Sunnuntaina tapahtunut Starship-raketin viiden koelento oli merkkitapaus avaruuslentojen historiassa.
Lento sujui juuri suunnitellulla tavalla, eli raketin ensimmäinen vaihe, Super Heavy, onnistui laskeutumaan laukaisualustan tornissa olevien metallikäsien varaan, ja lisäksi Starship-avaruusalus laskeutui toiselle puolelle maapalloa mereen täsmälleen haluttuun tapaan. Jari Mäkinen kertoo tällä videolla mitä tapahtui ja mitä merkitystä tällä on.
Polaris Dawn -lento lähti matkaan nyt tiistaina 10. syyskuuta aamulla.
Kerron tällä pikaisesti matkan päällä tehdyllä videolla mistä oikein on kyse tässä miljardööri-lentäjä-astronautti-seikkailija Jared Isaacmanin kustantamassa lennossa. Miten avaruuskävely tehdään ja kuinka kauas alus oikein etääntyy maapallosta?
PÄIVITYS: Nasa ilmoitti 24. elokuuta, että Starliner ohjataan palaamaan Maahan tyhjänä ja sen astronautit viipyvät asemalla osana seuraavaa avaruusaseman miehistöä ensi helmikuuhun saakka. Starliner lähtee asemalta näillä näkymin 6. syyskuuta.
Boeing Starliner laukaistiin kohti Kansainvälistä avaruusasemaa 5. kesäkuuta mukanaan astronautit Butch Wilmore ja Sunita Williams.
Alukseen tuli vikaa, ja sen sijaan, että kaksikko olisi palannut kahdeksan vuorokauden päästä takaisin, he ovat edelleen asemalla, eivätkä tiedä milloin ja millä aluksella he palaavat takaisin Maahan.
Nasa pohtii parhaillaan mikä on turvallisinta, sillä Starlinerin turvallisuudesta ei varmuutta – Boeingin valmisteluista huolimatta.
Jari Mäkinen kertoo videolla mistä on kyse ja mitä mahdollisuuksia astronauteilla on.
SpaceX teki Starship-raketillaan torstaina 14.3.2024 kolmannen täysimittaisen koelennon, ja vaikka raketin ensimmäinen vaihe ja Starship-avaruusalus tuhoutuivat lennon lopuksi, se oli suuri askel eteenpäin hankkeessa.
Kumpikin osa olisi tuhoutunut tällä koelennolla lopuksi joka tapauksessa, mutta ei tällä tavalla ja tässä lennon vaiheessa.
Lisäksi lennolla oli muutamia muitakin vastoinkäymisiä, vaikka kokonaisuutena se oli pääosin onnistunut koelento. Yhtiö olettaa, että tarvitaan viisi koelentoa raketin saamiseksi toimimaan täysin.
Jari Mäkinen kertoo tällä videolla paitsi yksityiskohtaisesti mitä lennolla tapahtui, niin myös kertoo Starshipistä laajemminkin. Kyseessä on 20-minuuttinen järkäle, joten älä emmi hyppiä videolla eteenpäin, jos siltä tuntuu!
SpaceX -yhtiön 120-metrinen jättiraketti teki toisen koelentonsa 18. marraskuuta 2023. Tällä perusteellisen pitkällä videolla selitetään mitä lennon aikana tapahtui, miksi se oli onnistuminen ja epäonnistuminen, ja ihan videon aluksi kerrotaan millainen tämä Starship-avaruusaluksen ja Super Heavy -raketin kombinaatio oikein on.
SpaceX:n uuden, suuren, kokonaan uudelleenkäytettävän raketin koelento avaruuteen tapahtuu lopultakin helmikuun lopussa tai maaliskuun alussa – jos kaikki testit sitä ennen sujuvat hyvin. Tammikuun loppuun suunniteltua raketin ensimmäisen vaiheen kaikkien moottorien koekäyttöä on lykätty ensi viikkoon, ja vaikka tämän on taas yksi pieni viivästys lisää, etenevät raketin laukaisuvalmistelut kuitenkin hurjalla nopeudella. Kävimme katsomassa miten työ etenee.
Olen ollut tällä viikolla paikan päällä Boca Chicassa, Teksasin aivan eteläosassa, minne SpaceX on rakentanut massiivisen avaruuskeskuksen uutta rakettiaan varten. Uuden raketin ensimmäinen vaihe, Super Heavy, on laukaisualustalla ja kaksi sen kaikkiaan 33 moottorista on vaihdettu viikon kuluessa. Työtä sen parissa tehdään lähes yötä päivää.
Pelkästään nettijuttuja lukemalla ja videoita katsomalla ei ymmärrä raketin kokoa. Se on noin 70 metriä korkea ja 9 metriä paksu teräsputkilo, ja sen moottoripaketti alaosassa on vaikuttava: 33 moottoria on asetettu renkaiksi siten, että keskellä olevaa yhdeksän moottorin pakettia voidaan liikuttaa sivusuunnissa. Uloimmat moottorit tuottavat vain raakaa voimaa ja keskimmäisillä moottoreilla lisäksi ohjataan rakettia.
Itse Starship, ensimmäisen vaiheen päällä avaruuteen nouseva avaruusalus, näyttää ylväältä ja futuristiselta. Se on noin 50 metriä korkea ja myös yhdeksän metriä paksu laite, jonka ala- ja yläosassa ovat siivekkeet maahanpaluun aikana ohjaamista varten.
Starshipiä asennetaan tammikuussa 2023 Super Heavyn päälle polttoaineen tankkaustestiä varten. Kuva: SpaceX
Laukaisualustat sijaitsevat Starbasessa noin kolmen kilometrin päässä tuotantoalueelta. Kuva: SpaceX.
Starbase on kasvanut jo pieneksi teollisuuskaupungiksi, missä tuotantotilojen ja kokoonpanohallien lisäksi on asutusta. Kuva: SpaceX.
Starshipejä on laukaisukeskuksessa useita. Sisään tullessa tien vasemmalla puolella on niin sanottu Rakettipuisto, Rocket Garden, missä on kokeissa käytetty Super Heavy (Booster 5) sekä kolme Starshipiä.
Näistä yksi, S15, teki viimeisimmän koelennon toukokuussa 2021 (sen jälkeen koelentoja ei ole ollut!) ja toista on käytetty Starshipien testaamiseen. Kolmas, sarjanumeroltaan S24, on todennäköisesti tulevalla avaruuslennolla käytettävä alus. Se oli jo asennettuna laukaisualustalla olevan rakettivaiheen (Booster 7) päälle tammikuussa olleessa tankkien täyttötestissä.
”Rakettipuiston” alukset vierestä kuvattuna. Kuva: Jari Mäkinen.
Tämä S24 on todennäköisesti ensimmäisenä avaruuslennolle lähtevä Starship. Kuva: Jari Mäkinen.
Tällaisia ovat Starshipin lämpösuojakerroksen tiilet. Kuva: Jari Mäkinen.
Laukaisualustan luona on myös neljäs Starship, S25, ja rakettien tuotantoalueella näkyy osia useista tulevista aluksista. Työt etenevät tosiaan hengästyttävällä nopeudella.
Starshipistä tehdään ainakin neljänlaisia versioita: normaali, ihmisten lennättämiseen tarkoitettu, tankkeri alusten kiertoradalla tapahtuvaa polttoainetäydennystä varten ja Kuuhun laskeutumista varten tehtävä alus. Esimerkiksi kuulennoilla ei tarvita ohjauseviä, joten tämä saattaa olla jo eräs Nasalle tehtävistä kuualuksista. Alukset S26 ja S27 ovat siivekkeettömiä. Kuva: Jari Mäkinen.
Tulevalla koelennolla tarkoituksena on tehdä Super Heavyn ja Starshipin avulla avaruuslento siten, että aluksia ei käytetä enää uudelleen. Ne putoavat mereen: Super Heavy Meksikonlahteen ja Starship Tyyneen valtamereen käytyään avaruudessa. Todennäköisesti kumpikin yrittää tehdä laskeutumisensa aivan kuten kiinteälle maalle myöhemmin, mutta uppoavat sen päätteeksi veteen.
Elon Muskin mukaan koelento on onnistunut, jos raketti pääsee lentoon ilman että se räjähtää laukaisualustalla – mikäli Starship pystyy nousemaan lisäksi avaruuteen ja tulemaan sieltä hallitusti alas, on se erinomaista.
Siinä missä aikaisemmin SpaceX on ottanut riskejä ja kehittänyt Starship-alusta epäonnistumisista saatujen kokemusten perusteella, suhtaudutaan nyt koelentoon hieman vakavammin. Työ on toki ollut vakavaa aikaisemminkin, mutta riskejä ei ole samaan tapaan minimoitu kuin nyt: syynä on yksikertaisesti se, että jos Super Heavy esimerkiksi räjähtää laukaisualustalla, tulee se erittäin kalliiksi ja viivyttää olennaisesti hankkeen edistymistä.
Laukaisualustahan ei ole vain lavetti ja torni, vaan monimutkainen laitteisto, jonka avulla raketti kasataan, valmistellaan lentoon, tankataan, laukaistaan, ja otetaan lopulta lennon jälkeen kiinni. Falcon 9:n ensimmäisten vaiheiden laskeutumiset ovat olleet niin tarkkoja, että samaan tapaan laskeutuva Super Heavy tähtää suoraan tornissa olevien ”syömäpuikkojen”, kahden metallituen muodostamaan haarukkan väliin, jolloin laukaisualusta voi siirtää raketin saman tien paikalleen odottamaan uutta laukaisua.
Raketin alla oleva, muun muassa polttoaineen ja nestehapen syöttämisestä vastaava laitteisto on itse asiassa saanut nimen Vaihe 0, koska se on niin olennainen osa rakettia.
Nämä nappaavat laskeutuvan aluksen kiinni ja siirtävät sen saman tien laukaisutelineelle. Idea on huima, mutta niin oli ajatus laskeutuvista raketeistakin vielä joku aika sitten. Kuva: Jari Mäkinen.
Starship mullistaa avaruusliikenteen?
Starship ja Super Heavy ovat siis kumpikin kokonaan uudelleenkäytettäviä ja pystyvät periaatteessa lentämään uudelleen lähes saman tien. Siis vähän kuten lentokoneet, jotka tankataan ja otetaan matkustajat ja rahti sisään, ja lähdetään taas matkaan.
Ne ovat myös suuria: kerralla voidaan lähettää avaruuteen 150 tonnia massaltaan oleva rahti, ja jos uudelleenkäytettävyydestä tingitään – eli palaamiseen varatu polttoaine käytetään avaruuteen menemiseen ja osien annetaan tuhoutua lennon jälkeen – on rahtikapasiteetti peräti 250 tonnia.
Nämä yhdessä saavat aikaan sen, että avaruuteen lentämisen hinta putoaa olennaisesti. Satelliittien laukaisuun vaadittava hinta romahtaa.
Lisäksi Starship voi lennättää myös ihmisiä. Sillä voi lentää Kuuhun ja jopa Marsiin, ja näitä lentoja varten Starshipistä tehdään myös tankkeriversio, jonka avulla kiertoradalla olevaan alukseen voidaan vielä lisää ajoainetta kuumatkaa tai Marsiin menoa varten.
Juuri Marsiin lentäminen ja sen asuttaminen ovat Elon Muskin haaveissa ja sen vuoksi hän on puskenut tämän raketin tekemistä. Itse suhtaudun hieman epäillen siihen, että tällä lähdettäisiin ihan lähiaikoina Marsiin ja voi olla, että tämä ei ole siihen paras laitekaan, mutta joka tapauksessa jo se, että tämä saataisiin liikenteeseen tässä Maan lähellä, olisi vallankumous avaruuslentojen historiassa.
Starbasessa tehdään työtä kellon ympäri, joten on kätevää, että osa työntekijöistä asuu paikan päälle tuoduissa trendikkäissä Airstream-asuntovaunuissa. Näitä on ripoteltuna eri puolille Starbasea. Huomaa jokaisesta ylös sojottava Starlink-antenni. Kuva: Jari Mäkinen.
Joku on jättänyt viestin laukaisualustan muuriin. Kuva: Jari Mäkinen.
Noin vuosi sitten povasin myös Tiedetuubissa, että vuodesta 2020 tulee todella jännittävä ja käänteentekeväkin. No, se oli jännittävä – ja vuosi jää varmasti historiankirjoihin, mutta ihan muista systä kuin avaruudellisista.
Kuten aina, aikataulut paukkuvat, ja siksi osa viime vuodelle povatuista tapahtumista on siirtynyt tämän vuoden puolelle. Osassa syynä on koronapandemia, joka on hidastanut myös avaruushankkeita, mutta avaruushankkeissa viivytykset ovat osa pelin henkeä.
Tässä kuitenkin pitkähkö kirjoitus siitä kaikesta mitä on tapahtumassa (ja jo tapahtunutkin).
Touhukas tammikuu
Viime viikon sunnuntaina (24. tammikuuta 2021) SpaceX:n Falcon 9 -kantoraketti vei avaruuteen 143 pientä satelliittia kimppakyydillä. Kyseessä ei ollut ensimmäinen Falcon 9:n massakuljetus avaruuteen, sillä esimerkiksi Suomi 100 -satelliitti ja suomalaisen Iceye-tutkasatelliittiyhtiön toinen satelliitti (Iceye X2) nousivat matkaan 3. joulukuuta 2018 tuollaisella lennolla.
Nyt tehty lento oli kuitenkin ensimmäinen SpaceX:n itse kokoon haalima lento; yhtiö tekee jatkossakin tällaisia Transporter-nimen saaneita lentoja, joilla se tarjoaa todennäköisesti markkinoiden kaikkein edullisimpia laukaisuhintoja pikkusatelliiteille. Markkinoita näille nano-, mikro- ja minisatelliiteille tuntuu olevan, ja niiden määrä tulee varmasti lisääntymään edelleen, kun kyytejäkin taivaalle tuntuu olevan tarjolla.
Tällä tammikuisella lennolla oli mukana myös Iceye:n satelliitteja. Peräti kolme uutta Otaniemessä valmistettua pienikokoista SAR-tutkasatelliittia sai kyydin kiertoradalle, ja näin Suomen viralliseen Avaruusesineiden listaan kirjattujen satelliittien määrä ylitti maagisen kymmenen rajan.
Vaikka verkossa olevassa listassa on edelleen ”vain” yhdeksän satelliittia, on niitä nyt 11. Luku olisi itse asiassa 12, ellei yksi Iceye:n uusista satelliiteista olisi ensimmäinen yhtiön erityisesti tietyn asiakkaan käyttöön tehty satelliitti ja merkitty siksi virallisesti Yhdysvaltain listaan.
Tässä himmelissä on 143 satelliittia eri tavoilla kiinnitettynä.
Suomessa tehtyjä, mutta ulkomaiden avaruusaluslistaan laitettuja satelliitteja on siis nyt kaksi, sillä Iceyen uusimman satelliitin lisäksi aivan ensimmäisenä suomalaissatelliittina avaruuteen päässyt Aalto-2 on tällainen suomalaisulkomaalainen. Aalto-2 oli osa belgialaisen Von Karman -insitituutin koordinoimaa QB50-tutkimusohjelmaa ja siksi satelliitti merkittiin Belgian listaan.
Iceye on siis nyt lähettänyt kaikkiaan kymmenen satelliittia avaruuteen, mikä on suuri saavutus pienestä ponnistaneelle yhtiölle. Samalla satelliittien muoto on hieman muuttunut ja koko kasvanut hieman.
Siinä missä Iceye X1 oli ison matkalaukun muotoinen ja kokoinen, ovat uusimmat laatikkomaisempia. Näin mukaan saadaan isommat aurinkopaneelit tuottamaan enemmän sähköä paremmille ja suuremmille tutka-antenneille. ”Nälkä kasvaa syödessä”, totesi yhtiön Pekka Laurila, kun viestittelimme laukaisusta.
Iceyen kolme samanlaista satelliittia olivat selvästi näkyvissä.
Yhtiö on kasvanut voimakkaasti ja on jo hieman liian suuri pelkästään Suomessa toimivaksi. Se onkin kasvattanut toimiaan Yhdysvalloissa ja aikoo myös valmistaa siellä satelliittejaan. Tärkeä syy sikäläiseen valmistukseen on myös ITAR, eli Yhdysvaltain kiellot strategisesti tärkeän teknologian käytöstä muualla kuin Yhdysvalloissa; osa sikäläisistä asiakkaista haluaa todennäköisesti käyttää satelliitteja, jotka on Made in USA, vaikka yhtiö ja ideat tulevatkin kaukaisesta pohjoismaasta.
Suomalaisista satelliiteista puhuttaessa voi myös mainita, että ihan ensimmäinen virallisesti suomalainen satelliitti, Aalto-1, toimii edelleen avaruudessa ja lähettää sieltä pääasiassa säteilymittauksia. Myös Suomi 100 -satelliitti on voimissaan, ja on saanut juuri tehtyä kiinnostavan avaruussään mittauskampanjan yhdessä EISCAT-revontulitutkaverkoston kanssa.
Seuraavat suomalaissatelliitit – kun Iceyen jo lähes rutiininomaisia laukaisuita ei oteta huomioon – ovat näillä näkymin Reaktor Space Labin Sunstorm ja Aalto-yliopiston Foresail-1. Sunstorm tutkii Auringosta tulevaa röntgensäteilyä suomalaisessa Isaware-yhtiössä tehdyllä ilmaisimella, ja Foresail-1 on ensimmäinen Kestävän avaruustieteen ja tekniikan huippuyksikön satelliitti, joka jatkaa Aalto-1:n aloittamia tutkimuksia. Huippuyksikköön kuuluu tutkijoita Helsingin yliopistosta, Aalto-yliopistosta, Turun yliopistosta ja Ilmatieteen laitokselta.
Jos hyvin käy, niin Sunstorm ja Foresail-1 pääsevät avaruuteen vuoden 2021 lopussa.
Foresail-1 on vähän kuin Aalto-1 steroideilla: siinäkin on turkulaistekoinen säteilymittari ja Ilmatieteen laitoksella tehty plasmajarru. Suunnittelusta ja rakentamisesta vastaa Jaan Praksin vetämä Aalto-yliopiston satelliittitiimi.
Johan on rakettimarkkinat!
Nyt vuoden vaihteen aikoihin tapahtui kaksi merkittävää uuden raketin ensilentoa. Tai tarkemmin sanottuna onnistunutta ja melkein onnistunutta ensimmäistä lentoa.
Pienien satelliittien laukaisuun suunniteltu Astra teki ensilentonsa (vuonna 2018 olleiden lyhyiden koelentojen jälkeen) viime syyskuussa, mutta raketti alkoi väristä lentoonlähdön jälkeen, jolloin tietokone sammutti moottorit. Niinpä raketti putosi alas ja räjähti.
Joulukuun 15. päivänä paranneltu versio nousi hienosti matkaan ja kurotti avaruuteen saakka, mutta raketin ylimmän vaiheen polttoaine loppui noin 12 sekuntia liian aikaisin, joten se saavuttanut ihan avaruudessa pysymiseen vaadittavaa kiertoratanopeutta. 390 kilometrin korkeudessa vauhtia olisi pitänyt olla 7,7 km/s, mutta se jäi vain noin 0,5 km/s siitä vajaaksi.
Ensilennollaan viime toukokuussa raketin polttoaineputkessa tapahtui vuoto vain muutaman sekunnin kuluttua laukaisusta, joten raketti sammutti moottorinsa kesken lennon ja putosi alas.
Astra laukaisee rakettejaan Alaskan eteläpuolella olevalta Kodiakin saarelta. Sen nykyinen raketti pystyy viemään matalalle kiertoradalle 150 kg:n hyötykuorman.
Vaikka joulukuinen lento ei ihan onnistunutkaan, on yhtiö vakuuttunut siitä, että raketti on toimiva. Seuraavalla kerralla polttoainettakin on varmasti tarpeeksi.
Yhtiö katsookin luottavaisesti tulevaisuuteen, ja nyt helmikuun 2. päivänä se ilmoitti myös menevänsä pörssiin. Kyseessä on ensimmäinen julkisesti listautuva rakettilaukaisuyhtiö.
Toinen vastaava pieni raketti on LauncherOne, joka on kiinnostava siksi, että se laukaistaan lentokoneen siiven alta. Virgin Orbit -yhtiö kuuluu Richard Bransonin Virgin -yritysryppääseen, ja on ottanutkin lentokoneensa Virgin-lentoyhtiöltä.
Raketin ensilento oli viime toukokuun 25. päivänä, mutta se päättyi heti alkuunsa. Vain muutamaa sekuntia irroituksen jälkeen ohjaustietokone sammutti rakettimoottorit, jolloin putkilo putosi mereen.
Nyt toisella koelennolla tammikuussa kaikki sujui hyvin. Virgin Orbit -yhtiön Cosmic Girl -lentokone nousi ilmaan Mojaven lentoasemalta Kaliforniassa, suuntasi Tyynenmeren päälle ja pudotti raketin omilleen hieman yli kymmenen kilometrin korkeudessa.
Raketti kipusi taivaalle ja sen toinen vaihe pääsi paitsi hyvin kiertoradalle, niin myös muutti rataa pyöreämmäksi suunnitelman mukaan. Siellä se vapautti matkaan kymmenen Nasan tilaamaa opetuksellista nanosatelliittia.
LauncherOne on noin tuplasti suurempi kuin Astran raketti. Se pystyy viemään 300 kg matalalle kiertoradalle ja Virgin Orbitin mukaan sen uudempi versio voisi myös laukaista 100 kg Kuuhun, 70 kg Venukseen ja 50 kg Marsiin.
Nyt vuonna 2021 odotellaan lentäväksi vielä ainakin kahta uutta rakettia. Intia on tekemässä SSLV (Small Satellite Launch Vehicle) -nimistä rakettia, joka on noin 34 metriä korkea ja pystyy nostamaan matalalle radalle noin 500 kg. Sen odotetaan tekevän ensilentonsa nyt vuoden alkupuoliskolla.
Puolivälissä vuotta päässee lentoon eurooppalainen Vega C. Se on noin kaksi tonnia matalalle kiertoradalle laukaisemaan kykenevän, vuodesta 2012 alkaen käytössä olleen Vegan isompi versio; nyt hyötykuormaa voi olla noin 300 kg enemmän.
Vega-C
Suurelta osin italialaistekoisen Vegan loppuvuodesta tapahtunut lento oli yksi vuoden 2020 epäonnistuneista laukaisuista. Kaikkiaan laukaisuita tehtiin viime vuonna 114 ja niistä 10 epäonnistui.
Epäonnistumisista neljä tapahtui kiinalaisille raketeille, kaksi tapausta oli tekstissä aiemmin mainittuja Astran epäonnistumisia (lähes onnistuminenkin lasketaan epäonnistumiseksi), LauncherOnen epäonninen ensilento oli yksi näistä listatuista, ja nykyaikainen pikkuraketti Electron koki ikävän takaiskun heinäkuussa.
Electronin tapaus on hyvin samankaltainen Vegan onnettomuuden kanssa, sillä siinä missä Vegassa kaksi johtoa oli liitetty ristiin, oli Electronin toisessa vaiheessa yksi johto kiinnitetty huonosti. Kummassakin tapauksessa ohje oli lisätä huolellisuutta ja tarkistuksia.
Vuoden 2020 eksoottisin epäonnistuminen oli Iranin Simorgh-raketin laukaisu helmikuussa. Ohjuksesta tehdyllä avaruusraketilla on yritetty laukaista satelliitti avaruuteen jo kolmasti vuodesta 2017 alkaen, mutta kaikki kolme lentoa ovat epäonnistuneet.
Mitä tulee tilastoihin, niin vuonna 2020 lähetettiin avaruuteen peräti 1265 satelliittia. Se on huima luku, sillä vuoden alussa toiminnassa oli vain noin 2700 satelliittia. Vielä huimemmaksi luvun tekee se, että vuonna 2019 avaruuteen lähetettiin 95 satelliittia ja vuonna 2018 114.
Luvusta tekee suuren pikkusatelliittien lisääntynyt suosio sekä erityisesti SpaceX:n Starlink-projekti. Satelliiteista 833 oli pelkästään Starlink-satelliitteja, joita SpaceX lähettää 60 satelliitin ryppäissä kerrallaan. Seuraava lähetys on vuorossa 2. helmikuuta.
Starship-prototyypit SN9 ja SN10 ovat näyttävä pari ja osoitus siitä, että SpaceX on aluksen kehittämisessä enemmän kuin tosissaan.
Starship lentää pian uudelleen!
Raketeista ja SpaceX -yhtiöstä ei voi kirjoittaa mainitsematta Starshipiä. Laite on tekemässä juuri näinä päivinä jo toisen korkealle kurottavan koelentonsa; sitä on lykätty jo yli viikon ajan eteenpäin päivä päivältä eri syistä, jotka eivät ole liittyneet kuitenkaan itse alukseen. Sumu, kova tuuli ja Yhdysvaltain ilmailuviranomainen FAA lentolupamenettelyineen ovat lykänneet lentoa ainakin ensi viikkoon.
Starshipistä on tehty jo useita eri prototyyppejä, ja nyt lentovuorossa on numero 9. Edellinen tuhoutui joulukuun 9. päivänä 12,5 kilometrin korkeuteen ylettyneen lennon päätteeksi.
Vaikka lennon tuloksena olikin räjähdys ja romua, oli se kuitenkin suuri menestys, sillä alus nousi korkealle, liihotteli sieltä alas jännässä maha-asennossaan ja kääntyi upeasti pystysuoraan laskeutumisasentoonsa, mutta lopuksi valitettavasti yhden polttoainetankin paine oli hieman liian pieni, ja siksi rakettimoottorin työntövoima ei ollut riittävä hidastamaan putoamista tarpeeksi.
Jos nyt myös laskeutuminen onnistuu hyvin, ottaa koko hanke suuren askeleen eteenpäin. Ero lähes onnistuneen lennon ja onnistuneen lennon välillä on pieni, mutta samalla suuri.
Samalla myös ensimmäinen Super Heavy -raketti on valmistumassa. Sen tarkoituksena on kuljettaa Starship korkealle, mistä se voi jatkaa kiertoradalle. SpaceX aikoo tehdä kaksikon avulla ensimmäisen lennon avaruuteen vielä tämän vuoden aikana. Jos tämä tapahtuu, ja jos Starship lunastaa muutenkin siihen kohdistetut odotukset, on se ehdottomasti vuoden 2021 merkittävin tapahtuma avaruusalalla. Samalla se on merkkipaalu avaruuslentojen historiassa.
Brendan Lewis julkaisee Twitter-tilillään @brendan2908 hienoja koosteita Starship/Super Heavy -projektin etenemisestä. Nämä osat olivat valmiina ja työn alla nyt tammikuun lopussa.
Siitä eteenpäin aikataulu on kunnianhimoinen, sillä Elon Musk haluaisi tehdä ensi vuonna ensimmäisen lennon Kuuhun Starshipillä (ilman miehistöä), 2023 lennon astronauttien kanssa Kuun ympäri, ensimmäisen lennon Marsiin vuonna 2024 ja viedä aluksella ihmisiä Marsiin vuonna 2027.
SpaceX:n historiaa ja tekemisiä katsoessa voi olettaa, että aikataulu tulee venymään aluksi, mutta myöhemmin kaikki saattaa tapahtua jopa odotettua nopeammin. Kuka olisi esimerkiksi uskonut kymmenisen vuotta sitten, että Falcon 9:t lentävät nykyisin tätä tahtia ja näin luotettavasti?
Blue Originin kapseli laskeutuu laskuvarjojen varassa onnistuneelta koelennoltaan tammikuun 21. päivänä 2021.
Missä viipyvät avaruushyppyturistit?
Vuosi sitten povasin, että avaruusturismi alkaa lopulta vuoden 2020 aikana. Nähtävästi nyt suurin syy lentojen lykkääntymiseen on ollut kuitenkin koronapandemia, mikä on hidastanut niin Virgin Galacticin kuin Blue Origin -yhtiön toimia.
Koelentoja tehtiin kuitenkin vuoden aikana siten, että ensimmäisten turistien aika on ihan pian. Blue Originin New Shepard -raketin seuraavalla lennolla saattaa olla jo matkustajia mukana, ja jos tuo lento sujuu yhtä hyvin kuin edellisen koelennot, niin turistit pääsisivät mukaan varmaankin jo sitä seuraavalla lennolla.
Virginin SpaceShip2 on myös parin koelennon päässä ensimmäisten turistien mukaan ottamisesta. Joulukuussa tehty edellinen koelento päättyi odottamattoman aikaisin, kun tietokone sammutti rakettimoottorin vain muutaman sekunnin toiminnan jälkeen ja alus liisi takaisin lentokentälle sen sijaan, että se olisi tehnyt hyppäyksen avaruuteen. Kyseessä oli yksinkertainen tietokonevirhe, joten sillä ei ole muuta vaikutusta kuin se, että maksavia matkustajia kuljettava ensimmäinen lento siirtyi taas eteenpäin.
On täysin mahdollista, että kumpikin yhtiö voi tehdä ensimmäisen virallisen suborbitaalisen turistilennon vielä kevään kuluessa. Joka tapauksessa nyt ollaan jo lähellä sitä, ja vain yllättävä onnettomuus siirtää tämän merkkitapauksen ensi vuoden puolelle.
Mars-kuume alkaa ihan kohta!
Viime kesänä laukaisut Mars-luotaimet ovat saapumassa nyt perille. Ensimmäisenä Punaista planeettaa kiertämään saapuu Arabiemiraattien Al-Amal helmikuun 9. päivänä.
Kiinan Tianwen-1 on perillä puolestaan seuraavana päivänä, eli 10. helmikuuta. Sen mukana kulkeva laskeutuja ja kulkija irrotetaan näillä näkymin omille teilleen vasta toukokuussa.
Ensimmäisenä perille ehtii Yhdistyneiden arabiemiraattikuntien Yhdysvalloissa tehty ja japanilaisella raketilla lähetetty Al-Amal, eli Toivo.
Nasan Perseverance -kulkija on perillä puolestaan helmikuun 18. päivänä, mutta se ei asetu lainkaan kiertämään Marsia, vaan suuntaa suoraan sen pinnalle. Luvassa on jälleen ”seitsemän minuutin helvetti”, kun kulkija syöksyy suojakuoressaan kaasukehään, laskeutuu ensin alaspäin laskuvarjojen varassa ja sitten se lasketaan rakettimoottoreilla paikallaan pysyttelevän lavetin alta vinssillä alas. Siitä tulee jännää!
Luotaimiin liittyen vielä muita tämän vuoden kiinnostavia tapauksia:
10. toukokuuta Bennu-asteroidin luona oleva OSIRIS-REx lähtee takaisin kohti Maata mukanaan viime lokakuussa asteroidin pinnalta haukkaamat näytteet. Paluumatka kestää noin kaksi vuotta.
Astrobotic -yhtiönkuulaskeutuja Peregrine on tarkoitus lähettää matkaan 1. heinäkuuta. Kyseessä on ensimmäinen Nasan tilaamista kaupallisista kuulennoista. Erikoisen kiinnostavan tästä tekee myös se, että kyseessä on uuden Vulcan-kantoraketin ensilento.
Nasa aikoo laukaista 22. heinäkuuta DART-nimisen lennon kohto asteroidi Didymosta ja sen pientä kuuta, jota kutsutaan Didymooniksi, Didykuuksi. DART ohjataan törmäämään tähän Didykuuhun, jotta voitaisiin tutkia sitä miten mahdollisesti Maalle harmillisia asteroideja voisi joskus sysätä sivuun lentoradoiltaan. Näillä näkymin DART osuu Didykuuhun syyskuussa 2022.
Lokakuun 11. päivä lähtee matkaan toinen Nasan tilaamista kokeellisista, kaupallisesti tehtävistä kuulaskeutujista. Vuorossa on Intuitive Machines -yhtiön Nova-C. Tässä aluksessa on mukana Nokian tekemä LTE/4G -tukiasema. Kännytekniikkaa testataan Kuun pinnalla paikallisesti käytettäväksi.
16. lokakuuta on tarkoitus laukaista Lucy-luotain kohti Jupiterin luona Aurinkoa kiertäviä asteroideja. Nämä Troijalaisiksi kutsutut murikat ovat todennäköisesti ylijäämää planeettojen syntyajoilta ja tarjoavat osaltaan kiinnostavat katsauksen 4,5 miljardin vuoden päähän historiassa. Perille luotain päässee vuonna 2025.
Viimeinen JWST:n tärkeä testi oli viime vuoden lopussa, kun teleskoopin viisikerroksista aurinkosuojaa koeteltiin. Se läpäisi nyt testin, joten teleskooppia valmistellaan nyt laukaisuun.
Ja sitten: Hubblen avaruusteleskoopin seuraajaksi kutsuttu James Webb Space Telescope, eli JWST, päässee viimein taivaalle lokakuun 31. päivänä. JWST on valtavasti myöhässä aikataulustaan ja ylittänyt budjettinsa, mutta nyt näyttää siltä, että se voidaan viimein laukaista. Pääosin Yhdysvalloissa tehty avaruusteleskooppi singotaan avaruuteen eurooppalaisella Ariane 5 -kantoraketilla Kouroun avaruuskeskuksesta.
Enemmän avaruuslentäjiä, uusia aluksia
SpaceX -yhtiön Dragon-alus on parhaillaan telakoituna Kansainväliseen avaruusasemaan, sillä ensimmäisen rutiinilento aluksella asemalle laukaistiin matkaan viime marraskuussa. Sen mukana avaruuteen lensi neljä astronauttia, joten asemalla on tällä hetkellä peräsi seitsenhenkinen miehistö.
Seuraava miehistönvaihto Dragonilla tapahtuu maaliskuussa, kun
amerikkalaiset Michael Hopkins, Victor Glover ja Shannon Walker sekä japanilainen Soichi Noguchi tulevat takaisin Maahan se seuraava nelikko lähtee matkaan. Näillä näkymin Shane Kimbrough, Megan McArthur, Akihiko Hoshide ja Thomas Pesquet rymistävät matkaan huhtikuun 20. päivänä.
Painottomuus auttaa ryhmäkuvan ottamisessa. Alarivissä Kate Rubins, Sergei Ryzhikov ja Sergei Kud-Sverzkov, jotka matkasivat asemalle Sojuzilla. Ylärivissä Dragonin kyytiä saaneet Soichi Noguchi, Michael Hopkins, Victor Glover ja Shannon Walker.
Kuten nimet antavat ymmärtää, on Hoshide japanilainen ja Pesquet ranskalainen. Pesquet’ille kyseessä on jo toinen keikka avaruusasemalle, kun taas Hoshidelle tämä on jo kolmas matka. Hän teki ensimmäisen lentonsa vuonna 2008 avaruussukkulalla, seuraavan Sojuzilla ja nyt vuorossa on Dragon 2.
SpaceX:n lisäksi Boeingin on tarkoitus kuljettaa astronautteja Maan ja avaruusaseman välillä uudella Starliner-aluksellaan. Sen ensimmäinen koelento vuoden 2019 lopussa ei mennyt ihan suunnitellusti, joten yhtiö joutuu tekemään toisen koelennon. Näillä näkymin tämä ilman astronautteja tapahtuva lento tapahtuu maaliskuussa. Alus lentää automaattisesti avaruusasemalle ja sieltä takaisin Maahan. Jos lento sujuu nyt hyvin, niin ensimmäinen lento astronauttien kanssa voisi tapahtua myöhemmin tänä vuonna.
Maaliskuisella koelennolla käytettävää Starliner-alusta nostettiin näin Kennedyn avaruuskeskuksessa tammikuun 13. päivänä.
Nasan uusi kuuraketti SLS saattaa nousta ensilennolleen (viimein) tämän vuoden lopussa. Marraskuulle nyt suunnitellulla lennolla Orion-alus ja sen eurooppalaistekoinen huoltomoduuli tekevät useita kierroksia Kuun ympärillä ja palaavat takaisin Maahan. Jos tämä lento sujuu suunnitellusti, voisivat ensimmäiset astronautit sitten Apollo-lentojen käydä katselemassa Kuuta läheltä elokuussa 2023.
Ex-presidentti Trumpin asettama määräaika Kuuhun laskeutumiselle vuoden 2024 loppuun mennessä ei näytä todennäköiseltä, mutta toisaalta nyt siihen ei ole enää poliittista painettakaan. Joe Biden ei ole vielä julkistanut avaruusajatuksiaan, mutta oletettavasti hän ei ole keskeyttämässä nykyistä kuusuunnitelmaa.
Venäjä on hieman pulassa uusien amerikkalaisalusten myötä, sillä enää länsimäiset astronautit eivät lennä Sojuz-aluksilla asemalle ja maksa lennoistaan Venäjän avaruusohjelmalle.
Itänaapurimme aikookin vähentää omien kosmonauttiensa määrää asemalla ja myydä paikkoja Sojuz-lennoilta turisteille. Näillä näkymin ensimmäinen näistä turistilennoista tapahtuu joulukuussa ja vuonna 2023 yksi turisti pääsisi myös tekemään avaruuskävelyn.
Varsin setähenkinen Axiom-1 -lennon miehistö on herättänyt kysymyksiä tasa-arvosta. Kyseessä on kuitenkin kaupallinen lento, jolle pääsyn ratkaisee terveydentilan ohella yksikertaisesti raha. Matkan hinta on kuulemma 55 miljoonaa dollaria. Kuvassa vasemmalla on López-Alegría, sitten Pathy, Connor ja Stibben.
Avaruusturismin kannalta on kuitenkin kiinnostavinta se, että Dragon-aluksilla aletaan tehdä puhtaita turistilentoja. Nämä paikat eivät ole siis "ylijäämää" avaruusaseman normaaleilta miehistönvaihtolennoilta, vaan tehdään vain turismimielessä.
Ensimmäinen tällainen julkistettu lento Axiom-yhtiön organisoima lento avaruusasemalle. Axiom ostaa siis lennon SpaceX:ltä, ja yhtiön oma astronautti, avaruuskonkarii Michael López-Alegría vie mukanaan avaruusmatkalle kolme raharikasta: amerikkalaisen Larry Connorin, kanadalaisen Mark Pathyn ja israelilaisen Eytan Stibben.
Näillä näkymin lento tapahtuu vuoden 2022 alussa, ja nelikko käy matkallaan avaruusasemalla, mihin Axiom aikoo myöhemmin liittää oman moduulinsa.
Vielä jokin aika sitten huhuttiin, että lennolla olisi mukana Tom Cruise ja ohjaaja Doug Liman, jotka tekisivät lentonsa aikana elokuvaa. Kenties he ovat lentovuorossa myöhemmin.
Heti tämän tekstin julkaisun jälkeen SpaceX ilmoitti toisenlaisestakin turistilennosta: amerikkalainen yrittäjä ja lentäjä Jared Isaacman on ostanut koko lennon Dragonilla avaruuteen. Hän itse tulee komentamaan tämän vuoden lopussa tapahtuvaa lentoa, jolle hän ottaa mukaan kolme muuta henkilöä anomusten perusteella.
Alus ei tässä tapauksessa telakoidu lainkaan avaruusasemalle, vaan nelikko kiertää sillä maapalloa muutaman päivän ajan. Kyseessä on ensimmäinen tällainen avaruusturistilento, sillä tätä ennen kaikki turistit ovat käyneet avaruusasemalla, koska lentopaikat ovat olleet normaalista astronauttikierrosta ikään kuin yli jääneitä paikkoja. Nyt lento tehdään siis vain ja ainoastaan turistilentona.
Kyseessä onkin SpaceX:n sanoin maailman ensimmäinen kaupallinen siviiliorganisaation toteuttama avaruusturistilento. Lisätietoja siitä on osoitteessa www.inspiration4.com.
Jared Isaacman ja hänen miehistönsä edustavat eri sukupolvea kuin Axiom-1 -lennon osallistujat.
Vastaavia lentoja on tulossa lisää ja SpaceX:n perustaja Elon Musk aikoo olla itsekin jollain niistä mukana.
Kiinnostavaa näissä lennoissa on se, että nähtävästi mukana ei ole ammattiastronautteja, vaan alus toimii automaattisesti. Osanottajat saavat peruskoulutuksen hätätilanteiden varalta ja voivat totuttautua etukäteen painottomuuteen, minkä lisäksi lennon komentaja – ensimmäisen lennon tapauksessa Isaacman, joka on jo lentäjä – saanee perusteellisemman koulutuksen. Yksityiskohdista tullee tietoa myöhemmin.
Uutinen SpaceX:n tällaisista puhtaista turistilennoista saa aikaa varmasti lisäharmistusta Venäjällä, sillä todennäköisesti osa Sojuz-matkaa harkinneista asiakkaista soittaa nyt SpaceX:n suuntaan.
Venäläistietojen mukaan Sojuzista ollaankin tekemässä paremmin turistilennoille sopivaa versiota ja sillä voitaisiin tehdä turistilentoja myös ilman käyntiä avaruusasemalla. Roskosmosin kaupallinen siipi Glavkosmos lupaa vuodelle 2023 kahta tällaista lentoa.
Samaan tapaan venäläiset ovat kaupanneet myös lentoa Kuun ympäri, mutta se ei ole toteutunut. Saa nähdä, miten Sojuz pärjää tässä turismikisassa lopulta: voi olla, että pian vain idän historiallista eksotiikkaa kaipaavat lentävät enää Sojuzilla.
Uusi avaruusasema nousee kiertoradalle
Taloushuolistaan huolimatta Roskosmos, Venäjän avaruustoimien valtionyhtiö, aikoo laukaista kesällä uuden moduulin avaruusasemaan. ”Omalle” puolelleen asemaa liitettävä Nauka on jotakuinkin saman kokoinen kuin aseman kaksi suurinta osaa, Zarya ja Zvezda.
Uusi osa tuleekin tarpeeseen, sillä vanhat osat alkavat ikääntyä. Niistä on löytynyt mm. reikiä, jotka ovat saaneet vipinää asemalla, koska ilman puhiseminen pihalle aseman sisältä ei ole mukava asia.
Nauka ammoisessa piirroksessa. Se liitetään aseman venäläisen osan ”alapuolelle”, osoittamaan kohti Maata.
Naukan mukana on myös eurooppalaistekoinen pieni robottikäsivarsi, joka on odotellut pääsyä tositoimiin jo yli vuosikymmenen.
Kiina puolestaan on lähettämässä ihan lähiaikoina (viikkoina?) avaruuteen uuden avaruusaeman ensimmäisen moduulin. Kiinalaisillahan on ollut jo kaksi Tiangong-asemaa avarudessa ja taikonautit ovat käyneet niillä vierailemassa, mutta nyt vuorossa oleva kolmas asema, Tianhe, kasvaa ajan myötä suureksi, ainakin kolmesta lisäosasta koostuvaksi asemaksi.
Tianhe on noin 18 metriä pitkä ja sen massa on noin 20 tonnia. Tulevat laboratoriomoduulit Wentian ja Mengtian liitettäneen asemaan vuonna 2022 ja ne ovat samaa kokoluokkaa Tianhen kanssa. Lisäksi suunnitteilla on avaruusteleskoopin sisältävä osa nimeltä Xuntian.
Piirros Kiinan tulevasta monimuduulisesta avaruusasemasta.
Nähtävästi Kiinassa on 18 taikonauttia kouluttautumassa avaruusasemalennoille, joista seuraavat kaksi tehtäisiin tänä vuonna.
Siinä missä lennot olisivat nyt noin kuukauden kestäviä, viipyisivät taikonautit asemalla vuodesta 2023 alkaen useita kuukausia kerrallaan.
Kyytivälineekseen taikonautit ovat saamassa myös uuden aluksen. Tähän saakka Kiinassa on ollut käytössä venäläiseen Sojuziin perustuva Shenzhou, mutta viime vuonna kiinalaiset testasivat jo uudempaa, suurempaa ja selvästi nykyaikaisempaa alusta automaattisella koelennolla. Siitä on tulossa myös rahtiversio, joka pystyy lentämään asemalle ja telakoitumaan siihen automaattisesti.
Pitkästä aikaa jännittävin viikko avaruuslentojen historiassa on meneillään. Juuri parhaillaan kaksi astronauttia on valmistautumassa ensimmäiseen SpaceX -yhtiön Crew Dragon -aluksen lentoon.
Jännä viikko alkoi kuitenkin jo maanantaina (25.5.2020), kun Virgin Orbit -yhtiö teki ensimmäisen uuden rakettinsa laukaisun illalla Suomen aikaa. Se ei sujunut suunnitellusti, mutta oli merkittävä askel eteenpäin tässä jännässä hankkeessa, jonka tarkoituksena on kehittää tehtävää varten muokatun Boeing 747 -liikennelentokoneen siiven alta satelliitteja avaruuteen laukaiseva raketti.
Kumpikaan näistä ei sinällään ole ensimmäinen kerta, sillä raketteja on laukaistu aikaisemminkin lentokoneesta ja raketit ovat vieneet ihmisiä avaruuteen vuodesta 1961 alkaen, mutta kumpikin tapaus on omalla tapaa ainutlaatuinen ja ne osoittavat konkreettisesti, että ajat ja tavat ovat nyt erilaisia kuin aikaisemmin.
Suurin huomio keskittyy luonnollisesti SpaceX -yhtiön Crew Dragon -aluksen laukaisuun. Kaikki näyttää olevan kunnossa lentoonlähtöä varten, joskin sääolot Atlantilla saattavat aiheittaa viivytystä. Paitsi että myrsky haittaisi miehistön pelastamista mahdollisen onnettomuuden sattuessa, niin myös raketin ensimmäisen vaiheen laskeutuminen merellä olevan lavetin päälle on hankalaa, jos lavetti keikkuu kovasti.
Kun tätä juttua päivitettäessä laukaisuun on noin kuusi tuntia, on suotuisan sään todennäköisyys laukaisupaikalla Floridassa 50%, mutta merellä tilanne on huonompi siellä kehittymässä olevan pyörremyrskyn vuoksi. Valmistelut jatkuvat silti.
Raketin laskeutuminen ei ole lennon onnistumisen kannalta olennainen asia, mutta se on tärkeä osa Falcon 9 -rakettien laukaisusysteemiä.
Niiden taloudellisuus liittyy suoraan siihen, että kallein osa raketista voidaan käyttää uudelleen. Uudelleenkäytettävyys on muutenkin tämän uuden ajan avaruusaluksen avainsana, sillä myös avaruusaluksia on tarkoitus käyttää useita kertoja uudelleen.
Avaruussukkulat olivat toki uudelleenkäytettäviä, mutta lopulta niiden korjaaminen, huoltaminen ja valmistaminen uusia lentoja varten oli aikaa vievä ja kallis toimenpide, eikä niiden lennättämisestä tullut koskaan niin rutiininomaista kuin alun perin suunniteltiin. Lisäksi sukkuloiden suuret polttoainetankit olivat kertakäyttöisiä.
Kun jossain vaiheessa tulevaisuudessa kertaalleen jo lentänyt Falcon 9:n ensimmäinen vaihe nostaa matkaan jo aikaisemmin avaruudessa käyneen Crew Dragonin, saavutetaan yksi merkkipaalu avaruustoiminnassa. Tähän tosin saattaa mennä vielä jonkun aikaa, sillä kun kyydissä on ihmisiä, ei riskejä haluta ottaa; tosin voi hyvinkin olla niin, että piakkoin kertaalleen jo lentäneet, ikään kuin sisäänajetut raketit havaitaan täysin uusia turvallisemmiksi.
Keskiviikon lento on merkittävä myös monessa muussa mielessä. Suurinta meteliä etenkin Yhdysvalloissa ja amerikkalaismediaa tarkasti seuraavissa tiedotusvälineissä pidetään luonnollisesti siitä, että kyseessä on ensimmäinen astronauttien lentoonlähtö Yhdysvalloista avaruuteen sitten sukkulaohjelman lopettamisen. On kulunut 3245 vuorokautta siitä, kun sukkula Atlantis nousi lennolle STS-135 heinäkuussa 2011.
Vaikka tästä kuorisi pois kansallishenkisen paatoksen, on tämäkin tärkeä asia. Toinen avaruuden suurvalloista pääsee jälleen mukaan avaruuslentojen kuninkuuslajiin.
Lentojen käynnistäminen uudelleen on viivästynyt kovasti aikanaan suunnitellusta, mutta lopputuloksena on todella uudenlainen ja nykyaikainen alus. Tai itse asiassa kaksi, sillä SpaceX:n lisäksi Boeing on tekemässä omaa vastaavanlaista alustaa, ja myös se on hyvin pitkälle samankaltainen.
SpaceX:n Crew Dragon ja Boeingin Starliner ovat periaatteeltaan tylsän vanhanaikaisia kapseleita, jotka palaavat takaisin Maahan laskuvarjoilla, mutta kumpaankin mahtuu jopa seitsemän astronauttia mukaan, ne on tehty nykyaikaisista materiaaleista kaikella 2000-luvun tietotaidolla, ja luonnollisestikin niiden systeemit ja kaikki elektroniikka ovat aivan toisenlaista kuin Apollo-alusten aikaan.
Myös 1960-luvulta periytyvä Sojuz on Lada 1200 (jos olet sen verran nuori, ettet muista mistä on kyse, niin klikkaa tästä tai tästä) näihin uusiin aluksiin verrattuna, vaikka sitä on vuosikymmenien aikana modernisoitu. Jo pelkästään alusten minimaalinen ja suoraviivainen sisustus sekä kojelaudat suurine kosketusnäyttöineen näyttävät konkreettisesti kuinka suuresta hyppäyksestä eteenpäin on kyse.
Myös avaruussukkulaan verrattuna uudet alukset ovat selvästi eri vuosituhannelta.
Samoin avaruuslentäjiä lennon kriittisten vaiheiden aikana suojaavat painepuvut ovat kehittyneet ”hieman”. Nyt käyttöön tulevat asut ovat aikaisempiin ja nykyisin Sojuzin sisällä käytettäviin pukuihin verrattuna kevyet ja mukavat. Ne näyttävät itse asiassa moottoripyörävaatteiden erikoisversioilta.
Suuria muutoksia tulossa
Kummankin aluksen tekemisen perustana on vuonna 2006 alkanut Nasan hanke nimeltä Commercial Orbital Transportation Services (COTS). Sen tarkoituksena oli saada käyttöön uusia avaruusaluksia siten, että avaruusaseman rahtilennot ja astronauttien voitaisiin tehdä amerikkalaisten omilla aluksilla myös sukkulalentojen päättymisen jälkeen.
Jos ja kun nykyinen presidentti Trump haluaa ottaa itselleen kunnian astronauttien lentojen alkamisesta, ja toiset puolestaan antavat kunnian nykyisten alusten tekemiseen oikeuttaneesta Nasan tilauksesta presidentti Obamalle, niin oikea suunta kiitoksille olisi presidentti Bush nuorempi. Hän julkisti tämän kaupallisten toimijoiden käyttämiseen Nasan haastaneen projektin vuonna 2004.
Rahtisopimukset annettiin SpaceX:lle ja Orbital Sciences -yhtiölle ja ensimmäisenä näistä pääsi matkaan SpaceX Dragon-aluksellaan. Se teki ensilentonsa joulukuussa 2010 ja lennot avaruusasemalle alkoivat keväällä 2012. Tämä alus on nyt astronautteja kyytivän Dragonin pohjana; periaatteessa jo rahtialus olisi voinut toimia jo ihmistenkin kuljettajana, mutta siihen ei tehty koskaan sisustusta ja ohjaimia ynnä muuta sellaista.
Avaruusrahtari Dragon teki viimeisen lentonsa nyt maaliskuussa. Tästä eteenpäin rahtilennotkin tehdään uudella Dragon 2 -aluksella, josta on kaksi versiota: astronauteille sopiva Crew Dragon ja rahtiversio. Kuva: Nasa
Vaikka rahti on kulkenut nyt hyvin, niin astronauttejaan varten Nasa on joutunut ostamaan paikkoja venäläisiltä. Sojuz-alukset ovat kuljettaneet kaikki avaruuslentäjät ylös asemalle ja takaisin sieltä nyt lähes kymmenen vuoden ajan, mutta tästä eteenpäin kaikki muut kuin venäläiset tulevat käyttämään amerikkalaisaluksia.
Seuraava eurooppalainen avaruusasmalle nouseva avaruuslentäjä, ranskalainen Thomas Pesquet, on jo valmistautumassa ensi vuonna alkavaan matkaansa Houstonissa – ei Moskovan luona Tähtikaupungissa.
Loppuvuosi on vielä siirtymäaikaa, mutta sen jälkeen Sojuzit ovat lähes vain kosmonauttien kyydittäjiä. Tämä pahentaa vielä osaltaan Venäjän avaruusohjelman talousahdinkoa, koska se ei saa enää tuloja länsimailta matkapalveluista.
Menijöitä avaruusasemalle tulee olemaan vastaisuudessa todennäköisesti enemmänkin, sillä uusilla aluksilla tullaan tekemään avaruusasemalle myös muita kuin Nasan tai avaruusasemayhteistyöhän osallistuvien maiden avaruuslentäjien matkoja.
Asemaa aletaan käyttää yhä enemmän kaupallisesti, ja tässä olennainen kohta on kaupallisen moduulin liittäminen asemaan lähitulevaisuudessa. Axiom-yhtiö aikoo myydä lippuja omaan asemaosaansa niin turisteille kuin muillekin; yhtiöt ja tutkimuslaitokset voivat pian lähettää omia henkilöitään avaruuteen, samoin kuin muiden maiden avaruusjärjestöt.
Tiedossa on myös aivan uudenlainen avaruuskokemus, sillä aseman sisustus on peräisin kuuluisan suunnittelijan Philippe Starkin käsialaa.
Kyydit asemalle Axiom aikoo ostaa suoraan SpaceX:ltä ja Boeingilta. Nasaa ei enää tähän tarvita. Seuraavassa vaiheessa Axiom aikoo irrottaa moduulinsa, liittää siihen muita osia ja alkaa operoimaan omaa avaruusasemaansa. Ja sinnekin tarvitaan avaruustakseja.
SpaceX on ilmoittanut myös aikomuksestaan käyttää Crew Dragoneita avaruusturistilentoihin, jotka eivät telakoidu avaruusaemaan, vaan kiertävät vain vähän aikaa maapalloa.
Tämä kaikki on mahdollista siksi, että alusten lennättäminen on paljon aikaisempaa edullisempaa.
Ja mitä hintaan tulee, niin Nasa maksoi SpaceX:lle 3,1 miljardia dollaria Crew Dragonin kehittämisestä. Vaatimattomien arvioiden mukaan Nasan omana työnä perinteiseen tapaan tehtynä se olisi maksanut vähintään 20 miljardia dollaria.
Nyt siis peukut pystyyn ja jännityksellä odottamaan keskiviikkoiltaa klo 23.33 Suomen aikaa. Bob Behnken ja Doug Hurley nousevat silloin toivottavasti historialliselle matkalleen.
Siiven alta avaruuteen
Virgin Orbit on vain viisivuotias avaruusyhtiö, joka on ennättänyt kehittämään tässä ajassa uuden raketin ja muokkaamaan vanhan lentomatkustajia lennättäneen Jumbo-Jetin sen kantoalukseksi.
Tosin yhtiöllä on ollut paljon tietoa jo käytettävissään, sillä tämä rakettien pudottaminen ei ole mikään uusi asia. Paitsi että sotilaat käyttävät tätä eri kokoisten rakettien ja ohjusten kanssa koko ajan, niin myös esimerkiksi ensimmäisenä äänivallin rikkonut X-1 -rakettikone pudotettiin lentokoneesta.
Niin ikään kuuluisat X-15 -rakettikoneet, jotka nousivat hyppäyslennoille avaruuden puolelle, nousivat ilmaan pommikoneen kantamina.
Satelliitteja on lähetetty myös tällä samalla tavalla avaruuteen vuodesta 1990 alkaen. Orbital Sciences (joka on nyt osa Northrop Grumman Innovation Systems -yhtiötä) teki silloin ensimmäisen Pegasus -rakettinsa laukaisun.
Uutta Virgin Orbitilla on kuitenkin se, että heidän LauncherOne -rakettinsa on hieman suurempi, nykyaikaisempi ja edullisempi. Sen avulla voidaan laukaista noin 500-kiloisia kuormia matalalle kiertoradalle (Pegasuksen vastaava noin 440 kg).
Tämä sopii hyvin siis pienten nano- ja mikrosatelliittien laukaisuun. Esimerkiksi suomalainen tutkasatelliittiyhtiö Iceye saisi LauncherOnella viisi satelliittiaan kerralla avaruuteen.
Yhden laukaisun hinta on 18 miljoonaa dollaria, eli noin 36 000 dollaria kilogrammalta. Pegasus 40 miljoonan dollarin laukaisuhinnalla ei liene monille enää kiinnostava vaihtoehto tämän jälkeen, mutta toisaalta esimerkiksi hieman pienemmällä Electron-pikkuraketilla kyydin kiertoradalle saa vain viidellä – kuudella miljoonalla dollarilla.
Ilmalaukaisun hyvä puoli on kuitenkin se, että se voidaan tehdä periaatteessa mistä päin tahansa maailmaa. Raketin valmistelu ennen lentoa vaatii erikoislaitteita, mutta ne on kohtalaisen helppoa siirtää haluttuun paikkaan. Lentoja suunnitellaan mm. Guamin saarelta Tyyneltä valtamereltä hyvin läheltä päiväntasaajaa. Paikka onkin erinomainen satelliittien lähettämiseen.
Ensimmäiset lennot Virgin Orbit tekee kuitenkin Kaliforniasta, Mojavesta, missä koneella on tehty tähän mennessä koelentoja rakettia siiven alla kuljettaen, sellaisen alas pudottaen ja mittaustietoja koko ajan keräten.
Juuri näin tapahtui maanantaina, kun Jumbo-Jet nousi tankattu raketti mukanaan lentoon ja suuntasi Tyynenmeren päälle. Tarkoituksena oli tehdä sillä ensimmäinen laukaisu, ja niin tapahtuikin, mutta hetkeä raketin sytyttämisen jälkeen tapahtui jotain.
”Anomalia”, kuten Virgin Orbit kertoi twitterissä. Moottori ehti toimia muutaman sekunnin ajan, ennen kuin raketti se joko sammui tai pamahti – tarkempaa tietoa ei ole vielä kerrottu.
Vaikka lennon epäonnistuminen on pettymys, on varsin tyypillistä, että uuden raketin ensimmäinen lento ei onnistu. Yhtiö kertoo saaneensa lennosta ja myös tästä ensimmäiseen lentoon valmistautumisesta sekä raketin laukaisusta paljon tietoja, jotka auttavat jatkossa.
Seuraavaa rakettia ollaan jo tekemässä ja uusi koelento saattaa tapahtua jo kesällä.
Kirjoitus on ilmestynyt alun perin (hieman muunnettuna) Ursa blogina.
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 Sängerhahmotteli 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 (otsikkokuvassa oleva) 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. Alla on sen sijaan kuva Skylon-avaruuslentokoneen hahmotelmasta.
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.
