Tesla

Falcon Heavyn koelento on avaruuslentojen historian merkkitapaus – maisema Tesla Roadsterista Maahan on järkyttävän upea!

Ke, 02/07/2018 - 00:09 Jari Mäkinen

SpaceX -yhtiön suuri Falcon Heavy -kantoraketti nousi tiistaina illalla koelennolleen ja nosti paitsi Tesla Roadster -auton avaruuteen, niin myös avaruustoiminnan uuteen aikaan. Aivan kommelluksitta ei lento kuitenkaan sujunut.

(Juttua on päivitetty keskiviikkona aamuyöstä)

Raketti pääsi viimein lentoon klo 22.45 Suomen aikaa, aivan sille annetun laukaisuikkunan lopussa. Lentoa jouduttiin lykkäämään useaan kertaan eteenpäin korkealla ilmakehässä olleen puuskaisen tuulen vuoksi, ja vähän aikaa näytti jopa siltä, että laukaisua jouduttaisiin siirtämään toiseen päivään.

Toisin kävi: juuri ajoissa tuulitilanne rauhoittui ja raketin tankkaaminen saatiin käyntiin. Siitä eteenpäin kaikki sujui kuin oppikirjassa.

70-metrinen kantoraketti nousi lentoon 27 moottoria tulta syöksien. Raketti on käytännössä kuin yksi, hieman vahvistettu Falcon 9 -kantoraketti, jonka sivuille on kiinnitetty kaksi ylimääräistä ensimmäistä vaihetta. Kussakin on yhdeksän Merlin-rakettimoottoria, joista periaatteessa kaksi voisi sammua kesken lennon ja raketti pääsisi silti nousemaan avaruuteen. 

Sivuraketit sammuivat suunnitellusti ja laskeutuivat hämmästyttävän tarkasti Cape Canaveralin laukaisukeskuksessa oleville laskeutumispaikoille. Näkymä kahdesta samanaikaisesti laskeutuvasta raketista oli huimaavan upea – aivan kuten se olisi ollut tieteistarinasta!

Keskimmäinen raketti sen sijaan tuhoutui laskeutuessaan. Siihen menetettiin yhteys juuri ennen laskeutumista ja nähtävästi tieto hankaluuksista saatiin saman tien, mutta sitä ei julkistettu hetimiten muutoin upeasti sujuneen lennon tunnelmaa pilaamaan. Alustavien tietojen mukaan sen polttoaine loppui hieman ennen laskeutumista ja vaihe iskeytyi mereen noin 500 km/h:n nopeudella. Laskeutumisen epäonnistuminen ei kuitenkaan haitannut itse raketin lentoa, ja sitä voi jopa pitää pienenä kauneuspilkkuna muutoin ällistyttävän hyvin menneessä lennossa.

Sivulla olleet rakettivaiheet olivat jo kerran lentäneitä ja kunnostettuja, kun taas keskimmäinen oli kokonaan uusi.

Noin yhdeksän minuutin päästä laukaisusta oli ylin vaihe ja sen päälle ruuvattu kirsikanpunainen Tesla Roadster avaruudessa. Siihen oli luonnollisesti laitettu mukaan kameroita, jotka näyttävät sykähdyttävän kauniita – ja samalla hieman melankolisia – kuvia SpaceX:n avaruuspukuun puettua mallinukkea katsomassa alas maapalloon.

Auton rakettiin kiinnittäneessä sovittimessa oli SpaceX:n yli 6000:n työntekijän nimikirjoitukset.

Ylin vaihe saavittu ensin soikean kiertoradan, jonka ylin piste oli noin 7000 kilometrin korkeudessa. Rakettimoottori syttyi sitten viiden aikaan aamuyöllä Suomen aikaa vielä yhteen polttoon, joka kiihdytti auton nopeuden noin 11 kilometriin sekunnissa ja sinkosi siten sen planeettainväliseen avaruuteen.

Viimeinen poltto näkyi hienosti Arizonassa olevan MMT-teleskoopin kokotaivaankamerassa:


SpaceX:n johtajaperustaja Elon Muskin Tesla ei siis lennä Marsiin, vaan Aurinkoa kiertävälle radalle, joka ylettyy hieman Marsin rataa kauemmaksi Aurinkokunnassa, lähes astroidivyöhykkeelle. Sieltä auto palaa takaisin Maan tienoille ja jää kiertämään Aurinkoa tällaiselle radalle, joka poukkoilee Maan ja Marsin ratojen välissä.

Riski jompaan kumpaan planeettaan törmäämisestä on häviävän pieni.

Musk totesi ennen lentoa, että mikäli raketti toimii suunnitellusti, niin yhtiö alkaa tarjota vastaisuudessa Falcon Heavyn lentoja vain hieman perinteisen Falcon 9:n nykyhintatasoa kalliimmalla. 

Tämä tarkoittaa pientä vallankumousta, sillä avaruuteen lähettämisen kilohinta putoaa roimasti ja suurienkin kuormien laukaisu tulee kohtalaisen edulliseksi. Yleistänen tuplasti nykyistä painavampia ja olennaisesti kookkaampia lasteja laukaisuhinnalla, joka on kolmanneksen nykyisestä.

Samalla se tarkoittaa vaikeuksia kilpailijoille, eurooppalainen Ariane 5 mukaan luettuna. Niiden on käytännössä mahdotonta vastata kilpailuun nykyisillä kantoraketeillaan.

*

Laukaisun voi katsoa uudelleen aiemmin julkaisemallamme videosivulla, mihin on linkki myös alla.

Miksi SpaceX haluaa lähettää urheiluauton Marsiin?

Kyllä: Falcon Heavyn koelennolla on kyydissä urheiluauto, joka soittaa laukaisun aikaan stereoistaan Space Oddityä. Ja ei: auton sijaan matkaan ei olisi kannattanut lähettää tieteellistä luotainta.

Otsikkokuvassa on Tesla Roadster -sähköauto SpaceX:n Falcon Heavy -kantoraketin nokkaan asennettavana. Kuva näyttää studiossa otetulta, hieman omituiselta mainoskuvalta, mutta paikka on satelliittien laukaisuvalmistelutila Kennedyn avaruuskeskuksessa ja auton ympärillä olevat seinät ovat kantoraketin nokkakartion osia.

Osat ovat suuria, ja yksi kuvan tärkeimmistä viesteistä liittyykin juuri niihin: Falcon Heavy ei ole vain voimakas raketti, vaan myös sen nokassa oleva rahtitila on suuri. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia tulevaisuudessa, koska avaruuteen voidaan lähettää myös kookkaita kappaleita ilman, että ne täytyy suunnitella transformerin tapaan monimutkaisella mekanismilla avautuviksi kiertoradalla.

Pieni urheiluauto oltaisiin voitu lähettää helpostikin avaruuteen monilla muillakin raketeilla, mutta kukaan ei ole tullut ajatelleeksi moista aikaisemmin. Miksi kukaan lähettäisi tuliterän urheiluauton avaruuteen?

Avaruus on aina ollut vakavaa, ja kalliilla raketeilla on lennätetty mieluummin rautakimpaleita tai betonin palasia – kun hyötykuorma on kevyt tai sitä ei ole (kuten koelennoilla usein ei ole), pitää raketin nokkaan joka tapauksessa laittaa jotain massaa.

Ares 1:n koelennolla oli rahtina teräslevyjä.

Mitä tulee ensilentoihin, niin harva asiakaskaan ottaisi kyydin satelliitilleen sellaiselta edes ilmaiseksi. 

Elon Muskin ajatus auton lähettämisestä Marsiin jättiraketin ensilennolla on tyypillinen hänelle, sillä kyseessä on vitsi, jolla on kuitenkin laajempia ja syvällisempiä tasoja.

Elon Muskin seuraava aluevaltaus: tunnelit

Ke, 01/25/2017 - 18:42 Jari Mäkinen

SpaceX-avaruusyhtiöstään ja Tesla-sähköautoistaan kuuluisa Elon Musk käyttää Twitteriä aktiivisesti tiedottaakseen tulevista tapahtumista. Tuorein twiitti kertoo hänen olevan nyt kiiinnostunut tunnelien poraamisesta. Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun hän vihjaa suuntaavansa seuraavaksi maan alle.

"Tunnelipuolella kiinnostavaa edistymistä. Tarkoitus aloittaa kaivaminen noin kuukauden kuluessa."


Lyhyt viesti on tuorein merkki siitä, että Musk on tosiaan ryhtymässä vakavasti poraamaan tunneleita. Jo aikaisemmin hän on vihjannut kehittävänsä uudenlaista tunnelinporauslaitetta, jolla maanalaisten liikenneverkkojen tekeminen sujuisi nykyistä kätevämmin.

Nythän tunneleita tehdään oikeastaan vain silloin, kun on pakko.

Muskin visiossa kuitenkin esimerkiksi moottoriteitä voitaisiin laittaa maan alle. Lisäksi tunnelit olisivat kerrassaan erinomaisia hänen haaveilemalleen Hyperloop-putkijunalle, koska putket olisi helppo solauttaa sopivan kokoiseen- ja muotoiseen tunneliin.

Jo aikaisemmin tänään Musk rakensi tunnelitarinaansa twiittaamalla muun muassa, että "Liikenne saa minut hulluksi!  Rakennan tunneliporan ja alan kaivamaan..." ja "Aion ihan oikeasti tehdä niin."

Tämän jälkeen hän lisäsi myös Twitterissä olevaan omaan esittelyynsä pienen tekstin: "Tunnels (yes, tunnels)” - eli "Tunneleita (kyllä, tunneleita)". Muut yhtiöt ja aktiviteetit olivat vielä tämän lisäksi.

Ajatuskokonaisuus tunneleista, Hyperloopista ja robottiautoista on hyvin looginen, joten etenkin tämän twiittipurskeen jälkeen on vain ajan kysymys, milloin Musk julkistaa mullistavan (?) tunneliporakoneensa.

Otsikkokuvassa on suurten tunnelien tekemiseen tarkoitettu porauslaitteisto.

 

Rakettimiehen mullistava kotiakku

Su, 05/03/2015 - 11:55 Jari Mäkinen

Tämä näyttää suuntaa, joka pelottaa varmasti sähköyhtiöitä: joka kotiin asennettava akku, josta riittää voimaa pitkäksi aikaa ja jota voi ladata vaikkapa aurinkopaneeleilla. 

Kodit eivät olisi enää verkkovirran päässä, vaan ne olisivat vapaita.

Sähköautovalmistaja Tesla ja sen perustaja sekä johtaja Elon Musk julkisivat perjantaina Los Angelesissa Tesla Powerwall -akun, koteihin ja pienyrityksiin tarkoitetun seinään asennettavan litiumioniakun, sekä sen isomman version, Tesla Powerpackin, mikä kykenee säilömään enemmän virtaa. 

Itse autofirma ei kuitenkaan ala valmistaa näitä, vaan niitä varten perustetaan oma yritys: Tesla Energy. Voi olla, että siitä tulee pian emoaan suurempi ja tärkeämpi firma.

Joissain artikkeleissa julkistettujen akkujen on manattu jo olevan ydinvoimaloiden ja muiden suurten, keskitettyjen voimalaitosten lopun alku, mutta tämä on hieman liioittelua. Kyse on kuitenkin merkittävästä askeleesta kohti uudenlaista energia-aikaa. 

Uusiutuvien energialähteiden käytön suurin kompastuskivi tähän mennessä on ollut se, että sähkövirran tallentaminen myöhemmin käytettäväksi on ollut kallista ja hankalaa. Esimerkiksi aurinkopaneelit tuottavat sähköä päivällä, jolloin kulutus kotitalouksissa on vähäisintä. Hyvällä puhurilla tuulivoimaa tulee enemmän kuin olisi tarpeen, mutta tyynellä tuotanto on paljon vähäisempää.

Mikäli tätä vaihtelua voitaisiin tasata mahdollisimman lähellä paikkaa, missä sähköä käytetään – kuten kodeissa – olisi esimerkiksi aurinkovoima huomattavasti houkuttelevampi vaihtoehto. Pulaahan päivänpaisteesta ei ole, ja paneelit tuottavat virtaa myös pilvisinä päivinä, tosin luonnollisesti kirkkaita kesäpäiviä vähemmän.

Kaksi erikokoista seinäakkua

Teslan Powerwall-akkusysteemi perustuu nestejäähdytteiseen, seinään asennettavaan litiumioniakkuun, joita voi käyttää joko yksin tai liittää sarjaan yhdeksän kappaletta. Akun voi kytkeä joko aurinkopaneeleihin, tuulivoimalaan tai muuhun generaattoriin, jolloin se voi toimia itsenäisenä voimajärjestelmänä, tai liittää verkkovirtaan, jolloin se voisi toimia esimerkiksi varmuusjärjestelmänä sähkökatkosten varalta.

Akkuja on kahdentehoisia, 7 kWh:n ja 10 kWh:n versioita. Yhdysvalloissa, missä ne tulevat myyntiin nyt kesällä, hintana on 3000 ja 3500 dollaria.

Kooltaan akut ovat vajaan metrin leveitä ja 1,2 metriä korkeita. Paksuus on noin 18 cm. Massa on noin sata kiloa ja ne voi asentaa niin sisälle kuin uloskin. Yhtiö lupaa laitteelle 93% hyötysuhteen ja antaa sille kymmenen vuoden takuun.

Pienyrityksille ja hieman suurempaan käyttöön tarjottava Powerpack varastoi 100 kWh:n edestä sähköä ja niitäkin voi liittää yhteen. 

Vallankumouksellinen? Kyllä ja ei.

Kuten kuka tahansa kännyköiden ja muiden akkukäyttöisten laitteiden käyttäjä tietää, akkujen teho pienenee ajan myötä ja ne pitää aikanaan vaihtaa. Nykyiset litiumioniakut ovat tässä parempia kuin aiemmat akkutyypit, mutta silti akkutekniikassa on vielä paljon toivomisen varaa.

Aika näyttää, millainen Teslan akkujen luotettavuus, varauskyvyn kehitys pitkällä tähtäimellä ja käyttökustannukset tulevat olemaan, joskin Teslan autonakkujen kokemusten perusteella suurin osa perusongelmista on nyt ratkaistu.

Kyseessä onkin ensimmäinen tämänkaltainen tuote, ja sen seuraavista versioista ja eittämättä mukaan tulevista kilpailijoista tulee luonnollisesti parempia. Nyt tekniikka on kuitenkin sillä tasolla, että kotiakkujärjestelmän tekeminen on kannattavaa ja tarpeeksi kätevää.

Suurin hyöty laitteistoista saadaan Kalifornian kaltaisissa paikoissa, missä päivänpaistetta on paljon ja suurin osa kodeista on erillistaloja. Siellä akun ja aurinkopaneelin avulla kotitalous voisi olla omavarainen. Sen sijaan esimerkiksi Suomessa, missä on talvisin kylmää ja pimeää, ei ilman verkkovirtaa tule vielä toimeen – ainakaan jos lämmityskin toimii sähköllä. Kesämökit ovat toinen asia: jo nykytekniikalla niistä saa sähköisen mukavia ilman verkkovirtaa.

Kun ajatellaan sähkönkäyttöä laajemmin, niin suurin osa virrasta menee muualle kuin koteihin: teollisuus, yritykset, julkiset tilat, liikenne ja niin edelleen käyttävät myös paljon. Niihin ei akuista ole toistaiseksi paljoa apua, vaikkakin esimerkiksi katuvalaistusta voitaisiin jo nyt - myös Suomessa - korvata itsenäisesti sähköä keräävin ja varastoivin lampuin.

Sitä mukaa kun akkutekniikka paranee, muuttuu myös  suurkäytetäyttäjien tilanne; suunta on kaikkialla kohti paikallisempaa sähkön tuotantoa ja varastointia. Päätöstä Suomessakin uudesta ydinvoimalasta kannattaisi tehdä tässä valossa. Teknisesti mikään ei estä jatkamasta sähköntuotantojärjestelmän tekemistä vanhaan, totuttuun tapaan, mutta kun uusi aika ei ole vain ovella, vaan jo täällä, niin kannattaako se?