapalloa gravitaatiolinkousetappina, oli Galileo. Jupiteria kohti lokakuussa 1989 lähetetty luotain pihisti vauhtia Maan lisäksi Venukselta ja toisen kerran maapallolta voidakseen kivuta ylöspäin Aurinkokunnassa. Jupiteria kiertämään se saapui joulukuussa 1995, ja sitä ennen se teki kaksi Maan ohilentoa, ensin joulukuussa 1990 960 kilometrin päästä sekä kaksi vuotta myöhemmin vain 305 km:n etäisyydeltä meistä.
Seuraava suurempi Maan luota matkallaan koukannut luotain oli Saturnusta tutkimaan lähetetty Cassini-Huygens. Se teki ensin kaksi Venuksen ohitusta (huhtikuussa 1998 ja kesäkuussa 1999), kunnes tuli Maan luokse elokuussa 1999. Se teki ohituksensa 1171 km:n päästä.
Kohti komeetta Tšurjumov–Gerasimenkoa lentänyt ESAn Rosetta teki peräti kolme Maan ohilentoa. Maaliskuussa 2005 se oli lähimmillään 1950 km:n etäisyydellä, marraskuussa 2007 hieman kauempana 5700 kilometrin ja kaksi vuotta myöhemmin 2481 kilometrin päässä meistä.
Myös Merkuriukseen lentänyt Nasan MESSENGER käytti Maata hyväkseen elokuussa 2005, kun se teki ohilennon 2348 kilometrin päästä. Siinä missä MESSENGER käytti Maata nopeutensa hidastamiseen, Jupiteria parhaillaan kiertävä Juno kiihdytti vauhtiaan Maan avulla lokakuussa 2013. Junon rata kulki vain 559 kilometrin päässä maapallon pinnasta.
Lisäksi useampi muukin luotain on tehnyt maapallon ohilentoja matkatessaan kohti komeettoja ja asteroideja. Tuorein itse lähettämämme avaruudesta tullut vierailija oli OSIRIS-Rex syyskuussa 2017 matkallaan kohti Bennu-asteroidia.
Bepin voi nähdä taivaalla (periaatteessa)
Nyt maanantaina 6.4. illalla BepiColombo on vielä puolentoista miljoonan kilometrin päässä Maasta. Se tulee lähemmäksi koko ajan vähän yli 30 kilometrin sekuntinopeudella ja tulee menettämään tästä noin 5 km/s ohituksen aikana. Manöveerin tarkoituksena on radan muuttaminen ja nopeuden hidastaminen.
Valmistautuminen tähän ohitukseen alkoi jo helmikuussa, kun luotaimen ohjausrakettimoottoreilla tehtiin pieni hienosäätö rataan. Sen seurauksena BepiColombo olisi 10.4. klo 4:24:58 UTC (eli noin 7.25 Suomen kesäaikaa) lähimmillään Maata, jolloin etäisyys luotaimen ja Maan keskipisteen välillä olisi 19 064 km. Luotaimen etäisyys Maan pinnasta olisi siis 12 693 km.
Maaliskuussa oli tarkoitus tehdä kolme pikku korjausta rataan, mutta ne eivät olleet tarpeen, koska rata oli alle prosentin tarkkuudella se mikä sen pitikin olla. Tarkistusten jälkeen myös viime lauantaille (4.4.) suunniteltu ratamuutos jätettiin tekemättä.
Luotaimen rata kulkee idästä länteen siten, että radan lähin kohta on Atlantin eteläosan päällä. Lähimmillään ollessaan luotain on periaatteessa harrastajakaukoputkella tai jopa kiikarilla havaittavissa, koska sen kirkkaus on 8 mag.
Suomesta luotaimen näkeminen ei onnistu, koska paitsi että luotain on huomattavasti himmeämpi (noin 9,2 mag), on sen rata liian etelässä ja valoisa aamutaivaskin tekisi katsomisen mahdottomaksi. Täysikuusta ei siis ole meille lisähaittaa.
Jos luet tätä esimerkiksi Kapkaupungissa, niin silloin kannattaa herätä aikaisin aamulla ja sanoa heippa Bepille. Havaintopaikan mukaan lasketun sijaintikartan voi tehdä täällä: https://bepicolombo.iaps.inaf.it
Lisätietoja ohilennosta on ESA:n sivuilla:
– https://www.cosmos.esa.int/web/bepicolombo-flyby/earth-flyby
– https://www.cosmos.esa.int/web/bepicolombo-flyby/ground-based-observations
2 kommenttia “Bepi tulee moikkaamaan”
-
Heikki Keskinen sanoo:
Luotain lähestyy maapalloa.No missä se on käynyt?
-
Jari Mäkinen sanoo:
Teki kierroksen Auringon ympäri. Lensi nyt ohi ja jatkaa kohti Venusta.
-
Vastaa
Astronauttien vinkkejä kotona käkkimiseen
Olen tekemässä parhaillaan radio-ohjelmaa (Ylen Tiedeykkönen), missä aiheina ovat koronaviruskriisin tiimoilta karanteeni ja suljetussa tilassa oleminen.
Avaruudessa tämä on normaalia, koska avaruuslentäjät joutuvat olemaan avaruusaseman sisällä noin puoli vuotta kerrallaan varsin pienessä tilassa yhdessä vain muutaman ihmisen kanssa – astronautit jos ketkä siis tuntevat eristettynä olemisen hyvin, kuten myös kikat siitä selviämiseen.
Käsittelen asiaa laajemmin radion puolella, mutta koska avaruudellisista neuvoista voi olla iloa jo nyt monille, niin tässä lyhyesti tärkeimmät aiheesta.
Eristys ja karanteeni koskettavat avaruuslentäjiä kahdella tapaa. Ensinnäkin ennen lentoa he ovat kaksi viikkoa eristyksissä paitsi oman terveytensä vuoksi, niin myös avaruusasemalla jo olevien sekä koko miehistön terveyden kannalta. Vaatimatonkin flunssa voi olla vaarallinen. Kerroin tästä jo jonkin verran edellisessä blogikirjoituksessani.
Toiseksi elämä avaruusasemalla on sama kuin sulkeutuisit viiden muun henkilön kanssa lähes kuudeksi kuukaudeksi omakotitaloon. Asemalta ei pääse edes kävelylle ulos, eikä ikkunaa auki raittiiseen ilmaan. Lisäksi lennon aikana on koko ajan vaara läsnä: aseman elossapitolaitteisiin voi tulla vikaa, tulipalo voi syttyä tai meteori puhkaista aseman ulkokuoren.
Ruoka on aika monotonista, eikä suihkuun pääse. Bonuksena tosin ovat hyvät maisemat ikkunan takana – astronautit kertovat usein kuinka he voisivat viettää vaikka kuinka aikaa maapalloa katsellen, Auringon ja Kuun laskuja sekä nousuja ihaillen sekä esimerkiksi revontulten leikistä nauttien.
Pitkä avaruuslento on hyvin haastava fyysisesti ja psyykkisesti. Koska lennon aikana pitää pystyä toimimaan koko ajan, valmistaudutaankin siihen hyvin. Onneksi nykyisin on myös paljon kokemusta tästä – avaruuslentäjien lisäksi samankaltaisissa oloissa ovat muun muassa Etelämantereella pitkän talven ajan viettävät tutkimusasemien miehistöt ja sukellusveneiden henkilökunta.
Tulevaisuudessa Mars-lennoilla eristyksissä olemisen haasteet ovat vielä suurempia, koska näiden lentojen avaruuslentäjät ovat todella yksi. He eivät pääse hätätilanteessa parissa tunnissa maapallon pinnalle, vaan joutuvat joka tapauksessa pinnistelemään lennon loppuun saakka.
Jo nyt tiedetään, että mitä pitempi lento on, sitä suurempia ongelmat ovat.
Mutta mitä astronautit voisivat opettaa meille mukavasti kotona, vain muutaman viikon karanteenissa oleville?
1. Ole aktiivinen
Kenties tärkein neuvo on tehdä jotain. Kaikkein parasta on se, jos voit tehdä työtä kotoa. Jos työtä ei ole, niin sellaista voi keksiä.
Karanteenin aikaan on esimerkiksi hyvä tehdä täyssiivous ja puhdistaa ikkunat, käydä kaapit läpi tai tehdä kirjahyllyn inventaario. Lue kirjoja, selaile lehtiä, katso elokuvia!
Pahinta on lössähtää epätoivoisena sohvalle (etenkin jos löhöilyn aikana vain tissuttelet viiniä).
2. Pidä rutiinit
Vaikka mikään ei vaatisi nousemaan ylös normaaliin aikaan, on hyvä pitää kiinni ”normaalista” rutiinista. Arkisin ylös samoihin aikoihin kuin muutenkin, viikonloppuina kenties myöhemmin.
Ei ole lainkaan huono ajatus tehdä viikko-ohjelma, lukujärjestys, ja koettaa pitää siitä kiinni. Samoin on hyvä syödä ja kahvitella kuten muutenkin.
3. Peseydy ja pukeudu
Tämä tuntuu triviaalilta, mutta aamupesu ja sen jälkeen ”työvaatteiden” päälle laittaminen on erinomainen tapa aloittaa päivä. Muuten koko päivä muuttuu helposti pitkitetyksi aamuksi, ja elämästä tulee pelkkää mössöä.
Suuri osa astronauteista on miehiä ja vieläpä armeijaelämää viettäneitä, ja he suosittelevat myös parran ajamista joka päivä – puolivillainen parransänki on sekin lipsumista kohti lössöilyä.
4. Pidä kotisi ja työpöytäsi siistinä
Sotku ja epäjärjestys stressaavat paljon enemmän, kun joudut elämään ja olemaan koko ajan sotkun keskellä. Kannattaa siis pitää paikat suhteellisen siisteinä.
5. Liiku ja kuntoile
Avaruuslentäjät kuntoilevat parisen tuntia päivässä, mutta heillä suurin syy on painottomuuden lihaksia, luita ja elimistöä heikentävän vaikutuksen torjuminen. Mutta liikunnan mieltä piristävä vaikutus on myös suuri. Joka päivä kannattaakin liikkua vähintään puoli tuntia; netissä on vaikka kuinka kunto-ohjelmia, jotka on esimerkiksi tarkoitettu liikematkustajille hotellihuoneissa tehtäväksi. Nyt monet kuntosalit pitävät myös liikuntatunteja nettilähetyksinä, joten niihin kannattaa mennä mukaan.
Viimeistään tässä kohdassa huomaan itse, kuinka normaalistikin kotona työpäydän ääressä työskentelevänä monet näistä ohjeista pätevät myös myös minuun itseeni myös muulloin. Tietokoneen äärestä on hyvä nousta välillä liikkumaan ja veryttelemään – myös muulloinkin kuin nyt karanteenin aikaan!
6. Tarkkaile ruokavarojasi
Jos et pääse lainkaan ulos, vaan joudut käyttämään koko ajan kotona olevia ruokavarantoja, kannattaa niistä tehdä lista. Ruokailuita kannattaa suunnitella etukäteen, mutta suunnitelmasta on hyvä poiketa, jos mieli tekeekin yllättäen jotain muuta. Kokkaaminen ja leipominen on myös hyvä tapa olla aktiivinen.
7. Pidä yhteyttä ulkomaailmaan
Fyysinen sulkeutuminen ei tarkoita henkistä sulkeutumista. Pidä yhteyttä ystäviin ja sukulaisiin. Kännyköiden, videopuheluiden ja kaikkien netissä olevien palveluiden ansiosta yhteydenpito on hyvinkin helppoa.
8. Ota iisisti
Jos kaikki edeltävä ahdistaa, niin älä ota neuvoja kirjaimellisesti. Vaikka et pysyisikään tekemässäsi lukujärjestyksessä, niin ei se haittaa, kunhan et anna täysin periksi. Itse asiassa suunnitellusta päivärytmistä on hyvä poiketakin aina välillä: keksi hyvä syy juhlimiseen ja rutiinin rikkomiseen vähäksi aikaa, mutta älä jätä juhlatuulta päälle tai anna rutiinin rikkoontua kokonaan.
Iisisti ottamiseen liittyy myös se, että et uppoudu huonojen uutisten maailmaan. Nyt koronaviruksen tapauksessa tarttuneiden ja kuolleiden määrää raportoidaan koko ajan, ja monet maalailevat kuvia vuosikaupalla jatkuvista ongelmista. Monille talousvaikeudet ovat jo nyt arkipäivää, kun työt ovat loppuneet, ja siksi mieltä on vaikea pitää iloisena. Tärkeintä tässä suhteessa onkin olla realistinen ja tunnustaa asiat, joihin voi vaikuttaa, ja ne, joihin ei voi vaikuttaa. Elämää poikkeustilanteen jälkeen tietysti kannattaa miettiä ja tehdä suunnitelmia, mutta epätoivoon joutuminen ei auta tilannetta lainkaan.
Vaikka tässä aiheena ovat astronautit ja avaruuslentämisen opetukset, niin otan silti tekstin loppuun sitaatin presidentti Koivistolta, joka haastattelussa vuonna 2013 sanoi näin:
”Yleensä elämässä on viisasta luottaa siihen, että kaikki menee hyvin. Yleensä se kannattaa siinäkin tapauksessa, ettei siihen edes uskoisi.”
Vastaa
Avaruudessa ei ole koronavirusta (?)
Uutiset ovat pullollaan tänäänkin koronavirusasiaa, ja tilanne on selvästikin vakava: kaikkien kannattaa nyt eristäytyä ja olla omissa oloissaan kunnes toisin ohjeistetaan, jotta SARS-CoV-2 -viruksen nopea leviäminen saataisiin hillittyä. Keski-Euroopassa tehohoitoon joutuu koko ajan enemmän ja enemmän ihmisiä, ja Suomessa sama lienee edessä ensi viikolla.
Tälläkin asialla on avaruudellinen kulmansa, sillä todennäköisesti avaruudessa ei ole tätä koronavirusta – ainakaan vielä.
Juuri nyt Kansainvälisellä avaruusasemalla on kolme avaruuslentäjää, viime syyskuusta alkaen siellä olleet Jessica Meir, Oleg Skripochka ja Andrew Morgan. He lähtivät matkaan hyvissä ajoin ennen koronaepidemian alkua, joten on äärimmäisen todennäköistä, ettei heidän mukanaan virusta päässyt avaruuteen.
Heidän aikanaan asemalle on tullut useampi miehittämätön rahtialus, mutta koska niiden kuormat syynätään läpi erittäin hyvin ja mukaan laitettavat tavarat käsitellään hyvin hygieenisesti, ettei niissä olisi mitään tavallisia pöpöjäkään, on niiden mukana tuskin päässyt koronaviruksiakaan avaruusasemalle.
Siksi nyt huomio keskittyy seuraavaan miehistöön, jonka on tarkoitus lähteä matkaan nyt huhtikuun 9. päivänä. Jotta koronaviruksen lähteminen heidän mukanaan avaruuteen olisi mahdollisimman epätodennäköistä, ovat Chris Cassidy, Anatoli Ivanishin ja Ivan Vagner näillä näkymin hieman normaalia pitemmässä karanteenissa ennen laukaisuaan.
Normaalisti karanteeni kestää kaksi viikkoa. Sen aikana avaruuslentäjät ovat Baikonurissa sijaitsevassa niin sanotussa Kosmonauttihotellissa, ja he voivat poistua sieltä vain lyhyille lenkeille hotellin suljetulle pihalle silloin, kun siellä ei ole muita. Karanteenin aikana miehistö voi tuttaviaan ja perheenjäseniään vain lasin takaa; samoin heidän lehdistötilaisuutensa pidetään tilassa, missä yleisön ja miehistön välissä on lasi.
Varsinaisen miehistön lisäksi karanteenissa on varamiehistö sekä koko joukko huoltohenkilökuntaa sekä esimerkiksi lääkärit, jotka pitävät heistä huolta.
Nyt näyttääkin siis siltä, että Cassidy, Ivanishin ja Vagner viettävät varmuuden vuoksi pitempään karanteenissa, mikä lisäksi tietysti jo nyt he noudattavat yleisiä varotoimia: käsien pesemistä, etäisyyden ottamista muihin ihmisiin, matkustamisen rajoittamista ja niin edelleen.
Lisäksi jo nyt niin Nasan avaruuskeskuksissa kuin Venäjälläkin ollaan koronatilanteeseen reagoitu paitsi lisäämällä siivousta ja hygienisointia, niin myös lähettämällä mahdollisimman paljon väkeä etätöihin. Nasa on jopa sulkenut kaksi pienempää avaruuskeskustaan kokonaan, minkä lisäksi kaikki vierailut keskuksiin on luonnollisesti keskeytetty.
Avaruusaseman liikenne aivan sekaisin
Koronavirus tosin on vain pieni lisäharmi, sillä tänä vuonna liikenne avaruusasemalle ja sieltä takaisin on varsin sekaisin. Syynä on se, että Nasan uusien alusten oli tarkoitus olla jo käytössä, ja siksi amerikkalaiset eivät ole ostaneet enää paikkoja venäläisten Sojuz-aluksista aikaisempaan tapaan.
Viime vuosina asemalla on ollut normaalisti kuusi avaruuslentäjää siten, että kolme miehistön jäsentä on vaihdettu aina kolmen kuukauden välein. Yhteen Sojuz-alukseen mahtuu kolme henkilöä, joten kun yksi kolmikko saapui asemalle, asemalla jo puolisen vuotta ollut kolmikko on palannut takaisin Maahan. Siis kukin kolmihenkinen miehistö oli kuutisen kuukautta asemalla, ja kerralla asemalla oli kaksi tällaista kolmikkoa. Niissä on ollut aina amerikkalaisia ja venäläisiä, ja lisäksi toisinaan kanadalaisia, eurooppalaisia ja japanilaisia.
Nyt tämä rytmi on rikkoontunut joka suhteessa. Itse asiassa näin oli tarkoitus tapahtua jo aikaisemmin. Uusilla amerikkalaisaluksilla voi asemalle nousta jopa kuusi astronauttia kerralla, ja koska asemaa aletaan käyttää myös kaupallisesti, tehdään sinne tulevaisuudessa useampia lentoja ja väkeä alkaa pian olla siellä myös lyhyempiä aikoja.
Mutta juuri nyt tilanne on hieman sekava – olemme vanhan ja uuden välitilassa.
Eurooppalaisia astronautteja ei ole lähdössä vähään aikaan asemalle, sillä seuraavana vuorossa oleva ranskalainen Thomas Pesquet on vasta siirtynyt Houstoniin valmistautumaan lentoonsa. Nähtävästi hän lähtisi matkaan Boeingin Starliner-aluksella ensi vuonna. Tosin aluksen joulukuussa olleen, vain osittain onnistuneen koelennon tutkinta on vielä kesken, eikä ole tiedossa milloin alus on käytössä.
Toinen uusi amerikkalaisalus, SpaceX:n uusi Crew Dragon on sen sijaan hyväksytty käyttöön. Sen ensilento miehistön kanssa on suunnitteilla toukokuun loppuun. Silloin Bob Behnken ja Doug Hurley tekevät historiaa siinä mielessä, että amerikkalaisia ei ole noussut avaruuteen Yhdysvalloista amerikkalaisaluksella sitten vuoden 2011, kun tehtiin viimeinen sukkulalento.
Alun perin Behnkenin ja Hurleyn piti vain testata alusta, eli palata pian takaisin Maahan, mutta nyt heitä valmennetaan pitempään keikkaan. He olisivat mahdollisesti asemalla useamman kuukauden ajan avustamassa siellä olevaa kolmihenkistä miehistöä: kolme henkilöä pitää oikeastaan vain asemaa toiminnassa, jolloin tutkimustoiminta kärsii. Kaksi lisäparia avustavia käsiä on siis enemmän kuin tarpeen.
Tosin koronavirus saattaa vaikuttaa Behnkenin ja Hurleyn laukaisuun, sillä toimintoja myös Kennedyn avaruuskeskuksessa on rajoitettu vain olennaisiin. Mikäli tilanne pahenee olennaisesti, voidaan lennot keskeyttää kokonaan.
Juuri nyt kuitenkin suunnitelma on se, että asemalla nyt olevat Andrew Morgan, Jessica Meir ja Oleg Skripochka laskeutuvat Maahan 17. huhtikuuta, jolloin 9. huhtikuuta asemalle saapuneet Cassidy, Ivanishin ja Vagner jatkavat aseman asuttamista. Behnken ja Hurley saapuisivat sitten toukokuun lopussa (tai realistisemmin kesäkuun alussa), ja olisivat kenties pari kuukautta asemalla.
Seuraava Sojuz-kolmikko (Nikolai Tikhonov, Andrei Babkin ja Steve Bowen) lähtisi matkaan lokakuussa 2020, ja he saisivat seurakseen loppuvuodesta ensimmäisen varsinaisen Dragon-aluksella asemalle saapuvan miehistön: Michael Hopkins, Victor Glover, Shannon Walker ja japanilainen konkari Soichi Noguchi. Tuolloin asemalla olisi siis ensimmäistä kertaa seitsenhenkinen miehistö.
Astronautit ja pöpöt
Tärkeintä tulevilla lennoilla on varmistaa se, että asemalle saapuvat eivät tuo mukanaan koronavirusta – eikä muitakaan sairauksia aiheuttavia viruksia tai bakteereita. Vaikka todennäköisesti koronavirus ei saisi aikaan suuria hankaluuksia terveille ja tupakoimattomille avaruuslentäjille, ei riskejä tietenkään haluta ottaa.
Kyseessä ei ole ensimmäinen kerta, kun astronautteja suojellaan pandemiaa vastaan.
Edellisen kerran asia oli ajankohtainen vuonna 2009, jolloin sikainfluenssa levisi maailmalla. Silloin Atlantis-sukkula oli lähdössä huoltamaan Hubble-avaruusteleskooppia, ja Nasa mietti pitäisikö heitä pitää karanteenissa normaalia pitempään.
Sukkulalennoilla oli tapana tehdä astronauteille tarkka lääkärintarkastus 10 päivää ennen laukaisua, jolloin heiltä otettiin myös näytteitä mahdollisten ikävien bakteerien ja virusten toteamiseksi. Siitä alkaen he olivat myös vähemmän kosketuksissa muihin ihmisiin, ja varsinainen karanteeni ennen lentoa kesti viikon.
Sukkulat olivat avaruudessa tyypillisesti vain viikon tai kaksi. Näin lyhyenä aikana astronauttien immuunijärjestestelmä ei ennätä vielä muuttua olennaisesti. Sen sijaan pitempään avaruudessa oltaessa ihmisen kyky vastustaa tauteja heikkenee. Siksi on tärkeää, ettei nyt avaruusasemalle nousevien avaruuslentäjien mukana sinne tule mitään ikävää.
Jopa tavallinen flunssa saattaa muodostua siksi hengenvaaralliseksi.
Eikä kyse ole vain avaruudessa olemisesta, vaan myös paluusta Maahan. Kun Meir, Skripochka ja Morgan tulevat takaisin asemalta ensi kuussa, heidät passitetaan todennäköisesti tavanomaista tiukempaan karanteeniin, eikä heidän ympärilleen päästetä ihmisiä yhtä vapaasti kuin normaalisti laskeutumisten aikana.
Viruksista ja bakteereista tulee varmasti isompi ongelma tulevaisuudessa, kun asemalle lentää enemmän väkeä useilla erilaisilla aluksilla. Ja aikanaan, kun avaruuslentäjiä lähetetään Kuuta tutkimaan ja lennoille Marsiin, ei sairastumisilta voida varmastikaan välttyä.
On tosiaan mielenkiintoista seurata Spacex:n Starshipin kehitystä, kun sen kehityspaikasta Boca Chicasta saadaan jatkuvaa livekuvaa todella läheltä ja lisäksi löytyy asiantuntevia ja suosittuja kommentoijia Youtubessa kuten Everyday Astronaut ja What about it!?
Media kiinnittää yleensä huomiota vain epäonnistumisiin. Esim. Ylen sivuilta löytyi yhteensä viisi uutista Elon Muskista tai Spacex:stä ja kaikki hyvin kielteisiä sävyltään. Sen sijaan esim Kiinan viimeinen tapaus on medialta jäänyt täysin unohduksiin: Kiinan Long March 5B:n kantoraketti palasi jokseenkin hallitsemattomasti alas maahan viime maanantaina ja tuhoutui osittain ilmakehässä. Mutta se 20 tonnia painava romu oli vain 15 minuuttia ennen tuhoutumista lentänyt suoraan New York Cityn päältä.. https://arstechnica.com/science/2020/05/large-chunks-of-a-chinese-rocket-missed-new-york-city-by-about-15-minutes/ Ehkä sitten oltaisiin kuultu jotain uutisista, jos se romu olisi tullut ilmakehään 15 min aikaisemmin!