Samaan aikaan Aasiassa – Kiina ja Intia kehittävät uusia avaruusaluksia
Ihan äskettäin Yhdysvalloissa on tehty kaksi näyttävää ja tärkeää koelentoa uusilla, pian käyttöön tulevilla ihmisten kuljettamiseen tarkoitetuilla avaruusaluksilla.
Juuri ennen joulua Boeingin CST-100 Starliner teki ensimmäisen koelentonsa avaruuteen. Se ei sujunut ihan suunnitelman mukaan, koska alus ei onnistunut käynnistämään heti laukaisun jälkeen rakettimoottoreitaan päästäkseen kohti avaruusasemaa vievälle radalle, mutta lennonjohto onnistui pitämään uuden avaruusaluksensa hallinnassa ja tuomaan sen turvallisesti alas. Alus laukaistiin matkaan Atlas V -kantoraketilla perjantaina 20. joulukuuta ja se laskeutui New Mexicon osavaltiossa olevalle White Sandsin laajalle sotilaskoealueelle kahta päivää myöhemmin.
Ellei avaruusasemakäynnin peruuntumista oteta huomioon, lento näyttää sujuneen hyvin. Nasa ja Boeing pohtivat parhaillaan pitäisikö aluksen tehdä vielä yksi täysin onnistunut koelento ilman matkustajia ennen kuin astronautit päästetään kyytiin.
SpaceX näyttää kuitenkin olevan nyt lähempänä hetkeä, jolloin ihmiset pääsevät nousemaan avaruuteen ensimmäistä kertaa Yhdysvalloista avaruussukkulan eläkkeelle jäämisen jälkeen. Crew Dragon -aluksen näyttävä pelastusrakettien koe tammikuun 20. päivänä sujui täsmälleen suunnitellusti, ja astronautit Doug Hurley ja Robert ”Bob” Behnken saattavat päästä aluksella matkaan jo huhtikuussa.
Alun perin lennon oli tarkoitus olla vain lyhyt käynti avaruusasemalla, mutta koska uudet avaruusalukset ovat kovasti myöhässä ja Kansainvälisen avaruusaseman lento-ohjelma on siksi sekaisin, Nasassa mietitään parhaillaan mahdollisuuksia venyttää lentoa muutaman kuukauden mittaiseksi. Crew Dragon pääsisi siis saman tien tositoimiin, ei vain koelennolle.
Boeing saattaa seurata Starlinerillään vielä kevään kuluessa, mikäli uutta testilentoa ei tarvita. Kyse on lähinnä siitä, että katsotaanko aluksen toimineen muuten suunnitellusti ja ymmärretäänkö tapahtunut virhe tarpeeksi hyvin: nyt näyttää siltä, että kyse oli yksinkertaisesta töppäyksestä, missä aluksen toimia ohjaava kello oli asetettu ennen laukaisua väärin.
Starlinerin ensimmäisessä miehistössä ovat Mike Fincke, Nicole Mann ja Chris Ferguson, joiden tekemän lyhyen koelennon jälkeen Sunita Williams ja Josh Cassada tekisivät ensimmäisen ”normaalin” lennon avaruusasemalle. Tosin näitäkin lentoja ja miehistöjä saatetaan nyt tässä uudessa tilanteessa vaihtaa.
Yhdysvalloissa on tulossa pian käyttöön myös kaksi avaruusturistialusta: Blue Originin kapseli ja Virgin galacticin SpaceShip2 tekevät kumpikin todennäköisesti vielä muutaman koelennon, ja sitten mukaan otetaan jo matkustajia.
Loppuvuodesta myös Orion, kuulentoihinkin sopiva uusi alus, päässee lopulta matkaan. Ensilento tapahtuu automaattisesti ilman kyytiläisiä, mutta jo seuraavalla on mukana astronautteja. Heistä tulee ensimmäiset ihmiset sitten Apollp-lentojen, jotka käyvät katselemassa maapalloa Kuun kiertoradalta.
Kiinan uusi alus
Vaikka Amerikassa tapahtuukin lähiaikoina paljon ihmiskelpoisten avaruusalusten saralla, on Aasiassa kehitteillä kaksi uutta avaruusalusta. Näistä jännittävin on kiinalaisten uusi alus, jonka kerrotaan myös kykenevän myös lentoihin Maan lähiavaruutta kauemmaksi. Sen avulla taikonautit voisivat siis myös lentää Kuuhun.
Tähän saakka Kiina on käyttänyt avaruuslentäjiensä lennättämiseen venäläisestä Sojuz-aluksesta muokattua Shenzou -alusta. Nyt niillä ei enää tehdä lentoja, vaan työtä jatkaa uusi, toistaiseksi nimeämätön avaruusalus. Se tehnee ensilentonsa vielä tänä vuonna.
Uusi alus on selvästi erilainen kuin Sojuz tai Shenzou. Se on kartiomainen kapseli, hyvin paljon amerikkalaisalusten kaltainen, ja sen alapuolella on sylinterimäinen huoltomoduuli. Kokonaisuuden pituus on yhdeksän metriä ja sen. massa on noin 20 tonnia. Mukaan mahtuu neljästä kuuteen avaruuslentäjää.
Kiinalaisten julkaisemien tietojen mukaan aluksella on tarkoitus tehdä ensilento ihan koska tahansa nyt vuoden 2020 alkupuolella. Kyseessä on automaattinen koelento ilman matkustajia. Kiina aikoo laukaista tänä vuonna myös uuden avaruusasemansa, ja todennäköisesti ensimmäinen lento taikonauttien kanssa tehdään asemalle.
Aluksen laukaisuun käytetään Pitkä marssi 5B -rakettia, mutta tulevaisuudessa lentoja esimerkiksi Kuun luokse voidaan tehdä kehitteillä olevalla Pitkä marssi 9 -raketilla. Kyseessä on suuri, amerikkalaisen SLS-kuuraketin kaltainen kantoraketti, joka pystyy lähettämään 50 tonnia massaltaan olevan kuorman kohti Kuuta – tai 44 tonnia kohti Marsia.
Vyomamitra valmistautuu lentoon Intiassa
Intia on kehittänyt jo jonkin aikaa omaa ihmisten kuljettamiseen sopivaa avaruusalusta. Se on nimeltään Gaganyaan, eli ”Taivasalus”, ja sen avulla kolme avaruuslentäjää voi saada taivaallista kyytiä vuoden 2021 lopusta alkaen – jos kaikki sujuu suunnitellusti.
Aluksen pienkokoinen koeversio teki lennon joulukuussa 2014, ja aluksen lopulliset suunnitelmat lyötiin lukkoon viime keväänä. Piirros aluksesta on tämän kirjoituksen otsikkokuvana.
Gaganyaan on kehitteillä oleviin aluksiin verrattuna hieman pienempi, sillä massa on ”vain” 3,7 tonnia ja siihen liitetty huoltomoduli on massaltaan kolmetonninen. Alus on suunniteltu ainoastaan Maan kiertoradalle tehtäviä, noin viikon kestäviä lentoja varten. Se laukaistaan matkaan intialaisten omalla GSLV-III -kantoraketilla.
Paitsi että Intiassa rakennetaan tätä avaruusalusta, tehdään siellä sille myös ensimmäistä matkustajaa: nyt tammikuussa Intian avaruustutkimusorganisaatio ISRO julkaisi kuvia robotista nimeltä Vyommitra. Sanskriittiä oleva nimi tarkoittaa ”avaruusystävää”, ja on versio vyomanautista, miksi intialaisia avaruuslentäjiä yleensä kutsutaan.
Tarkoituksena on lähettää tämä naisen näköiseksi tehty robotti Gaganyaanin ensilennolle. Robotti rekisteröi lennon aikana olevia kiihtyvyyksiä, ympäristötekijöitä, ilman laatua ja sen avulla voidaan myös harjoitella jo avaruuslentäjien pukeutumista ennen lentoa sekä irrotusta aluksen sisältä laskeutumisen jälkeen.
Ensimmäiset intialaiset avaruuslentäjät lähetettäisiin aluksella kiertoradalle vuonna 2022.
Intialla on kunnianhimoinen avaruusohjelma meneillään, sillä maa aikoo palata Kuuhun viime keväänä olleen epäonnisen Chandrayaan-2 -laskeutujan jälkeen. Lisäksi tekeillä on esimerkiksi Aurinkoa tutkiva luotain Aditya L-1, ja ainakin juhlapuheissa pidetään esillä omaa avaruusasemaa sekä lentoja Marsiin ja Venukseen.
Joka tapauksessa jo nyt intialaiset raketit vievät hyvin usein intialaisia ja muista maista tulevia satelliitteja avaruuteen. Myös ensimmäinen suomalainen satelliitti Aalto-1 laukaistiin avaruuteen Intiasta juhannuksena 2017.
Milloin uusi venäläisalus?
Venäläinen Sojuz on erinomainen, mutta jo auttamattoman vanhanaikainen alus, vaikka sitä on päivitetty moneen kertaan sitten vuoden 1966, jolloin se teki ensilentonsa. Yksinkertaisuus ja konservatiivisuus ovat tosin sen vahvuuksia, sillä kun muut keinot päästä esimerkiksi Kansainväliselle avaruusasemalle ovat pettäneet, on Sojuz ollut tukena.
Niitä on laukaistu matkaan kesähelteillä ja lumimyrskyssä Baikonurista, Kazakstanista samalta laukaisualustalta, mistä Gagarin nousi myös aikanaan lentoon Vostok-aluksellaan. Sojuz perustuu pitkälti siihen alukseen.
Itänaapurissa on tosin suunniteltu Sojuzille seuraajaa jo pitkään. Pisimmälle näistä suunnitelmista pääsi PPTS, eli Перспективная Пилотируемая Транспортная Система, ja sittemmin PTK NP, Пилотируемый Транспортный Корабль Нового Поколения, eli ”uuden sukupolven avaruuslentäjien kuljetusavaruusalus”.
Se oli hyvin samankaltainen nyt kaikkialla muuallakin suunniteltavien alusten kanssa. Siinäkin oli kartiomainen maahanpaluuosa avaruuslentäjille ja sen alla sylinterimäinen, ennen Maahan paluuta pois pudotettava huolto-osa. Sen kehittäminen kuitenkin lopetettiin vuonna 2016, kun Venäjällä ei ollut rahaa sen tekemiseen, eikä esimerkiksi Euroopan avaruusjärjestö halunnut tulla mukaan hankkeeseen.
Nyt kehitteillä oleva, aikaisempien suunnitelmiin perustuva alus on nimeltään Orel, eli Орел, eli Kotka. Neljän avaruuslentäjän kuljettamiseen sopivan aluksen on tarkoitus olla osittain uudelleenkäytettävä, ja se voisi olla avaruudessa 30 vuorokautta omillaan niin Maata kiertämässä kuin esimerkiksi lennolla Kuuhun. Avaruusasemaan kiinnitettynä sen toiminta-aika olisi vuoden, mikä on tuplasti verrattuna nykyiseen Sojuziin.
Huoltomodulin ja aluksen yhteismassa voisi olla jopa 17 tonnia Kuuhun suuntaavilla lennoilla.
Aluksesta on olemassa mallikappaleita, mutta varsinaisen avaruuteen lentävän aluksen rakentamisesta ei ole tietoa. Venäjän avaruushallinto Roskosmos hahmottelee kuitenkin ensilennon tapahtuvan vuonna 2023 (ilman matkustajia). Kiertoradalle kosmonautit voisivat lentää aluksella vuonna 2025 ja Kuuta kiertämään 2026. Näihin kannattaa kuitenkin suhtautua varauksin, sillä aikaisemminkin venäläiset ovat heitelleet lukuja varsin vapaasti näistä uusista alushahmotelmista puhuessaan.
*
Vaikka julkisuudessa kerrotaankin kovasti uusista amerikkalaisaluksista, kannattaakin muistaa, että myös muualla on tulossa uusia avaruusaluksia. Ihmisen lennättäminen avaruuteen tulee siis helpommaksi lähivuosina, ja siksi avaruuslennoista tulee paljon nykyistä arkisempia.
Ja asia erikseen on sitten jälleen SpaceX ja sen suuret suunnitelmat. Jos kehitteillä oleva Super Heavy -raketti ja sen päällä avaruuteen nouseva Starship ovat vähänkin niin mullistavia kuin nyt uskotellaan, niin lähitulevaisuuskin on ihan toisenlainen. Näiden tässä esiteltyjen alusten tekeminen menee kuitenkin eteenpäin, koska kyseessä ovat tärkeät kansalliset hankkeet, joissa kyse on myös maineesta, itsetunnosta ja avaruusteknisen tietotaidon keräämisestä.
Vastaa
2020-luku on avaruuden uudisraivaajien vuosikymmen
Näin vuodenvaihteessa katsellaan taakse ja pohditaan tulevaa. Tällä kerralla näkökulma on usein ollut yhden vuoden sijaan vuosikymmen, koska vuosiluku kirjoitetaan nyt futuristisesti 2020.
Monissa lehtijutuissa ja nettikirjoituksissa on siksi ollut paljon ennusteita siitä, mitä kaikkea seuraavat kymmenen vuotta tuovat tullessaan. Yksi asia on kuitenkin jäänyt lähes kaikilta huomaamatta: avaruus. Vaikka seuraavaa saatetaan irvailla vuonna 2030, uskallan silti väittää, että edessä on suuri muutos, jonka saa aikaan lisääntyvä ja laajentuva avaruustoiminta.
Pohja tälle suurelle muutokselle on jo luotu. Suurin yksittäinen tekijä on SpaceX, jonka Falcon 9 -raketti on tuonut uudelleenkäytettävyyden satelliittien laukaisuun.
Nyt kyseessä on vain raketin ensimmäinen vaihe, joka palaa alas, huolletaan ja käytetään uudelleen useampaankin kertaan. Tekeillä on kuitenkin uusi, suuri raketti, joka on täysin uudelleenkäytettävä. Sillä voidaan laukaista suuriakin kuormia edullisesti ja kätevästi avaruuteen, niin Maata kiertävälle radalle kuin myös Kuuhun ja Marsiin.
Tämä Super Heavy -niminen raketti ja sen toisena vaiheena toimiva Starship -alus eivät ole vielä lentäneet, mutta SpaceX:n mukaan ensimmäiset kunnolliset koelennot tehdään tänä vuonna. Rutiinikäyttöön raketti tulisi parin vuoden päästä.
SpaceX:n puheet ovat olleet aina tähän mennessä suuria ja suunnitelmien aikataulut ovat venyneet, mutta yhtiö on tehnyt kaiken lupaamansa vastoinkäymisistä oppia ottaen. Vaikka uuden raketin käyttöönotto viivästyisikin, niin silti se tulee käyttöön siten, että se ennättää myllertää tulevaa vuosikymmentä.
Eikä SpaceX ole yksin. Blue Origin on tekemässä New Glenn -rakettia, joka on lähes samaa kokoluokkaa ja uudelleenkäytettävä. Yhtiöllä on kokemusta on pienemmän New Shepard -raketin lennättämisestä. Sen avulla yhtiö aikoo aloittaa avaruusturistilennot tämän vuoden aikana.
Myös perinteiset rakettiyhtiöt ovat heränneet: niin Euroopassa kuin Kiinassakin kehitellään uudelleenkäytettäviä raketteja. Kiinassa niitä jo testataan, ranskalaiset tähtäävät koelentoon vuonna 2022.
Avaruusturismi alkaneekin tänä vuonna oikeasti, sillä viime vuoden aikana niin Blue Origin kuin Virgin Galactic tekivät koelentoja aluksillaan siten, että edessä ovat nyt viimeiset testit ennen maksavien matkustajien päästämistä mukaan.
Näitä ensimmäisiä avaruusturistien lentoja voi arvostella niiden ympäristövaikutusten vuoksi, sillä niin SpaceShip2:n kuin Blue Originin kapselinkin sinkoaminen hieman yli sadan kilometrin korkeuteen tuottaa varsin paljon päästöjä matkustajaa kohden. Lisäksi suuri osa matkustajista lentää yksityiskoneillaan paikkoihin, mistä avaruushyppäyslennot tehdään.
Vaikka nämä lennot ovat hyvin lyhyitä, eivätkä alukset muuta kuin piipahda nopeasti avaruuden puolella, voivat matkustajat nähdä kauniin maapallon korkealta ja kokea painottomuuden. Toivottavasti edes osa heistä saa niin sanotun Overview-efektin, eli etäisyysvaikutuksen – oudon tunteen, joka muuttaa käsityksen maapallosta.
Monet astronautit kertovat tästä lähes uskonnollisesta hetkestä, jolloin Maa näyttää tyhjän avaruuden keskellä olevalta planeetalta, jonka ympärillä on vain ohuen ohut, herkkä ilmakehä. Kartoista tuttuja rajoja ei näe maiden ympärillä, ja maanpäällisten konfliktien syyt tuntuvat mitättömiltä.
Jos edes osa avaruusturisteista kokee tämän, niin hyvä. Ja mitä enemmän on avaruusturisteja, niin sitä suurempi osa ihmisistä tajuaa planeettamme ainutlaatuisuuden sekä sen, että sitä kannattaa suojella kaikin mahdollisin keinoin.
Avaruusturismi saattaa siis olla uuden ajan ympäristöliikkeen alku.
Toinen tulevana vuosikymmenenä varmasti elämänmenoa muuttava asia ovat megakonstellaatiot, eli avaruudessa olevat valtavat satelliittilaumat. Monet yhtiöt suunnittelevat tuhansien satelliittien parvia, joiden avulla esimerkiksi nopea nettiyhteys voitaisiin luoda joka puolelle maapalloa. Tämä olisi upeaa: netti olisi kaikkialla kuin ilma ympärillä, ja lisäksi se olisi nopea ja edullinen. Tämän vaikutukset elämänmenoon olisivat yhtä suuret kuin matkapuhelimien tulo aikanaan.
Moni tosin ei taida huomata eroa nykyiseen, koska useat olettavat kännyköiden toimivan jo nyt satelliittien avulla. Satelliittipaikannuslaitteetkin ovat tulleet jo niin arkisiksi, ettei monikaan tule ajatelleeksi raketteja ja avaruusajan alun kömmähdyksiä pizzeriaan Google Mapsin avulla suunnistaessaan.
Avaruus on jo yhtä olennainen osa arkeamme kuin on toimiva viemäriverkosto. Ja tämä trendi tulee vain jatkumaan.
Megakonstellaatiot tosin ovat myös huolestuttavia. Ensinnäkin avaruudessa olevien satelliittien määrä tulee lisääntymään hurjasti. Nyt toimivia satelliitteja on maapallon ympärillä noin 2200, mutta pelkästään SpaceX:n suunnitelmissa on laukaista Starlink-systeemiinsä noin 12 000 satelliittia 2020-luvun puoliväliin mennessä ja kaikkiaan 42 000 myöhemmin. Kilpailevan OneWebin suunnitelmissa on ensin 650 satelliittia ja myöhemmin parituhatta lisää.
Paitsi että taivaalle tulee ruuhkaa, niin tähtitieteen kannalta tilanne on hyvin ikävä. Satelliitteja vilisisi taivaalla kaukoputkien näkökentissä koko ajan, ja mikä ei olisi mukavaa, vaikka satelliitit onnistuttaisiin tekemään sellaisiksi, että ne eivät heijasta juurikaan Auringon valoa. Radiotähtitieteilijät eivät tietenkään ole iloisia siitä, että taivaalta tulevan radiosaasteen määrä lisääntyy.
Toisaalta tulevat jättiraketit ja avaruuteen menemisen hinnan romahtaminen tekee avaruusteleskooppien tekemisen edullisemmaksi. Kenties nyt rakenteilla olevan ELT-jättiteleskoopin seuraaja tehdään Kuun takapuolelle, missä maapallo satelliitteineen ei haittaa. Silti olisi mukavaa, että Maan päältäkin voisi ihailla tähtitaivasta samaan tapaan kuin järvimaisemaa on mukava katsella ilman horisontissa olevia moottoritiesiltoja.
Megakonstellaatioiden hyödyt ovat kuitenkin suuria, ja niillä on osaltaan maapalloa edelleen supistava vaikutus: mitä enemmän koemme olevamme vain yksi ihmiskunta, sitä parempi. Myös maista, joissa nettiä sensuroidaan, voitaisiin päästä yhteyteen ulkomaailman kanssa.
Voi olla, että tämä on toiveajattelua, mutta historia on vienyt meitä koko ajan kohti vapaampaa, globaalimpaa maailmaa. Avaruus ja avaruustekniikka on ollut mukana tässä kehityksessä, ja tulevan vuosikymmenen aikana tulee olemaan vielä enemmän.
Jos haaveiluvaihteen laittaa kunnolla päälle, niin avaruus voisi olla osaltaan auttamassa olennaisesti myös ilmastonmuutoksen hillitsemisessä ja torjunnassakin. Ensin osa saastuttavaa teollisuutta voidaan siirtää avaruuteen, missä raaka-aineita on yllin kyllin ja energiaa saa enemmän kuin on tarpeen. Sitten osa koko ajan paisuvasta ihmiskunnasta lähtee asumaan avaruuteen, joko Maan kiertoradalle tehtäviin siirtokuntiin tai kauemmaksi Kuuhun ja Marsiin.
Vaikka Mars on varsin ankea paikka asua, ei äärimmäisen ilmastonmuutoksen kourissa oleva maapallokaan olisi nykyisenkaltaisen ihana. Voi olla, että osan ihmisistä on pakko siirtyä avaruuteen asumaan.
Optimisti voi ajatella asiaa myös niin, että kun suuri osa ihmiskunnan saastuttavista toimista siirretään avaruuteen, niin maapallosta voitaisiin tehdä kuin suuri luonnonpuisto.
Vuosikymmenessä ei ihmiskuntaa kuitenkaan siirretä avaruuteen, mutta avaruus on varmasti seuraava suuri ihmiskunnan askel eteenpäin. Historiassa tällaisia hyppäyksiä ovat olleet maatalouden synty, kaupungit, teollinen vallankumous, elektroniikan tulo ja tuoreimpana tietotekniikka. Geenitekniikan lisäksi ihmisen siirtyminen elämään, asumaan ja toimimaan avaruuteen on varmasti seuraava samankaltainen hyppäys.
Se on jopa loogista: kun planeettamme on jäämässä pieneksi, pitää siirtyä sen ulkopuolelle. Avaruudessa tilaa ja raaka-aineita riittää.
Olen usein verrannut avaruutta Kaliforniaan. Kuivaa, autiomaata Tyynen valtameren rannalla pidettiin asumiseen kelvottomana, mitättömänä alueena, mutta kun sinne rakennettiin rautatie, sieltä löytyi kultaa ja siellä alettiin viljellä appelsiineja, tilanne muuttui täysin. Sinne muutti enemmän ihmisiä, se muuttui omavaraiseksi ja siitä tuli pian monessa mielessä maapallon edelläkävijä. Kaliforniassa synnytettiin Hollywood ja Piilaakso. Siitä tuli rikkain Yhdysvaltain osavaltio ja eräs maapallon vauraimmista paikoista.
Avaruuden kanssa tulee käymään samoin. Olemme tähän saakka menneet sinne vankkureilla, mutta 2020-luvulla kiertoradalle vedetään rautatie. Uudisraivaajien aika tulee taas!
Vastaa
Ensimmäinen avaruuden remppareiska lähti matkaan
Keskiviikkona otettiin jälleen pieni, mutta samalla suuri askel avaruustoiminnassa: paritonninen avaruusalus nimeltään MEV-1 laukaistiin avaruuteen.
MEV-1, eli Mission Extension Vehicle ykkönen on laite, joka nappaa tammikuussa kiinni Intelsat 901 -satelliitista ja koettaa auttaa sitä toimimaan vielä viiden vuoden ajan lisää.
Yleinen ongelma tietoliikennesatelliiteilla (ja muillakin satelliiteilla) on se, että ne toimivat muuten edelleen oikein hyvin, mutta niiden asennonsäätöön ja kiertoratahallintaan tarvittavan polttoaineen määrä alkaa loppua. Hyvä satelliitti joudutaan siis siirtämään hautausmaaradalle tai pudottamaan tuhoutumaan Maan ilmakehässä periaatteessa ennen aikojaan. Kestävän avaruustoiminnan kannalta tämä on todella harmillista – etenkin kun osa satelliiteista ennättää hiipumaan ennen lennon asiallista päättämistä.
Huoltosatelliittien ideana onkin napata kiinni satelliitista, ottaa sen asennonsäätö ja ratamanagerointi hoitaakseen samalla kun itse satelliitti jatkaa toimintaansa.
Juuri näin toimii Space Logistics -yhtiön nyt laukaistu MEV. Se lähestyy Intelsatia, kiinnittyy siihen ja auttaa sitä jatkamaan toimintaansa. Intelsat 901 laukaistiin Ariane 4 -kantoraketilla kesäkuussa 2001, jolloin sen odotettiin toimivan 13 vuoden ajan. Nyt 18 vuotta myöhemmin siltä alkaa viimein löpö lopussa.
Koska kyseessä on ensimmäinen tällainen toimenpide, siirretään tietoliikennesatelliitti ensin ns. hautausmaaradalle, joka sijaitsee 300 km geostationaariradan yläpuolella. MEV-1:n ja Intelsat 901:n kohtaaminen tehdään siellä siltä varalta, että se ei suju hyvin.
Jos kaikki käy suunnitellusti, MEV-1 lähestyy kohdettaan varovasti etäisyyttään ja asentoaan kameroin sekä LIDARin avulla tarkkaillen, ja ottaa ensin kiinni satelliitin rakettimoottorin suuttimesta. Sen avulla MEV hilaa itsensä lähemmäksi ja kiinnittyy satelliitissa olevaan renkaaseen, joka laukaisun aikana kiinnitti sen kantorakettiin.
Toimenpiteen aikana Northrop Grummanin (jonka osa Space Logistics on) lennonjohto ja Intelsatin satelliittivalvojat tarkkailevat tapahtumia ja voivat vaikuttaa telakoitumiseen, jos on tarpeen.
Ennen lopullista telakoitumista MEV-1 tekee ensin harjoituslähestymisen noin 100 metrin päähän Intelsatista. Tällä ensimmäisellä kerralla ei haluta ottaa riskejä.
Jos kaikki sujuu hyvin, MEV siirtää ensin satelliittinsa siinä itse kyydissä keikkuen takaisin geostationaariradalle kohtaan, joka on päiväntasaajan päällä kohdassa 27,5° läntistä pituutta. Nyt satelliitti ei ole ihan täsmälleen päiväntasaajan päällä, mutta manööverin jälkeen sen pitäisi olla.
Viiden vuoden ajan MEV pitää satelliittia oikeassa paikassaan, siirtää sen sen jälkeen takaisin hautausmaaradalle, irrottautuu ja suuntaa mahdollisesti kohti uutta satelliittia.
Massaltaan 2,3 tonnia nyt laukaisun aikaan ollut MEV-1 käyttää asennonsäätöön polttoainepihejä sähköisiä rakettimoottoreita ja se voi hyvinkin avustaa kahta tai kolmeakin satelliittia ennen kuin sen polttoaine alkaa olla lopussa. On toki mahdollista, että jo sitä ennen sen työn katkaisee jokin tekninen vika, mutta samoin voi tapahtua mille tahansa satelliitille.
Space Logistics, joka on nykyisin osa Northrop Grumman -yhtiötä, aikoo laukaista seuraavan MEV:in ensi vuonna. Sen kohteena on myös Intelsatin tietoliikennesatelliitti, joka on täysin toimintakuntoinen, paitsi että sen polttoaine alkaa olla loppu. Space Logistics aikoo laukaista MEV:ejä tästä eteenpäin ainakin yhden vuodessa, ja ne voisivat avustaa muitakin kuin Intelsatin satelliitteja.
Lisäksi yhtiö suunnittelee kahta muuta hieman samanlaista laitetta. Pienempi MEP, Mission Extension Pod, ei kykene ratamuutoksiin, mutta voi pitää satelliittia paikallaan ja muuttaa sen asentoa. Kyvykkäämpi MRV, Mission Robotic Vehicle, pystyy puolestaan käsittelemään satelliittia; ratamuutosten ja asennonsäädön lisäksi se voi korjata ja tankata satelliitteja (jos satelliitit ovat sopivia). Se voi asentaa myös MEP:ejä satelliitteihin.
MEVin kaltaisille avaruusaluksille on suuri tarve, sillä avaruudessa on paljon mahdollisia asiakkaita. Tulevaisuudessa satelliitit kannattaa tehdä myös sellaisiksi, että niiden huoltaminen, korjaaminen ja tankkaaminen avaruudessa olisi mahdollista ilman kommervenkkejä.
Suurempi tarve olisi vielä laitteelle, joka kävisi keräämässä kiertoradalla olevia satelliittiraatoja. Näin sammuneita satelliitteja saataisiin siirrettyä joko turvallisille radoille tai sysättyä alaspäin, jolloin ne tuhoutuisivat ilmakehään iskeytyessään.
Amerikkalaiset ennättivät nyt ensin, mutta myös Euroopassa on suunniteltu jo pitkään vastaavaa laitetta. Tai oikeastaan hieman kunnianhimoisempaa avaruusalusta, joka voisi käydä ennen kaikkea keräämässä kuolleita satelliitteja sekä isoja avaruusromun palasia pois. Erityisen tärkeää olisi tehdä jotain Envisatille, toimintansa vuonna 2012 päättäneelle bussin kokoiselle ympäristötutkimussatelliitille. Se on suurin yksittäinen satelliittiraato avaruudessa ja se olisi hyvä saada sieltä pois häiritsemästä.
2 kommenttia “Ensimmäinen avaruuden remppareiska lähti matkaan”
Vastaa
Yksi aikakausi päättyi Baikonurissa
Tältä laukaisualustalta on tehty 519 rakettilaukaisua sitten vuoden 1957. Siltä laukaistiin matkaan Sputnik. Sen päällä käveli Gagarin rakettiinsa ja lähti historialliselle matkalleen.
Viime keskiviikkona se tärisi viimeisen Sojuz-kantoraketin alla, kun kolmihenkinen miehistö lähti kohti Kansainvälistä avaruusasemaa. Tästä eteenpäin miehistöt laukaistaan avaruuteen uudella Sojuz-2:lla, jota varten on varustettu laukaisualusta 31 toisaalla Baikonurin kosmodromissa Kazakstanissa.
Tähän päättyi siis yksi ajanjakso Venäjän (ja Neuvostoliiton) avaruustoiminnassa ja Baikonurissa.
Baikonurin kosmodromin laukaisualusta 1 on todellakin ikoninen paikka avaruuslentojen historiassa. Sen tekemisestä päätettiin maaliskuussa 1954, kun Neuvostoliitossa oltiin tekemässä uutta R-7 -ohjusta ja sen lähettämiseen tarvittiin hyvä alue. Sen piti olla tarpeeksi syvällä Neuvostomaan uumenissa, jotta vakoojat eivät sinne helposti pääsisi. Samalla sen piti olla sellaisessa paikassa, että mannertenvälisten ohjusten maalialue voisi olla vielä jossain Neuvostoliiton alueella. Näin päädyttiin Kazakstanin arolla olevaan Tjuratamiin.
Rakennustyöt alkoivat kesällä 1955 ja vähän yli vuoden kuluttua syksyllä 1956 perusrakennelmat olivat valmiina: laukaisualusta, eli ”Alue numero 1”, rakettien kokoonpano- ja testaushallit, eli ”Alue numero 2” ja niiden välillä oleva rautatie.
Nykyinen Sojuz-kantoraketti on R-7:n suora seuraaja ja perusolemukseltaan täysin samanlainen. Tapa, jolla ne valmistellaan lentoon ja laukaistaan, on myös käytännössä sama kuin yli 60 vuotta sitten. Raketit kootaan hallissa, siirretään vaakatasossa erityisen junavaunun päällä laukaisualustalle, nostetaan siellä pystyyn ja laukaistaan matkaan ilman amerikkalaistyylistä lähtölaskentaa, mutta toki erilaisten tarkastuslistojen mukaisesti.
Tämä tehdään Baikonurissa – millä nimellä Tjuratam siis nykyisin tunnetaan – vertaansa vailla olevalla rutiinilla, niin talven paukkupakkasissa kuin kesän kuumilla helteillä. Autiomaassa sääolot vaihtelevat äärimmäisyydestä toiseen.
Ensimmäinen laukaisu alustalta tehtiin 15. toukokuuta 1957, kun R-7:n koelennot aloitettiin. Raketti oli valmis suureen koitokseen syksyllä, ja se laukaisikin 4. lokakuuta 1957 ensimmäisen satelliitin, Sputnikin avaruuteen.
Sen jälkeen alusta oli käytössä koko ajan. Avaruusajan alussa tahti kiihtyi niin nopeasti, että Sojuz-rakettien (ja sen edeltäjien) laukaisua varten piti tehdä toinenkin laukaisualusta. Tämä vuonna 1961 käyttöön otettu alusta tunnetaan nyt nimellä LC-31/6, siinä missä ensimmäinen on edelleen yksinkertaisesti LC-1 (venäjäksi Площадка 1).
Ensimmäisen Neuvostoliiton miehitetyt aluksen, Vostokit ja niitä seuranneet Voshodit laukaistiin matkaan ykkösalustalta. Suurin osa Sojuz-lennoista on lähetetty avaruuteen myös sieltä, sillä uusi alusta on ollut pääasiassa miehittämättömien Sojuz-rakettien käytössä.
Muita kuuluisia legendaariselta alustalta lähteneitä avaruusaluksia ovat Luna-kuuluotaimet, Mars-luotaimet, Venera-luotaimet kohti Venusta ja 1960-luvulla alustalla oli usein laukaisuvalmis mannertenvälinen ohjus ydinase nokassaan odottamassa ei-toivottua laukaisukäskyä.
Alustalla on tapahtunut myös useita onnettomuuksia, ennen kaikkea ensimmäisinä vuosina, jolloin raketit tuppasivat räjähtelemään silloin tällöin. Tuorein tapaus oli vuonna 1983, jolloin Sojuz 7K-ST -alus oli lähdössä Saljut 7 -avaruusasemalle: raketti räjähti ennen lentoonlähtöä, mutta onneksi Sojuz-aluksen pelastusraketti toimi kuten pitikin ja nosti kolme kosmonauttia turvaan. Sojuz laskeutui lähistölle laskuvarjoillaan. Tämä on edelleen ainoa kerta, kun pelastusraketti on ollut tositoimissa laukaisualustalla tapahtuneessa onnettomuudessa. Alusta oli poissa käytöstä vuoden päivät, kun sitä korjattiin.
500s laukaisu alustalta oli Sojuz TMA-18M -lento syyskuussa 2015. Mukana tuolla lennolla oli myös Euroopan avaruusjärjestön tanskalaisastronautti Andreas Mogensen.
Ikä näkyy laukaisualustassa, etenkin kun sitä ei ole muuta kuin perusylläpidetty vuosikausiin. Syynä on se, että nykyiset Sojuz-raketit korvataan pian uusilla Sojuz-2 -raketeilla, jotka vaativat jo selvästi erilaisen, nykyaikaisemman laukaisualustan. Kuuden vuosikymmenen perinteet siis katkeavat – mutta jo on aikakin.
Sojuz-2:n sukulaisuus R-7:n kanssa toki on selvästi nähtävissä, mutta kyseessä on reippaasti nuorennusleikattu versio. Myös tulevat miehitetyt Sojuz-lennot käyttävät tästä alkaen tätä rakettia. Kesällä sitä testattiin jo Sojuz-avaruusaluksen laukaisuun, tosin ihmisten sijaan sen kyydissä avaruusasemalle nousi robotti Fjodor.
Lähellä oleva laukaisualusta 31 on remontoitu Sojuz-2:n käyttöön, ja tarkoitus on tehdä samoin alusta ykköselle. Venäjän avaruusohjelman rahapula näkyy kuitenkin siinä, että ainakaan lähivuosina töitä ei aloiteta. Voi olla, että se jää lopulta historialliseksi monumentiksi.
Vastaa
Uusi raato Kuun pinnalla – ja uusi luotain sitä kiertämässä
Intia yritti tehdä syyskuun 7. päivänä jotain sellaista, missä vain kolme maata aikaisemmin on onnistunut: pehmeä laskeutuminen Kuun pinnalle.
Yritys oli hyvä ja se alkoi erinomaisesti, mutta yhteys Vikram-laskeutujaan menetettiin, kun se oli hieman yli kahden kilometrin korkeudella Kuun pinnasta. Signaalin doppler-siirtymän perusteella on todennäköistä, että se laskeutuja syöksyi Kuun pintaan ja tuhoutui, mutta tietysti intialaiset koettivat ottaa yhteyttä alukseensa siltä varalta, että se olisikin päässyt pinnalle ja olisi vain heittäytynyt mykäksi laskeutumisen loppuvaiheessa.
Nyt pari viikkoa myöhemmin toivoa ei juuri enää ole, etenkin kun näyttää siltä, että laskeutuja törmäsi Kuun pintaan noin 177 kilometrin tuntinopeudella (normaalissa laskeutumisessa nopeus olisi ollut noin kahdeksan kilometriä tunnissa). Vikram oli myös suunniteltu toimimaan vain yhden Kuun päivän ajan, siis 14 Maan vuorokautta, joten joka tapauksessa se voidaan katsoa nyt menetetyksi.
Kyseessä oli jo toinen epäonnistunut laskeutuminen Kuuhun tänä vuonna, sillä Israelin Beresheet menetettiin samaan tapaan laskeutumisen loppuvaiheessa tulleeseen vikaan huhtikuussa.
Sen sijaan sitä edellinen laskeutuminen, Kiinan Chang’e-4 viime joulukuussa, sujui erinomaisesti. Luotain on edelleen toiminnassa Kuun takapuolella ja sen mukana pinnalle laskeutunut kulkija Yutu 2 on sekin edelleen voimissaan. Laskeutuja on ollut toiminnassa tänään 257 Maan vuorokautta.
Se on jo erinomainen suoritus, mutta samaan aikaan myös edellinen kiinalaisten laskeutuja, Chang’e-3 on hengissä toisaalla Kuussa. Se ei ole tehnyt olennaisesti uusia havaintoja, mutta jo olemassaolollaan se auttaa Kiinaa eteenpäin kuututkimuksessa. Sen laskeutuminen auttoi Chang’e-4:n laskeutumisessa (luotaimet ovat lähes samanlaisia) ja nämä kummatkin auttavat seuraavassa haasteessa, näytteen tuomisessa Kuusta Maahan. Tämän Kiina aikoo tehdä nyt ensi vuoden joulukuussa laukaistavalla Chang’e-5 -luotaimella; alun perin tarkoitus oli tehdä tämä näyttenhakulento tämän vuoden joulukuussa, mutta enne kaikkea uuden Pitkä marssi 5 -kantoraketin kanssa olleiden ongelmien vuoksi lentoa on lykätty vuodella (tietoa lykkäyksestä saatiin lisää 18.9. ja tätä kohtaa artikkelista on muutettu sen mukaisesti 18.9. iltapäivällä).
Mutta takaisin Intiaan. Vaikka Vikram lepää nyt todennäköisesti raatona Kuun etelänavan tienoilla, kiertää sen Kuuhun vienyt Chandrayaan-2 -luotain Kuuta ja toimii hyvin. Luotaimessa on jopa noin 30 senttimetrin resoluutioon pystyvä suurtarkkuuskamera, ja sen avulla on jo kuvattu Vikramin laskeutumis- ja/tai törmäyspaikkaa Manzinus C ja Simpelius N -kraatterien välissä (noin 70,9° eteläistä pituutta ja 22,7° itäistä leveyttä) ja se on tehnyt toki muitakin havaintoja.
Vaikka laskeutuja siis menetettiinkin, on Kuuta kiertävä luotain toiminnassa, vaikka tästä ei uutisissa ole paljoakaan mainittu.
Samalla kannattaa myös muistaa, että usein epäonnistumiset ovat erinomaisia tilaisuuksia oppia uutta. Onnettomuustutkinta ja sen päätelmät auttavat osaltaan eteenpäin. Myös laskeutujan ja sen mukana olleen pienen Pragyan-kuukulkijan suunnitteleminen sekä rakentaminen ovat sinällään olleet jo suuri saavutus. Jotkut ovat ilkkuneet haaverille, mutta heidän kannattaisi ensin tehdä oma kuulaskeutuja, lähettää se Kuuta kiertämään, tehdä laskeutuminen lähes perille ja nauraa vasta sitten.
Vikram-laskeutujan Kuuhun vienyt luotain on siis nimeltään Chandrayaan-2, ja kuten nimessä oleva kakkonen antaa ymmärtää, on se jo toinen intialainen kuuluotain. Chandrayaan-1 laukaistiin matkaan lokakuussa 2008 ja se kiersi Kuuta noin kymmenen kuukauden ajan.
Intian kuuluotaimia voi katsoa kolmesta näkökulmasta. Ensinnäkin kyse on ihmisen luontaisesta halusta tutkia ympäristöään, ja Kuu jos mikä kuuluu meidän lähiympäristöömme.
Toiseksi kuuluotaimien lähettäminen on looginen askel minkä tahansa edistyneen avaruuslentoja tekevän maan toimissa; Intia on laukaissut omia satelliittejaan sekä kehittänyt omia kantorakettejaan jo 1970-luvulta alkaen, ja nyt se kaavailee myös omien astronauttien lähettämistä avaruuteen intialaistekoisilla avaruusaluksilla.
Kolmanneksi kyse pienimuotoisesta aasialaisesta avaruuskilpailusta. Kiina ja Intia ovat naapureita, mutta samalla myös nokittelevat toisilleen. Avaruustoimet eivät ole tässä poikkeus; Intialla on erityisesti halu osoittaa, ettei se ole isoa naapuriaan huonompi. Myös Japani on lähettänyt kuuluotaimen ja Etelä-Korealla on rakenteilla myös laskeutuja Kuuhun.
Kuu on näille kaikille tarpeeksi helppo, mutta samalla haastava ja paljon komeita kuvia sekä otsikoita tuottava kohde. Sama pätee Aasian maiden lisäksi myös läntisiin uuden ajan avaruusyhtiöihin – mutta niistä kannattaa kirjoittaa ihan oma juttunsa joskus toiste.
Vastaa
Kaukomatkalle maata pitkin vai avaruuden kautta koukaten?
Viime aikoina monissa tiedotusvälineissä on ollut juttuja siitä, miten esimerkiksi Pattayan rannalle voisi matkustaa maata pitkin.
Taustalla tässä on luonnollisestikin se, että lentomatkustaminen tuottaa runsaasti päästöjä, ja korkeuksissa päästöjen vaikutus on suurempi kuin täällä alempana. Lisäksi lentokoneiden usein jälkeensä jättämät tiivistymisvanat ovat kuin ylimääräisiä pilviä, jotka vaikuttavat Maan säteilybalanssiin.
Matkustaminen joka puolelle maapalloa on toki mahdollista ilman lentämistä, mutta siihen menee aikaa. Lisäksi maanpäällisetkin menopelit tuottavat päästöjä. Etenkin laivat ovat yllättävän saastuttavia, joten hyvää tarkoittava yritys vähentää päästöjä saattaakin tuottaa niitä lopulta lentämistä enemmän.
Monissa taannoisissa jutuissa on siksi pohdittu tapoja, joilla maanpäällisestä matkaamisesta saisi nopeampaa ja kätevämpää.
Itse tosin antaisin mielikuvituksen lentää myös sen suhteen, miten matkaaminen ilmojen halki voisi tapahtua jopa nykyistä vauhdikkaammin ja ympäristöystävällisemmin avaruustekniikan avulla.
*
Karkeasti arvioiden yksi tietoliikennesatelliitin laukaisu avaruuteen vastaa hiilidioksidipäästöinä kuutta lentoa Atlantin yli liikennelentokoneella. Tämä on kuitenkin melkoinen yleistys, koska raketit käyttävät hyvin erilaisia polttoaineita, ja raketteja on eri kokoisia sekä niiden lennot ovat erilaisia.
Tyypillisesti raketeissa käytetään nykyisin ajoaineina kerosiinia ja nestehappea, jotka palaessaan tuottavat hiilidioksidia ja vesihöyryä. Usein raketeissa käytetään myös kiinteää polttoainetta, muovimaista mössöä, missä on paljon alumiinia. Tästä palaessa tulevat pienet alumiinihiukkaset sekä musta hiili ovat varsin ikäviä aineita, etenkin kun ne pääsevät yläilmakehään. Oheistuotteena on myös vetykloridia, joka etenkin suoraan otsonikerrokseen vapautettuna tuhoaa tehokkaasti otsonia.
Muutamissa venäläisten ja kiinalaisten raketeissa käytetään myös varsin haitallisia hydratsiiniyhdisteitä polttoaineena ja typpitetraoksidia hapettimena. Hydratsiinit ovat itsessään haitallisia, mutta pakokaasut ovat myös hyvin ikäviä: ne tuhoavat otsonia ja niissä on suuria määriä typen oksideja.
Näistä, kuten alumiinipitoisista kiinteistä rakettipolttoaineistakin, pitäisi päästä pikaisesti eroon.
Sen sijaan nestemäistä vetyä ja happea käyttävät raketit jättävät jälkeensä ainoastaan vesihöyryä, joten näiden ympäristövaikutukset jäävät pilvimäiseen pakokaasuvanaan. Ympäristön kannalta tällaiset raketit ovatkin kaikkein parhaimpia, etenkin kun lento ilmakehän tiiviimpien osien läpi kestää vain minuutteja ja olennainen osa päästöistä tapahtuu käytännössä ilmakehän ulkopuolella. Sieltä suuri osa kaasuista häipyy myös ulos avaruuteen ja edelleen aurinkotuulen puhaltamana planeettainväliseen avaruuteen.
Siellä näistä avaruuden mittakaavassa äärimmäisen pienistä päästöistämme ei ole mitään haittaa.
*
Nykyraketeista ei kuitenkaan ole hyötyä, kun mietitään käteviä tapoja lentää lomalle Thaimaahan tai työmatkalle Argentiinaan.
Sen sijaan on helppoa kuvitella avaruuslentokone, joka käyttäisi vetyä ja happea. Se nousisi ilmaan nykyisen kaltaisen lentokoneen tapaan, mutta sen sijaan että kone jäisi lentämään juuri stratosfääriin alapuolelle, se kipuaisi nopeasti avaruuden puolelle. Siellä se lentäisi joko laajassa heittoliikkeessä tai matalalle kiertoradalle nousten vaikkapa toiselle puolelle planeettaa.
Matka-aika olisi kolmisen varttia Suomesta Australiaan tai puolisen tuntia New Yorkista Helsinkiin; ilmakehään tästä matkasta jäisi jätteeksi vain hieman vesihöyryä.
Jos vety ja happi tehtäisiin vedestä aurinko- tai tuulivoimalla saadusta sähköstä, olisi lento niin ympäristöystävällinen kuin kuvitella saattaa.
Mahdollinen jatkolento määränpäässä tehtäisiin lentokoneella, missä potkureita tai puhaltimia pyörittävät sähkömoottorit. Pitkiin lentomatkoihin sähkölentokoneet eivät kykene ennen kuin lentoliikenteeseen sopivien sähkömoottorien ja akkujen kehitys ottaa huiman askeleen eteenpäin.
Avaruuslentokoneet voisivat olla mahdollisia jo nyt, jos vain haluamme. Jo toisen maailmansodan tiimellyksessä Eugen Sänger hahmotteli rakettilentokonetta, joka olisi voinut lentää supernopeasti Saksasta New Yorkiin ilmakehän yläosissa pomppien. Tuo laite oli pieni pommikone, ”orbitaalipommittaja”, mutta sen pohjalta olisi jo voitu tehdä matkustajakäyttöön sopiva alus.
Sittemmin samankaltaisia avaruuslentokoneita on suunniteltu moniakin, mutta hankkeita ei ole viety loppuun saakka; vaikka periaatteellisia ongelmia ei juuri ole, vaatisi avaruuslentokoneen tekeminen uusia ratkaisuita moottoreihin, aerodynamiikkaan, rakenteisiin ja moneen muuhun. Kaikki haaveet ovat kariutuneet rahaan, ei osaamisen tai ideoiden puutteeseen.
Voisi myös sanoa, että tärkein syy on ollut kunnianhimon ja poliittisen tahtotilan puute. Jos tätä olisi haluttu edes vähän niin paljon kuin lennättää ihminen Kuun pinnalle 60-luvulla, olisivat (ympäristöystävälliset?) avaruuslentokoneet jo totta.
Juuri nyt kiinnostavin avaruuslentokonehahmotelma on Skylon. Kyseessä on brittiyritys Reaction Enginesin visio, missä olennaisessa osassa on yhtiön kehittämä uudenlainen rakettimoottori. Ilmakehässä lennettäessä tämä Sabre -niminen moottori käyttää hapettimena ilmasta erityisen jäähdytyslaitteen ja ahtimen sekasikiön avulla saatavaa happea, mutta avaruudessa sekä ilman ollessa hyvin ohutta korkealla käyttää moottori mukana tankissa olevaa nestehappea.
Moottori siis ratkaisisi perinteisen avaruuslentokoneiden ongelman, eli sen, että mukana pitäisi periaatteessa olla suihkumoottorit malttakaa ja hitaasti lentämistä varten, patoputkimoottorit korkealla ja nopeasti lentämiseen sekä rakettimoottorit avaruudessa lentämistä varten.
Sabre toimisi siis kaikilla kolmella korkeus- ja nopeusalueella, ja olisi siten erittäin sopiva avaruuslentokoneeseen. Moottoreita pitäisi olla useita, mutta yksi moottorityyppi riittäisi.
Koska moottori on erittäin lupaava, on Reaction Engines saanut rahoitusta muun muassa brittihallitukselta, Euroopan unionilta ja Euroopan avaruujärjestöltä. Myös lentokoneenmoottoreita valmistava Rolls-Royce rahoittaa koemoottorin tekemistä.
Sabre ei ole siis vielä toiminut, mutta sen olennaisinta osaa on jo testattu. Kyseessä on suuritehoinen jäähdytin, joka pystyy viilentämään (ja samalla ahtamaan) ilmaa todella nopeasti siten, että ilmaa voidaan käyttää rakettimoottorissa. Ilmakehässä lentäessään moottori siis käyttää ilmassa olevaa happea, ja vasta korkealla lennettäessä se alkaa käyttää nestehappea. Nykyiset raketithan lähtevät lentoon kaikki tarvitsemansa happi mukana, mikä tekee niistä ”turhan” painavia.
Mikäli moottori toimii suunnitellusti, on avaruuslentokoneen tai mannertenvälisiin supernopeisiin lentoihin sopivan liikennelentokoneen tekeminen seuraava vaihe. Yhtiö onkin tehnyt tällaisesta useita luonnoksia, ja yksi niistä on otsikkokuvassa. Brittihenkeen kone on tietysti väritetty Union Jackin väreihin.
Tämä versio ei ole ihan täysiverinen avaruuslentokone, vaan hypersooninen matkustajakone, joka lentäisi nimensä mukaisesti moninkertaisella äänen nopeudella erittäin korkealla – kenties noin kuusinkertaisella äänen nopeudella yli 20 kilometrin korkeudessa.
Samaan aikaan Yhdysvalloissa ollaan tekemässä rakettia, joka saattaa olla lopulta ensimmäinen pitkien lentomatkojen kulkupeli. SpaceX:n Starship (kuva yllä) on yhtiön seuraava iso hanke, ja vaikka sen tärkein tehtävä tulee olemaan rahtien kuljettaminen avaruuteen, kaavaillaan siitä myös matkustajaversiota mannertenväliseen liikenteeseen. Kyytiin mahtuu kenties jopa sata ihmistä, mutta edes silloin tästä aluksesta ei olisi vielä nykyisenkaltaisen lentoliikenteen korvaajaksi.
Jos raketti toimii ja se aloittaa myös maanpäällisen liikennöinnin, olisi se tarkoitettu vain rikkaille liikematkustajille tai muuten kiireisille sekä (turhan)tärkeille henkilöille, jotka eivät pelkää varsin rajua kyytiä.
Starshipin prototyypin koelennot on tarkoitus aloittaa nyt elokuun lopussa, joten tässä suhteessa eletään kiinnostavia aikoja.
Ympäristön kannalta Starship ei kuitenkaan ole yhtä hyvä kuin vedyllä toimivat raketit, koska se käyttää polttoaineena metaania. Palotuloksena on siis hiilidioksidia, ja sitä syntyy todennäköisesti enemmän kuin alussa mainituilla kuudella nykyisellä mannertenvälisellä lennolla. Starshipin ympäristövaikutuksia täytyy tutkia muutenkin vielä tarkasti, etenkin jos (ja kun?) lentoja aletaan aikanaan tehdä päivittäin, kenties enemmänkin.
Voi kuitenkin olla, että Starship osaltaan avaa silmät uusiin liikenneratkaisuihin, ja sen jälkeen muiden, myös ympäristön kannalta paljon parempien laitteiden kehittäminen pääsee vauhtiin.
Joka tapauksessa ympäristöystävällistä liikennettä pohdittaessa kannattaa katsoa myös eteen- ja ylöspäin, eikä vain turvautua perinteisiin ratkaisuihin tai päättää jäädä ainoastaan kököttämään kotiin.
Vastaa
Pikkuraketit varastivat shown satelliittikokouksessa
Tällä viikolla pidettiin Loganissa, Salt Lake Cityn pohjoispuolella Utahissa jännittävä kokous: Small Satellite Conference. En ollut paikalla kokouksessa, mutta luonnollisesti seurasin sitä etänä varsin aktiivisesti – onneksi tällaiset tapahtumat näkyvät nykyisin erittäin hyvin netissäkin!
Nimensä mukaisesti tapahtuma keskittyy pieniin satelliitteihin, ja siellä onkin vuosien saatossa voinut todeta kuinka mikro- ja nanosatelliitit, Cubesatit ja nyttemmin myös pikosatelliitit ovat kehittyneet.
Pienet satelliitit ovat tulleet paremmiksi ja kyvykkäämmiksi, ja samalla monia isompia satelliitteja on voitu korvata pienempikokoisilla. Hyvä esimerkki tästä on kotimainen Iceye, jonka matkalaukun kokoiset satelliitit tekevät lähes samaa kuin paljon suuremmat ja kalliimmat laitteet.
Tänä vuonna kuitenkin kaikkein kiinnostavinta oli kuitenkin näitä pieniä satelliitteja avaruuteen kuljettavien rakettien uutiset. Pinnan alla kuplinut avaruuteen pääsyn vallankumous alkaa vähitellen konkretisoitua.
Olen itse asiassa tässä blogissa kertonut suhteettoman paljon raketeista ja laukaisuista, mutta toisaalta tällä saralla eletään juuri nyt erittäin kiinnostavia aikoja. SpaceX on osoittanut kaikille vastaan vänkääjillekin, että uudelleenkäytettävät raketit eivät ole vain mahdollisia, vaan myös taloudellisesti kannattavia. Ensimmäinen uuden sukupolven pieni kantoraketti, Rocket Lab -yhtiön Electron on tullut jo käyttöön; raketin kahdeksas laukaisu tapahtuu ihan kohta.
Yksi pikkusatelliittikokouksesta kiirineistä kiinnostavista uutisista liittyy juuri Electroniin. Alun perin raketti suunniteltiin kertakäyttöiseksi, mutta yhtiön perustaja Peter Beck kertoi muuttaneensa tässä mielipidettään. ”Olen sanonut julkisesti useampaankin kertaan, että emme tule uudelleenkäyttämään rakettejamme, koska se on liian hankalaa. Valitettavasti joudun huomaan kuitenkin olevani tilanteessa, missä minun pitää syödä hattuni.”
Sana ”valitettavasti” ei tässä ole tietenkään huono asia, sillä uudelleenkäytettävyydestä on todennäköisesti tulossa vähitellen hyväksytty ja itsestäänselvä asia. Satelliitteja laukaisevat asiakkaatkaan eivät suhtaudu siihen enää kriittisesti, mistä kiitos menee tietysti SpaceX:lle ja sen jo useampaan kertaan uudelleenkäytetyille raketeille. Se, että raketti on lentänyt jo kerran aikaisemmin, on pian haluttu asia, koska laite on silloin jo osoittanut kerran toimineensa kunnolla. Ne, jotka suostuvat lentämään tuliterällä raketilla, saavat pian alennusta.
Rocket Labin ideana on napata avaruudesta takaisin putoavat rakettiensa ensimmäiset vaiheet kiinni helikopterilla. Ne eivät siis laskeutuisi alas SpaceX:n rakettien tapaan, vaan käyttävät laskuvarjoa, mistä roikkuvaan köyteen on helikopterista roikkuvalla koukulla helppo napata kiinni. Electron on paljon pienempi raketti kuin Falcon 9, joten tämä onnistuu helposti. Eikä kyseessä ole ensimmäinen kerta, kun laskuvarjolla putoavia kappaleita ongitaan kopterilla. Suurin hankaluus varmastikin tulee olemaan rakettivaiheen muuttamisen sellaiseksi, että se kestää hyvin ilmakehän kitkakuumennuksen paluun aikana.
Toinen pikkurakettiuutinen tulee Electronin kilpailijalta, amerikkalaiselta Vectorilta. Vector on jotakuinkin saman kokoinen raketti, mutta sen kehittämisen kanssa on ollut ongelmia. Vuodeksi 2018 suunniteltu ensilento on myöhästynyt ja myöhästynyt, vaikka kaksi ensimmäistä koelentoa (ei avaruuteen) vuonna 2017 onnistuivat.
Nyt yhtiö sai kuitenkin piristysruiskeen, kun Yhdysvaltain ilmavoimat ilmoitti tilaavansa yhtiöltä laukaisun pikkusatelliiteilleen. Vectorilla on jo muutamia kaupallisia asiakkaita, mutta tilaus sotilailta on varsin huojentava yhtiölle. Vastaavanlainen tilaus auttoi aikanaan myös SpaceX:n jaloilleen.
Vector tarjoaa kahta versiota raketeistaan: 80-kiloisen kuorman laukaisevaa, 12 metriä korkeaa Vector-R -rakettia ja voimakkaampaa, lähes 20-metristä Vector-H -rakettia, joka voi laukaista lähes 300 kg avaruuteen. Laukaisuita yhtiö haaveilee tekevänsä noin sata vuodessa Alaskan etelärannalla olevalta Kodiakin saarelta ja myöhemmin muualtakin.
- VÄLIHUOMAUTUS / LISÄYS 10.8. Piristysruiste ei auttanut ainakaan lyhyellä tähtäimellä, sillä Vector ilmoitti heti konferenssin jälkeen keskeyttävänsä toimintansa toistaiseksi ja vaihtavansa toimitusjohtajaa. Uuden johtajan tärkein tehtävä on löytää lisää rahoitusta. Toivottavasti pääsevät eteenpäin!
Rocket Labs aikoo kiriä puolestaan lähivuosina jo 120 vuotuisen laukaisun tahtiin 17 metriä korkealla ja 220-kilogramman kuorman kuljettavalla Electronillaan.
Kenties jännittävin pikkurakettiuutinen koskee kuitenkin skotlantilaista Orbex-yhtiötä. Yhtiö nimittäin aikoo laukaista rakettejaan Skotlannin ylämailta vuodesta 2022 alkaen. Orbex julkisti pikkusatelliittikonferenssissa kaksikin asiakasta: brittiläinen In-Space Missions ja hollantilainen Innovative Space Logistics.
In-Space Missions on nuori avaruusyhtiö, jonka tärkein tuote on nimeltään Faraday. Kyseessä on kimppakyyti, eli konkreettisesti eräänlainen häkkyrä, johon voidaan kiinnittää useita erilaisia ja -kokoisia pikkusatelliitteja. Tällaisia yrittäjiä on nykyisin varsin paljon, sillä nanosatelliitteja laukaistaan runsaasti ja kysyntää sellaisten saamiseen taivaalle on vielä enemmän. Suomi 100 -satelliitti käytti tämänkaltaista kimppakyytiä viime joulukuussa, mutta silloin rakettina oli suuri Falcon 9. Se, että yhteislaukaisuita voi tehdä pienellä, ketterällä ja edullisella raketilla Euroopasta, on suuri askel eteenpäin.
Faraday lentää toivottavasti jo ennen vuotta 2022, mutta nyt tehdyn sopimuksen mukaisesti Faraday-2b laukaistaan tuolloin Orbexin raketilla Skotlannista. Mukaan mahtuu yhtiön mukaan 45 kilogramman edestä pikkusatelliitteja.
Orbexin toinen asiakas on suomalaisille tuttu. Innovative Space Logistics on hoitanut Aalto-yliopiston kaikkien kolmen satelliitin laukaisujärjestelyt. Se tekee siis samaa kuin In-Space Missions (ja monet muut saman liikeidean keksineet yhtiöt), mutta hollantilaiset ovat olleet alalla jo pitkään. ISL on auttanut jo yli 350 satelliittia taivaalle. Nyt he solmivat pitempiaikaisen sopimuksen Orbexin kanssa, ja aikomuksena on yksinkertaisesti lähettää satelliitteja näppärästi täältä kotikulmilta ja taas aikaisempaa edullisemmin.
Mitä edullisuuteen tulee, niin siihen liittyen SpaceX ilmoitti konferenssissa myös aloittavansa itse kimppakyytien järjestämisen. Tähän mennessä sen asiakkaat ovat keränneet satelliitit ja tehneet laitteen, jonka avulla satelliitit voidaan laittaa isoon rakettiin ja vapauttaa oikeassa järjestyksessä kiertoradalla. Nyt SpaceX aikoo tehdä tämän itse, ja samalla se heitti pöytään markkinoiden halvimmat hinnat: kilogramman lähettäminen maksaa nyt listahintojen mukaisesti noin 13 000 euroa.
Ja tämä on vasta alkua. SpaceX kertoo 24. elokuuta uusia uutisia Super Heavy -raketistaan. Nähtävästi se koetetaan saada käyttöön varsin nopeasti. Sen myötä hinnasta saadaan kenties jopa yksi nolla pois.
*
Millainen on muuten Skotlannin uuden rakettilaukaisukeskuksen paikka? Siitä juttu tässä videossa!
Lue myös Skotlannin avaruustoimintaa esittelevä juttu Pian mennään Skotlannista avaruuteen – mistä ja miksi? Tiedetuubista. Tämä blogi on julkaistu myös Tiedetuubissa.
Vastaa
Rakettirumbaa juhannusaikaan
Viime yönä laukaistiin avaruuteen Ariane 5 -kantoraketti Kouroun avaruuskeskuksesta. Kyseessä oli jo 104. Ariane 5:n laukaisu ja toinen tänä vuonna, eli mitä suurimmissa määrin rutiinihomma. Kyydissä oli kaksi tietoliikennesatelliittia.
Ensi viikolla tiistaina, 25. kesäkuuta tehdään sen sijaan toinen, hieman erikoisempi laukaisu, kun voimakkain tällä hetkellä käytössä oleva raketti, SpaceX:n Falcon Heavy vie avaruuteen hyvin omituisella lentoradalla 12 erikokoista satelliittia. Kyseessä on vasta kolmas Falcon Heavyn lento ja nähtävästi asiakkaana oleva Yhdysvaltain puolustushallinto haluaa laittaa raketin testiin.
Samana päivänä kiinalainen Pitkä marssi 3B, Kiinan järein käytössä oleva raketti, vie kiertoradalle uusia jäseniä Beidou-satelliittinavigointijärjestelmään.
Torstaina ensi viikolla on aikomus ampua avaruuteen toiselta puolelta maapalloa Uudesta Seelannista pieni Electron-raketti, jonka kyydissä on useita pieniä satelliitteja. Tämä on jo seitsemäs Electronin laukaisu.
Lisäksi tänään venäläinen Proton nostaa kiertoradalle Spektr-RG -avaruusobservatorion. Siinä missä Electron on uuden ajan kevytraketti ja se kuljettaa mukanaan pieniä nanosatelliitteja, on Protonin ja Spektr-RG:n yhdistelmä ”vanhaa avaruutta” ikonisimmillaan: raketti on peruja 60-luvulta ja Spektr-RG:n juuret ovat 80-luvulla.
Kaikkiaan tässä kesä-heinäkuun aikana on suunnitelmissa liki 20 raketin laukaisua. Normaalistikin laukaisuita tapahtuu nykyisin viikoittain, mutta näin kesällä aktiivisuus on hieman korkeammalla samaan tapaan kuin juuri ennen vuodenvaihdetta. Tässä ei ole mitään ihmeellistä, mutta nyt edessä oleva laukaisurykelmä on tavanomaista jännittävämpi, koska taivaalle lähtee niin erilaisia raketteja ja käynnissä on selvästi sukupolvenvaihdos.
Joukon konkari on vuonna 1965 ensilentonsa tehnyt raskas kantoraketti Proton. Sille alettiin suunnittelemaan seuraajaa jo 1990-luvun alussa, mutta tämä Angara-niminen raketti on edelleen suunnittelupöydällä eikä lennä kuin aikaisintaan vuonna 2024. Tuskin silloinkaan. Joka tapauksessa juuri Protonista olisi syytä päästä eroon mahdollisimman nopeasti, koska se käyttää käyttää myrkyllisiä polttoaineita ja on varsin epäluotettava. Mutta tällä haavaa Venäjällä ei ole sille vaihtoehtoa.
Electron on juuri päinvastainen tapaus joka suhteessa. Se on uusi tulokas, pieni raketti pienille satelliiteille, ja se on osoittautunut jo varsin luotettavaksi. Tämä amerikkalaisen Rocket Lab -yhtiön tekemä, mutta Uudesta Seelannista laukaistava raketti edustaa joka suhteessa uutta aikaa: sen osia tehdään 3D-tulostamalla ja sen laukaisun voi kuka tahansa ostaa yhtiön nettikaupassa. Tarkoituksena on suorittaa lentoja raketilla myöhemmin myös muualta, muun muassa Skotlannista.
Electron on tehty niin edulliseksi kuin mahdollista, eikä niitä käytetä uudelleen. Sen sijaan SpaceX:n tuleva laukaisu on uudelleenkäytettävyyden kannalta kiinnostava. Kyseessä on jo kolmas raskaan Falcon Heavy -raketin laukaisu, mutta samalla se on ensimmäinen, joka käyttää jo kertaalleen käytettyjä osia. Falcon 9:n ensimmäisiä vaiheita on käytetty jo uudelleen monta kerta, parhaimpia jo kolmasti, mutta raskaan raketin hieman erilaisia osia ei ole uudelleenkäytetty tähän mennessä.
Yleisesti ottaen jo aikaisemmin tositoimissa olleet ja lentonsa jälkeen huolletut ensimmäiset vaiheet ovat osoittautuneet toimintavarmoiksi, ja onkin aika todennäköistä, että pian satelliitteja lähettävät yhtiöt tulevat suosimaan juuri niitä, koska ne ovat jo osoittaneet toimivansa – uuden käyttäminen on aina pieni riski. Rakettivaiheiden kierrättäminen tekee laukaisuista myös edullisempia.
Tämä Falcon Heavyn lento on kiinnostava myös siksi, että raketti laitetaan siinä todella koville. Sen kyydissä joukko erilaisia satelliitteja, ja raketin toinen vaihe joutuu tekemään useita ratamuutoksia ja käyttämään moottoriaan kaikkiaan neljä kertaa. Lennon asiakas on Yhdysvaltain puolustushallinto, ja voi olla, että heillä on kyydissä jotain varsin salamyhkäistä – tai sitten he haluavat vain koetella SpaceX:n raskainta rakettia sen suorituskyvyn äärirajoilla.
Tämä laukaisu voi olla myös kiinnostava Yhdysvaltain kuusuunnitelmien kannalta, sillä mikäli Falcon Heavy toimii hyvin ja vastaisuudessa niiden laukaiseminen tulisi kohtalaisen edulliseksi, Nasan on vaikea enää puolustaa uuden SLS-raketin käyttämistä. Tämä raskas raketti, Space Launch System, perustuu pitkälti avaruussukkulasta ja ammoisissa Apollo-lennoista periytyvään tekniikkaan. Se on ollut tekeillä jo yli vuosikymmenen ja on paljon myöhässä aikataulustaan – ja huhujen mukaan sillä tehtävä ensimmäinen koelento tulisi myöhästymään taas kerran, nyt vuoteen 2021 tällä hetkellä vielä virallisesti päämääränä olevasta ensi vuodesta. Mikäli lähes saman kapasiteetin Falcon Heavy on käytössä ja niillä lentäminen maksaa murto-osan SLS:n kustannuksista, niin SLS:n heittäminen romukoppaan olisi järkevää.
Kaikkein jännittävimpiä lähiaikojen rakettiuutisia ei kuitenkaan ollut tuossa blogin alussa olevassa listassa.
Aivan uusi raketti saattaa tehdä ensimmäisen koelentonsa hyvinkin pian. Virgin Orbit -yhtiö on teki viimeisen koelennon eilen Boeing 747 -liikennelentokoneesta muokatulla rakettilaukaisukoneella, jonka siiven alle oli jälleen asennettu toimintavalmis kantoraketti. Raketti on 16 metriä pitkä, eli kooltaan Electronin luokkaa, ja se kykenee viemään 500 kilogramman lastin matalalle kiertoradalle.
Ideana lentokoneen ja raketin yhdistelmässä on se, että kone voi viedä raketin noin 15 kilometrin korkeuteen, missä suurin osa ilmakehän ilmasta on jo alapuolella. Kun raketti pudotetaan sieltä omille teilleen, voi se ampaista avaruuteen hieman kätevämmin kuin perinteiseen tapaan Maan pinnalta lähetettäessä. Mukaan siis saadaan enemmän lastia ja laukaisun hinta tulee pienemmäksi.
Tämän LauncherOne -raketin ensilento avaruuteen on siis odotettavissa ihan koska tahansa. Vastaavaa tekniikkaa on käytetty jo aikaisemminkin, eikä kyse ole varsinaisesti vallankumouksesta, mutta tästä on tulossa yksi uusi moderni vaihtoehto pienten satelliittien lähettämiseen.
Myös Kiinassa on aikomus tehdä uudenlaisen raketin ensilento. Hyperbola on yksityisen kiinalaisyhtiö iSpacen tekemä raketti, joka lähetetään nyt lähiaikoina avaruuteen Jiuquanin avaruuskeskuksesta. Kyseessä on joukon pienin, kiinteällä polttoaineella toimivia rakettimoottoreita käyttävä laite, joka on tarkoitettu nanosatelliittien laukaisuun. Kiinnostavinta tässä on se, että Kiinassa avaruustoimintakin on tulossa yksityisten yhtiöiden toiminnaksi. Toinen sikäläinen uusi avaruusyhtiö, LandSpace epäonnistui lokakuussa ensimmäisessä laukaisussaan (mutta yrittää varmasti uudelleen) ja kolmas yhtiö, OneSpace, aikoo laukaista ensimmäisen rakettinsa lähiaikoina.
Kesän laukaisuiden joukossa on myös seuraava lento kohti Kuuta. Intia laukaisee näillä näkymin heinäkuussa matkaan Chandrayaan-2 -luotaimen, joka itse asiassa koostuu kahdesta osasta: Kuuta kiertämään jäävän luotaimen lisäksi mukana on Vikram -niminen laskeutuja, jonka kyydissä on myös pieni kuukulkija. Kiinalaisten Yutu saa siis pian seuraa. Lennolla käytetään järeintä intialaisrakettia (GSLV Mk.3) ja se laukaistaan matkaan Satish Dhawanin avaruuskeskuksesta Sriharikotasta Intian kaakkoisreunalta.
Avaruuslentofriikille tiedossa on siis jälleen yksi kiinnostava kesä!
Vastaa
Varoitus: kuuhulluutta havaittavissa
Tänä vuonna tulee kuluneeksi 50 vuotta ihmisen ensimmäisestä laskeutumisesta Kuuhun. Neil Armstrong ja Buzz Aldrin saapastelivat Kuun harmaalla pinnalla heinäkuussa 1969, ja koska tätä saavutusta kannattaa tosiaan muistella (taas kerran), juhlitaan tänä vuonna kuulentoja olan takaa.
Yksi pieni osa tätä juhlimista tapahtuu tänään illalla Helsingissä, kun kerron Apollo-lennoista Ursan esitelmätilaisuudessa. Esityksen lopussa katson myös hieman tulevaisuuteen, mutta keskityn siinä vain miehitettyihin avaruuslentoihin – en automaattisiin luotaimiin, laskeutujiin ja kulkijoihin.
Syynä on yksinkertaisesti se, että niistä pitäisi höpöttää tuntikaupalla, koska kuututkimus elää parhaillaan renessanssia. Apolloissakin riittää kerrottavaa kenties jopa liikaa.
Viime vuosina Kiina, Japani ja Intia ovat lähettäneet luotaimiaan Kuuta kiertämään ja jopa sen pinnalle. Tuorein tulokas on israelilainen laskeutuja Beresheet, joka saapui Kuuta kiertävälle radalle viime viikolla ja se on tarkoitus komentaa laskeutumaan pinnalle nyt torstaina.
Beresheet on pienen mopoauton kokoinen laite, jonka massa laukaisun aikaan oli 585 kg. Suuri osa tästä oli polttoainetta, sillä laskeutujan massa ilman polttoainetta on noin 150 kg.
Sen leveys on noin kaksi metriä ja korkeus 1,5 metriä. Laskuteline avattuna sen leveys on 2,3 metriä. Beresheet on jutun otsikkokuvassa laskeutumassa alaspäin taiteilijan näkemänä.
Kuun pinnalla sen odotetaan toimivan vain pari päivää (Maan vuorokautta), koska sitä ei ole suunniteltu kestämään korkeaa lämpötilaa pitkään. Jos kuitenkin se pääsee pinnalle ja toimii edes vähän aikaa, tekee Beresheet historiaa olemalla ensimmäinen yksityinen Kuuhun päässyt avaruusalus.
Toinen sellainen seuraa näillä näkymin ensi vuonna, kun saksalaisen PT Scientistin kuukulkija on tarkoitus saada Kuun pinnalle huristelemaan. Tämä ALINA-kulkija on saanut paljon sponsoreita ja sen tekijät suunnittelevat jo muitakin, myöhemmin tehtäviä lentoja Kuuhun.
Kumpikin on peruja Google Lunar X Prize -kilpailusta, joka julkistettiin vuonna 2007. Sen tarkoituksena oli antaa 30 miljoonan dollarin palkkio ryhmälle, joka onnistuu saamaan laskeutujan Kuun pinnalle, kulkemaan siellä 500 metriä ja lähettämään Maahan korkearesoluutioisia kuvia ja videota.
Alun perin tiimien piti saada laskeutujansa Kuuhun vuoden 2012 loppuun mennessä, mutta mikään kiinnostuksestaan ilmoittaneista ryhmistä ei onnistunut tässä. Takarajaa venytettiin siksi eteenpäin, kunnes viime vuonna kilpailu päätettiin lopettaa tuloksettomana.
Samaan aikaan kuitenkin kahdeksan ryhmää oli tekemässä jo laskeutujiaan, ja niillä (melkein kaikilla) oli varsin hyvä rahoitus hankkeelleen. Niinpä X Prize päätti sittenkin jatkaa kilpailua, mutta ei luvannut enää palkkiota voittajalle.
Pisimmällä oli Beresheetin tekemisestä vastannut SpaceIL -ryhmä ja saksalainen PT Scientists. Lisäksi mukana on edelleen kaksi amerikkalaista ryhmää, Moon Express ja Astrobotic Technology, jotka saanevat laitteensa matkaan myös ensi vuonna.
Myös perinteiset avaruusjärjestöt ovat edelleen mukana menossa. Itse asiassa Aasiassa on käynnissä eräänlainen avaruuskilpailu, koska Kiinan lisäksi Intia, Japani ja Korea ovat lähettämässä kuualuksia.
Kiina on pisimmällä, ja juuri parhaillaan heidän Chang’e-4 -laskeutujansa on toiminnassa Kuun pinnalla.
Chang’e-4 laskeutui Kuun kääntöpuolelle, siis täältä maapallolta katsottuna takapuolelle tammikuun alussa, ja se on toiminut siellä sen jälkeen nähtävästi oikein hyvin. Se on juuri aloittanut jälleen työnsä oltuaan jo kolmannen pariviikkoisen yön ajan horroksessa. Samoin sen vierellä jo noin 160 metrin matkan kulkenut Yutu-4 -kulkija on aloittamassa jälleen hommia. Kulkija on toiminut jo pitempään kuin sen uskallettiin toivoa.
Koska kaksikko on Kuun kääntöpuolella, on Kuun luona kiinalainen linkkisatelliitti Queqiao, joka välittää signaaleita laskeutuja, kulkijan ja Maassa olevan lennonjohdon välillä. Se, että Kiina pystyy operoimaan Chang’e-4:ää linkin kautta näinkin hyvin, on suuri askel eteenpäin.
Toinen suuri askel on luvassa loppuvuonna, kun Chang’e-5 -laskeutujan on tarkoitus käydä hakemassa näyte Kuun pinnalta ja tuoda se maanpäällisissä laboratorioissa tutkittavaksi. Näin Kiinasta tulisi kolmas maa Yhdysvaltojen ja Venäjän (Neuvostoliiton) jälkeen, joka onnistuisi tässä.
Myös Kiinan edellinen laskeutuja on edelleen toiminnassa: Chang’e-3 on ollut vuodesta 2013 alkaen Kuussa, ja vaikka sen käyttö on varsin vähäistä, on se kuulemma edelleen hengissä ja tekee havaintoja.
Kiinalla on suuret suunnitelman Kuun suhteen jatkossakin, aina taikonauttien lähettämiseen Kuun pinnalle. Tämä tuskin kuitenkaan tapahtuu ennen 2030-lukua.
Seuraava kuulento lähtee matkaan Intiasta, kun Chandrayaan-2 -alus on aikomus laukaista nyt huhtikuun lopussa kohti Kuuta. Kyseessä on kiertolainen ja laskeutuja, jonka mukana on myös pieni kulkija. Intia siis pyrkii tekemään saman, minkä Kiina teki jo viisi vuotta sitten Chang’e-3 -laskeutujallaan.
Aiemmin ”vain” Kuuta kiertämään luotaimen lähettänyt Japani aikoo myös lähettää laskeutujan ja kulkijan Kuuhun, mutta vasta vuonna 2021.
Korea tulee askeleen verran perässä, sillä se yrittänee vuoden 2020 lopussa lähettää kiertolaisen Kuun ympärille.
Myös Venäjällä on kuusuunnitelmia, sillä maa on jo vuosikaupalla rakentanut Luna 25 -laskeutujaa, jonka toivotaan pääsevän viimein matkaan vuoden 2021 keväällä. Sitä seuraa suunnitelman mukaan koko joukko muita kuualuksia ja Venäjä haluaa lähettää myös miehitetyn aluksen Kuun ympäri vuonna 2025. Tähän kannattaa tosin suhtautua hieman varauksin, koska tuolla lennolla käytettäväksi suunnitellun uuden avaruusaluksen tekeminen ei ole päässyt vielä vauhtiin ja venäläiset ovat uhitelleet tekevänsä miehitettyjä kuulentoja jo monta kertaa aikaisemmin. Tiettävästi elokuvaohjaaja James Cameron oli ostanut jo lipun Kuun ympäri, mutta tästä Sojuz-aluksen erikoisversiolla tehtävästä lennosta ei ole puhuttu enää mitään useaan vuoteen.
Yhdysvalloilla ja kaikilla muilla kansainväliseen avaruusasemahankkeeseen osallistuvilla mailla – Eurooppa mukaan lukien – on suuria suunnitelmia Kuun suhteen, mutta ne liittyvät miehitettyihin avaruuslentoihin. Niiden yhteydessä käytetään myös automaattisia luotaimia, ja muun muassa ensi vuodeksi suunnitellun Orion-aluksen ensimmäinen koelennon aikana on aikomus viedä 13 pientä nanosatelliittia Kuuta tutkimaan ja tekniikkaa testaamaan.
Laajempana tarkoituksena on rakentaa seuraava avaruusasema Kuuta kiertävälle radalle, missä sitä voitaisiin käyttää hieman samaan tapaan kuin Maan ympärillä nyt olevaa avaruusasemaa. Samalla se voisi toimia jo oikeasti ponnahduslautana niin Kuun pinnalla tehtävälle tutkimukselle kuin myös lennoille kohti Marsia. Siitä tulee hankkeen nimikin, Gateway, ”porraskäytävä”.
Mutta miksi nyt?
Mikä tekee Kuusta nyt yllättäen niin jännän, että näin monet maat haluavat sinne. Todennäköisesti asiaan vaikuttaa moni tekijä, joista tärkein on nyt meneillään oleva avaruusvallankumous. Satelliittien lähettäminen avaruuteen on edullisempaa ja helpompaa kuin koskaan, ja lisäksi satelliittien sekä luotaimien tekeminen on edullisempaa sekä yksinkertaisempaa.
Jopa yksityiset yrittäjät voivat tehdä kuulaskeutujan sponsorirahoilla.
Avaruuslentäminen on vaikeaa, mutta ei niin vaikeaa, etteikö melkein kuka tahansa asiaan paneutuva voisi sitä hallita; lentoratoja on helppo laskea vaikka tällä tietokoneella, jolla tätä tekstiä kirjoitan.
Aasian maiden oma avaruuskilpailu vaikuttaa myös asiaan, mutta sitä auttaa myös se, että kuualusten tekeminen ei ole enää niin kallista, kuin se oli aikanaan. Yhden moottoritiesillan hinnalla voi lähettää luotaimen Kuuhun – etenkin kun maalla on jo omia kantoraketteja, joilla homma onnistuu.
Hyvin todennäköisesti tämä on vain alkua, sillä koko avaruustoiminta on suuressa mullistuksessa ja se vaikuttaa suoraan myös lähivuosien kuulentoihin. Kun SpaceX:n, Blue Originin ja muiden uudet, suuret kantoraketit tulevat käyttöön, romahtaa avaruuteen menemisen hinta, ja sen jälkeen kuuliikenteenkin määrä kasvaa olennaisesti.
Voi hyvinkin olla, että kun viralliset astronautit tekevät ensilentojaan pienellä Orion-aluksella Kuun luokse, menee SpaceX:n avaruusalus ohitse shampanjaa nauttivien kuuturistien kanssa.
2 kommenttia “Varoitus: kuuhulluutta havaittavissa”
-
Harri immonen sanoo:
Jari
Sinun luentosi aiheesta Apollo lennot kiinnostaisi kovasti. Tuleehan se videostreamina jälkeenpäin katsottavaksi
-
Jari Mäkinen sanoo:
Ensi viikon torstaina pidän esityksen Jyväksylässä. Ks. https://www.ursa.fi/blogi/sirius/event/apollo-ohjelman-historia/
-
Vastaa
Edessä superjännä avaruusvuosi 2019
Kun kyse on avaruuslennoista, on taakse vähitellen jäämässä oleva vuodenvaihde ollut jo hengästyttävä: Ultima Thulen ohilento, saapuminen asteroidille, laskeutuminen Kuuhun, kolme suomalaissatelliittia avaruuteen ja avaruusturismialus viimeinkin lentämässä avaruuden rajamailla.
Kenties merkittävin asia on kuitenkin ollut toistaiseksi poissa otsikoista, sillä vain friikit Twitterissä ja muut asianharrastajat ovat jakaneet kuvia SpaceX:n Texasissa valmistuvasta kokeellisesta raketista.
Se on väläys tulevasta, tosin ensi vuonna saadaan siitä vain maistiaisia.
Hopeanhohtoinen, Tintin kuuraketilta näyttävä Starship Hopper on laite, joka testaa tulevan Starship-avaruusaluksen tekniikkaa ja toimintaa. Samaan tapaan kuin SpaceX harjoitteli Falcon 9 -kantorakettien ensimmäisten vaiheiden (nyt rutiininomaista) palaamista takaisin alas lentonsa päätteeksi, käytetään tätä lopullista pienempää ja yksinkertaisempaa rakettia Starshipin maahanpaluun kokeiluun.
Starship on SpaceX:n ja sen johtajaperustaja Elon Muskin kaavaileman BFR-superraketin ylempi osa, joka olisi uudelleenkäytettävä ja palaisi lentonsa jälkeen takaisin Maahan samaan tapaan kuin Falcon 9:n ensimmäiset vaiheet tekevät nyt. Ei siis avaruussukkulan tapaan liitokoneena, eikä avaruuskapseleiden tapaan laskuvarjoilla, vaan yksinkertaisesti rakettimoottorien avulla hidastaen, futuristisesti pystysuoraan alas laskeutumalla.
Kun BFR-raketin ensimmäinen vaihe (nimeltään yksinkertaisesti Super Heavy) tekee samoin, on raketti kokonaisuudessaan täysin uudelleenkäytettävä. Kooltaan tämä on laukaisuvaiheessa suurempi kuin ammoiset Apollo-lentojen kuuraketit – korkeutta sillä on lähes 120 metriä. Se pystyy nostamaan matalalle kiertoradalle Maan ympärillä noin sadan tonnin lastin kerralla.
Starship puolestaan on 55 metriä pitkä ja siitä on suunnitteilla kolme versiota. Yksi on rahdin kuljettamista varten, toinen ihmismatkustajia varten ja kolmas on tankkialus.
Rahtialus on periaatteessa mullistava, sillä se voisi viedä niin pikkusatelliitteja kuin suuria ja painavia avaruusasemien osia tai mitä muita rahteja avaruuteen kätevästi ja edullisesti; se olisi kuin rekka, joka pudottelee kuormaansa halutuille radoille ja palaa sitten hakemaan uutta kuljetettavaa.
Ihmismatkustajille tarkoitettu alus voisi kuljettaa kätevästi useita kymmeniä ihmisiä kiertoradalle ja takaisin. Alkuperäisen version kapasiteetiksi sanottiin jopa satakunta matkustajaa, mutta nykyversiossa on paineistettua tilaa ”vain” tuhatkunta kuutiometriä. Tämä on enemmän kuin on asuintilaa Kansainvälisessä avaruusasemassa.
Tankkeriversiota tarvitaan siksi, että Starship kykenee pitkäkestoisiin lentoihin myös Maan lähistöä kauemmaksi. Sillä voi tehdä lentoja Kuuhun ja Marsiinkin, mutta näitä matkoja varten alus pitää tankata uudelleen avaruuteen nousun jälkeen.
Suuri sisätila tulee etenkin näillä lennoilla tarpeeseen. Alukseen voi laskennallisesti tehdä hytit 40 henkilölle, joiden lisäksi matkustajilla on yhteistä tilaa, keittiö, varastotilaa ja myös säteilysuojattu turvatila, missä voidaan olla esimerkiksi aurinkomyrskyjen aikana.
Suunnitelmien mukaan Superheavy ja Starship ovat siis mullistava yhdistelmä, joka saa kaikki nyt pöydällä olevat suunnitelmat Kuun ja Marsin tutkimiseksi näyttämään naurettavilta. Olennaista on kuitenkin se, toimiiko Starship kuten toivotaan.
Tässä tarvitaan siis nyt Teksasissa SpaceX:n ranchilla tehtävää alusta. Tämä ”hyppijä” on 40 metriä korkea ruostumattomasta teräksestä tehty alus, joka ei kykene avaruuslentoihin, mutta joka pystyy lentämään Starshipin laskeutumisen loppuvaiheen lentoja samaan tapaan kuin oikea alus. Se siis nimensä mukaisesti tekee hyppäyslentoja. Kolmella metaania ja nestehappea käyttävällä Raptor-rakettimoottorilla varustettu alus on ainakin ulkoisesti nyt valmis ja sillä on aikomus tehdä ensimmäiset lennot nyt vuoden alkupuolella.
Kiinnostavaa aluksessa on paitsi sen retromuoto, niin myös rakennusmateriaali. Eksoottisten metallien, alumiinin tai komposiittien sijaan se on tehty ruostumattomasta teräksestä. Muskin mukaan sen ominaisuudet ovat ylivoimaisia, kun massan lisäksi otetaan huomioon kestävyys ja lujuus.
Nämä koelennot ovat kenties kaikkein jännimpiä avaruuslentoja alkavana vuonna, vaikka ne eivät ole aivan niin näyttäviä kuin muut tulossa olevat tapahtumat.
Mitä muuta vuonna 2019 on odotettavissa?
Planeetta- ja kuututkimuksen puolella kohokohdat olivat jo vuoden alussa, tosin työ jatkuu nyt rutiininomaisesti. Kenties tämä onkin jännittävintä, mutta se ei ole enää mitään uutta: parhaillaan luotaimet ovat tutkimassa Venusta, Marsia, paria asteroidia, Jupiteria ja Kuuta, ja niiden lisäksi olemme menossa kohti Merkuriusta ja tutkimme useallakin laitteella Aurinkokunnan ulko-osia.
Ultima Thulen ohi lentänyt New Horizons lähettää tämän vuoden aikana hitaasti tietojaan ohilennosta, joten sieltäkin on tulossa jatkuvasti lisää uutta, jännää tietoa. Tätä iloa jatkuu vuoden 2020 syyskuuhun. Marsin sisustasta saadaan paljon tietoa InSight-laskeutujan tutkimuslaitteiden ansiosta ja kiinalaisten näytteenhakulento Kuusta lähteä matkaan jo vuoden lopussa.
Vuodesta tulee nähtävästi kiinnostavin miehitettyjen avaruuslentojen saralla, sillä sekä SpaceX:n uusi Dragon kuin Boeingin CST-100 Starliner tekevät tänä vuonna ensin automaattiset koelentonsa ja sitten astronauttien kanssa (jos kaikki sujuu hyvin). Kyseessä ovat ensimmäiset miehitetyt avaruuslennot Yhdysvalloista sitten sukkuloiden eläkkeellejäämisen vuonna 2011.
Myös ensimmäiset pomppauslennoille osallistuvat avaruusturistit pääsevät matkaan tänä vuonna, jos yllätyksiä ei tapahdu. Virgin Galacticin SpaceShip2 lensi jo lähes avaruuteen joulukuussa ja seuraavilla lennoilla noustaan myös kansainvälisesti tunnustetun sadan kilometrin korkeudessa olevan avaruusrajan yläpuolelle. Näyttää siltä, että ensimmäiset lennoistaan maksaneet matkustajat pääsevät lennoilleen vielä loppuvuodesta. Tätä on odotettu jo lähes vuosikymmenen.
Yhtiön kilpailija Blue Origins etenee myös kovaa vauhtia kohti kaupallisia lentoja omalla New Shepard -raketillaan ja sen nokassa ratsastavalla kapselillaan.
Kiinnostavaa tänä vuonna on myös nano- ja mikrosatelliittien laukaisuun tarkoitettujen pikkurakettien tuleminen rutiininomaiseen käyttöön. Uudesta-Seelannista Electron -rakettejaan laukaiseva Rocket Lab teki vuonna 2018 jo kolme laukaisua ja tähtää 12 laukaisuun vuonna 2019. Ainakin yhdellä näistä lennoista on mukana suomalaisen Iceyen tutkasatelliitti.
Rocket Labin kilpailijat Vector ja Firefly aikovat tehdä myös päästä mukaan kisaan pikkusatelliittien laukaisuista tänä vuonna. Pian suomalaistenkin nanosatelliittien ei täydy enää odotella vuosikaupalla vuoroaan, vaan ne voidaan laukaista kätevämmin taivaalle näillä uusilla kevytraketeilla.
Siis lyhyesti: vaikka vain osa tälle vuodelle suunnitelluista tapahtumista toteutuisi, on vuodesta tuossa hengästyttävän kiinnostava!
PS. Otsikkokuvassa oleva Starship Hopper on oikea. Se ei ole vain kuvituskuva. Lopullinen Starship on suurempi ja sen vakaajina toimivat ”jalat” ovat tukevammat.
2 kommenttia “Edessä superjännä avaruusvuosi 2019”
-
vesa kinanen sanoo:
Missä Voyanger ja Pioneer luotaimet ovat nyt ja onko sieltä tullut enää tietoa tai kuvia?
-
Täällä kerrotaan yksityiskohtaisesti: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_artificial_objects_leaving_the_Solar_System
Kuvia ei ole tullut yksinkertaisesti siksi, että siellä ei ole mitään jännää kuvattavaa. Aurinko on enää vain tähti taivaalla, eikä planeettoja näy. Tietoa sen sijaan on tullut ja tulee edelleen.
-
Hieno homma! Manöveerilla tarkoititte varmaan manööveria 🙂
Juu 🙂