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.

X-37B on minisukkula, joka laukaistaan avaruuteen perinteisellä kantoraketilla, mutta sukkula laskeutuu alas lentokoneen tapaan ja on uudelleenkäytettävä. Erityisen kiinnostavaa aluksessa on myös se, että se pystyy olemaan avaruudessa hyvin pitkän aikaa ja muuttamaan rataansa hyvinkin olennaisesti. 

Boeing-yhtiö on tehnyt kaksi sukkulaa, jotka ovat lentäneet jotakuinkin vuoron perään.  Ensimmäinen lento tapahtui vuonna 2010, ja pisin lento, vuosina 2020-2022 tehty kuudes lento, kesti peräti liki 909 vuorokautta.

Edellinen lento, järjestyksessään jo seitsemäs, alkoi 29. joulukuuta 2023 ja päättyi tämän vuoden maaliskuun 7. päivänä. Alus oli siis avaruudessa hieman yli 434 vuorokautta, eli noin vuoden ja kolme kuukautta.

Tällä edellisellä lennolla salamyhkäisyyden verhoa avattiin myös hieman, sillä Yhdysvaltain avaruusvoimat julkaisi ensimmäisen kerran lennon aikana avaruudesta otetun kuvan. Tähän mennessä julkaisut harvat kuvat ovat olleet tarkasti valittuja otoksia ennen ja jälkeen lentojen.

Tämän vuoden (2025) helmikuussa julkaistussa kuvassa näkyy hieman sukkulan rahtiruuman sisäseinää ja hieman aurinkopaneelia, joka tuottaa alukselle sähköä. Kiinnostavinta on kuitenkin maapallo, sillä se on varsin pieni. Kuvan viestinä onkin se, että alus oli käynyt hyvin korkealle ulottuneella radalla. 

Avaruusvoimat ilmoittikin, että X-37B oli käynyt korkeammalla kuin geostationaarirata (missä on paljon tietoliikennesatelliitteja), todennäköisesti jopa noin 38 000 kilometerin korkeudessa. Lennolla testattiin myös ilmajarrutusta, eli manöveeriä. jolla alus ohjataa varsin matalalle kiertoradalle, jolloin ilmakehän rippeiden kitka auttaa ratanopeuden hidastamisessa. Tempun tarkoitus oli muuttaa rataa mahdollisimman vähän polttoainetta käyttämällä. 

Alus siis voisi käydä helposti tutkailemassa tai korjaamassa – tai vahingoittamassa – niinkin korkealla olevia satelliitteja. 

Nyt X-37B -sukkulaa numero 1 valmistellaan siis uuteen lentoon, joka alkaa todennäköisesti 21. elokuuta. Rakettina on Floridasta laukaistava SpaceX:n Falcon 9.

Avaruusvoimien mukaan alus testaa lentonsa aikana "maailman suorituskykyisintä avaruudessa käytettyä kvantti-inertia-anturia" ja laserin avulla tehtävää tiedonvälitystä.

Kummatkin liittyvät läheisesti jo nyt nähtävissä oleviin uhkiin avaruudessa. Vihollinen pystyy häiritsemään satelliittipaikannussysteemiä ja normaalia radioaalloilla tehtävää tietoliikennettä, joten aluksen pitää pystyä itsenäisesti määrittämään sijaintinsa GPS-häirinnästä riippumatta ja radioliikennesokaisusta välittämättä. Laserin avulla voidaan myös välittää enemmän tietoa.

Tulevan lennon kestosta ei ole vielä tietoa.

X-37B ei ole todellakaan suuri. Se on vain vähän pitempi kuin yleisilmailukone Cessna 172, joskin sen siipien kärkiväli on vain noin puolet siitä. Sen pituus on 8,8 metriä, leveys 4,6 metriä ja korkeus 2,9 metriä. Massa laukaisun aikaan tankattuna on vain viitisen tonnia. Todellinen minisukkula!

Kennedyn avaruuskeskuksen pitkä avaruussukkuloiden laskeutumiseen tarkoitettu kiitotie on ollut pääasiassa käyttämättömänä heinäkuusta 2011 saakka, jolloin viimeinen sukkulalento laskeutui sille.

Nyt kuitenkin paikka oli jälleen käytössä, kun 718 vuorokautta avaruudessa ollut, toukokuusta 2015 avaruudessa ollut X-37B laskeutui sille neljännen koelentonsa päätteeksi.

Kyseessä on tähän mennessä pisin X-37B:n lento, sillä edellinen ennätyslento – järjestyksessään kolmas – kesti muutamaa tuntia vaille 675 vuorokautta. Toinen lento kesti 468 vuorokautta ja ensimmäinen 224 vuorokautta. Ensilento oli vuonna 2010.

Yhdysvaltain ilmavoimilla on käytössään kaksi Boeing-yhtiön tekemää alusta, joista kumpikin on tehnyt nyt kaksi lentoa. Tätä ennen alukset ovat laskeutuneet Kaliforniaan Vandenbergin lentotukikohdan kiitoradalle, mutta nyt on odotettavissa, että Floridasta tulee salamyhkäisten minisukkuloiden pääasiallinen tukikohta. 

Paitsi että ne laukaistaan matkaan Floridasta, on Boeing ottanut käyttöönsä entisiä avaruussukkulan huoltohalleja, joissa pikkusukkulat valmistellaan lentoon laskeutumisen jälkeen. Etenkin halli numero yksi, eli ns. OPF-1 (Orbiter Processing Facility), on tarkoitettu X-37:n huoltoihin (kuva alla).

Vuoden 1976 helmikuun ja kesäkuun 1993 välisenä aikana tapahtui itänaapurissa paljon. Neuvostoliitto vaihtui Venäjäksi ja maailmanjärjestys toisenlaiseksi.

Myös heidän avaruussukkulansa hyväksyttiin, alus kehitettiin, sitä koelennettiin, se nousi kerran avaruuteen ja päätyi lopulta historiankirjaan toiseksi surkeasti päättyneeksi esimerkiksi neuvostomaan avaruusprojekteista kuulennon tapaan sukkula kaatui kommunistiseen byrokratiaan, työmoraalin löyhyyteen ja johtotason poliittiseen peliin.

Punaisen sukkulan nousu ja tuho

Kun ammoin suuren ja mahtavan Itänaapurimaamme ministerineuvosto hyväksyi virallisesti sukkulaohjelman tuolloin 40 vuotta sitten, oli amerikkalaisten sukkula koittanut jo siipiään Kalifornian taivaalla ja neuvostosukkulalla oli takanaan jo monen vuoden kehitystyö.

Puna-armeijan kenraalit eivät halunneet seurata sivusta, kun Yhdysvallat teki uudenlaista avaruusalusta, joka silloisten suunnitelmien mukaan nousisi pari kertaa kuukaudessa avaruuteen ja joka voitaisiin laukaista hyvin lyhyelläkin varoitusajalla sotilaalliselle lennolle vaikkapa neuvostomaan taivaalle. Niinpä Neuvostoliitto päätti tehdä myös sukkulan.

Kuten Yhdysvalloissa, olivat avaruusinsinöörit hahmotelleet Neuvostoliitossakin jo 60-luvulta alkaen erilaisia uudelleenkäytettäviä lentokonemaisia aluksia, eikä neuvostosuunnitelmat olleet yhtään läntisiä huonompia.

Apollo-ohjelman menestyksen ja Neuvostoliiton oman kuuraketin täydellisen epäonnistumisen vuoksi neuvostokenraalit halusivat samanlaisen sukkulan, mitä Amerikassa suunnitellaan, mutta strategisista syistä he halusivat vähän suurempikapasiteettisen: ulkomaisen ratkaisun kopiointi oli perinteinen neuvostotapa, joten KGB sai tehtäväkseen hankkia sukkulasta kaiken mahdollisen tiedon.

Dream Chaser oli eräs NASAn aikanaan hylkäämistä tarjokkaista uusiksi avaruusaluksiksi, joiden on tarkoitus aloittaa parin vuoden sisällä astronauttien kuljettaminen avaruusasemalle. Valituiksi tulivat Boeing-yhtiön CST-100, eli Starliner, ja SpaceX:n Dragon-aluksen uusi, ihmisten kuljettamiseen soveltuva versio. Kumpienkin koelennot on tarkoitus aloittaa ensi vuonna.

Sierra Nevada nieli katkeran – ja monien mielestä epäreilun – tappion, mutta jatkoi Dream Chaser -aluksensa kehittämistä. Kun NASA pyysi tarjouksia uusiksi rahtialuksiksi, yhtiö tarjosi alustaan siihen, ja tuli valituksi. Ylös avaruusasemalle vietävän rahdin (noin viisi tonnia) lisäksi on olennaista, että alus pystyy tuomaan takaisin Maahan 1700 kg:n rahtia siten, että kiihtyvyydet eivät ylitä 1,5 g:tä – suhteellisen mukava kyyti alas on tärkeää monille tieteellisille näytteille.

Niinpä hanke on mennyt eteenpäin, mutta nyt siivekäs minisukkula tulee lentämään ilman astronautteja. 

Teknisesti Dream Chaser on sukua 60-luvulla testatuille omalaatuisille lentolaitteille, joiden hieman litteän rungon muoto itsessään saa aikaan nostovoimaa. Näin siipiä ei tarvita lainkaan, mikä tekee aluksesta kompaktin ja kätevän. Lento-ominaisuudet eivät ole hääppöiset, mutta tärkeintä onkin vain liitää avaruudesta takaisin lentokentälle ja laskeutua, ei lennellä ympäriinsä.

Näistä koekoneista tehtiin 90-luvulla uusi versio, HL-20, josta suunniteltiin pienempää kumppania avaruussukkulalle ja avaruusaseman pelastusalusta. Hanke kuitenkin lopetettiin ennen kuin se ennätti kunnolla alkaakaan.

Lentoonkin samankaltaiset alukset ovat jo päässeet: Neuvostoliitto kokeili useilla koelennoilla 1980-luvun alussa BOR-4 -nimistä alusta, joka oli juuri tällainen pienikokoinen ja omalaatuisen muotoinen avaruuslentokone.

Dream Chaserin erilaisia mallikappaleita on testattu jo eri olosuhteissa, muun muassa vuonna 2013 aluksen koekappaletta pudotettiin helikopterista ja se lensi automaattisesti alas kiitoradalle.

Nykyisen kansainvälisen avaruusaseman edeltäjä, Neuvostoliiton ja sittemmin Venäjän kuuluisa avaruusasema Mir ohjattiin tuhoutumaan Maan ilmakehässä hallitusti tänään 15 vuotta sitten. 

Suuren aseman osat molskahtivat Tyynen valtameren eteläosiin 23. maaliskuuta vuonna 2001 noin klo 8 aamulla Suomen aikaa. 

Mir oli aikansa suurin avaruusasema ja Neuvostoliiton avaruusohjelman kruunu. Sen ensimmäinen osa laukaistiin kiertämään maapalloa vuonna 1986, jolloin suunnitelmissa oli laajentaa asemaa ja käyttää sitä viiden vuoden ajan, ennen kuin se korvattaisiin Mir 2 -asemalla.

Asemaa laajennettiinkin varsin paljon, sillä niiden kaikkiaan 15 vuoden aikana, jotka Mir oli käytössä, siihen liitettiin viisi moduulia. Lopulta aseman massa oli 130 tonnia.

Kun uuden ajan myötä avaruuskilpailu muuttui yhteistyöksi ja uusi kansainvälinen avaruusasema alkoi hahmottua, tehtiin Mir-asemalle yhdeksän lentoa Yhdysvaltain avaruussukkuloilla kesästä 1995 alkaen.

Lopulta Mir 2:n ytimeksi suunniteltu moduuli muutettiin kansainvälisen avaruusaseman ensimmäiseksi osaksi, ja tämä Zaria-niminen osa on edelleen aseman venäläisen osan keskus ja toimii aseman "olohuoneena", keittiönä ja ruokailutilana.