Tasaluvut ovat aika hyviä hetkiä pohtia asioita, kuten esimerkiksi rakettien uudelleenkäyttöä. Kun SpaceX kertoi noin 20 vuotta (jo kaksi vuosikymmentä!) sitten tekevänsä Falcon 9 -rakettina osittain uudelleenkäytettäväksi, niin monet asiantuntijat nauroivat partoihinsa.

Nyt ei enää naurata, sillä Falcon 9 on mullistanut satelliittien laukaisubisneksen ja raketit lentävät avaruuteen useita kertoja viikossa. Tämä ei olisi ollut mahdollista ilman uudelleenkäytettäviä ensimmäisiä vaiheita.

Viime maanantaina (4. elokuuta 2025) klo 10.57 Suomen aikaa nousi lentoon jo 450. uudelleenkäytettyä rakettivaihetta käyttänyt Falcon 9. Floridasta, Cape Canaveralista laukaisu raketti vei taivaalle taas kerran lisää Starlink -tietoliikennesatelliitteja. Ilman Starlinkien laukaisuita eivat Falconin olisi voineet lentää näin paljon, eikä niistä olisi saatu näin paljon kokemusta – mutta toisaalta, ilman Falcon 9 -rakettia Starlink-verkoston rakentaminen ei olisi ollut mahdollista tähän tahtiin.

Starlink ja Falcon 9 liittyvätkin läheisesti toisiinsa ja ovat toisiaan täydentäviä menestystarinoita.

Tämä 450. lento oli myös toisella tapaa ennätyksellinen, sillä tämä ensimmäinen vaihe eli boosteri oli tehnyt tätä ennen jo 27 lentoa. Tämä oli siis sen 28. lento, ja sekin meni hyvin: kuten nykyisin tuppaa käymään lähes poikkeuksetta. Noin 8,5 minuuttia laukaisun jälkeen boosteri numero B1080 laskeutui SpaceX:n merellä odottaneelle lavetille,  ‘Just Read the Instructions’ -alukselle. 

Aiemmin B1080 oli kyytinyt aikaisemmin mm. Axiom Space avaruusturisteja, Avaruusasemalle suuntaavia astronautteja, Euroopan avaruusjärjestön Euclid -avaruusobservatoriota sekä 14 kertaa Starlink-satelliitteja. 

Vain osittain uudelleenkäytettävä

Perinteisesti satelliitteja ja avaruusaluksia kiertoradalle rahtaavat kantoraketit ovat olleet kertakäyttöisiä. Ne koostuvat osista, vaiheista, jotka pudotetaan yksinkertaisesti pois sen jälkeen, kun niiden työt on tehty. Jokainen ylimääräinen kilogramma kannattaa hylätä heti kun sitä ei tavita.

Tyypillisesti raketeissa on päällekkäin kahdesta neljään vaihetta, jotka toimivat toinen toisensa jälkeen. Ensimmäinen vaihe on näistä suurin ja kallein osa. Se nostaa raketin korkealle ja kiihdyttää sen suureen nopeuteen, mistä ylemmät raketin osat jatkavat eteenpäin.

Kun SpaceX alkoi suunnitella Falcon 9 -rakettia vuonna 2005, oli tavoitteena ensimmäisten vaiheiden uudelleenkäyttö. Suurin osa alan perinteisistä toimijoista ja "asiantuntijoista" epäili, että se ei onnistu – ja jos onnistuu, niin tästä ei tule koskaan olemaan kannattavaa. Rakettivaiheiden kunnostaminen lennon jälkeen uutta lentoa varten olisi liian kallista.

No, ainoa uudelleenkäytettävä avaruuslaite sitä ennen oli avaruussukkula, ja sen valmistelu uutta lentoa varten olikin hidasta ja kallista. 

Kyseessä oli kuitenkin aivan erilainen kapine: sukkula oli miehitetty alus, joka kiersi maapalloa ja tuli sieltä alas läpi koko ilmakehän, kun taas kantoraketin ensimmäinen vaihe on yksinkertaisempi, sitä eivät koske ihmisiä kuljettavien lentojen korkeat turvallisuusvaatimukset, eikä vaihe tule alas "kuin" noin sadan kilometrin korkeudesta paljon pienemmällä nopeudella.

Lisähaastetta toi myös tapa, miten SpaceX halusi tuoda vaiheet takaisin: pystysuoraan laskeutumalla paitsi kiinteälle maalle, niin myös merellä oleville, lähes jalkapallokentän kokoisille kelluville, automaattisesti sekä etäohjattuna kulkeville laveteille (aluksen pinta-ala on 90 m × 50 m, jalkapallokentän 105 m × 68 m).

Ensimmäiset ensimmäisten vaiheiden laskeutumisyritykset – ja harjoitukset – laukaisupaikan vieressä Floridassa olevalle laskeutumisalueelle ja Atlantilla oleville laveteille epäonnistuivat, mutta joulukuussa 2015 laskeutuminen onnistui. Tuo tapahtui kiinteälle maalle. Merellä olevan lavetin päälle onnistuttiin laskeutumaan onnistuneesti ensimmäisen kerran huhtikuussa 2016.

Ensimmäinen laukaisu jo aiemmin lentäneellä rakettivaiheella tapahtui maaliskuussa 2017, joka käytti tuota huhtikuussa 2016 laskeutunutta rakettia. 

Se osoitti, että rakettien uudelleenkäyttö oli teknisesti mahdollista. 

Pian toiminta osoittautui myös kannattavaksi, sillä rakettivaiheita ei täytynyt monien parannusten jälkeen korjata niin paljoa kuin ensimmäisillä lennoilla. Melkeinpä huoltaminen ja tarkistukset riittävät nykyisin. Ennätys laskeutumisesta uuteen lentoon on ensimmäisellä vaiheella, eli boosterilla numero B1067. Se laukaisu 4. maaliskuuta 2022 Starlink-satelliitteja avaruuteen ja teki uuden lennon 21. maaliskuuta. Aikaa tässä välissä oli kulunut vain 17 päivää.

Siinä missä alun perin vaiheiden oletettiin kestävän kymmenen lentoa, nykyversioiden oletetaan pystyvän tekemään ainakin 40 lentoa.

Veteraani oli 27 lentoa tehnyt B1067 aina tähän maanantain aamupäivään Suomen aikaa, kun B1080 teki yhden lennon enemmän. B1067:stä tulee näillä näkyminen ensimmäinen 29 lentoa tehnyt ensimmäinen vaihe vielä nyt elokuussa.

Mitä numeroihin tulee, niin tämä oli 131. laskeutuminen tälle alukselle ja 485. kantoraketin laskeutuminen tähän mennessä – kaikkia vaiheita ei ole käytetty uudelleen. SpaceX on rakentanut kaikkiaan 102 boosteria.

Aina ensimmäisiä vaiheita ei käytetä uudelleen, sillä jos hyötykuorma on erityisen raskas tai lentorata vaatii sitä, että vaiheiden ajoaineet käytetään viimeiseen tippaan saakka, niin silloin vaiheiden annetaan pudota mereen. Siis rakettia käytetään kuin perinteisiä kantoraketteja.

Palaaminen takaisin vaatii sitä, että vaiheessa on jäljellä hieman kerosiinia ja nestehappea, joilla rakettimoottoreita voidaan käytää palaamisen aikana. Tosin SpaceX on keksinyt kikan laittaa niitä mukaan hieman normaalia enemmän: ne jäähdytetään mahdollisimman kylmiksi, jolloin ne ovat tiheämpiä.

Ainakin kolme boosteria on julkisesti nähtävänä. Yksi on B1019, joka seisoo SpaceX:n päämajan pihalla Kaliforniassa. B1023 on Kennedyn avaruuskeskuksen yleisökeskuksessa, ja se onkin jännä: se on Falcon Heavy -raketin sivuboosterina käytetty versio. Falcon 9:n raskaassa versiossa on kolme ensimmäistä vaihetta, jotka kaikki voivat tulla takaisin ja käyttää uudelleen. Lisäksi esillä on ainakin B1029Space Center Houstonissa, Texasissa.

Havainto, joka tunnetaan nyt nimellä GW231123, tehtiin 23. marraskuuta 2023. Havainto julkistettiin 24. kansainvälisessä yleisen suhteellisuusteorian ja gravitaation konferenssissa Glasgow’ssa, Skotlannissa, joka pidettiin 14.–18. heinäkuuta 2025.

Arvioiden mukaan tapahtumassa kaksi mustaa aukkoa, jotka olivat massoiltaan 100 ja 140 kertaa Auringon massaa, kieppuivat toistensa ympärillä ja törmäsivät lopulta toisiinsa. Tuloksena oli 225 Auringon massan suuruinen musta aukko – suurin ja massiivisin koskaan havaittu.

Näin suuri musta auko on paitsi suuri sinällään, niin myös suuri ongelma fysiikalle, koska näin kookkaita ja massiivisia mustia aukkoja ei periaatteessa pitäisi olla olemassa.

LIGO eli Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory, teki historiaa vuonna 2015, kun se havaitsi ensimmäisenä suoraan gravitaatioaaltoja. Ne ovat aaltoilua, värähtelyjä, maailmankaikkeuden kattavassa aika-avaruudessa. 

Tuo ensimmäinen havainto tuli kahden mustan aukon törmäyksestä, jotka ovat energisimpiä tunnettuja ilmiöitä. Nuo törmänneet mustat aukot tuottivat yhden aukon – supermassiivisen kappaleen – jonka massa oli arviolta noin 62 Auringon massaa. Siis paljon pienenpi kuin nyt oletettavasti syntynyt musta aukko.

Signaali havaittiin LIGO-kaksoisdetektorilla, jonka kaksi toisistaan riippumatonta havaintoasemaa sijaitsevat Yhdysvalloissa Livingstonissa, Louisianassa, ja Hanfordissa, Washingtonin osavaltiossa. 

Tuon jälkeen on valmistunut Italiassa sijaitseva eurooppalainen Virgo ja Japanin KAGRA (Kamioka Gravitational Wave Detector), jotka toimivat nykyisin yhteistyössä.

Ne ovat havainneet yli 200 mustien aukkojen yhdistymistä uusimmalla neljännellä havaintokierroksella ja noin 300 yhdistymistä yhteensä vuodesta 2015 lähtien. 

Tätä nyt havaittua aikaisempi suurin mustien aukkojen törmäys, GW190521, havaittiin vuonna 2021, jolloin tuloksena oli 140 kertaa Auringon massan suuruisen mustan aukon. 

Tällaisissa törmäyksissä mustat aukot pyörivät nopeasti ja myös kiertävät toisiaan nopeasti. On mahdollista, ja jopa todennäköistä, että mustat aukot ovat olleet itsessään jo tulosta aiemmista pienempien mustien aukkojen yhdistymisistä.

Tässä tuoreimmassa tapauksessa, GW231123:ssä, mustien aukkojen suuri massa ja erittäin nopea pyöriminen venyttävät sekä gravitaatioaaltojen havaintoteknologian että nykyisten teoreettisten mallien rajoja. Kuten gravitaatioaaltoja tulkittaessa aina, alkuperäisesti varsin sekava havanto täytyy tulkita ja mallintaa, ennen kuin tiedetään tarkemmin mistä on kyse.

Nyt "mustat aukot näyttävät pyörivän hyvin nopeasti – lähellä Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian sallimaa rajaa", sanoo Charlie Hoy Portsmouthin yliopistosta. Hän on myös LVK-kollaboraation (Ligo-Virgo-KARGA) jäsen. 

"Tämä tekee signaalin mallintamisesta ja tulkinnasta vaikeaa. Se on erinomainen tapaustutkimus teoreettisten työkalujemme kehittämisen edistämiseksi." 

Jos aihe kiinnostaa enemmän, niin kuuntele aihetta käsittelevä Ylen Tiedeykkönen: Gravitaatioaallot heiluttavat sinuakin koko ajan ja auttavat ymmärtämään maailmankaikkeuden oudoimpia salaisuuksia

Se on siis 1 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000.

Luvun kirjoittaa helpommin näin: 1e¹⁰⁰. Ensimmäinen numero antaa kertoimen ja e:n jälkeen tuleva luku kertoo nollien määrän. 2e³ tarkoittaisi siis lukua 2000.

Mietitäänpä aluksi hienoa hiekkaa. Sen pienimmät rakeet ovat läpimitaltaan 0,05 mm. Niitä mahtuu sentin matkalle jonoon 200 kappaletta. Kuutiosentin tilavuuteen voi ahtaa limittäin jalomittain noin 1e7 (10 miljoonaa) hiekanjyvästä, ja kuutiometriin niitä saa ängettyä 1e¹³ kpl. 

Tyypillinen hiekkaranta vetää sellaiset 1e¹⁵ - 1e¹⁹ jyvästä. Maailman pisin hiekkaranta, n. 250 km pituinen ja lähes kilometrin levyinen Brasilian Praia do Cassino, saattaisi sisältää yli 2e²² jyvästä. Saharan autiomaahan niitä mahtuisi 1e²⁸ kpl.

Vasta 28 nollaa. 

Jos koko maapallon n. 20 km paksuinen kuorikerros korvattaisiin hiekalla, jyväsiä tarvitsi "vain" 1e³² kappaletta. Koko planeettamme täyttämiseen kuluisi 1e³⁴ jyvästä, ja Aurinkoon niitä mahtuisi 1e⁴⁰ kpl. Edes Linnunradan kaikkien tähtien hiekaksi muuttaminen ei riittäisi - tuohon kun kuluisi vain vaivaiset 1e⁵² hienonhienoa hiekanjyvästä. 1e⁶² jyväsellä hiekottaisi tunnetun maailmankaikkeuden kaikki galaksit - niin tähtineen kuin pimeine aineineenkin. 

Täytyy vaihtaa paljon pienempiin hiukkasiin.

Aurinko koostuu noin 1e⁵⁶ atomista, Linnunradassa niitä saattaisi olla ehkä 1e⁶⁹. Mutta jopa koko havaittavan maailmankaikkeuden arvioitu baryonien määrä - 1e⁸⁰ kpl - jää vielä reippaasti alle tavoitearvon. Fotoneja saattaisi olla miljardi kertaa enemmän - mutta niitäkin vain 1e⁸⁹.

Googolin saavuttamiseksi täytyy tyhjä avaruuskin täyttää jollain.

Saippuakuplan pintakalvo on kenties ohuin asia, jonka paljain silmin voi erottaa. Kalvon paksuus on vain satoja nanometrejä (tyypillisesti 200-500 nm). Kuvittele kuutio, jonka sivu on tuollaisen kalvon paksuuden verran. Millimetriin matkalle tällaisia kuutioita mahtuisi 2000-5000 kpl.

Havaittava maailmankaikkeuden halkaksijaltaan on noin 93 miljardia valovuotta. Tuo on siis se ympärillämme oleva pallomainen alue, jollaiseksi nykyisin näkemämme 13,8 mrd valovuoden laajuinen universumi on ehtinyt laajentua sinä aikana kun valo on kulkenut sieltä tänne asti.

Nyt otetaan ja täytetään koko havaittava maailmankaikkeus näillä muutaman sadan nanometrin levyisillä kuutioilla. Kaikki planeetat, tähdet, galaksit, galaksijoukot, ja etenkin niiden välinen tyhjää avaruus ovat täynnä mikroskooppisia kuutioita. Maailmankaikkeuteen ei mahtuisi yhtään mitään muuta. 

Tuo kuutioiden määrä olisi viimein aika lailla tasan googolin verran.

Useat lähteet raportoivat ammoisen Venus-laskeutujan pudonneen, mutta eri ennusteiden mukaan tehdyt putoamispaikka-arviot menevät eri puolille maapalloa.

Ensimmäisenä arvionsa ennätti ilmoittamaan Roskosmos, Venäjän avaruusviranomainen, jonka mukaan luotain putosi klo 9.24 Suomen aikaa Intian valtamereen. 

Euroopan avaruusjärjestö puolestaan kertoo, että Saksassa oleva tutka havaitsi laskeutujan ylilennoillaan klo 7.30 ja 9.04, mutta ei enää 10.32, jolloin sen olisi pitänyt olla vielä havaittavissa, jos laskeutuja olisi ollut edelleen kiertoradalla. ESAn arvio putoamisajasta on 09.04 - 10.32 Suomen aikaa, ja paikaksi ESA:n asiantuntijat olettivat ensin Australian, mutta sittemmin Keski-Aasian.

Tiedossa ei ole pinnalta tehtyjä havaintoja.

Lisäksi nähtävästi Yhdysvaltain satelliitit eivät onnistuneet havaitsemaan putoamisessa syntynyttä infrapunaväläystä, joten heiltä – kuten yleensä – ei ole tulossa ainakaan heti tietoa paikasta.

Katja Pavlushenkon, Venäläisen avaruustoiminta seuraavan harrastajan, mukaan venäläinen avaruuslentohistorioitsija Pavel Shubin olettaa, että laskuja voisi olla kellumassa meren pinnalla, koska tukevasta rakenteestaan huolimatta titaanikuula on kokonaisuudessaan vettä kevyempi. 

Yllä oleva Deltfin yliopiston ryhmän (Marco Landbroekin) julkaisema kartta näyttää eri paikat, mutta varmistusta odotellaan vielä. 

Alla oleva, hyös heiltä peräisin oleva grafiikka näyttää hyvin, miten putoamisaikaennuste tarkentunui ajan myötä, ja lopulta ennusteet olivat varsin hyviä. 

Tarkkaa putoamispaikan oli kuitenkin käytännössä mahdoton sanoa etukäteen, koska muutama minuutti kiertoratanopeudella tarkoittaa tuhansia kilometrejä Maan pinnalla. Lopullinen putoaminen tapahtuu lähes pystysuoraan, mutta laskeutumiskapseli osui ilmakehään hyvin loivasti, ja myös sen asento sekä mahdollinen pyöriminen vaikutti putoamispaikkaan olennaisesti.

Kartta on vaihdettu jutussa tuoreempaan ja tietoja päivitetty.

Blue Originin New Shepard -raketti ja avaruusalus tekivät edellisen hyppäyslentonsa juuri ja juuri avaruuden puolelle 4. helmikuuta 2025. Kyseessä oli miehittämätön lento, jonka kyydissä oli tutkimuslaitteita.

Kolme lentoa aikaisemmin, elokuun 29. päivänä 2024, oli kyydissä kuitenkin jotain hyvin erikoislaatuista: fossiileita. 

Lennon miehistöön kuului paitsi 21-vuotias Pohjois-Carolinan yliopiston opiskelija Karsen Kitchen, nuorin virallisesti avaruuden puolella käynyt nainen, niin myös Floridan yliopiston proferssori Rob Ferl.

Ferl on geenitutkija, joka on selvitellyt pitkään kiihtyvyyden ja mikropainovoiman vaikutuksia kasveihin.

Hän on ollut Floridan yliopiston professori vuodesta 1980 ja toimii tällä hetkellä UF Astraeus Space Instituten johtajana. Vaikka hän on innokas lentäjä, Ferlillä on kova korkean paikan kammo. Kuten monille korkeanpaikankammoisille lentäjille, ei koneessa oleminen ja lentäminen ole lainkaan haastavaa, mutta varsin absurdit lentämiseen liittyvät asiat saattavat olla: Fern kertoo Floridan yliopiston tiedotteessa, että hänen avaruusmatkansa vaikein osa oli lyhyt kävely laukaisualustalta rakettiin parikymmentä metriä korkealla olevan rampin päällä.

"Olin huolissani siitä, että kävely ramppia pitkin kapseliin saisi minut hermostumaan, ja se oli aika lähellä", Ferl kertoo.

NS-26 -lennon osanottajat laukaisualustalla. Ramppi tästä avaruusalukseen oli samanlaista ritilää kuin tässä. Ferl on kuvassa takana keskellä. Kuva: Blue Origin.

Ferlillä oli avaruuslennolla näytteenottoputkia, jotka sisälsivät pieniä kasveja ja jotka oli kiinnitetty hänen pukunsa jalkoihinsa tarranauhalla. 

Laukaisun, huippukohdan ja laskeutumisen aikana hän painoi kunkin putken kiinnitettyjä mäntiä, jotka vapauttivat kiinnitysaineen, joka kemiallisesti jäädytti jokaisen kasvin solutasolla. Myöhemmin, kun hän oli palannut Maahan, hän analysoi erot kolmen ryhmän välillä. 

Ferl oli liittynyt mukaan lennolle virallisesti tätä tehtävää tekemään – ensimmäisenä Nasan tukemana tutkijana – mutta luonnollisesti hän oli itsekin innoissan kokemuksesta.

"Kuvittele olevasi merentutkija, joka ei ole koskaan ollut veneessä, tai joku, joka tutkii metsiä mutta ei ole koskaan koskenutkaan puuhun, tai paleontologi, joka ei ole koskaan löytänyt fossiilia. Olen ollut avaruusbiologi 25 vuotta. Nyt olen vihdoin ollut avaruudessa."

Omien näytteidensä lisäksi Ferl halusi jakaa matkansa muiden yliopiston tutkijoiden kanssa.

Siten mukaan pääsi myös kaksi 56 miljoonaa vuotta vanhaa leukaluuta ja pleistoseenikauden jääkausia edeltäneellä ajalla eläneen petoetanan kuorta.

Fossiilit olivat peräisin Floridan luonnonhistoriallisesta museosta. Jon Bloch, selkärankaisten paleontologian kuraattori, ja Roger Portell, selkärangattomien paleontologian kokoelman johtaja valitsivan avaruuskeikalle päässeet fossiilit.

Fossiilien piti olla pieniä, mutta Bloch halusi myös jotain merkittävää, ainutlaatuista. Siksi hän rajasi valintansa  selkärankaisten paleontologian kokoelmassa olevien yli 1,5 miljoonan näytteen joukosta lyhyeen, mutta merkittävään vaiheeseen Maan historiassa. 

Paleoseenia seurannut eoseenin ensimmäinen vaihe noin 48 – 56 miljoonaa vuotta sitten oli noin 200 000 vuotta kestänyt globaalin lämpenemisen jakso, joka tunnetaan epätavallisen pienistä eläimistä.

"Se oli intensiivinen aika, joka vastaa sitä, mitä ennustamme nykyiselle ilmastonmuutokselle, paitsi että nyt lämpeneminen tapahtuu paljon nopeammin", hän sanoi.

Maailmanlaajuiset lämpötilat nousivat 5–8 celsiusastetta tämän pari sataa tuhatta vuotta kestäneen termisen häiriön aikana. Jopa 50 % meren mikro-organismeista kuoli sukupuuttoon, kun maailman valtameret happamoituivat. 

Maalla nisäkkäät selvisivät sukupuuttoaallosta vähemmillä menetyksillä, koska evoluutio muokkasi niistä pienempiä. Kun esine kutistuu, sen tilavuus pienenee enemmän kuin sen pinta-ala. Tämä helpottaa pienempien eläinten lämmön haihduttamista verrattuna suurempiin.

Jotkut lajit kutistuivat jopa 30 % alkuperäisestä koostaan eoseenin alkurykäyksen lämpömaksimin aikana. 

Maailman ensimmäinen kädellinen oli Teilhardina, joka olisi mahtunut nykyihmisen kädelle seisomaan. Palanen sellaista piipahti avaruudessa. Kuva: Florida Museum / Jeff Gage.

Bloch valitsi mukaan myös varhaisimman tunnetun hevosen Sifrhippus sandraen fossiilipalasen. Hevonen painoi todennäköisesti vain 8,5 kiloa, eli ponikin on siihen verrattuna jättiläinen. Kuva: Florida Museum / Jeff Gage.

Portell, joka on paleontologiksi päätynyt ravintolapäällikkö ja pankkiiri, otti hieman erilaisen lähestymistavan fossiilin valinnassa.

"Yritin ajatella jotain avaruuteen liittyvää, kuten tähtikuoria ja kuuetanoita", hän sanoi.

Portell päätyi 2,9 miljoonaa vuotta vanhaan kuuetanaan osittain tämän ryhmän oudon ja kiehtovan luonnonhistorian vuoksi.

Fossiileita on ollut aikaisemminkin avaruudessa: pieniä fossiileja lepakoista, useista dinosauruksista, crinoidista, hominidista ja trilobiitista on kiikutettu avaruuteen ja takaisin.

Kyseessä oli kuitenkin ensimmäinen kerta, kun fossiileita oli mukana tällaisella suborbitaalisella hyppäyslennolla juur avaruuden puolelle. Tieteellistä iloa tällaisesta ei ole, mutta muuta iloa sen edestäkin!

Juttu perustuu Museum of Floridan tiedotteeseen ja kuviin.

Musk, tyypilliseen ylioptimistiseen tapaansa viestitti X:ssä viime syyskuussa, että "ensimmäinen miehitetty lento Marsiin tapahtuu neljän vuoden kuluessa" – siis vuonna 2028.

Trump puolestaan on usuttanut Nasaa toimimaan, ja avaruusjärjestö tutkii tällä haavaa mahdollisuuksia lähettää ihmiset lennolle Marsiin ja takaksin 2030-luvun alussa.

Helsingin sanomat kyseli asiaa myös Esko Valtaojalta, joka muisti mainita tuossa haastattelussa kanssani syksyllä 2016 lyömänsä vedon.

Esko kertoo vedostamme alun perin Kohti ikuisuutta -kirjassaan (sivu 221). Löimme vetoa siitä, pääseekö ihminen Marsiin ennen vuotta 2030; häviäjä antaa voittajalle pullollisen Château Latouria, "eikä sitten mitään halvempaa vuosikertaa", kuten Esko toteaa mielestäni hieman sovittua hieman täsmällisemmin kirjassa.

No, se mikä on painettu, on totta.

Kovasti toivon edelleen voittavani vedon, mutta nyt melkein kymmenen vuotta myöhemmin en usko voittavani. Joka tapauksessa nyt en löisi enää tuota vetoa.

Miksikö?

Lyhyesti: Starship on kovasti myöhässä siitä, mitä tuolloin oletettiin. Musk oletti tuolloin Starshipin tulevan käyttöön jo 2020-luvun alussa ja olisi tehnyt vuoden 2023 loppuun mennessä jo ensimmäisen turistilennon Kuun ympäri.

Vaikka suhtauduin tuolloin hieman epäillen noihin aikatauluihin, niin on ollut pieni pettymys, että Starship teki ensilentosa vasta huhtikuussa 2023. Ja sen jälkeen on mennyt jo kaksi vuotta, eikä alus ole vielä päässyt edes kunnolla kiertoradalle.

SpaceX olisi kyllä jo voinut kiihdyttää Starshipin Maata kiertämään pitkän heittoliikkeen sijaan edellisillä koelennoilla, mutta ei tehnyt sitä turvallisuussyistä. Starship on sen verran suuri alus, että sen moottorien toiminta avaruudessa täytyy testata vielä kunnolla, ennen kuin alus uskalletaan viedä kiertoradalle. Elleivät moottorit toimi, alus jäisi avaruuteen jättimäisenä avaruusromuna ja putoaisi aikanaan holtittomasti alas. Se ei olisi kivaa.

On siis hyvä, että cowboy-maineestaan huolimatta SpaceX tekee koelentojaan varsin varovasti.

Mutta se, että Starship saataisiin tästä lentämään Marsiin vain neljässä vuodessa, on erittäin epätodennäköistä. SpaceX pystyy selvästi paljoon, mutta tuskin tähän. Kaiken täytyisi mennä tulevilla koelennoilla täydellisesti, ja paitsi SpaceX:n, niin myös Nasan ja Yhdysvaltojen pitäisi keskittyä marsmatkaan lähes yhtä totaalisesti kuin 1960-luvulla keskityttiin lentämään Kuuhun.

Ja sittenkin tekee tiukkaa, koska Marsiin ei lennetä ihan noin vain.

Edellisellä kaudellaan presidentti Trump sekoitti useammankin kerran Marsin ja Kuun keskenään, ja voi olla, että hänen mielessään Mars on jossain vain hieman Kuuta kauempana. Musk sen sijaan tietänee miten Marsiin mennään, mutta pitää tyypilliseen tapaansa ilmassa toiveikkuutta.

Käyn seuraavassa läpi edessä olevia haasteita.

1. Taivaanmekaniikka

Paras tapa lähettää alus Marsiin on tehdä se niin sanotun opposition aikaan. Eli silloin, kun Maa ja Mars osuvat kiertoradoillaan siten, että olemme lähellä toisiamme. Näin käy kerran noin kahdessa vuodessa, tarkalleen keskimäärin 779,94 vuorokauden eli vajaan 26 kuukauden välein.

Juuri nyt olemme oppositiossa: Mars oli 16. tammikuuta 96,08 miljoonan kilometrin päässä meistä. Viime vuosikymmeninä Marsiin on lähetetty luotaimia jokaisen opposition aikaan, mutta sitten 2020 laukaistun Perseverance-kulkijan on ollut hiljaisempaa.

Nyt tosin on lähdössä kaksi ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers) -luotainta. Näiden uudenlaisten pikkuluotainten piti lähteä matkaan jo lokakuussa, mutta nyt laukaisu on suunnitteilla huhtikuulle.

Parasta olisi lähettää luotaimet siten, että ne olisivat juuri opposition aikaan noin puolimatkassa. Siis kolme-neljä kuukautta ennen oppositiota, jolloin ne saapuvat perille nelisen kuukautta opposition jälkeen. ESCAPADE-luotaimet laukaistaan uudella New Glenn -raketilla, ja sen ensilento viivästyi, eikä lopulta luotaimia uskallettu lähettää ensilennolla, joten nyt matkaan päästään vasta keväällä. Luotaimet ovat pieniä ja New Glenn on voimakas, joten puolen vuoden myöhästyminen ei haittaa.

Marsiin voitaisiin kyllä laukaista luotaimia milloin vain, mutta se vaatii vain paljon energiaa ja siitä huolimatta matka-aika saattaa olla hyvin pitkä. Vaikka käytössä olisi todella voimakas raketti, kuten Starship (tai jotain vieläkin äreämpää), niin laukaisut kannattaisi tehdä oppositioiden aikaan.

Seuraava oppositio on helmikuussa 2027 ja sitä seuraavat maaliskuussa 2029 sekä toukokuussa 2031. Ne kaikki ovat "huonoja", koska planeettojemme välinen etäisyys on pienimmilläänkin varsin suuri: 101, 96 ja 82 miljoonaa kilometriä. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että aluksen massa voi olla varsin pieni verrattuna "hyviin" oppositioihin, jolloin välimatka on vain kuutisenkymmentä miljoonaa kilometriä.

Näin on sitä seuraavina oppositioina kesäkuussa 2033 ja syyskuussa 2035, jolloin välimatkat ovat 63 ja 56 miljoonaa kilometriä.

Käytännössä siis ennen vuotta 2030 on enää kaksi mahdollisuutta lähettää Marsiin alus ja/tai aluksia.

2. Starship vaati paljon lentoja vielä

Jos Starshipin koelennot olisivat alkaneet aikaisemmin ja koelento-ohjelma olisi mennyt eteenpäin nopeasti, niin periaatteessa ensimmäinen koelento Marsiin olisi voinut olla nyt tänä vuonna. Mutta nyt se voi olla aikaisintaan 2027.

Ja ennen kuin Starship voi lähteä Marsiin, pitää tapahtua todella paljon.

Starship – itse avaruusalus ja sen matkalle laukaiseva Super Heavy -boosteri – on monimutkainen systeemi, joka on suunniteltu tekemään lopulta lentoja hyvin usein. SpaceX:n mukaan boosteri voisi olla valmis uuteen lentoon vain noin kolmen tunnin päästä laskeutumisestaan, joka tapahtuu nykyisten Falcon 9 -rakettien ensimmäisten vaiheiden tapaan, mutta suoraan laukaisutelineen viereen.

Kahdella koelennolla Super Heavy on onnistunut jo palaamaan lähtöpaikalleen. Visio tulevasta näyttää toteutuvan, vaikka laukaisualustaa on täytynyt vielä korjailla paljon kunkin laukaisun jälkeen.

Starship on avaruuteen päästyään aika kuivilla ajoaineista, joten sitä pitää tankata ennen kuin se voi jatkaa kohti Kuuta tai Marsia. Lentoja voi olla viisi tai kuusi, riippuen siitä kuinka suureksi Starship lopulta tehdään. Nyt koelennetty versio 2 on jo suurempi kuin alkuperäinen.

Joka tapauksessa lento Kuuhun tai Marsiin vaatii yhden laukaisun sijaan yhden ja lisäksi monta tankkeriavaruusaluksen laukaisua. Kenties jopa kuusi.

SpaceX on suunnitellut tälle vuodelle 2025 kaikkiaan 25 Starship-lentoa, joista suuri osa liittyy syksyllä aikaisintaan olevaan koelentoon kohti Kuuta.

Nasa on tilannut SpaceX:ltä laskeutujan kuulentojaan varten, ja tuon aluksen koelennot ovat vielä edessä. Samaa, tai hyvin samanlaista alusta voidaan käyttää myös Mars-lentoihin. Ennen lentoa Marsiin pitää alusta testata vielä Kuussa – ja nähtäväksi jää, miten Nasa järjestelee uudelleen tulevia kuulentoja.

3. Lento Marsiin on PALJON vaikeampi kuin lento Kuuhun

Starshipin ensimmäiselle lennolle Marsiin ei varmasti laiteta ihmisiä mukaan. Musk on puhunut yhden aluksen sijaan useammista, joilla paitsi lentämistä Marsiin testataan, niin viedään sinne myös myöhemmin tarvittavaa rahtia.

Jos lento tai lennot sujuvat hyvin, niin voisivatko ihmiset sitten lähteä kyytiin vuonna 2029? Kyllä – mutta vain jos turvallisuudesta tingitään.

Tällä hetkellä ei ole olemassa kaikkea tekniikkaa, mitä miehitetyn Mars-lennon tekemiseen vaaditaan. Tiedämme kyllä periaatteessa hyvin mitä tarvitaan, mutta perinteiseen tapaan tekniikkan kehittämiseen ja testaamiseen menisi vuosikaupalla aikaa. Orion-kuualusta on tehty jo vuosikymmenen, eikä sillä uskalleta vielä lähteä matkaan.

Vaikka SpaceX laittaisi kehitykseen vauhtia, niin ihmisten Marsiin kuljettamiseen tarvittavan Starshipin tekeminen kestää vielä kauan. Ongelmia kun on paljon tekniikan yleisestä luotettavuudesta aurinkomyrskyjä vastaan suojautumiseen. Ihmisen fyysinen ja psyykkinen kesto näin pitkällä JA kauas planeettainväliseen avaruuteen menevällä lennolla on myös iso kysymysmerkki.

Kymmenen vuoden takaisessa Mars500 -kokeessa kuusi koehenkilöä teki matkan Marsiin ja takaisin maanpäällisessä Mars-aluksen mallikappaleessa, ja tulokset olivat ristiriitaisia. Olin itse tuolloin työssä Euroopan avaruusjärjestössä ja seurasin koetta hyvin läheisesti, ja suhtaudun oikeaan Mars-lentoon tuohon tyyliin varauksin.

Mars500:n aikana tehtiin useita hätätilanneharjoituksia. Kuva on yhdestä sellaisesta. Suuri ero oikeaan Mars-lentoon verrattuna oli se, että Mars500-miehistö olisi voinut kävellä ulos "aluksestaan" koska tahansa. Oikeasta aluksesta ei voi.
Kuva: ESA/Mars500 (muut kuvat SpaceX, paitsi otsikkokuva, joka on myös ESA:n)

Ainoa tapa toteuttaa lento on lähteä matkaan vain vähän testatulla aluksella, olettaa että matkan aikana tulevia vikoja voidaan korjata mukana olevilla laitteilla ja luottaa yksinkertaisesti hyvään onneen. Paluumatkaa ei myöskään voida taata.

Lähtijöitä tuollaisellekin matkalle varmasti löytyy. Voi ajatella, että samaan tapaan kuin ihmisten annetaan vapaasti kiivetä Himalajalle tai tehdä muita vaarallisia temppuja, niin miksi vapaaehtoisten ei annettaisi lähteä tällaiselle avaruusmatkalle?

Yli 900 ihmistä on kuollut Himalajalla vuoden 1950 jälkeen, eikä se pahemmin saa aikaan kauhistusta. Kuolema avaruudessa sen sijaan saisi aikaan suurta älämölöä.

Siis: ainoa tapa, millä voisin edelleen voittaa vedon Eskon kanssa on antaa vapaaehtoisille lupa lähteä vaaralliselle matkalle Marsiin ja tehdä Starshipillä niin paljon koelentoja, että se olisi valmis miehitettyyn lentoon vuonna 2029. Muussa tapauksessa aika ei riitä.

Vuosi 2033 sen sijaan voisi olla mahdollinen. Jos voisin lyödä nyt uudelleen vetoa, niin sanoisin 2033.

SpaceX:n Mars-visioihin kannattaa suhtautua varsin varauksin.

---

Teksti on julkaistu myös Ursan blogina.

Hubble-avaruusteleskooppi vietiin avaruuteen huhtikuussa 1990, eli se on ollut toiminnassa kohta 35 vuoden ajan. 

Näinä vuosikymmeninä yksi sen kohteista on ollut Andromedan galaksi (M31), jonka voi nähdä sopivan pimeässä paikassa myös paljain silmin heikkona, sumumaisen sikarin muotoisena kohteena taivaalla.

Sata vuotta sitten tähtitieteilijä Edwin Hubble – jonka mukaan teleskooppikin on nimetty – osoitti ensimmäisenä, että Andromedan galaksi oli itse asiassa kaukana meidän oman Linnunradan galaksin ulkopuolella. Se oli mullistus maailmankuvassamme, sillä sitä ennen tähtitieteilijät olivat ajatelleet, että Linnunrata on kaikki mitä on. Se on koko maailmankaikkeus.

Matkaa Andromedan galaksiin on noin 2,5 miljoonaa valovuotta, eli se on noin 25 Linnunradan halkaisijan päässä meistä. Nyt tiedämme, että galakseja on valtavan hurjan paljon enemmän ja paljon, paljon kauempanakin.

Nyt julkaistun mosaiikkikuvan ottaminen alkoi voin vuosikymmen sitten Panchromatic Hubble Andromeda Treasury (PHAT) -hankkeena. Kuvia otettiin hakdella Hubblen kameralla (Advanced Camera for Surveys ja Wide Field Camera) lähiultravioletin, näkyvän ja lähi-infrapunaisen aallonpituuksien alueella. 

Kohteena oli tuolloin Andromedan pohjoinen puolikas.

Sen jälkeen tuli Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury (PHAST) -hanke, jonka puitteissa samoilla kameroilla kuvattiin lisäksi noin 100 miljoonaa tähteä Andromedan eteläiseltä puolelta. 

Yhdessä nämä kattavat koko Andromedan, joka nähdään hyvin levymäisenä aika hyvin suoraan sivusta; naapurimme on kallistunut 77 asteen kulmassa meihin. 

Kuvissa olevien noin 200 miljoonan tähden iät, massat ja alkuaineiden peruskoostumukset on saatu nyt kartoitettua.

Eteläinen puoli on itse asiassa jännempi kuin pohjoinen puoli, koska se kertoo paljon siitä, miten Andromedan galaksi on syntynyt. Todennäköisesti Andromeda on yhdistynyt yhden tai useamman galaksin kanssa. Hubblen kuvan avulla voidaan haarukoida nyt erilaisia hahmotelmia yhdistymishistoriasta ja galaksin levyn kehityksestä.

Vaikka Linnunrata ja Andromeda syntyivät todennäköisesti suunnilleen samaan aikaan useita miljardeja vuosia sitten, havaintoaineisto osoittaa, että niillä on hyvin erilaiset kehityshistoriat, vaikka olemme naapureita.

Andromedassa näyttää olevan enemmän nuorempia tähtiä. Galaksia on todennäköisesti ryöpytelty lähihistoriassa enemmän kuin meitä, ja syyllinen voi olla pienempi kiertolaisgalaksi Messier 32.

Se on puolestaan nyt kuin spiraaligalaksin riisuttu ydin, joka saattaa olla vuorovaikuttanut Andromedan kanssa menneisyydessä, ja se on menettänyt tähtiään ja kaasuaan tässä kosmisessa kolarissa. 

Vaikka kuvassa on nyt hieman yli 200 miljoonaa tähteä, ne ovat vain noin oman Aurinkomme kirkkautta kirkkaampia tähtiä. Kaikkiaan Andromedan galaksissa arvioidaan olevan jopa biljoona tähteä.

Kuvattavaa siis riittää Hubblen seuraajalle, JWST-teleskoopille.

Juttu perustuu ESA/Hubble -tiedotustoimiston tiedotteeseen.

Otsikkokuva: NASA, ESA, B. Williams (University of Washington)

Tuskin oli Saturnuksen peittymiseltä Kuun taakse selvitty – tosin ainakin eteläisessä Suomessa tapahtuma jäi pilviverhon taakse – kun Neptunus jäi seuraavana päivänä Kuun kätkemäksi.

Jos Kuu ja planeetat vaeltaisivat taivaalla täsmälleen ekliptikan eli Auringon näennäisen reitin kohdalla, Kuu peittäisi planeetat taakseen joka kierroksella. 

Kuun rata on kuitenkin kallistunut yli viisi astetta Maan ratatasoon (eli ekliptikaan) nähden, planeettojenkin radat ovat kallellaan asteen tai pari. Siksi Kuu peittää planeettoja taakseen vain aika ajoin. Esimerkiksi Mars peittyy Kuun taakse helmikuussa, ja Venus syyskuussa.   

Siinä missä Saturnus näkyy helposti paljain silmin, Neptunus erottuu pienenä valopisteenä vain kiikarilla tai kaukoputkella. Kuun kulkeutuessa Aurinkokunnan uloimman planeetan eteen ei kiikarikaan riitä, sillä Kuu häikäisee vajaana puolikkaanakin niin, että peittymisen seuraaminen vaatii melko kookasta kaukoputkea.

Tammikuun 5. päivän sääennuste lupasi selkeää säätä jokseenkin siihen saakka, kun peittyminen alkaisi illansuussa parikymmentä minuuttia vaille viisi. Ja kas vain, lännestä alkoikin lipua pilvenriekaleita pian neljän jälkeen…

Vielä kymmenen minuuttia ennen h-hetkeä Kuun edessä oli ohutta pilveä niin, että kiertolaisemme ympärillä oli pieni kehä. Kuin ihmeen kaupalla pilvet kuitenkin kaikkosivat juuri sopivasti.

Ongelmia aiheutti myös taivaan valoisuus. Auringonlaskusta oli kulunut vain noin tunti, joten pimeys ei vielä ollut kunnolla laskeutunut. Se vaikeutti entisestään Neptunuksen erottamista Kuun kupeelta – eikä se erottunutkaan. Paitsi kuvissa ja niissäkin vain vaivoin.

Kuvauskalustona oli Nikon Z5 ja 150–600-millinen zoom-objektiivi maksimipolttovälillä. Räpsin viitisenkymmentä kuvaa erilaisilla asetuksilla, joista osuvimmiksi osoittautuivat 1/80 sekunnin valotusaika ja ISO-lukema 51 200.   

Näilläkin spekseillä Kuun taakse katoava Neptunus ikuistui vain pariin ruutuun, siinä kaikki. 

Jonkinlaista mittakaavaa ilmiölle antaa se, että tapahtumahetkellä Kuun etäisyys Maasta oli 372 230 kilometriä, Neptunuksen 4 514 292 200 kilometriä. Neptunuksen heijastama auringonvalo oli siis taivaltanut avaruudessa yli neljä tuntia ennen tallentumistaan kameran ccd-kennolle.

Oli aika selvää, että Oumuamua ei jää ainoaksi löydetyksi interstellaariseksi vierailijaksi; kun kaukaa tulleita kappaleita osataan nyt katsoa tarkemmin, niitä varmasti löytyy enemmänkin.

2015 BZ₅₀₉ on sellainen, tosin se on nähtävästi ollut Aurinkokunnassa jo parin miljardin vuoden ajan.

Tähtitieteilijät löysivät tämän hyvin lähellä Jupiterin rataa Aurinkoa kiertävän asteroidin jo marraskuussa 2014. Se herätti heti huomiota, koska se kiertää Aurinkoa päinvastaiseen suuntaan kuin kaikki muut Aurinkokunnan planeetat, asteroidit, komeetat ja muut kappaleet.

Tai siis melkein kaikki muut: aiemminkin on havaittu muutamia tällaisia "väärään suuntaan" kiertäviä kappaleita, mutta ne ovat erittäin todennäköisesti joutuneet kummalliselle radalleen jouduttuaan esimerkiksi liian lähelle Jupiteria. Jättiläisplaneetta on vempauttanut ohittajansa ihan toisenlaiselle radalle, ja uusi rata on hurjimmillaan ollut alkuperäiseen verrattuna päinvastaiseen suuntaan kulkeva.