Tehdas saapui avaruusasemalle sunnuntaina

Viime perjantaina matkaan laukaistu SpaceX -yhtiön Dragon-alus saapui eilen Kansainväliselle avaruusasemalle mukanaan kaksi tonnia tavaraa. Mukana oli myös pienikokoinen valokuituja tekevä laite: kyseessä on ensimmäinen yritys valmistaa kaupallisia tuotteita avaruudessa.

Valokuituja tekevä laite on kooltaan mikroaaltouunin kokoinen ja sen valmistaja Made in Space -yhtiö aikoo testata sen paitsi sitä, miten valokuitujen tekeminen painottomuudessa onnistuu sarjatuotantona, niin myös ovatko avaruuskuidut parempia kuin Maan päällä tehdyt.

Kokeiden ja teorian mukaan painottomuudessa (tai tarkalleen ottaen mikropainovoimassa) valokuidun lasiin muodostuu vähemmän läpinäkyvyyttä haittaavia kiteitä, joten avaruusvalokuidut voivat välittää enemmän tietoa ja pitempiä matkoja. 

Painottomuuslennoilla tehdyissä testeissä on onnistuttu valmistamaan valokuituja, joissa on noin kymmenen kertaa puhtaampia.

Koska parhaimmissakin kuiduissa niiden läpi kulkeva laservalo hiipuu vähitellen, täytyy pitkissä kaapeleissa olla välissä vahvistimia. Tyypillisesti näitä on esimerkiksi merenalaisissa valokuitukaapeleissa 50 – 100 kilometrin välein. 

Laskennallisesti avaruusvalokuidun avulla olisi mahdollista tehdä kaapeli Atlantin ali siten, että siitä ei tarvittaisi yhtään vahvistinta. Lisäksi kaapelin kapasiteetti olisi mahdollisesti joopa 100 kertaa nykyisten verran.

Nyt Kansainväliselle avaruusasemalle viety laite on vielä testaamista. Sen tehtävänä on valmistaa avaruudessa kilometrin verran valokuitua, joka on saanut nimen ZBLAN. Tämä tapahtuu nyt joulukuun lopussa ja tammikuun alussa, ja kun Dragon-alus palaa takaisin Maahan tammikuun lopussa, tuo se valokuidun mukanaan.

Mikäli avaruudessa tehty kaapeli on niin hyvää kuin yhtiö väittää, kannattaisi sitä alkaa tehdä avaruusasemalla aivan kaupallisesti. Kyseessä on juuri sopiva tuote avaruusteollisuuden aloittamiseen: valokuitu on kevyttä, mutta sen hinta on varsin korkea, ja tuote voisi olla paljon maanpäällistä parempi painottomuudessa tehtynä. 

Eli avaruustuotteesta voisi pyytää niin paljon korkeampaa hintaa, että sen tekeminen kannattaa.


Juttu jatkuu mainoksen jälkeen

3D-printteri avaruusasemalla

Made in Space -yhtiö on nimensä mukaisesti keskittynyt kehittämään avaruustuotantoa, ja tämä valokuitulaite on jo kolmas heidän avaruusasemalle lähettämänsä kapine. Kaksi ensimmäistä ovat olleet paljon huomiota herättäneitä 3D-tulostimia, joilla on tutkittu tulostustekniikan toimimista avaruudessa.

Nyt lähetetty laite avaa kuitenkin ovia kaupalliseen tuotantoon avaruudessa. Avaruusasemaan suunnitellaan liitettäväksi lähivuorina uusia moduuleita, joiden sisällä voisi olla teollista tuotantoa - tosin vielä pienessä mittakaavassa. Varsinaiset avaruustehtaat seuraavat sitten myöhemmin.

Valokaapelin ohella muita lupaavia aineita avaruudessa tehtäviksi ovat erikoiset metalliseokset tai lääkkeet, jotka ovat joko mahdottomia tai kalliita tehtäväksi painovoiman vallitessa.

Pidemmällä tähtäimellä raaka-aineita avaruustuotantoon ei kannata enää tuoda maapallolta, vaan louhia vaikkapa Kuusta tai asteroideilta. 

Energiaahan avaruudessa on yllin kyllin tarjolla, joten heti kun pääsy avaruuteen tulee edullisemmaksi, tulee avaruustehtaista varmasti totta hyvin nopeasti.

Dragon saapuu avaruusasemalle

Kierrätysalus kierrätysraketilla

Tuorein rahtilento avaruusasemalle on kiinnostava myös siksi, että SpaceX käytti nyt paitsi kierrätettyä Falcon 9 -kantorakettinsa ensimmäistä vaihetta, niin myös kertaalleen jo avaruudessa käynyttä Dragon-kapselia. 

Rakettivaihe teki edellisen lentonsa viime kesäkuun 3. päivänä, kun se nosti myös Dragon-aluksen kiertoradalle. Tuolloin käytetty Dragon oli jo "kierrätetty", kuten siis on nytkin käytetty alus. Tämä oli avaruudessa keväällä 2015.

Edellisellä SpaceX:n tekemällä avaruusaseman huoltolennolla elokuussa käytettiin uutta Dragon-alusta, mutta kyseessä oli viimeinen sellainen ennen uuden version käyttöön ottamista. Siksi kaikki nykyisen kaltaisen Dragonien lennot ensi vuonna käyttävät kierrätettyjä kapseleita.

Seuraavaksi odotellaan useampaan kertaan käytettyjen alusten ja ensimmäisten vaiheiden tulemista – siihen ei mene enää kauaa!

Nyt tehty Falcon 9:n laukaisu oli jo 50. SpaceX:n avaruuslento, kun mukaan lasketaan myös alkuperäisten Falcon 1 -rakettien koelennot.

Yhtiö ennätti tekemään tänä vuonna peräti 17 laukaisua, eli keskimäärin yhden lennon kolmessa viikossa. Ensi vuonna tahti kasvaa tästäkin, sillä tuolloin SpaceX:n käytössä on kolme laukaisualustaa: kaksi Floridassa ja yksi Kaliforniassa.