Tulossa huima avaruusvuosi 2018 – mutta miksi Elon Musk haluaa laukaista urheiluauton Marsiin?
Viime vuoden loppu antoi jo esimakua siitä, mitä on tulossa avaruuslentojen saralla vuoden 2018 kuluessa. Vuoden alussa on jättiraketin ensilento ja se päättyy – näillä näkymin ihan oikeasti – avaruusturistien ensilentoihin.
Vaikka päättyneenä vuonna 2017 ei lähetetty matkaan huimia planeettaluotaimia tai laukaistu kiertoradalle erityisen erikoisia satelliitteja, jää vuosi 2017 historiaan varsin aktiivisena vuotena, joka hyvin todennäköisesti oli uuden ajan alkusoittoa.
Raketteja laukaistiin kaikkiaan 90 kappaletta, joista 40 vei satelliitteja geostationaariselle radalle (siis noin 36 000 kilometrin korkeudessa Maata päiväntasaajan päällä olevalle kiertoradalle). Sitä kauemmaksi ei viime vuonna lennetty.
Näistä 90 laukaisusta kuusi epäonnistui joko kokonaan tai osittain. Yksi näistä oli elokuun lopussa laukaistu intialainen PSLV, jonka nokkakartio ei irtaantunut. Tämän onnettomuuden seurauksena Suomen satavuotisjuhlasatelliitti Suomi 100 -satelliitti ei päässyt matkaan suunnitellusti marras-joulukuussa, vaan joutunee odottamaan maaliskuuhun saakka kyytiä.
Suomalaisittain vuosi 2017 oli silti merkittävä, koska silloin laukaistiin avaruuteen ensimmäiset suomalaissatelliitit Aalto-1 ja Aalto-2. Näistä Kakkonen vaikeni vain parin päivän toiminnan jälkeen, mutta Ykkönen toimii edelleen hyvin ja siihen ollaan yhteydessä lähes päivittäin Aalto-yliopistosta.
Suomi 100:n lisäksi tänä vuonna taivaalle nousee useita muitakin suomalaisia satelliitteja. Ensimmäinen näistä on Iceye X-1, ja tämä suuressa nousukiidossa oleva suomalaisyhtiö on lähettämässä pari satelliittia lisää vielä kuluvan vuoden aikana. Lisäksi Reaktor Space Labin Hello World pääsee avaruuteen vielä nyt keväällä.
Mitä raketteihin tulee, niin suunnitelmat ovat suuria: SpaceX aikoo laukaista raketin noin joka toinen viikko, kiinalaiset tehdä 35 laukaisua ja muillakin haaveet ovat korkealla. Saattaa olla, että vuoden aikana lyödään avaruuslentojen ennätys.
Jännittävin tapaus rakettipuolella on nyt tammikuussa, kun SpaceX laukaisee uuden Falcon Heavy -jättiraketin. Se on jo valmiina Kennedyn avaruuskeskuksessa on odottamassa.
Raketti on kuin kolme Falcon 9 -rakettia nipussa. Jättiläinen pystyy laukaisemaan periaatteessa lähes 70 tonnia painavan lastin matalalle kiertoradale ja raketti sopii myös planeettalentoihin – kuten ensilento jo osoittaa, koska kyydissä on lähelle Marsin rataa nousevalle radalle lähetettävä Teslan punainen urheiluauto.
Falcon Heavyn nokkakartio on tilava ja leveä!
Mutta miksi SpaceX haluaa laukaista auton avaruuteen?
Ensinnäkin kyse on nerokkaasta markkinoinnista niin autonvalmistaja Testalle kuin SpaceX:lle. Uutinen autosta jättiraketissa on mennyt läpi joka puolella perinteisessä ja sosiaalisessa mediassa, kun ihmiset ihastelevat asiaa tai paheksuvat sitä, että kallis auto menee hukkaan sen sijaan että Musk olisi voinut vaikka antaa sen jollekin autoa kaipaavalle.
Lisäksi ensilennon lyöminen vähän leikiksi korostaa sitä, että kyseessä on koelento. Jos jokin menee pieleen, niin kalliin satelliitin sijaan tuhoutuu ”vain” huumorimielessä lähetetty urheiluauto.
Monet unohtavat, että rakettien ensilennoilla on kyydissä yleensä vain painolastia, koska monikaan asiakas ei haluaisi antaa satelliittiaan testaamattomaan kyytiin ja tutkijat eivät haluaisi luovuttaa kalliita havaintolaitteitaan testilennon koekaniineiksi.
Samalla kuitenkin raketissa pitää olla jotain massaa kyydissä – joten Muskin looginen ajatus on pitää hauskaa ja lähettää auto marsilaisille. Paitsi että raketti lennättää kirsikanpunaisen Tesla Roadsterin ”vain” Aurinkoa kiertävälle radalle, jonka ylin kohta on Marsin radan tienoilla, mutta yhtä kaikki: Space Oddityä laukaisun aikaan soittava sähköauto on juuri sitä, mittä Muskin voisi kuvitella tekevän. Ja mikä ettei!
Ares 1 -raketin koelennolla kyydissä oli tällaisia teräsvelyjä.
Tähän liittyy myös toinen kohta. Lento näyttää konkreettisesti, että avaruuteen voi lähettää muutakin kuin vain satelliitteja; Keksi itse, mikä haluaisit lähettää avaruuteen ja miksi!
Kolmanneksi kuvat näyttävät konkreettisesti minkä kokoisia kappaleita Falcon Heavyllä (ja muilla raketeilla, etenkin tulevilla isoilla sellaisilla) voi lähettää avaruuteen. Jälleen: nyt kannattaa alkaa ajatella muutakin kuin vain perinteisiä avaruussovelluksia.
Ja vielä neljänneksi: tämä vähentää avaruuden ympärillä olevaa virallisuutta. Tämä osaltaan tuo mukaan avaruustoimintaan uutta väkeä ja uusia ideoita.
Listaan voi laittaa vielä vielä sen, että monet etenkin sosiaalisessa mediassa ovat pohtineet sitä, miten autolla voisi ajaa Marsissa. Ainakin osa heistä on oppinut tämän tempun ansiosta hieman lisää siitä, miten luotaimia oikeasti lähetetään, lennetään läpi avaruuden, kuinka ne saadaan vietyä planeetan pinnalle ja millaiset ovat olosuhteet Marsissa.
Joku on toivottavasti myös huomannut sen, että auto ei ole oikeasti menossa Marsiin</em>, vaan Aurinkoa kiertävälle soikealle radalle, joka vie auton lähelle Marsin rataa. Siinä lyhyt oppitunti taivaanmekaniikasta.
Muutamat ovat voineet myös eksyä pohtimaan tarkemmin planeettasuojelua, eli sitä. miten toiselle planeetalle lähetettävät kappaleet tulee puhdistaa Maassa olevista mikrobeista ja muista ötiäisistä – auton tapauksessa tämä olisi aika hankalaa.
Luonnollisesti auton sijaan matkaan olisi voinut lähettää luotaimen tai muuta tieteellisesti kiinnostavaa, mutta jos raketti toimii kuten toivotaan ja se tekee rahdin lähettämisestä avaruuteen nykyistä helpompaa ja edullisempaa, on ”vakavienkin” lastien lähettäminen kätevää ja halpaa myöhemmin rutiininomaisesti – ei vain yhdellä koelennolla.
Falcon Heavy
Tärkeintä kohun takana on kuitenkin Falcon Heavy, joka vietiin joulukuun lopussa jo Kennedyn avaruuskeskuksen laukaisualustalle 39A. Raketti on tarkoitus laukaista ensilennolleen nyt tammikuussa, ja kun niin käy, niin legendaarinen avaruuskeskus kokee sellaisen jytinän, mitä siellä ei ole ollut sitten avaruussukkuloiden.
Falcon Heavyn nousu on hieman erilainen elämys kuin avaruussukkulan laukaisu, koska sukkulan lentoonlähdössä suuri osa äänestä oli kiinteällä polttoaineella toimivien apurakettien rätinää. Kolmen nestemäisellä polttoaineella toimivan moottorin jyrinä lähinnä säesti rätisevää ääntä.</p>
Falcon Heavy on käytännössä yksi erikoisrakenteinen Falcon 9, johon on liitetty kaksi muuta Falcon 9:n ensimmäisä vaihetta. Kun raketti nousee lentoon, syöksee siis kaikkiaan 27 rakettimoottoria (3 x 9) tulta samanaikaisesti. Tuloksena on jyrinää, valoa ja tärinää, sillä äänen voi kuulemisen lisäksi myös tuntea.
Sojuz-raketin laukaisun kokeneet voivat muistella tapausta ja kertoa sen kahdeksalla (Falcon Heavyn hyötykuorma voi olla noin 7,8 kertaa painavampi kuin Sojuzin).
Lisää raketteja!
2018 tuo mukanaan ainakin kaksi aivan toisen kategorian rakettia. Pienet, ennen kaikkea mikro- ja nanosatelliittien laukaisuun suunnitellut raketit Electron ja Vector tekevät – ainakin toivottavasti – ensimmäiset onnistuneet laukaisunsa tänä vuonna. Electron oli tarkoitus laukaista lennolleen jo joulukuussa, mutta lentoa lykättiin nyt tähän tammikuuhun.
Luotaimia!
Vuosi 2018 alkaa kuulennoilla, sillä niin Intia aikoo laukaista Chandrayaan 2 -kuuluotaimen maalis-huhtikuussa. Se seuraa kymmenen vuotta sitten lähetettyä Chandrayaan 1 -luotainta, joskin nyt mukana on paitsi Kuun kiertolainen, niin myös laskeutuja ja siinä pieni kuukulkija.
Kiinan vuonna 2013 Yutu saa siis pian seuraa intialaiskulkijasta, mutta myös Kiina on lähettämässä uutta omaa kuulentoaan. Chang’e 4:n oli tarkoitus lähteä jo vuonna 2015, mutta nyt se on suunnitteilla tämän vuoden loppuun. Kyseessä on varsin kunnianhimoinen lento, sillä alus on tarkoitus lähettää laskeutumaan Kuun Maahan näkymättömälle puolelle lähelle etelänapaa, Siksi laskeutuja tarvitsee myös tietoliikennesatelliitin, joka välittää laskeutujan ja sen mukana olevan kulkijan tietoja Maahan.
Toukokuussa pääsee matkaan toinen hieman viivästynyt luotain: Nasan InSight -marslaskeutuja (kuva yllä) oli tarkoitus lähettää jo toissa vuonna, mutta silloin sen huipputarkkaan seismometriin haluttiin tehdä vielä tarkistuksia ja planeettojen välisen baletin sääntöjen mukaan lento piti siirtää myöhemmäksi, kun se ei ennättänyt alkuperäiseen laukaisuikkunaan.
Kyseessä on tämän vuoden ainoa lento Marsiin, koska Euroopan avaruusjärjestön tälle vuodelle suunniteltu ExoMars 2018 -laskeutuja on puolestaan myöhässä. Saattaa olla, että se pääsee matkaan vasta kahden vuoden päästä – eli kun seuraavan kerran Marsiin kannattaa lähettää luotaimia.
Heinäkuussa parrasvaloihin nousee japanilainen Hayabusa 2, joulukuussa 2014 matkaan lähtenyt luotain. Se saapuu nyt perille tutkimaan asteroidia 162173 Ryugu ja yrittää napata siitä näytteen Maahan tuotavaksi. Toivottavasti luotain onnistuu paremmin kuin sen edeltäjä Hayabusa 1, joka joutui vaikeuksiin Itokawa-asteroidin luona vuonna 2005 ja pystyi vain vaivoin tulemaan takaisin Maahan. Mutta se oli sitkeä – kuten japanilaiset lennonjohtajatkin – ja luotain onnistui tuomaan pikkuriikkisen hippusen pikkuplaneettaa maapallolle.
Elokuussa on vuorossa hyvin samanlainen tapaus kuin Hayabusa, sillä vuonna 2016 lähetetty Nasan OSIRIS-REx saapuu 101955 Bennun luokse. Tämänkin tarkoituksena on tutkia Bennua vuoteen 2021 saakka, napata siitä näyte ja tuoda se Maahan vuonna 2023.
Eurooppalainen BepiColombo päässee puolestaan lopulta matkaan nyt tämän vuoden lokakuussa. Moneen kertaan viivästynyt Merkuriusta tutkiva luotain on nyt valmis ja laukaistaan tuolloin Ariane 5 -kantoraketilla kohti aurinkokunnan sisintä planeettaa. Perille se pääsee vuonna 2025.
Kuvassa vasemmalla Chandrayaan 2, keskellä ylhäällä OSIRIS-REx, yläoikealla Hayabusa 2 ja oikealla alhaalla Chang’e 3, joka on samankaltainen kuin Chang’e 4.
Astronautteja!
Uudet amerikkalaiset avaruusalukset pääsevät näillä näkymin koelennoilleen tämän vuoden lopussa. Niin SpaceX:n Dragon-aluksen uusi, miehitetty versio, kuin myös Boeing CST-100 Starliner ovat jo lähes valmiina ja niillä on tarkoitus tehdä ensin miehittämättömiä koelentoja.
Kummankin aluksen koelennot ovat suunnitteilla elokuuksi ja jos kaikki sujuu hyvin, voisivat ensimmäiset lennot astronauttien kanssa Kansainväliselle avaruusasemalle tapahtua joulukuussa.
Kumpi sitten ehtineekään ensin, on se ensimmäinen miehitetyn avaruusaluksen laukaisu Yhdysvalloista vuoden 2011 jälkeen; sukkulat jäivät tuolloin eläkkeelle.
Nasan oma uusi Orion-avaruusalus ja sen suuri SLS-raketti ovat varmasti myös puheissa tänä vuonna paljon, koska niitä valmistellaan tiiviisti ensi vuonna tapahtuvaan koelentoonsa. Tuo lento kiertää Kuun ja tulee osaltaan nostamaan kuukuumetta.
Avaruusturisteja!
Vuosi 2018 saattaa olla vuosi, jolloin ensimmäiset hyppylennoille paikkansa ostaneet avaruusturistit pääsevät matkaan. Lentoja on suunniteltu aloitettavaksi jo pitkään, ja tuntuu siltä, että ensilennot ovat olleet aina noin vuoden päässä. Mutta nyt näyttää siltä, että pian lennot alkavat.
SpaceShip2 tekee milloin tahansa ensimmäisen koelentosa avaruuteen, ja ellei mitään uusia viivytyksiä tapahdu, etenevät testit varsin nopeasti kohti ensimmäisten maksavien matkustajien lennättämistä hieman yli 100 kilometrin korkeuteen.
Aluksen testaaminen on edennyt varsin hitaasti pari vuotta sitten olleen onnettomuuden ja sen seurauksena tehtyjen muutosten vuoksi. Virgin Galactic ja alusta rakentava Scaled Compiosites ovat hyvin tietoisia siitä, että pienetkin vastoinkäymiset – saati sitten onnettomuudet – lentojen alussa voisivat olla hankkeen kannalta kohtalokkaita, joten työtä tehdään varmasti ja kiirehtimättä.
Voi olla, että Virgin Galacticin kilpailija Blue Origin ennättää aloittamaan lentonsa jo ensin. Yhtiön New Shepard -raketti teki juuri joulukuussa onnistuneen koelennon lähes lopullisen avaruusaluksen kanssa ja lupaa nyt asiakkaiden pääsevän kyytiin jo loppuvuonna.
Alukset eroavat toisistaan siten, että SpaceShip2 on lentokone, joka nousee lentoon suuremman lentokoneen kyydissä ja laskeutuu alas kiitoradalle, kun taas New Shepard laukaistaan raketilla korkeuksiin, mistä se tulee alas laskuvarjon varassa.
Kiertoradalle ei näillä aluksilla siis päästä, mutta jos Starliner ja Dragon pääsevät vauhtiin pian, on tarkoitus käyttää näitä aluksia myös turistien lennättämiseen lähivuosina.
Käy miten tahansa, on tästä vuodesta siis tulossa avaruusrintamalla kiireinen ja kiinnostava!
(Kirjoitus on kooste Tiedetuubissa tänään julkaistusta artikkelista ja blogista.)