Onnea 15-vuotias avaruusasema!
Tänään 15 vuotta sitten venäläinen Proton-kantoraketti rytisi matkaan ja vei kiertoradalle kansainvälisen avaruusaseman ensimmäisen osan, Zaria-nimisen moduulin. Lähes välittömästi sen jälkeen sukkula seurasi perässä ja liitti siihen amerikkalaisen Unity-nimisen liitosmodulin ja pian kaksikko sai seuraa Zvezda-modulista. Ja niin kansainvälisen avaruusaseman ydin oli valmis.
Muutaman huoltolennon jälkeen, lokakuussa 2000, sinne nousi aseman ensimmäinen miehistö, Bill Shephard, Sergei Krikaljev ja Juri Gidzenko. Sen jälkeen asema on ollut tähän saakka pysyvästi miehitetty.
Kun asemaa alettiin suunnitella amerikkalaisten, eurooppalaisten, japanilaisten ja kanadalaisten sekä venäläisten yhteistyönä vuonna 1993, suunniteltiin aseman olevan valmis vajaan kymmenen vuoden rakentamisen jälkeen. Asema suunniteltiin kahdesta erillisestä, toisiensa kanssa yhteensopivasta osasta, jotka perustuisivat NASAn suunnittelemaan avaruusasemakonseptiin ja venäläisten luotettavaksi osoittautuneeseen Mir-avaruusasemaan. Kumpaakin osaa laajennettaisiin varasto-, tutkimus- ja asuntomoduuleilla, kunnes lopulta kasassa olisi jalkapallokentän peittävä rakennelma.
Niin on käynytkin ja asema on nyt valmis. Rakentaminen ei ollut helppoa, sillä aikataulu myöhästyi jatkuvasti – etenkin avaruussukkula Columbian onnettomuuden seurauksena – mutta rakennusprosessi on osoittautunut lähes yhtä opettavaiseksi kuin itse aseman ylläpito ja työskentely siellä. Aiemmin toistensa kanssa kilpailleet maat ovat puhaltaneet yhteiseen hiileen ja onnistuneet tukemaan toisiaan rakennuksen aikana; erimielisyyksistä ja kansallistuntemuksista huolimatta asema on taivaalla ja paitsi toimii, niin myös siellä tehdään jo nyt tutkimusta.
Etenkin Euroopalle kansainvälinen avaruusasema on ollut tärkeä osa ja vaikka raha tekee tiukkaa, se on vastaisuudessakin olennainen osa ESAn toiminnassa. Asemalla on eurooppalainen laboratoriomoduuli Columbus ja suurin osa sen läntisestä osasta on tehty Euroopassa. Asemaa huolletaan eurooppalaisella ATV-rahtialuksella ja aseman tärkein havaintopaikka, alas kohti Maata avautuva seitsenikkunainen kupoli on tehty Euroopassa. Se tietotaito, mitä eurooppalaiset avaruusalalla toimivat yhtiöt ja ESA on saanut aseman rakentamisessa ja ylläpidossa, on tuo nykyisellään rahaa yhtiöille niiden muussa toiminnassa käyttämän tekniikan paranemisen kautta.
Kaikkiaan yli 200 avaruuslentäjää 15 maasta on vieraillut ja työskennellyt avaruusasemalla. Näiden mukana on koko joukko eurooppalaisia. ESAn italialainen astronautti Luca Parmitano palasi puolivuotiselta matkaltaan pari viikkoa sitten ja seuraava euroastronautti, saksalainen Alexander Gerst nousee asemalle pitkälle lennolleen ensi keväällä.
Kolme muuta ESAn astronauttia on myös koulutuksessa lennoilleen, ja pohjoismaalaisittain kiinnostavin lento tulee olemaan tanskalaisen Andreas Mogensenin lento vuonna 2015.
Lennoillaan astronautit paitsi ylläpitävät asemaa, niin myös tekevät paljon tutkimusta: biologiaa, ihmisen fysiologiaa, fysiikkaa, kemiaa, materiaalitieteitä, tähtitiedettä, tekniikkaa sekä paljon muuta on heidän tutkimuslistoillaan. Avaruusaseman ansiosta mm. telelääketiede ja vedenpuhdistustekniikat ovat ottaneet harppauksia eteenpäin. Lisää esimerkkejä hyödyistä on mm. täällä.
Mikäli aseman kustannuksia ja tuottoja lasketaan yhteen, on tuloksen määrittäminen erittäin vaikeaa, koska suurin osa aseman tuotoista ja tuloksista on sellaisia, ettei niitä voi rahalla ostaa. Asema on tuottanut kokemusta, mikä auttaa kaikessa avaruustoiminnassa tulevaisuudessa. Siellä on tehty tutkimusta, mikä saattaa myöhemmin osoittautua erittäinkin tärkeäksi ja jopa mullistavaksi. Se on virittänyt lasten ja nuorten kiinnostusta luonnontieteisiin ja tekniikkaan; kenties tulevat nobelistit ovat saaneet virikkeen uraansa avaruusasemasta. Kaikkiaan 42 miljoonaa koululaista ja opiskelijaa ympäri maailman on osallistunut avaruusasemalla tehtyihin koulutusohjelmiin.
Aikanaan avaruusaseman käyttöiäksi suunniteltiin vain kymmentä vuotta alkaen siitä, kun se on täysin valmis. Nyt kuitenkaan sitä ei ole tarkoitus tuhota jo vuonna 2020 – siis vain noin kuuden vuoden päästä – vaan asemaa on tarkoitus käyttää ainakin 2020-luvun puoliväliin. Samalla on tarkoitus käyttää asemaa yhä kunnianhimoisempiin tarkoituksiin: esimerkiksi asemalla tullaan tekemään vuoden mittaisia lentoja, jotka auttavat suunnittelemaan miehitettyä lentoa Marsiin.
Voi myös olla, että aikanaan aseman osia ei tuhota, vaan niitä käytetään osina lennoilla kauemmaksi avaruuteen. Esimerkiksi aseman muutamat moduulit voisivat toimia kuin erilliset pienet avaruusasemat ja ne voisivat auttaa vaikkapa lennolla asteroideja tutkimaan.
ESA on koonnut kauniin kuvakoosteen kansainvälisen avaruusaseman 15-vuotisesta historiasta ja juhlistaa merkkipäivää mm. erityisellä sivustolla Google+ -palvelussa.
Teksti on julkaistu myös Tiedetuubissa.
ISS:n 15 vuotta mennyt avaruudessa hyvin. Suomi ei toimintaan rahoitusosuudella osallistunut. ISS:n kuvat julkisuuteen enimmäkseen suuntautuneet avaruusasemaan itseensä ja sen henkilöihin… Kuvia maahan päin on julkaistu vähemmin – enkä ole vielä nähnyt yhtään ISS:n koko maapallon kiertänyttä kuvakoostetta (satelliittien kuvaamia ollut). Kuville kenties rajatut julkaisuoikeudet. Suomen alueeltakin olisi mielenkiintoista nähdä avaruuskuvia enemmin. Myös pilvimuodostelmat olisi satelliittikuvien lisäksi hyvä nähdä pidempinä videokoosteina…
Filippiinit ylitti 7.-8.11. taifuuni noin 82-87 m/s tuulen kiertonopeudella – Suomessa Eino-myrskyn / su 17.11. tuulen nopeus oli siitä noin 1/3 > 30 m/s tuntumassa. Haiyan-taifuunin satelliittikuva (Japanin ilmatieteenlaitos, 7.11. / Ilta-Sanomat 11.11.2013) oli kierteinen kuin galaksi avaruudessa. Olisikin hyvä selvittää näitä näennäisiä yhtäläisyyksiä – sillä niin hirmumyrskyissä kuin galakseissakin on keskus, joista pystysuuntaan virtaus- ja purkausväylät. Hirmumyrskyissä paine-erot muodostuu poikkeavien lämpötilojen väliin… Suomen Eino-myrsky pienempänä siirtyi Keski-Suomen yli noin +/- lämpötilojen väliin… Vuoden 2011 talven Tapani- ja Hannu-myrskyt kulkivat etelämpää silloista +/- rajalinjaa. Tämä talvihan taas viivästyy Suomessa kun Pohjoinen jäämeri syksyllä oli ennätyspienellä jääpeitteellä. Eino-myrsky imaisi Suomen etelärannikon taivaan pilvettömäksi la 16.- su 17.11. pohjoisempaan myrskyyn… Samoin avaruudessakin galaksit ”imaisee” ympäristönsä kertymää avaruudessa.
Pyörremyrskyjen dynamiikka ajatellaan kausaalisuhteiltaan niin päin, että nouseva virtaus aiheuttaa pyörteen.
Galakseissa syy-seuraus-suhde voisi olla toisinpäin: gravitaatio edellyttää kappaleiden kiertoliikettä, jonka liike-energia vastustaa tilan mukana putoamista galaksin keskustaan. Kuitenkin tilaa putoaa keskeiskiihtyvästi ja tilan mukana tyhjiöenergiaa – voi ajatella myös niin, että lähinnä tyhjiöenergiaa putoaa, mutta tyhjiöenergian ”painesuhteet” määräävät kuinka kappaleet putoavat ja kuinka tila siis virittyy kappaleiden väliin; sama sanoa, että tila muuttuu ja siis putoaa.
Mihin tila tai tyhjiöenergia sitten menee? Voidaan esittää tasapainoyhtälö massan ja tyhjiöenergian kesken. Saadaan aurinkokunnassa todettu mekaniikka, klassinen painovoima tai yleisen suhteellisuusteorian kaareutunut avaruus. Kuitenkin hyrrämäisessä rakenteessa (kuten kierteisgalaksi) tyhjiöenergiaa tulee keskiöön enemmän kiertokiekon suunnasta kuin pystysuunnasta ja kun massa tarvitsee harmonisen määrän joka suunnasta, ylimäärä suihkuaa pystyakselille. Varmaan tällainen dynamiikka on aurinkokunnassakin, mutta niin heikkona, että sen mittaaminen vaatii tarkkuutta.
ISS:hän tässä aiheena on. Mielenkiintoisimpia tutkimuksia, joita ISS:ssä voidaan tehdä, ovat mielestäni mikrogravitaation testaus ja teorioiden kehittely. Siellä on löydettävissä paljon edellytyksiä uudelle fysiikalle.