SpaceX

Suomalaissatelliittien määrä ylitti kymmenen – avaruusvuodesta 2021 on tulossa huima

Ti, 02/02/2021 - 20:08 By Jari Mäkinen
Transporter-1 -lento lähettää satelliittejaan (liioiteltu piirros)

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.

Astra Rocket

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 -yhtiön kuulaskeutuja 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.

Crew Dragon valmiina matkaan / Virgin Orbitin uusi raketti epäonnistui

Ke, 05/27/2020 - 16:47 By Jari Mäkinen
Crew Dragon odottaa laukaisua auringonlaskussa

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.

Falcon 9 avaruusalus nokassaan laukaisualustalla

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.

Näkymä Crew Dragonin sisään

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.

Kuvakaappaus LauncherOnen laukaisuvideolta

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.

Elon Muskin uusi jättiraketti ei räjähtänyt – kolme prototyyppiä jo tuhoutunut

Starship testissä

Vaikka äkkiväärä teknoguru Elon Musk on viime aikoina purkanut koronaturhautumistaan kovasti twitterissä, on hänellä myös syytä iloon.

Astronautit suuntaavat pian avaruusasemalle SpaceX:n avaruusaluksella ja yhtiön uusi tuotos Starship on testattavana Floridassa. 

Tuoreita tietoja näistä tässä Jari Mäkisen YLE Tieteelle tekemässä jutussa!

Blogi: Kaukomatkalle maata pitkin vai avaruuden kautta koukaten?

Su, 08/25/2019 - 17:18 By Jari Mäkinen
Eräs mahdollisuus ympäristöystävälliseksi, supernopeaksi matkustajakoneeksi. Kuva: Reaction Engines.

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. 

Sabre-moottori ja sen osat

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.

Skylon

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. 

Starship nousemassa avaruuteen

Juttu on julkaistu myös Ursan Avaruustuubi-blogissa.

Dragon 2 palasi Maahan – koelento onnistui erinomaisesti

Ma, 03/11/2019 - 10:47 By Jari Mäkinen
Dragon 2 laskuvarjojen varassa

Automaattisesti lentänyt, mutta jo seuraavalla lennollaan astronautteja mukanaan kuljettava SpaceX -yhtiön Dragon 2 -avaruusalus palasi hetki sitten takaisin Maahan koelennoltaan.

Dragon loiskahti Atlantin valtamereen täsmälleen suunniteltuun aikaan, eli klo 15.45 Suomen aikaa.

Ennen laskeutumista tänään astronautit sulkivat luukut aluksen ja Dragonin välillä eilen illalla klo 19.25 Suomen aikaa (kaikki jutussa olevat ajat ovat Suomen aikaa), ja alus irtosi telakointiportista tänään aamulla klo 9.31.

Sen jälkeen alus etääntyi avaruusasemasta ja klo 14.48 Dragonin alaosa, sen huoltomoduuli irrotettiin. Tämän jälkeen alus hidasti ratanopeuttaan maahanpaluuta varten omilla, aluksen sivulla olevilla rakettimoottoreilla, jotka toimivat 15 minuuttia ja 25 sekuntia. Tämän polton seurauksena alus alkoi pudota hyvin jyrkästi alaspäin ja saapui pian ilmakehän yläosiin.

Aluksen huoltomoduuli jäi vielä kiertämään Maata, mutta se putoaa alas ja tuhoutuu ilmakehän kitkakuumennuksessa kokonaan myöhemmin. Se ei jää siis avaruusromuksi taivaalle.

Maahanpaluun kriittisin vaihe alkoi klo 15.33, kun ilmanvastus kuumensi aluksen alaosaa ja yhteys siihen meni poikki vähäksi aikaa alusta ympäröineen kuuman plasman vuoksi. Ensimmäiset laskuvarjot avautuivat klo 15.41 ja ne vetivät auki neljä varsinaista päävarjoa. Nämä punavalkoiset varjot hidastivat putoamisnopeutta ja alus osui rauhallisesti Atlantin aaltoihin klo 15.45.

Dragon 2 meressä
Kapselia nostetaan merestä laivaan

Dragonin laskeutumispaikka oli noin 320 km koilliseen Cape Kennedystä Atlantin valtameressä. SpaceX oli lähettänyt paikalle aluksen, jonka tehtävänä on poimia alus kyytiinsä ja missä on jo tilat myös myöhemmillä lennoilla palaaville astronauteille. Heille voidaan tehdä aluksella myös ensimmäinen lääkärintarkastus.

Välittömästi laskeutumisen tapahduttua aluksen luokse kiirehti kaksi pikavenettä, joiden mukana oli sukeltajia, jotka irrottivat ensimmäisenä laskuvarjot aluksesta ja tarkistivat, että se pysyi pinnalla.

Laskeutumisessa oli monessa mielessä historiallista havinaa, sillä paitsi että kyseessä oli ensimmäinen uuden ajan avaruusaluksen koelento ja siten ensimmäinen sellaisen laskeutuminen. oli kyseessä myös ensimmäinen amerikkalaisen, astronauttien kuljettamiseen tarkoitetun aluksen laskeutuminen mereen sitten Apollo-alusten.

Apolloihin liittyen kiinnostava asia on myös se, että tätä ennen edellinen kerta, kun miehitetty alus loiskahti Atlanttiin, oli Apollo 9, joka oli lennossa juuri nyt 50 vuotta sitten. Se palasi Maahan 13. maaliskuuta 1969.

Lisäksi Dragon 2 oli ensimmäinen amerikkalainen automaattisesti avaruusasemaan telakoitunut alus. Tätä ennen vain venäläiset Sojuz- ja Progress-alukset sekä eurooppalainen ATV-avaruusrahtari ovat telakoituneen automaattisesti – toki siten, että ihmiset ovat valvoneet telakoinnin sujumista.

Dragon 2 kiinnitettynä avaruusasemaan

Tämän jälkeen SpaceX ja Nasa käyvät tarkasti läpi lennon aikana kerätyt tiedot ja päättävät seuraavasta lennosta, jolloin mukana on myös kaksi astronauttia. Tietoja lennolta saatiin myös Ripley-nimiseltä nukelta, joka oli erilaisten sensorien kanssa avaruuspuvussa aluksen istuimessa.

Ennen miehitettyä lentoa on kuitenkin vuorossa jännittävä koelento, missä nyt Maahan palannut alus laukaistaan Falcon 9 -kantoraketilla uudelleen lentoon. Avaruuteen nousemisen sijaan aluksella tehdään testi, missä se irtoaa raketista kesken lennon ja laskeutuu sen jälkeen alas laskuvarjojen varassa. Näin testataan aluksen toimiminen hätätilanteessa; jos rakettiin tulee kesken lennon toimintahäiriö, pitää astronauttien voida irrota siitä ja pystyä palaamaan takaisin turvallisesti (vaikka ei kovin mukavasti).

Jos kesäkuuksi suunniteltu koe sujuu hyvin, on miehitetty lento vuorossa heinäkuussa. Douglas Hurley ja Robert Behnken tekevät silloin Dragonilla kaksiviikkoisen koelennon, jonka jälkeen vasta alus otetaan virallisesti käyttöön. Ensimmäinen "tavallinen" miehistölento asemalle voi tapahtua siten jo tämän vuoden lopussa.

Sisäkuva Dragonista avaruudessa

Dragon 2 saapui avaruusasemalle – koelento on sujunut kuin unelma

Su, 03/03/2019 - 12:54 By Jari Mäkinen
Dragon 2 lähestyy avaruusasemaa

SpaceX:n Dragon 2 -avaruusalus on saapunut Kansainväliselle avaruusasemalle. Kyseessä on merkittävä askel kohti sitä, että uuden sukupolven avaruusalukset tulevat viimein käyttöön.

Eilen laukaistu Dragon 2 on toiminut avaruudessa moitteetta. Sen 27 tuntia kestänyt kipuaminen korkeammalle kiertoradalle päättyi juuri, kun alus kiinnittyi Kansainvälisen avaruusaseman Harmony-moduulissa olevaan telakointiporttiin.

Dragon 2:n telakoitumisportti on aluksen nokassa, ja sitä laukaisun aikana suojannut kartio oli kauniisti käännettynä sivuun.

Kyseessä on uuden aluksen testilento, ja matkan aikana on tehty lukuisia kokeita sen systeemeille. Eräs tärkeimmistä tehtävistä oli avaruusasemalle saapuminen.

Dragon 2 on jo usean vuoden ajan käytössä olleen Dragon-rahtialuksen uusi versio, joka pystyy kuljettamaan myös astronautteja. Toinen olennainen ero on aluksen tapa telakoitua avaruusasemaan: siinä missä aikaisempi Dragon saapui vain aseman luokse ja astronautit kiinnittivät sen asemaan robottikäsivarrella, lähestyy ja kiinnittyy Dragon 2 itse automaattisesti.

Samaan kohtaan asemaa telakoituivat aikanaan myös avaruussukkulat, mutta telakointiportti on vaihdettu uuteen. Portissa ja sen ympärillä on myös laitteita, jotka auttavat alusta telakoitumisessa; lisäksi Dragon 2 käyttää lähestymisessään apuna lasereita, lämpökameroita ja GPS-paikantimia.

Lähestyminen ja telakoituminem tapahtuvat asemalla olevien avaruuslentäjien valvovan silmän alla. Jos jokin menee pieleen, he voivat keskeyttää lähestymisen ja komentaa aluksen siirtymään turvallisen matkan päähän. Tätä mahdollisuutta myös testattiin lähestymisen aikana ja siksi alus pysähtyi kesken lähestymisensä sekä peruutti odottamaan noin 180 metrin päähän.

Nähtävästi tänään kaikki sujui suunnitellusti, sillä Dragon 2 saapui aseman luokse sunnuntaina aamupäivällä ja oli kilometrin päässä siitä klo 11.26 Suomen aikaa. Hieman tämän jälkeen astronautti David Saint-Jacques ilmoitti näkevänsä aluksen myös silmin.

Sen jälkeen alus lähestyi uudelleen asemaa, odotti noin 20 metrin päässä, sitten lennonjohto päätti odottaa auringonlaskua (jotta sen valo ei haittaa lähestymislaitteita), ja lopulta klo 12.51 Suomen aikaa Dragon 2 telakoitui asemaan.

Astronautit Dragonin sisällä

Kunhan liitos aseman ja Dragonin välillä oli tarkistettu, avattiin niiden välissä oleva luukku klo 15.07 Suomen aikaa. Astronautit Anne McClain ja Saint-Jacques siirtyivät sitten varovasti aluksen sisälle kaasunaamarit kasvojensa suojana siltä varalta, että aluksen sisällä olisi ollut joitain mahdollisesti irti päässeitä kappaleita tai ilma olisi ollut huonolaatuista.

Näin ei ollut, mutta he ottivat näytteitä aluksen sisäilmasta tarkempia tutkimuksia varten.

Olisi hauska tietää olisiko Dragonin sisällä uuden auton tuoksua – ja testaavatko astronautit jossain vaiheessa aluksen istuimia (todennäköisesti).

Nyt Dragonin toimintaa tarkkaillaan, kun se on osana avaruusasemaa. Aluksen sisällä on myös avaruusasemalle vietävää rahtia, jota astronautit purkavat.

Paluumatkalleen uusi alus lähtee perjantaina, jolloin on edessä seuraava jännittävä lennon vaihe: syöksyminen läpi ilmakehän kitkakuumennuksen liekkien, leijuminen laskuvarjojen varassa alaspäin ja molskahdus Atlantin aaltoihin lähelle paikkaa, mistä matka alkoi eilen lauantaina.

Dragon 2 laukaistiin onnistuneesti - uusi aika avaruuslennoissa häämöttää

La, 03/02/2019 - 10:08 By Jari Mäkinen
Crew Dragon telakoitumassa avaruusasemaan

SpaceX -yhtiö laukaisi juuri onnistuneesti matkaan ensimmäisen miehitettyihin lentoihin soveltuvan aluksensa. Nyt vielä ilman astronautteja lentävä alus telakoituu avaruusasemaan huomenna sunnuntaina.

Laukaisu näyttää olleen täydellinen: Falcon 9 nousi lentoon klo 9.49 Suomen aikaa Floridan yötaivaalle ja kun laukaisusta oli kulunut noin 11 minuuttia, eli kello 10 Suomen aikaa, oli Dragon 2 -kapseli kiertämässä Maata. Hieman sitä ennen kantoraketin ensimmäinen vaihe oli laskeutunut takaisin myrskyävällä Atlantilla olevan lavetin päälle.

Nyt SpaceX:n ja Nasan tiimit pääsevät kunnolla lennon varsinaisen tehtävän kimppuun: aluksen testaamiseen avaruudessa. Sen moottoreita käytetään, sitä käännellään ja kieputellaan, ja ennen kaikkea, sen kaikkia toimia seurataan tarkasti.

Ellei mitään ihmeellistä ilmene, telakoituu Dragon 2 Kansainväliseen avaruusasemaan noin klo 13 Suomen aikaa huomenna sunnuntaina.

Telakoituminen on lennon seuraava todella jännä vaihe, koska tällä kerralla alus kiinnittyy aseman telakointiporttiin itsekseen, automaattisesti. Tähän saakka miehittämättömät, asemalle rahtia kuljettaneet Dragon-alukset ovat tulleet aseman luokse, minkä jälkeen astronautit ovat kiinnittäneet ne asemaan robottikäsivarrella.

Koska kyseessä on koelento, tehdään tämä ensimmäinen telakoituminen hyvin varovasti ja rauhallisesti.

Dargon 2 lähtee lentoon

Dragon 2 nousi matkaan lähes täsmälleen 50 vuotta sen jälkeen, kun Apollo 9 -lento nousi lentoon samalta laukaisualustalta testaamaan ensimmäisen kerran kuumoduulia Maan kiertoradalla.

Tämä koelento kestää suunnitelman mukaan kuusi vuorokautta. Dragon 2 viettää avaruusasemalla viisi vuorokautta ja lähtee paluumatkalleen perjantaina 8. maaliskuuta. Aikataulun mukaan laskeutuminen mereen Floridan rannikon tuntumaan tapahtuu perjantaina klo 15.45 Suomen aikaa.

Tarkemmin lennosta ja aluksesta kerrotaan eilen julkaistussa jutussamme (linkki alla).

Ensimmäinen USA:n uusista avaruusaluksista tekee koelentonsa lauantaina – kaikki valmiina Dragon 2:n lentoon!

Pe, 03/01/2019 - 23:53 By Jari Mäkinen
Dragon2 laukaisualustalla miehistösilta paikallaan

Tätä on odotettu. Ensimmäisten uuden sukupolven miehitettyjen avaruusalusten lennot ovat viivästyneet ja viivästyneet, mutta huomenna viimein on tarkoitus tehdä ensimmäinen koelennoista. Vuorossa on SpaceX-yhtiön Dragon 2 -avaruusalus, joka on tällä koelennollaan ilman astronautteja.

Jos kaikki sujuu nyt suunnitelman mukaan, nousee alusta kuljettava Falcon 9 -kantoraketti lentoon nyt lauantaina 2. maaliskuuta klo 9.49 Suomen aikaa. Dragon 2 aloittaa kiertoradalle päästyään hieman yli vuorokauden kestävän matkan kohti Kansainvälistä avaruusasemaa, jonka luokse se saapuu sunnuntaina puolenpäivän aikaan ja se telakoituu asemaan noin klo 13 Suomen aikaa.

Kaikkiaan tämä nimellä Demo-1 tunnettu lento kestää kuusi vuorokautta ja sen aikana alus tekee juuri sellaisen lennon, kuin sen on tarkoitus tehdä vastaisuudessa astronauttien kanssa. Ainoastaan perillä olo avaruusasemalla on tulevaisuudessa pitempi, kuukausien mittainen, kun nyt Dragon 2 lähtee paluumatkalleen ensi viikon perjantaina 8. maaliskuuta. Aikataulun mukaan laskeutuminen mereen Floridan rannikon tuntumaan tapahtuu perjantaina klo 15.45 Suomen aikaa.

Tällä hetkellä (laukaisua edeltävänä iltana) kaikki näyttää hyvältä. Nasan ja SpaceX-yhtiön edustajat totesivat viime keskiviikkona virallisesti aluksen olevan nyt valmis lentoon ja Falcon 9 -raketti on ollut torstaista alkaen pystyssä Cape Kennedyn avaruuskeskuksen laukaisualustalla 39A.

Kyseessä on historiallinen laukaisualusta, jolta suurin osa Apollo-lennoista ja avaruussukkuloista lähtivät matkaan. Nyt SpaceX on vuokrannut alustan omaan käyttöönsä, ja Falcon 9:n lisäksi viime vuonna tehty Falcon Heavyn laukaisu tapahtui tältä alustalta.

Verrattuna aikaisempaan on alusta nyt hyvin yksinkertainen; suurten metallihäkkyröiden sijaan rakettia pitää pystyssä vain kevytrakenteinen torni, josta raketin nokassa olevaan alukseen kulkee putki. Tätä pitkin astronautit pääsevät alukseen. Se käännetään luonnollisesti sivuun laukaisua ennen.

Vaikka ihmisiä ei ole nyt kyydissä, on aluksen sisällä oikean avaruuspuvun sisällä ihmisnukke. Ripleyksi kutsuttu mannekiini on täynnä mittalaitteita ja sen avulla on tarkoitus todentaa se, että myös ihmiset pystyvät lentämään aluksella.

Nukke numeltä Riplay Dragon2:n sisällä.
Astronautit Bob Behnken ja Doug Hurley ovat kyydissä seuraavalla lennolla.

Jos koelento sujuu nyt hyvin, tekevät Bob Behnken ja Doug Hurley aluksella kaksi viikkoa kestävän koelennon ensi heinäkuussa.

Dragon 2:n laukaisun myötä historian siivet havisevat Cape Kennedyssä. Kyseessä on ensimmäinen täysin lentokuntoinen miehitetty avaruusalus, joka lähtee matkaan Yhdysvalloista sen jälkeen, kun sukkulalennot päättyivät vuonna 2011. Vuonna 2014 tehty Orion-aluksen koelento tehtiin puolivalmiilla kapselilla, minkä lisäksi alus teki vain hyppäyksen avaruuteen jäämättä kiertoradalle.

Kyseessä on myös ensimmäinen täysin uuden sukupolven miehitetty avaruusalus koko maailmassa sitten kiinalaisten Shenzhou-alusten (joiden nykyversio tosin perustuu pitkälti venäläiseen Sojuziin.

SpaceX:n lisäksi Nasa on tilannut miehistönkuljetuspalveluita Boeingilta, joka valmistautuu myös aluksensa koelentoon. Näillä näkymin CST-100 Starliner tekee samankaltaisen miehittämättömän koelennon huhtikuussa ja jos se sujuu hyvin, on ensilento astronauttien kanssa vuorossa elokuussa. Kumpikin alus tulisi normaaliin käyttöön tämän vuoden lopussa.

Koska alukset ovat parisen vuotta myöhässä alun perin suunnitellusta aikataulusta, ovat amerikkalaisastronautit lentäneet avaruusasemalle nyt Sojuz-aluksilla Nasan ostamilla paikoilla. Näillä näkymin amerikkalaiset voivat siis hoitaa jo ensi vuonna omien voimin omien astronauttiensa kuljetukset. On todennäköistä, että myös eurooppalaiset astronautit tulevat käyttämään uusia amerikkalaisaluksia.

Se, että venäläisillä ei ole enää ainoaa avaruusasemalle ihmisiä kuljettavaa alusta, tulee pahentamaan edelleen Venäjän avaruusohjelman taloustilannetta ja sillä voi olla suuriakin seurauksia maan kykyyn osallistua avaruustoimintaan. Suuri osa tuloista kun on saatu muiden maiden avaruuslentäjien kyytimisestä.

Uusien alusten suurin ero Sojuz-aluksiin on yleisen moderniuden lisäksi alusten pitkäikäisyys, uudelleenkäytettävyys ja niiden kapasiteetti: ne pystyvät kuljettamaan kerralla jopa seitsemän henkilöä ja pysymään asemalla seitsemän kuukautta. Ne voidaan käyttää uudelleen kenties jopa kymmenen kertaa, mikä tekee niiden lennättämisestä varsin edullista.

Sekä Boeing että SpaceX ovat kertoneet tarjoavansa aluksilla myös turistilentoja ja niiden avulla voisi suunnitelluista avaruushotelleistakin tulla viimein totta.

Animaatiosta napattu kuva Dragon 2:n laukaisusta.

Kaikkineen aluksen massa lentoonlähdössä on 9,5 tonnia, mistä 3,3 tonnia voi olla avaruusasemalle vietävää hyötykuormaa (mukaan luettuna astronautit). Takaisin Maahan alus voi tuoda 2,5 tonnia rahtia, mikä on olennainen parannus nykytilanteeseen, koska Sojuziin mahtuu vain pari pientä laatikkoa.

Dragon 2 on 8,1 metriä korkea ja 3,7 metriä halkaisijaltaan. Sen sisällä on noin 10 kuutiometriä paineistettua tilaa.

Mitä Elon Muskin retroraketti tekee Teksasissa?

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.

Retroraketti 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.

Suomi 100 -satelliitti ja Iceye X2 laukaistiin avaruuteen – katso laukaisu täällä

Suomi 100 -satelliitti laukaistiin onnistuneesti avaruuteen maanantaina 3.12. illalla klo 20.34 Suomen aikaa matkaan lähteneellä SpaceX -yhtiön Falcon 9 -kantoraketilla. Ensimmäistä yhteyttä satelliitin kanssa odotetaan tiistaina aamulla.

Raketti saavutti kiertoradan noin kymmenen minuuttia laukaisun jälkeen ja ensimmäisten kyydissä olevien satelliittien irrotus alkoi kolme minuuttia ja 47 sekuntia sen jälkeen. Kyydissä on kaikkiaan 64 satelliittia, ja näitä vapautetaan avaruuteen usean tunnin kuluessa, jotta satelliitit eivät törmäile toisiinsa. Suomi 100:n vuoro on noin klo 1 yöllä Suomen aikaa.

Satelliitti kiertää maapalloa nyt keskimäärin 575 kilometrin korkeudessa radalla, joka vie sen napa-alueiden päältä joka kierroksella. Näin Suomi 100 –satelliitti tulee usein myös Suomen päälle, jolloin se voi paitsi havaita hyvin Suomea, niin siihen voidaan olla myös suoraan yhteydessä Aalto-yliopiston Otaniemessä olevalta maa-asemalta.

Ensimmäisen kerran satelliittiin ollaan yhteydessä noin klo 9.15 tiistaina aamulla Otaniemessä olevalta maa-asemalta. Tietoja satelliitin toiminnan alkamisesta voidaan saada jo aikaisemmin kansainvälisen havaintoverkoston kautta.

”Olen todella iloinen, että satelliittimme on saatu viimein matkaan”, toteaa hanketta Aalto-yliopistossa vetävä professori Esa Kallio.

”Avaruushankkeissa viivytykset ovat tyypillisiä, mutta meillä on ollut kyllä varsin paljon huonoa onnea. Tätä hetkeä on kuitenkin kannattanut odottaa, sillä pääsemme toivottavasti nyt pian tekemään tutkimusta satelliitilla ja myös ottamaan kuvia Suomesta.”

Satelliitissa on radiotutkimuslaite, jonka avulla voidaan saada tietoja maapalloa ympäröivästä varattujen hiukkasten alueesta ja niin sanotusta avaruussäästä, joka vaikuttaa muun muassa geomagneettiseen aktiivisuuteen ja revontulien näkymiseen.

Kameran avulla satelliitti voi ottaa kuvia revontulista ja myös kuvata esimerkiksi Suomea avaruudesta; suuri osa satelliitin rahoituksesta saatiin Suomi 100 –juhlavuosihankkeelta, ja sen osatehtävänä oli (ja on edelleen) juhlistaa satavuotiasta Suomea avaruudessa mm. kauniita kuvia siitä ottaen.

Lisäksi satelliitin avulla testataan Aalto-yliopistossa kehitettyä uudenlaista 3D-tulostettua muoviosaa, joka kestää avaruuden olosuhteita ja voi auttaa tekemään myöhemmin satelliiteista kevyempiä ja edullisempia.

Rakettien ongelmat viivyttivät lähtöä.

Suomi 100 –satelliitti oli tarkoitus lähettää avaruuteen jo yli vuosi sitten. Itse satelliitti oli tuolloin valmis lähtöön, mutta alun perin laukaisijaksi valitulle intialaiselle PSLV-kantoraketille tapahtuneen onnettomuuden vuoksi laukaisua jouduttiin lykkäämään.

Onnettomuuden jälkeen PSLV:n lennot olivat pitkään keskeytyksissä ja sen jälkeen ne ovat olleet runsaasti myöhässä aiotusta. Siksi Suomi 100 –satelliitti päätettiin viime kesänä siirtää amerikkalaisella SpaceX –yhtiön Falcon 9 –kantoraketilla tehtäväksi.

Siinä missä PSLV:llä on tehty tänä vuonna vain neljä laukaisua (ja näistä vain kahdella on ollut mukana Suomi 100:n kaltaisia piensatelliitteja), ovat Falcon 9:t lentäneet jo 18 kertaa ennen tätä uusinta lentoa.

Laukaisua suunniteltiin pitkään tehtäväksi marraskuun 19. päivänä, mutta raketille tehtyjen tarkistusten vuoksi matkaan lähtöä jouduttiin lykkäämään marraskuun 28. päivään. Silloin valitettavasti laukaisupaikalla pitkään jatkunut suotuisan sään jakso päättyi ja matalapaine pilvineen ja voimakkaine tuulineen esti laukaisun.

Lopulta laukaisu sujui juuri suunnitellulla tavalla ja Suomi 100 –satelliitti on juuri halutulla radallaan.

Juttua on päivitetty laukaisun jälkeen testillä, joka on käytännössä identtinen Suomi 100 -satelliitin nettisivuilla julkaistun kanssa. Kirjoittaja on mukana myös Suomi 100 -satelliitin tiedotuksessa.