Hurja avaruusvuosi 2025 hyrähti käyntiin rytinällä Jari Mäkinen Pe, 17/01/2025 - 11:48
New Glenn ja Staship
New Glenn ja Staship
New Glenn nousee ensilennolleen
Dream Chaser
Fram2 -miehistö

Vuosi 2025 on alkanut hurjasti avaruuslentojen saralla. Uusia raketteja, uusia kuualuksia, uusi avaruusasema ja paljon muuta. Tässä massiivinen katsaus tulevaan ja viime päivien tapahtumiin.

Avaruusvuosi 2025 on käynnistynyt onnistumisilla ja epäonnistumisilla: Blue Origin -yhtiön uusi, suuri New Glenn -raketti onnistui ensilennossaan nyt torstaina aamulla Suomen aikaa, kaksi kuulaskeutujaa lähti matkaan keskiviikkona ja nyt torstain ja perjantain välisenä yönä Suomen aikaa SpaceX -yhtiön Starship koki pahan takaiskun seitsemännellä koelennollaan.

New Glenn -raketin onnistunut lento on tärkeä monessakin mielessä, mutta ennen kaikkea siksi, että rakettimarkkinoita dominoiva SpaceX on saamassa viimein kunnollisen kilpailijan.

Vuosi 2025 tuo tullessaan myös ensimmäisen kaupallisen avaruusaseman, lisää kuulentoja, muitakin uusia raketteja kuin New Glenn sekä Starship ja todennäköisesti suuria muutoksia Nasan ja Yhdysvaltain avaruuspolitiikkaan.

 

New Glenn nousee ensilennolleen

Mutta aloitetaan New Glenn -raketista, jonka ensilentoa lykättiin sään ja pienen teknisen vian vuoksi useampaan kertaan, ennen kuin nyt torstaina aamulla klo 9.03 Suomen aikaa  raketti nousi lentoon.

Raketin seitsemän BE-4 -moottoria heräsivät henkiin, ja nostivat sinihehkuisten liekkien työntämänä raketin taivaalle Floridasta, Cape Canaverialin laukaisualustalta 36.

Selvästi sinertävä väri johtuu metaanista, tai täsmällisemmin nesteytetystä maakaasusta, jota BE-4 -moottorit käyttävät nestehapen lisäksi. Oikeastaan kaikki uuden sukupolven rakettimoottorit toimivat metaanilla.

Blue Originista tuli näin ensimmäinen uuden ajan avaruusyhtiö, joka on onnistunut laukaisemaan raketin avaruuteen ensiyrittämällä.

New Glennin ensilennon profiili

Aivan täydellisesti lento ei kuitenkaan sujunut, sillä ensimmäinen vaihe ei onnistunut laskeutumaan Atlantilla olleen lavetin päälle. Nähtävästi sen rakettimoottorit eivät käynnistyneet polttoon juuri ennen ilmakehään palaamista, joten rakettivaihe tuhoutui ilmakehän kitkakuumennuksessa. Tarkempia tietoja odotellaan vielä.

Raketin ensimmäinen vaihe, boosteri, on SpaceX:n Falcon 9:n boosterin tapaan uudelleenkäytettävä, eli työnnettyään toisen vaiheen kohti avaruutta, se palaa takaisin, laskeutuu ja kunnostetaan uutta lentoa varten.

Ensimmäisen vaiheen laskeutuminen epäonnistumista harmitellessa voi muistella Falcon 9:n alkuaikoja yli kymmenen vuotta sitten. Laskeutuminen onnistui vasta 20. lennolla, mutta sen jälkeen Falcon 9:n boosterit ovat lentäneet onnistuneesti jo lähes 400 kertaa.

Olennaisin ero Falcon 9:n ja New Glennin välillä on rakettien koko: siinä missä Falcon 9 on 70 metriä korkea ja 3,7 metriä halkaisijaltaan, on New Glenn 98 metriä korkea ja sen paksuus on 7 metriä. Falcon 9 voi laukaista noin 23 tonnia matalalle kiertoradalle, kun New Glenn pystyy rahtaamaan avaruuteen 45 tonnia.

Kapasiteetiltaan New Glenn on samaa luokkaa SpaceX:n Falcon Heavyn kanssa. Heavyssä on kolme Falcon 9:n boosteria

New Glenniä kannattaakin verrata ennemminkin SpaceX:n Starshipiin, joka on puolestaan vielä suurempi ja kyvykkäämpi. Paitsi että Starship voi kulkettaa kolminkertaisen kuorman ja sen runko on seitsemän metrin sijaan 9 metriä leveä, on Starship myös kokonaan uudelleenkäytettävä.  

Alku aina vaikeaa, lopussa kiitoksen lisäksi seisovat onnistuneesti laskeutuneet raketit lavettiensa päällä.

Blue Origin, New Glenn ja Blue Ring

Blue Origin on vähemmän tunnettu kuin SpaceX, mutta ne ovat monessa hyvin samankaltaisia yhtiöitä. Kummankin periustaja on nettibisneksellä rahansa tehnyt miljardööri: Elon Musk perusti SpaceX:n, kun halusi "ihmiskunnasta multiplanetaarisen" ja Amazon-nettikaupalla rikastunut Jeff Bezos perusti Blue Originin alun perin avaruusturismia varten, mutta yhtiö on laajentunut sittemmin täyden palvelun avaruusyhtiöksi.

New Shepard

New Shepard on pieni raketti, joka lennättää avaruusturistien kapselia hieman yli sadan kilometrin korkeuteen. Lentoja on tehty 28 vuodesta 2015 alkaen.

 

SpaceX:n tapaan Blue Origin tekee rakettimoottoreita itse, valmistaa paitsi New Glenn -rakettia niin myös Nasalle kuuhunlaskeutumisalusta, ja on rakentamassa myös maailmanlaajuista tietoliikennesatelliittikonstellaatiota.

Project Kuiper on tosin virallisesti Bezosin toisen yhtiön, Amazonin, hanke, mutta tässä roolit menevät hieman sekaisin – etenkin kun Kuiper-satelliitteja laukaistaan myös muilla raketeilla kuin New Glennillä. Amazon ei uskaltanut laittaa kaikkia muniaan samaan koriin, kuten SpaceX teki (onnistuneesti).

Olennainen ero yhtiöiden välillä on kuitenkin tiedottamisessa ja tekemisen tavassa. Tämä näkyi hyvin torstaiaamuisessa laukaisulähetyksessäkin. Kun lähetyksen juontaja painotti, että he haluavat päästä kiertoradalle, ja lento katsotaan epäonnistukeeksi, jos näin ei tapahdu, oli tämä pieni piikki SpaceX:n suuntaan. Muskin avaruusyhtiö kun ei ole päässyt Starship-aluksellaan "kunnolla" vielä avaruuteen, vaan edennyt pienin askelin ja suurin räjähdyksin.

Siinä missä SpaceX noudattaa ns. iteratiivisen suunnittelun periaatetta, missä koelennoilla testaamalla kehitetään laitteita eteenpäin, Blue Origin on kehittänyt rakettiaan perinteisesti. Kaikki systeemitasolta yksittäisiin komponentteihin testataan ja simuloidaan ensin eri tilanteissa, ja sitten kokonaisuudelle tehdään samoin. Tarkoituksena on löytää viat ja virheet ennen lentoa, jolloin ensilennon pitäisi sujua hyvin. Kuten se sujuikin.

SpaceX toki testaa ja simuloi myös ennen laukaisua, mutta luottaa enemmän kokemuksen saamiseen lennoilla. Starshipin tapauksessa varsinaisia kriittisiä korjauksa on ollut varsin vähän, mutta hienosäätöä ja optimointia on tehty sitäkin enemmän. Koelentoja on ollut tähän mennessä jo kuusi, ja nyt torstaina tulossa olevalla lennolla käytetään jo raketin ja aluksen uutta, suurempaa versiota.

Lentojen aikana voidaan tietoisesti testata eri osia äärimmäisesti, paremmin ja realistisemmin kuin teoreettisissa laskelmissa ja simulaatioissa, mutta tästä enemmän hieman myöhemmin.

Toinen iso ero yhtiöiden välillä on se, miten ne kommunikoivat. Blue Origin ei ole paljoakaan julkisuudessa kertonut töiden edistymisestä sitten vuoden 2015, jolloin se ilmoitti tavoittelevasta kiertoradalle New Shepard -raketillaan tekemien suborbitaalilentojen jälkeen. Yhtiö on kuitenkin kehittänyt rakettia jo ainakin vuodesta 2012 alkaen.

Jos Starshipin ja New Glennin avulla voi arvioida sitä, onko iteratiivinen suunnittelu perinteistä parempaa, niin juuri nyt vaaka kallistuu perinteisen puoleen. Raketteja on kehitetty jotakuinkin saman aikaa, ja New Glenn pääsi ensin kiertoradalle. Tosin Spaceship olisi voitu haluttaessa ohjata myös jo "kunnolla" avaruuteen ja se olisi siten voittanut kisan. Pitkällä tähtäimellä Starship lienee myös parempi, etenkin kun se on kokonaan uudelleenkäytettävä.

Kyydissä tällä New Glennin ensilennolla oli kokeellinen laite nimeltä Blue Ring. Se ei kuitenkaan irronnut omille teilleen toisen vaiheen päältä, vaan lennolla testataan pääasiassa yhteydenpitoa Blue Ringiin.

Blue Ring on eräänlainen avaruushinaaja: laukaisun aikaan siihen on kiinnitettynä satelliitteja, joita laite vie halutuille kiertoradoille avaruudessa, mutta lisäksi Blue Ring voi myöhemmin myös korjata ja tankata avaruudessa jo olevia satelliitteja.

Se pystyy kuljettamaan mukanaan jopa 3000 kg kuorman satelliitteja, ja voi viedä satelliitteja myös suurienergisille radoille Maan ympärillä, kuten myös kohti Kuuta ja planeettoja.

Laite on todella kiinnostava ja vastaavia tulee markkinoille pian enemmänkin. Vaikka se on suunniteltu New Glenn mielessä, voi Blue Ring lentää myös muilla raketeilla, joilla on halkaisijaltaan viisi metriä tai yli oleva nokkakartio. Sellaisia ovat muun muassa SpaceX:n Falcon 9 ja ULA:n Vulcan. Periaatteessa myös eurooppalainen Ariane 6 voisi laukaista Blue Ringin satelliitteineen avaruuteen.

Blue Origin on kertonut, että sillä on valmiina jo useita toisia vaiheta tulevia lentoja varten. Seuraavat ensimmäiset vaiheet ovat myös valmistumassa. Yhtiön tavoitteena on aluksi kahdeksan lentoa vuodessa, mutta lentotahtia tullaan varmasti lisäämään vähitellen. Kysyntää raketille on – etenkin kun New Glenn on nyt kiinnostavin vaihtoehto SpaceX:n Falcon 9:lle.

Seuraavassa vaiheessa myös toinen vaihe tehdään uudelleenkäytettäväksi. Blue Origin on kertonut, että kehitteillä on Jarvin -niminen alus, joka toimisi vähän kuin SpaceX:n Starship. Yhtiö on mukana suunnittelemassa myös Orbital Reef -avaruusasemaa.

Orbital Reef

Starship

Avaruuslentojen supertorstain päätti SpaceX:n Starshipin seitsemäs koelento. Sen oli tarkoitus olla hyvin samanlainen kuin kaksi edellistä lentoa, paitsi että nyt käytössä oli sekä boosterin kuin itse Starship-avaruusaluksen uudemmat versiot.

Kuten New Glenn, koostuu Starship myös kahdesta osasta: on ensimmäinen vaihe, boosteri, ja sen päällä itse avaruusalus Starship.

Ensilennolla keväällä 2023 päätavoite oli päästä lentoon ja olla tuhoamatta laukaisualustaa räjähdyksellä. Se onnistui, sillä raketti räjähti vasta parin minuutin lennon jälkeen. Seuraavilla lennoilla on edetty askel askeleelta pidemmälle, ja nyt oli tulossa tähän mennessä kunnianhimoisin lento.

Boosterin tavoitteena oli laskeutua lennon  jälkeen laukaisupaikan tornin viereen, missä kaksi suurta teräsrakennetta – lempinimiltään chopstics eli syömäpuikot – ottivat kiinni raketista. Se onnistui hienosti.

Starhipin boosterin laskeutuminen seitsemännellä koelennolla.

Temppu onnistui ensimmäisen kerran viidennellä koelennolla, mutta joululuussa olleella kuudennella lennolla laukaisualustan tornin nappausmekanismin sensoreissa oli vikaa, joten ensimmäinen vaihe ohjattiin laskeutumaan mereen. Varmuuden vuoksi.

Koska merilaskeutuminen on aina vahtoehtona, oli hyvä, että tuokin tuli testattua jo tässä vaiheessa.

Tällä seitsemännellä koelennolla yksi boosterin 33 rakettimoottorista oli viidenneltä koelennolta. SpaceX halusi katsoa, miten moottori toimii uudella lennolla. Tavoitteenahan on lopulta pystyä laukaisemaan boosteri lähes välittömästi uudelleen laskeutumisen jälkeen. Vähän kuin matkustajalentokone voi lähteä uudelle lennolleen vain matkustajien sekä rahdin vaihtamisen, tarkistusten ja tankkaamisen jälkeen.

Moottori toimi mainiosti.

Varsin pian boosterin laskeutumisen jälkeen lento sai kuitenkin odottamattoman käänteen, kun Starship räjähti. Sen oli tarkoitus lentää pitkässä kaaressa toiselle puolelle maapalloa ja laskeutua Intian valtamereen. Tarkoitus oli myös vapauttaa Starlink-satelliittien näköiskappaleita ja testata niitä ulos putkauttelevaa laitteistoa, sekä myös koekäyttää rakettimoottoria avaruudessa.

Palasia putoaa

SpaceX:n mukaan Starshipin perässä rakettimoottorien luona oli nestehapen vuoto, joka sai aikaan raketin räjähtämisen. Todennäköisesti raketin turvalaitteistot havaitsivat vian ja räjäyttivät aluksen hallitusti. Räjähdys tapahtui Bahamasaarien luona ja putoavien romujen vanat näkyivät hyvin laajalla alueella.

Vaikka SpaceX ei yleensä harmittele räjähdyksiä, on tämän lennon epäonnistuminen kuitenkin suuri takaisku. Yhtiö on suunnitellut tälle vuodelle vähintään 12 Starshipin lentoja, kenties jopa 25 lentoa. Osa niistä olisi ollut jo operatiivisia laukaisuita. Niillä vietäisiin avaruuteen ennen kaikkea Starlink-satelliitteja.

Yhtiöllä ei kuitenkaan ole toistaiseksi viranomaisten lupaa muihin kuin koelentoihin, ja nyt onnettomuuden jälkeen, lupa myös koelentojen jatkamiseen on jälleen arvioitavana.

Haaveena oli tehdä syksyllä myös lentoja, joilla Starshipiä tankataan avaruudessa. Kun aikanaan aluksella jatketaan Maan luota Kuuta kiertämään tai sen pinnalle, täytyy alus tankata kiertoradalla. Tähän tarvitaan neljästä kahdeksaan Starshipin tankkeriversion laukaisua.

Starship-rakettikokonaisuuden huono puoli on se, että vaikka se pystyy kuljettamaan suuren kuorman kiertoradalle, se voi viedä sen vain varsin matalalle kiertoradalle. Hieman kärjistäen: se voi viedä itsensä ja rahtinsa vain juuri ja juuri avaruuteen.

Mikäli Starhipin laukaisut hoituvat aikanaan niin kätevästi ja edullisesti, niin tankkereiden laukaisu ei ole mikään ongelma. Tämä on ollutkin perusideana Starhipin suunnittelussa, eikä tuore takaisku muuta tätä.

Starshipin tulo rutiinikäyttöön aikanaan on suuri harppaus avaruustoiminnassa, ja vie SpaceX -yhtiötä yhä kauemmaksi etumatkaan muihin verrattuna. Ainoa samanveroinen kilpailija on Blue Origin New Glenn -raketillaan.

Tai melkein: myös Rocket Lab aikoo saada uuden Neutron -rakettinsa käyttöön tänä vuonna. Ensilento on suunnitteilla kesään. Kyseessä on uudelleenkäytettävä raketti, jonka nokkakartio on uudenlainen: se avautuu kuin krokotiilin kita, päästää sisällään olevan toisen vaiheen sekä siinä kiinni olevan satelliitin avaruuteen ja sulkeutuu ennen kuin raketti laskeutuu takaksin alas.

Raketin toinen vaihe ei siis ole ainakaan aluksi uudelleenkäytettävä. Tällaisenaan Neutron on enemmänkin kilpailija Falcon 9 -raketille kuin Starshipille. Koska Neutron voi viedä noin 13 tonnia matalalle kiertoradalle, on se myös kapasiteetiltaan Falcon 9:n kaltainen.

Rocket Lab Neutron

 

Mitä tulee vielä Falcon 9:n kilpailijoihin, niin kiinalainen yhtiö Galactic Energy tekee pian koelennon hyvin paljon Falcon 9:n kaltaisella Pallas-1 -raketilla. Kyse on käytännössä Falcon 9:n kopio, sillä Pallas-1 on myös hyvin paljon Falcon 9:n näköinen. Sen ensimmäinen vaihe on uudelleenkäytettävä Falcon 9:n tapaan.

Kiinalaiset ovat myös julkistaneet kuvia suunnittelemastaan Starship-kopiosta.

Paljon pikkuraketteja

Vuosi sitten useiden uusien rakettien odotettiin tekevän ensilentojaan vuonna 2024, mutta vain muutama pääsi lopulta laukaisualustalle. Nyt sen sijaan raketteja on tulossa roppakaupalla, kun nämä viivästyneetkin koettanevat onneaan tänä vuonna.

Tulossa on kaikkiaan 20 eri kokoisen raketin ensilennot. Näistä kiinnostavimpia ovat jo mainittujen Neutronin ja Pallas-1:n lisäksi saksalaisen Rocket Factory Augsburgin RFA One, samoin saksalaisen Isar Aerospacen Spectrum, ranskalaisen Latituden Zephyr, brittiläisen Skyroran Skyrora XL ja kiinalaisten Hyperbola-3 ja Zhuque-3. LandSpace-yhtiön Zhuque-3 ei ole mikään pieni ilmestys, sillä se pystyy kuljettamaan matalalle kiertoradalle 21 tonnia olevia lasteja.

Pallas-1

Pallas-1 on suora kopio Falcon 9:stä. Kiinalaiset suunnittelevat myös raketin raskaampaa versiota, missä on Falcon Heavyn tapaan kolme rakettia nipussa.

 

Kiinnostava tulokas on myös australialainen Gilmour Space Technologies, joka aikoo testata Eris Block 1 -rakettiaan kengurumaan itäosassa Queenslandissa olevalta laukaisualustaltaan.

Myös täällä Euroopassa Skotlannissa on jo kaksi laukaisupaikkaa valmiina rakettien lähettämiseen sekä kolmas tulossa. RFA One oli lähellä jo laukaisua viime vuonna elokuussa SaxaVordin avaruuskeskuksesta Shetlandsaarilla, mutta raketin ensismmäinen vaihe valitettavasti räjähti testattaessa. Yhtiö yrittää uudelleen tänä vuonna. Myös Latituden Zephyr on tarkoitus laukaista SaxaVordista vuoden 2025 kuluessa.

Norjan Lofooteilla Andøyan saarella oleva laukaisualusta myös päässee käyttöön tänä vuonna, kun Isar Aerospace laukaissee Spactrum -rakettinsa. Tämäkin oli tarkoitus tehdä jo viime vuonna.

Ensimmäisenä uusista euroyhtiöistä tositoimiin päässee RFA, joka sai tammikuun 16. päivänä Iso-Britannian viranomaisilta luvan laukaisujen tekemiseen.

RFA One

Ennätysmäärä avaruuslentoja tulossa

Vuosi 2024 oli ennätyksellinen avaruustoiminnan aktiivisuudessa, sillä SpaceX on laukaissut rakettejaan ja satelliittejaan avaruuteen hengästyttävään tahtiin. Yhtiö teki vuonna 2024 134 Falcon 9:n lentoa ja suunnittelee tekevänsä 170 tänä vuonna. Tähän mennessä lentoja on ollut jo kahdeksan.

Kaikkiaan maailmassa tehtiin 263 kiertoradalle kurottunutta laukaisua vuonna 2024: USA 140, Kiina 49, Venäjä 11, Uusi-Seelanti 10 (amerikkalaisen Rocket Labin lentoja), Japani 5, Intia 3, Iran 3 ja Eurooppa teki vain kaksi.

Epäonnistumisia oli viime vuonna kuusi, joista kolme tapahtui raketin ensilennolla. Näitä on varmasti tulossa tänäkin vuonna, sillä ensilennot ovat aina hyvin riskaabeleja.

Myös eurooppalaisittain näyttää siltä, että tästä tulee vilkkain laukaisuvuosi pitkään aikaan.

Ariane 64

Uuden eurooppalaisraketti Ariane 6:n ensimmäinen työlento tapahtunee helmikuun lopussa ja sen jälkeen tälle vuodelle on suunnitteilla vielä viisi muuta lentoa. Helmikuun lennolla kyydissä on ranskalainen sotilassatelliitti CSO-3.

Lennoista viimeisellä käytetään myös raketin raskaampaa versiota Ariane 64, missä on neljä apurakettia. Aiemmat lennot tehdään kahdella apuraketilla varustetulla Ariane 62:lla.

Ariane 64 kuljettaa kiertoradalle noin 30 Project Kuiperin satelliittia. Kyseessä on Amazonin tietoliikennesatelliittikonstellaatio, suora kilpailija SpaceX:n Starlinkille. Kuiperista on tulossa kuitenkin paljon pienempi, sillä kymmenien tuhansien satelliittien sijaan suunnitelmissa on hieman yli 3200 satelliittia.

Amazon käyttää laukaisuihin lisäksi amerikkalaisen ULA:n uutta Vulcan-rakettia ja Blue Originin New Glenniä. Koska Ariane 6, Vulcan ja New Glenn ovat myöhässä, on Amazon ostanut lentoja myös kilpailija SpaceX:ltä.

Pienemmällä eurooppalaisraketilla, italialaisella Vega-C:llä on aikomus tehdä peräti 14 lentoa. Raketti oli poissa käytöstä joulukuusta 2022 tähän joulukuuhun saakka, joten sillä on hieman kirittävää, eikä todennäköisesti kaikki haaveissa olevat 14 lentoa mahdu tähän vuoteen.

Syksyllä Vega-C:n kyydissä on myös eurooppalaisittain vuoden kiinnostavin uutuus: Space Rider -avaruuslentokone. Kyseessä on pieni, miehittämätön minisukkula, joka vie avaruuteen painottomuuskokeita muutaman viikon ajaksi, ja palaa takaisin alas.

Tästä tuskin tullaan tekemään koskaan isompaa versiota, mutta Space Riderin avulla kerätään kokemuksia, joita voidaan käyttää kenties myös ihmisten kuljettamiseen sopivan avaruuslentokoneen tekemiseen.

Toukokuussa laukaistaan koelennolleen myös toisenlainen avaruuslentokone. Dream Chaser on Space Rideriä olennaisesti suurempi uudelleenkäytettävä avaruuslentokone, jonka on tehnyt amerikkalaisyhtiö Sierra Space. Nasa on tilannut yhtiöltä rahtilentoja avaruusasemalle, ja tämä lentokoneen tapaan laskeutuva alus tarjoaa SpaceX:n Dragon-alusta pehmeämmän kyydin takaisin Maahan.

Dream Chaser laukaistaan viime vuonna kaksi lentoa tehneellä ULA-yhtiön uudella Vulcan -raketilla. Vaikka Dream Chaser on nyt automaattisesti lentävä rahtialus, siitä suunniteltiin alun perin alusta myös astronauttien kyytimiseen, ja tarkoituksena on vielä käyttää alusta myöhemmin miehitettyihin lentoihin. Mukaan mahtuu jopa seitsemän avaruuslentäjää.

Dream Chaser

Suomi menee Kuuhun!

Ei ihan, mutta melkein, sillä Nokian yhdysvaltalaisosa alkaa rakentaa mobiiliverkkoa Kuuhun. Nyt aluksi kyse hyvin pienestä koelaitteistosta, joka laukaistaan näillä näkymin helmikuun lopussa Kuun pinnalle Intuitive Machines -yhtiön Nova-C -laskeutujassa.

Puhumisen sijaan 4G-verkkoa käytetään yhteydenpitoon. Laskeutujan mukana on kaksi pientä kuukulkijaa, μNova ja Mobile Autonomous Prospecting Platform eli MAPP, ja ne välittävät tietojaan ja ottamiaan kuvia laskeutujaan Nokia Bell Labin toimittan tukiaseman välityksellä.

Käyttämällä normaalia mobiiliverkkotekniikkaa säästetään kustannuksissa ja pohjustetaan tulevaa. Kun Kuussa on enemmänkin laskeutujia, kulkijoita ja mittalaitteita, voivat ne liittyä verkkoon yhtä kätevästi kuin uusi matkapuhelin otetaan käyttöön. Luonnollisesti sitten aikanaan verkkoa voidaan käyttää myös astronauttien puheen välittämiseen perinteisen radioyhteyden sijaan.

Nova-C

Kuuhun lähetetään tänä vuonna paljon laskeutujia ja luotaimia, ja kuulennot alkoivat jo nyt tammikuun 15. päivänä. Silloin matkaan lähti kaksi laskeutujaa: japanilais-luxemburgilaisen ispace-yhtiön Hakuto-R Mission 2 mukanaan RESILIENCE-laskeutuja ja pienenpieni Tenacious-mönkijä sekä amerikkalaisen Firefly-yhtiön Blue Ghost.

Kiinnostavin kuulennoista lienee Blue Originin astronauttien lennättämiseen suunnitellun Blue Moon -aluksen koeversio. Sen laukaisua New Glenn -raketilla kaavaillaan maaliskuuhun. Kyseessä olisi New Glenn -raketin toinen keoelento.

Uusi avaruusasema

VAST on yhdysvaltalainen yhtiö, joka on tekemässä Haven-nimisiä  avaruusasemia. Näistä ensimmäinen, Haven-1 on tarkoitus laukaista avaruuteen elokuussa.

Haven-1 on 14 tonnia massaltaan oleva asema, jonka pituus on 10 metriä, halkaisija 4,4 metriä ja tilaa neljälle avaruuslentäjälle on sen sisällä 80 kuutiometriä.

VAST Haven-1

Yhtiön liiketoimintamalli on hyvin samanlainen kuin Axiom-yhtiöllä, joka on jo tehnyt kolme kaupallista lentoa Kansainväliselle avaruusasemalle ISS:lle. Astronautit ovat olleet turisteja ja institutionaalisia avaruuslentäjiä, jotka tekevät lennollaan myös tutkimusta ja tieteellisiä kokeita.

Ongelmana on se, että nykyisellä avaruusasemalla ei ole juuri tilaa ylimääräisille vieraille, joten Axiom aikoo liittää oman moduulinsa asemaan (kenties jo tänä vuonna) ja VAST tekee kokonaan oman asemansa.

Axiom aikoo kasata oman asemansa siten, että se on kiinnitettynä ISS-asemaan aina siihen saakka, kun ISS ohjataan tuhoutumaan ilmakehässä. Tämä tapahtuu näillä näkymin vuoden 2030 tienoilla.

Axiom Station

VAST puolestaan on kertonut jo tekevänsä siihen mennessä toisen, suuremman asemansa Haven-2:n.

Astronautit lentävät asemalle SpaceX:n Dragon-aluksella ja ensimmäinen lento Haven-1 -asemalle on luvassa elokuussa heti aseman päästyä avaruuteen.

Asemassa on mukana myös erityinen laboratorio-osa, missä on kymmenen paikkaa jopa 30 kiloa massaltaan oleville tutkimuslaitteille tai jopa minitehtaille. Painottomuuden hyödyntäminen esimerkiksi metallien, lääkkeiden ja valokuitujen tekemisessä voi alkaa.

Kolme turistilentoa ja miehistönvaihtoja

Vielä viime vuonna haaveiltiin siitä, että tänä vuonna tehtäisiin ensimmäinen miehitetty lento Kuun luokse sitten Apollo-lentojen ajan. Näin ei kuitenkaan tapahdu, sillä Artemis-2 -lentoa kaavaillaan nyt vasta aikaisintaan vuoden 2026 kevääseen.

Sen sijaan Maan luona lennetään. Käytössä on kaksi avaruusasemaa, Kansainvälinen avaruusasema ja Kiinan Tiangong-2. Ne ovat pysyvästi asutettuja, joten niille tehdään miehistönvaihtolentoja noin kolmen kuukauden välein. 

Kansainvälisellä avaruusasemalla on seitsemän henkilöä, ja heitä vaihdetaan neljän ja kolmen ryhmissä; kolmihenkiset ryhmät käyttävät venäläistä Sojuz-alusta ja nelihenkiset SpaceX:n Dragonia. 

Se, milloin Boeingin Starliner tulee käyttöön, jää nähtäväksi. Sillä viime kesäkuussa avaruusasemalle nousseet Butch Willmore ja Sunita Williams palaavat lopulta Maahan maaliskuussa. Heidän noin viikon kestäväksi aiottu avaruusmatka venähti yhdeksäksi kuukaudeksi.

Kiinalaisavaruuslentäjät, joita asustaa Tiangong-asemalla kolme kerrallaan, käyttävät  Shenzhou -avaruusalusta. Kiina on tekemässä alukselleen jo seuraajaa, Mengzhou-alusta, mutta se tuskin tulee käyttöön ennen vuotta 2027. Alus on suurempi ja sillä voidaan tehtä myös kuulentoja.

Intia aloittaa tänä vuonna oman miehitetyn avaruusaluksensa, Gaganyaanin koelennot. Suunnitelmissa on kolme automaattisesti tehtävää lentoa ennen kuin ensimmäiset intialaisavaruuslentäjät nousevat sillä avaruuteen vuonna 2026.

Gaganyaan

Hahmotelma Gaganyaan-aluksesta

Vuodelle 2025 suunnitellaan kolme turistilentoa, joista yksi suuntautuu uudelle Haven-1 -asemalle, yksi Kansainväliselle avaruusasemalle ja yksi lentää vapaasti. Kaikilla lennoilla käytetään Dragon-alusta.

Axiom-4 on Axiom Space -yhtiön organisoima lento, jonka komentajana toimii Peggy Whitson. Kyydissä on kolme ns. institutionaalista astronauttia, eli he eivät ole suoranaisesti avaruusturisteja, vaan menevät tekemään avaruuteen tutkimusta. Yksi heistä on Sławosz Uznański, Euroopan avaruusjärjestön puolalainen avaruuslentäjä (alla olevassa kuvassa toinen oikealta). 

Ax-4 miehistö

Kolmisen viikkoa kestävä lento alkaa tämänhetkisen suunnitelman mukaan maaliskuussa. Whitsonin ja Uznanaskin lisäksi mukana ovat Intian avaruustutkimusjärjestön Shubhanshu Shukla ja unkarilainen Tibor Kapu. Kapu on kiinnostava tapaus, sillä vaikka Unkari kuuluu Euroopan avaruusjärjestöön, lentää unkarilaisinsinööri Unkarin hallituksen ja Axiom Spacen välisellä sopimuksella ilman ESAn apua.

Toinen turistilento on nimeltään Fram2, ja nimi viittaa lennon erikoisuuteen: siitä tulee ensimmäinen ihmisiä kuljettava lento, jolla lennetään polaariradalla. Alus siis laukaistaan radalle, jolla se kulkee maapallon napojen ylitse. 

Alkuperäinen Fram oli norjalainen napatutkimusalus, jolla Fridtjof Nansen teki kuuluisan tutkimusmatkansa Pohjoisella jäämerellä vuosina 1893–1896. Sen jälkeen alus mm. oli Roald Amundsenin käytössä Etelämantereella vuosina 1910–1912.

Nyt avaruusmatkallakin on mukana norjalainen luontokuvaaja Jannicke Mikkelsen. Lennon komentajana toimii maltalainen kryptovaluutoilla vaurastunut raharikas Chun Wang, joka kustantaa myös lennon. Kaksi muuta Fram2:n miehistön jäsentä ovat napatutkijoita ja tutkimusmatkaajia: australialainen Eric Philips ja saksalainen Rabea Rogge.

Fram2 -miehistö

Avaruusbalettia

Vuosi 2025 näkee vain yhden laukaisun kohti ulkoavaruutta Kuun ulkopuolella. Kyseessä on kiinalainen Tianwen-2, jonka tehtävänä on käydä hakemassa näyte lähellä Maan kiertorataa olevalta asteroidilta 469219 Kamoʻoalewa. Lisäksi se käy tutkimassa komeetta 311P/PANSTARRSia. Luotain laukaistaan toukokuussa.

Sen sijaan vuoden kuluessa on useita lähiohituksia. Euroopan avaruusjärjestön BepiColombo teki tammikuun 9. päivänä Merkuriuksen ohilennon ja hilasi samalla rataansa sellaiseksi, että se voi asettua kiertämään Aurinkokunnan lähinnä Aurinkoa olevaa planeettaa marraskuussa 2026. Tämä oli jo luotaimen kuudes Merkuriuksen ohilento. Alla oleva kuva on tältä ohilennolta.

BepiColombo lähellä Merkuriusta

Nasan Europa Clipper -luotain tekee matkallaan kohti Jupiteria Marsin ohilennon maaliskuun 1. päivänä ja kohti asteroidi Didymosta matkaava eurooppalainen Hera hätyyttelee puolestaan Marsia myös maaliskuussa.

JUICE, ESAn Jupiter-luotain, tekee puolestaan Venuksen ohilennon 31. elokuuta.

Ohilentojen tarkoituksena muuttaa luotaimen rataa ja kerätä hieman lisävauhtia.

Huhtikuun 20. päivänä Nasan Lucy-luotain tutkii läheltä asteroidi 52246 Donaldjohansonia. Luotain on lähimmillään 922 kilometrin päässä asteroidista.

Juno

Tänä vuonna todennäköisesti jätetään jäähyväiset Jupiteria kiertävälle Nasan Juno-luotaimelle (kuva yllä). Se on kestänyt Jupiterin vaikeaa säteily-ympäristöä odotettua kauemmin, ja ohjataan syöksymään hallitusti Jupiteriin luotaimen vielä toimiessa normaalisti. Näin se ei uhkaa Jupiterin kuita, joita tullaan tutkimaan pian läheltä.

Mitä tapahtuu Nasalle?

Vuoden kiinnostavin kysymys on kuitenkin se, mitä valittu presidentti Trump, hänen avustajansa Elon Musk ja heidän valitsemansa uusi Nasan johtaja Jared Isaacman tulevat tekemään.

Isaacmanin valinta Nasan johtoon ja Muskin asema niin lähellä presidenttiä saavat aikaan varsin suuren intressiristiriidan, sillä SpaceX saa selvän etulyöntiaseman kaikissa Nasan toimissa. Jo nyt se on ollut suuri toimija, koska sillä on ollut jo usean vuoden ajan käytännössä monopoli satelliittien ja luotaimien laukaisuun, mutta nyt kun kilpailua on jälleen tulossa, poliittinen etulyöntiasema voi olla kyseenalainen.

Todennäköisimmin Isaacman ja Musk tulevat mylläämään Nasan Artemis-ohjelmaa uuteen uskoon. Artemiksen tarkoituksena on viedä ihmiset (etenkin amerikkalaiset) uudelleen Kuun pinnalle ja rakentaa Kuuta kiertämään avaruusasema, joka olisi ikään kuin kansainvälisen avaruusaseman työn jatkaja.

Suunnitelmana on käyttää lentoihin Boeing-yhtiön rakentamaa SLS-rakettia, joka on noin vuosikymmenen myöhässä ja on tullut paljon suunniteltua kalliimmaksi. Astronauttien menopelinä raketin nokassa oleva Orion-alus on sekin ollut murheenkryyni, sillä aluksen ja SLS-raketin koelennolla vuonna 2023 lämpösuojakerroksesta paljastui heikkouksia. Niiden korjaamiseen menee perinteisen avaruusteollisuuden toimintamalleilla vuosikaupalla aikaa.

Artemis-ohjelman huipentumana on laskeutuminen Kuun pinnalle. Neljä astronauttia laskeutuisi Kuun etelänavan tuntumaan erillisellä kuuhunlaskeutumisaluksella, joita Nasa on tilannut kahdelta yhtiöltä: Blue Originin johtamalta ryhmältä ja SpaceX:ltä.

SpaceX:n alus perustuu Starshipiin ja sen kuuversio saattaa tehdä lennon Kuun ympäri vielä tänä vuonna (tosin se vaatii kovaa kirimistä epäonnistuneen koelennon jälkeen). Blue Origin aikoo myös testata omaa MK1 -kuulaskeutujan koeversiota vuonna 2025.

Jo ennen presidentinvaaleja esitettiin paljon kritiikkiä tätä suunnitelmaa kohtaan, koska periaatteessa Starship voisi tehdä kaikki osat kuuhankkeesta nopeammin ja edullisemmin. SLS-rakettia ja Orionia ei oikeastaan tarvita mihinkään. Starship voisi hyvin viedä myös astronautit Maasta Kuuhun ja sen avulla Gateway-nimisen Kuuta kiertävän aseman tekeminen kävisi  kätevämmin.

Eurooppalaisittain suunnitelmien muuttuminen olisi hankalaa, koska ESA on laittanut paljon rahaa Orion-aluksen huoltomoduulina toimivan osan rakentamiseen. Samoin Gatewayssä on paljon eurooppalaista osaamista.

Yhdysvaltain orastava protektionistinen asenne ei ole kaunista kuultavaa kansainvälisille partnereille, mutta saattaa viedä kuuhankkeen lisäksi avaruusalaa kokonaisuudessaan eteenpäin pikavauhtia. 

Tässäkin mielessä 2025 on käänteentekevä.

Rahtialus vie jääkuutioita Kansainväliselle avaruusasemalle

IceCubes
IceCubes
IceCubes-räkki

Cygnus-rahtialus laukaistiin tänään kohti Kansainvälistä avaruusasemaa. Mukana on paljon ruokaa, tarvikkeita ja varaosia aseman miehistölle, mutta myös uudenlainen systeemi mikropainovoimatutkimukseen. IceCubes lainaa nanosatelliiteista tuttua konseptia ja tarjoaa mahdollisuuden tehdä tutkimusta avaruusasemalla paljon aikaisempaa edullisemmin ja kätevämmin.

Painottomuus on jännää. Kun painovoima ei ole kahlitsemassa, voidaan valmistaa jättikokoisia kiteitä, tehdä yllättäviä molekyylejä sekä sekoittaa toisiinsa nesteitä tavalla, mikä täällä Maan pinnalla ei ole mahdollista.

Painottomuudessa voidaan tehdä kummallista, vaahtomaista metallia, joka on kevyttä ja kestävää. Siellä voidaan myös valmistaa nykyistä paljon parempaa valokuitua.

Mutta miksi näin ei tehdä, jos kaikki on avaruudessa paljon paremmin kuin täällä Maan päällä?

Vastaus on yksinkertainen: koska avaruuteen meneminen on kallista ja siellä teollista tuotantoa edeltävän tutkimuksen tekeminen on myös varsin kallista. Toisin sanoen alku on aina vaikeaa, mutta lopussa kiitos seisoo.

Nyt avaruusjärjestöt ovat kuitenkin tehneet monia toimia, joilla tutkimus avaruudessa olisi edullisempaa. Nasa on käynnistänyt useita hankkeita, joilla esimerkiksi tehdään juuri nyt valokuidun valmistustestejä Kansainvälisellä avaruusasemalla.

Euroopan avaruusjärjestö puolestaan on kehittänyt yhdessä avaruusalalla olevien yritysten kanssa erilaisia konsepteja, joilla tieteellisten ja teknisten kokeiden tekeminen olisi aiempaa kätevämpää sekä halvempaa.

Yksi näistä on IceCubes. ESAn kumppanina tässä on belgialainen Space Applications Services -yhtiö.

IceCubes-räkki

IceCubes perustuu suosittuun CubeSat-konseptiin. Samaa tekniikkaa käyttäviä, samoja 10 x 10 cm moduuleja yhdistäviä laitteita voidaan nyt käyttää avaruusaseman sisällä olevien tutkimuslaitteiden tekemiseen. Kun aikaisemmin avaruusasemalla olleet tutkimuslaitteet tehtiin yksittäistapauksina ja monimutkaisten kelpuutusten kautta, voidaan nyt niitä tehdä standardoituja osia käyttäen.

Nyt Cygnus-rahtialuksen kyydissä avaruusasemalle menevä IceCubes on laitteisto, joka asennetaan Columbus-tutkimusmoduulissa olevaan räkkiin. Se on käytännössä lavetti, jonka päälle näitä standardoituja tutkimuslaitteita voidaan laittaa niin paljon, kuin tilaa lavetilla on.

Myös yhteydenpito tutkimuslaitteen kanssa käy nyt aiempaa helpommin. 

IceCubesissa on keskitetty ohjaus- ja tiedonvälityslaitteisto, jonka kautta tutkijat voivat olla yhteydessä siihen etäyhteydellä suoraan työhuoneistaan – tai vaikkapa kotisohvaltaan. 

Kontrasti aiempaan on taas suuri, sillä perinteisesti avaruusasemalla oleviin tutkimuslaitteisiin ja niitä käyttäviin astronautteihin on oltu yhteydessä erityisistä yhteystiloista, joita on ollut muutamissa paikoissa ympäri Euroopan. Ne puolestaan olivat yhteydessä ESAn Münchenin luona olevaan Columbus-laboratorion yhteyskeskukseen. Kaikki on käynyt varsin kankeasti ja joka mutkassa kustannuksia lisäävästi.

IceCubes-räkin keskustietokone tekeillä Space Applications -yhtiössä, Belgiassa.

Miten homma toimii?

Hanke on virallisesti osa ESAn miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmaa, mihin Suomi ei osallistu. Toisaalta IceCubes on kaupallinen hanke, joten periaatteessa mikä tahansa ESAn jäsenmaassa oleva tutkimusryhmä voi käyttää sitä. Olisi jännää tietää miten käytännössä asia sujuisi suomalaisten halukkaiden kohdalla.

Joka tapauksessa periaatteessa tutkimuslaitteen lähettäminen avaruusasemalle on nyt hyvin helppoa.

1. Ota yhteyttä

Kerro IceCubesille millainen koelaite on mielessäsi. Voit tehdä sen jopa helposti tällä lomakkeella.

2. Toteuttamiskelpoisuus pohditaan

IceCubes pohtii ideaa ja katsoo, onko sen toteuttaminen mahdollista. Kun aikaisemmin periaatteena oli se, että kaikki omituinen oli kiellettyä, on nyt suhtautuminen päinvastaista: jos tutkimus on vaikea, niin nyt mietitään kieltämisen sijaan miten sen tekeminen olisi mahdollista. Mutta tietysti turvakriteerit avaruusasemalla ovat tiukat, ja joitain asioita – kuten tulta tai räjähdyksiä – käyttäviä tutkimuksia on hyvin hankalaa toteuttaa.

3. Kehitys

Tutkimuslaite tehdään yksinkertaisesti CubeSat-formaatin mukaisesti, eli se voi olla yksi tai useampi 10 x 10 x 10 cm kooltaan oleva kuutio. Sähköä se saa IceCubes-räkistä ja sen kautta siihen voidaan olla myös yhteydessä. Jos laite vaatii astronauttien käsittelyä, esimerkiksi näytteiden vaihtamista käsin, niin laitteen tekeminen on hieman vaativampaa. Tavoitteena on saada mahdollisimman automaattisia laitteita, joten ne vain asennetaan ja sitten niitä voidaan käyttää etäyhteydellä.

4. Testit

Kaikki avaruusasemalle menevät laitteet pitää testata huolellisesti. Niin IceCubes-koelaitteetkin, mutta nyt se hoituu aiempaa helpommin.

5. Laukaisu avaruuteen

Avaruusasemalle kuljetetaan rahtia neljällä erilaisella aluksella: amerikkalaisilla Cygnus- ja Dragon-aluksilla, venäläisellä Progressilla sekä japanilaisella HTV-rahtarilla. Laitteelle pitää saada järjestettyä tilaa joltain huoltolennolta. Kun aikaisemmin koelaitteen tekijän piti olla yhteydessä moneen eri tahoon, hoituu nyt laukaisun sopiminen ja varsinainen avaruusasemalle lähettäminen helposti. 

6. Käyttö avaruusasemalla

Kun tutkimuslaite saapuu avaruusasemalle, kiinnittää joku asemalla olevista astronauteista sen IceCubes-räkkiin. Tutkimuksesta riippuen sitä voidaan käyttää pitkän aikaa tai vain lyhyen aikaa, ja silloin tutkijat voivat olla siihen suoraan yhteydessä Belgiassa olevan keskuksen kautta. Siellä ei täydy olla paikalla, vaan käyttäminen onnistuu internetin välityksellä mistä vain.

7. Valmis!

Kun tutkimuslaite on toiminut ja koe on saatu päätökseen, välitetään tiedot siitä tutkimusryhmälle. Jos laite ja/tai sen sisällä olevat näytteet pitää saada takaisin Maahan, niin se onnistuu Dragon-aluksien avulla; kun aiemmin tavaran saaminen takaisin oli vaikeaa, on nyt se tullut paljon helpommaksi. Edullisinta on kuitenkin edelleen tehdä koejärjestely sellaiseksi, että sen tiedot välitetään alas, mutta laite itse voidaan pakata johonkin rahtialukseen, joka tuhoutuu ilmakehään pudotessaan.

Kuvat: Space Applications Services ja Jari Mäkinen.

Ainutlaatuinen video kiinalaisista avaruuslentäjistä koulutuksessaan avaruusasemalennoille

Ainutlaatuinen video kiinalaisista avaruuslentäjistä koulutuksessaan avaruusasemalennoille

Tiangong-1 putosi alas, mutta sen suurempi versio, Tiangong-2 kiertää edelleen maapalloa. Seurakseen se saa pian uuden, suuremman avaruuaseman. Taikonautit kouluttautuvat parhaillaan pitkillekin avaruusasemalennoille.


09.04.2018

Kiina on perinteisesti ollut hyvin vaitonainen tekemisistään miehitettyjen avaruuslentojen saralla ennen kuin lennot ovat tapahtuneet.

Nyt kuitenkin Kiinan avaruuslentäjäkeskus on julkaissut videon, missä näytetään sikäläisiä avaruuslentäjiä – taikonautteja – kouluttautumassa tulevia lentojaan varten.

Kuten kerroimme viime lauantaina julkaistussa maaliskuun eTuubissa, on Kiinalla varsin kunnianhimoinen avaruusohjelma, jonka olennainen osa on uusi, suuri monesta moduulista koostuva avaruusasema. Sen on tarkoitus olla valmiina vuonna 2022 – ja sinne tehtäviä lentoja valmistellaan jo kovaa vauhtia!

Video: CGNT

Tiangong-1 on pudonnut alas – tuskinpa kukaan näki

Lopullinen Tiangong-1:n putoamispaikka
Lopullinen Tiangong-1:n putoamispaikka
Putoamisennuste 1.4.

Kiinalainen avaruusasema Tiangong-1 putosi alas kiertoradalta yöllä klo 3.16 Suomen aikaa Tyyneen valtamereen.

Satelliittien ja muiden suurten kiertoradalla olevien kappaleiden sijainteja tarkkailevan Yhdysvaltain puolustusvoimien palvelun JFSCC:n mukaan Tiangong-1 putosi alas Tyyneen valtamereen hyvin lähelle aluetta, mitä käytetään "avaruusalusten hautausmaana". 

Paikka on jotakuinkin 14° eteläistä leveyttä ja 164° läntistä pituutta. Tarkka putoamisaika oli klo 3.16 plusmiinus yksi minuutti (Suomen kesäaikaa).

Tarkka tieto putoamisesta on todennäköisesti peräisin Yhdysvaltain SBIRDS-satelliiteilta, jotka on suunniteltu havaitsemaan ohjuslaukaisuita Maan pinnalla. Ne näkevät infrapunakameroillaan myös hyvin ilmäkehän kitkakuumennuksessa hohtavat avaruusalukset. Tällaiseen satelliittihavaintoon viittaa myös havainnon tarkkuus.

On mahdollista, ettei kukaan ihminen ole nähnytkään putoamista, sillä alueella on hyvin vähän laivaliikennettä. Se, että putoaminen tapahtui päivänvalossa, vähensi sen näyttävyyttä ja siten myös mahdollisuuksia, että joku on nähnyt putoamisen valoviiruja taivaalla.

Eräs viimeisistä Tiangong-1:stä otetuista tutkakuvista; eilen otettu kuva näyttää, että asema oli vielä tuolloin noin 160 km:n korkeudessa ollessaan rakenteellisesti ehjä.
Kuva: Fraunhofer-instituutti.

Mitä tapahtui?

Kuten etukäteen arvioitiin, aseman ratakorkeus putosi nopeasti sunnuntain kuluessa ja lopulta, kun korkeutta oli noin satakunta kilometriä, asema alkoi vajota nopeasti ilmakehän ottaessa siitä otettaan.

Mitä alemmaksi asema tuli, sitä paremmin sen putoamista voitiin ennustaa. Koska se kiersi koko ajan Maata kartan päälle projisoituna samalla kiertoradalla, mutta jonka korkeus vain tuli alemmaksi, voitiin vähitellen sulkea pois alueita, minne se ei ainakaan putoa.

Pian putoamispaikka-arvio oli siten pitkä soiro maapallon pinnalla – aseman viimeinen rata. Lopulta putoamispaikka oli tuon radan kohdalla Tyynessä valtameressä.

Tyyni valtameri oli jo alun perin todennäköisin vaihtoehto yksinkertaisesti siksi, että se on niin suuri.

Epävarmuus putoamisen ajan ennustamisessa johtui ennen kaikkea siitä, että emme osaa tarkasti sanoa kuinka paljon ilmakehän yläosien hyvin harva kaasu – ilmakehän rippeet – jarruttaa aseman ratanopeutta.

Kaasun tiheys riippuu mm. Auringon säteilystä: kun Auringosta tuleva hiukkasvirta, eli aurinkotuuli, ja Auringon säteily osuvat ilmakehän yläosiin, kaasun tiheys muuttuu. Ja näin käy koko ajan, tílanne muuttuu koko ajan. Yöpuolella ja päiväpuolella tiheys on myös hieman erilainen, samoin paikalliset erot ovat sen verran suuria, että niillä on merkitystä.

Lisäksi asema pyöri ja sen kiertorata oli hieman soikea, joten sitä, kuinka paljon eri asennoissa ja missä ratansa kohdassa ilmakehän jarrutusvaikutus oli suurin, oli mahdotonta mallintaa tarkasti.

Ilmakehän jarrutusvaikutus viime viikon lopussa hieman pienempää kuin aiemmin viikolla, mistä johtuen aseman radan putoaminen alaspäin hieman hidastui. Arviota säädettiinkin koko ajan havaintojen perusteella, ja vielä viime hetkillä aika tuli hieman arvioitua aiemmaksi. Viimeisimmät ennusteet eilen illalla povasivat putoamista noin neljän aikaan ja se oli n. 45 minuuttia aikaisemmin.

Ennustaminen tässä meni siis itse asiassa varsin hyvin nappiin, sillä epävarmuustekijät huomioiden työ ei voisi juurikaan onnistua paremmin.

Se, kuinka paljon asemasta selvisi ilmakehän kitkakuumennuksesta kappaleita Maan pinnalle, jää selvittämättä tarkasti. Yleensä määrä on 10 – 40 % alkuperäisestä massasta, kun kyseessä on Tiangongin kaltainen kappale.

Tämä tarkoittaa siis noin 840 kg – kolmisen tonnia tavaraa, useiksi sadoiksi tai jopa tuhansiksi osiksi hajonneena. Ne levisivät noin tuhat kilometriä pitkälle ja satakunta kilometriä leveälle putoamisalueelle.

Taustaa

Kiina on laukaissut avaruuteen kaksi avaruusasemaa, Tiangong-1:n vuonna 2011 ja Tiangong-2:n vuonna 2016.

Näistä nyt pudonnut Tiangong-1 oli virallisesti vain kokeellinen asema. Sen avulla kiinalaiset testasivat telakoitumista avaruusasemaan ja työskentelyä siellä; kaksi miehitettyä lentoa kävikin asemalla, Shenzhou-9 maaliskuussa 2012 ja Shenzhou-10 kesäkuussa 2013.

Tarkalleen ottaen Tiangong-1 oli 10,4 metriä pitkä ja 3,4 metriä halkaisijaltaan oleva sylinteri, jonka sisällä oli 15 m3 paineistettua asuin- ja työskentelytilaa.

Asemasta sojottivat ulospäin kooltaan noin 3 x 7 metriä kooltaan olevat aurinkopaneelit ja sen kokonaismassa oli 8,5 tonnia.

Kakkonen on noin 14,5 metriä pitkä ja hieman painavampi.

Hallitsematon maahanpaluu

Yhteys Tiankong-1:een menetettiin joko täysin tai osittain 16. maaliskuuta 2016, jolloin sen ratakorkeus oli vielä noin 360 km. Sen jälkeen se ei ole voinut pitää rataansa yllä, vaan putosi alemmaksi ilmakehän yläosien ratanopeutta hidastavan vaikutuksen vuoksi alla olevan käydän osoittamalla tavalla.

Putoamisennuste 1.4.

Kun korkeus oli noin 100 km, alkoi putoaminen toden teolla; mitä alemmas asema tuli, sitä enemmän ilmanvastus sitä hidasti ja noin 70-80 km:n korkeudesta putoaminen tapahtui jo hyvin jyrkästi.

Aseman nopeus putoamisen alkaessa oli noin 28 000 km/h ja ilmanvastus kuumensi aseman pintaa noin 1400° C:n kuumuuteen. Suurin osa materiaaleista suli ja höyrystyi tässä lämpötilassa.

Ilmanvastus myös rikkoi asemaa rakenteellisesti. Ensinnä irtosivat varmasti aurinkopaneelit ja muut ulkoiset osat, ja sitten aseman rakenne alkoi antaa periksi.

Erityisesti rakettimoottorit, telakointiportit ja polttoainesäiliöt todennäköisesti selvisivät osittain tuhoutuneina alas saakka.

Kooltaanhan asema ei ollut valtavan suuri, vain hieman isompi kuin esimerkiksi Kansainvälisen avaruusaseman rahtialukset. Ne voidaan kuitenkin ohjata tarkasti haluttuun paikkaan ja aikaan alas.

Tätä aikaisemmin amerikkalainen Skylab-avaruuasema putosi lähes hallitsemattomasti alas vuonna 1979 ja Neuvostoliiton Saljut-7 -avaruuaseman pudotus vuonna 1991 epäonnistui hieman. Skylabista putosi suuria osia Australiaan (ks. juttumme Nullarborin autiomaasta, Skylab-osuus alkaa noin kohdassa 7:10) ja Saljut-7:n tapauksessa palasia ropisi Argentiinaan.

Riski oli suurin vihreän kaistaleen ylä- ja alareunalla, eli mm. Yhdysvalloissa, Välimerellisessä Euroopassa ja Kiinassa sekä etelässä ennen kaikkea Australiassa. Kartan vasemmalla puolella on kuvaajassa ihmisten määrä k.o. pituuspiirillä ja oikealla riskin suuruus samoin pituuspiirien mukaan. Suomessa siis riski oli varmasti tasan nolla.

*

Tätä seurantajuttua on päivitetty ja muuteltu useaan kertaan.

Video: Kiinan avaruusasema Tiangong-1 putoaa

Video: Kiinan avaruusasema Tiangong-1 putoaa

Kiinalainen hallitsemattomasti Maahan putoava avaruusasema Tiangong-1 tekee parhaillaan viimeisiä kierroksiaan maapallon ympärillä. Video näyttää millainen asema on pääpiirteiltään ja miten maahanpaluu tapahtuu.


31.03.2018

Kuten jatkuvasti päivitettävä Tiangongin putoamisen seurantasivumme kertoo, putoaa avaruusasema alas näillä näkymin sunnuntain ja maanantain välisenä yönä.

Aika tarkentuu mitä lähemmäksi putoaminen tulee.

Tiangong-1 ei ole suinkaan suurin Maahan alas pudonnut kappale avaruudesta. Suurimmat putoajat – kuten suuri venäläinen avaruusasema Mir – on pudotettu hallitusti turvalliselle alueelle Tyynen valtameren päällä, ja myös hallitsemattomasti tai vain osittain hallittuja suurten avaruusalusten putoamisia on ollut seitsemän aikaisemmin.

Yksi tällainen oli amerikkalaisen Skylab-avaruusaseman tuho vuonna 1979. Siitä putosi kappaleita Australian eteläosiin ja kerroimme muun muassa näistä Nullarborin autiomaassa kuvatussa videossa. Skylab-osuus alkaa noin kohdassa 7:10.

Viimeisin oli vuonna 1991, kun Neuvostoliiton Saljut-7 -avaruusasema putosi vain osittain hallitusti Argentiinan päällä. Asema oli tarkoitus pudottaa Tyyneen valtamereen, mutta asema ei osunut sinne.

Yllä oleva video perustuu The Aerospace Corporationin videoon, missä on käytetty myös Euroopan avaruusjärjestön videomateriaalia ATV-1 -rahtialuksen maahanputoamisesta.
Musiikkina videolla on Jason Shawin Cycles.

Skylab putosi vuonna 1979 osittain mereen ja osittain Australian eteläosiin. On mahdollista, että myös Tiangong-1 putoaa Australiaan. Kuva on Tiedetuubin videosta.

Tiangong-1 putoaa: Tiedetuubin tilanneseuranta - alkuperäinen juttu

Tiangong-1
Tiangong-1
Tuorein putoamisennuste.

Kiinalainen avaruusasema Tiangong-1 on putoamassa alas kiertoradalta. Seuraamme tällä sivulla tilannetta; sivun sisältö siis päivittyy koko ajan.

Tuorein putoamisaikaennuste (29.3.2018): 1. huhtikuuta klo 03:52 +/- 15 tuntia.

Putoamispaikkaa ei voida vielä arvioida, mutta alla oleva n2yo.com -sivuston rataseuranta näyttää aseman sijainnin.

Kun asema syöksyy alas, tilanteesta riippuen 10-40% sen massasta (840 kg – noin kolme tonnia) saattaa selvitä pinnalle saakka ja pudota noin tuhat kilometriä pitkälle ja satakunta kilometriä leveälle soiromaiselle alueelle radan alueella. Paikka riippuu siitä, milloin syöksy tapahtuu; suora pudotus alkaa silloin, kun aseman korkeus on noin 80 km ja ilmakehä ottaa siitä tukevan otteen.

Tilanne juuri nyt (29.3. klo 14.00)

Tiangong-1 putoaa alaspäin noin 8 km vuorokaudessa ja sen keskimääräinen ratakorkeus on noin 190 km. Aseman pyörimisnopeus on nyt noin 2:23 kierrosta minuutissa. Alla on hyvä video pyörimisestä, mutta twiitissä mainittu korkeusluku on vanhentunut.

Taustaa

Kiina on laukaissut avaruuteen kaksi avaruusasemaa, Tiangong-1:n vuonna 2011 ja Tiangong-2:n vuonna 2016.

Näistä nyt putoamassa alas on ensimmäinen, Tiangong-1, joka oli virallisesti vain kokeellinen asema. Sen avulla kiinalaiset testasivat telakoitumista avaruusasemaan ja työskentelyä siellä; kaksi miehitettyä lentoa kävikin asemalla, Shenzhou-9 maaliskuussa 2012 ja Shenzhou-10 kesäkuussa 2013.

Tarkalleen ottaen Tiangong-1 on 10,4 metriä pitkä ja 3,4 metriä halkaisijaltaan oleva sylinteri, jonka sisällä on 15 m3 paineistettua asuin- ja työskentelytilaa. 

Asemasta sojottaa ulospäin kooltaan noin 3 x 7 metriä kooltaan olevat aurinkopaneelit ja sen kokonaismassa on 8,5 tonnia. 

Kakkonen on noin 14,5 metriä pitkä ja hieman painavampi.

Hallitsematon maahanpaluu

Yhteys Tiankong-1:een menetettiin joko täysin tai osittain 16. maaliskuuta 2016, ja siitä alkaen asema on pudonnut alaspäin. Ilman toistuvia ratakorjauksia ilmakehän hyvin ohuet rippeet hidastavat aseman ratanopeutta ja saa sen putoamaan alaspäin.

Mitä alemmaksi asema putoaa, sitä nopeammin se putoaa alaspäin.

Alun perin aseman kiertorata oli noin 362 kilometriä korkealla, mutta nyt se on enää vain hieman yli 200 km. Asema putoaa nyt alaspäin useita kilometrejä päivässä ja vauhti kiihtyy koko ajan.

Tuorein putoamisennuste.

Kun korkeus on noin 100 km, alkaa putoaminen toden teolla; mitä alemmas asema tulee, sitä enemmän ilmanvastus sitä hidastaa ja noin 70-80 km:n korkeudesta putoaminen tapahtuu hyvin jyrkästi.

Aseman nopeus putoamisen alkaessa noin noin 28 000 km/h ja ilmanvastus kuumentaa aseman pintaa noin 1400°C:n kuumuuteen. Suurin osa materiaaleista sulaa ja höyrystyy tässä lämpötilassa.

Ilmanvastus myös rikkoo asemaa rakenteellisesti, jolloin pienemmät palat "palavat" helpommin ilmakehän kitkakuumennuksessa. 

Tiangong-1 on kuitenkin sen verran massiivinen ja siinä on lämpöä hyvin sietäviä osia, joten osa siitä selviää aina alas pinnalle saakka; suurin osa ilmakehään syöksyvistä satelliiteista palaa taivaalla kokonaan tähdenlentoina.

Erityisesti rakettimoottorit, telakointiportit ja polttoainesäiliöt saattavat selvitä osittain alas. Yleensä isokokoiset avaruusalukset pudotetaankin tarkoituksella Tyynen valtameren eteläosien päällä alas, jotta niistä ei koidu vaaraa kenellekään. Tiangong-1:een ei kuitenkaan ole yhteyttä, joten se putoaa alas hallitsemattomana.

Noin 10 - 40 prosenttia sen massasta päätynee pinnalle. Tiangong-1:n tapauksessa tämä on siis noin 840 kg – kolmisen tonnia.

Kooltaanhan asema ei ole valtavan suuri, vain hieman isompi kuin esimerkiksi Kansainvälisen avaruusaseman rahtialukset, mutta ne voidaan ohjata tarkasti haluttuun paikkaan ja aikaan alas.

Suomeen Tiankong-1 ei voi kuitenkaan pudota, koska se kiertää Maata radalla, jonka kaltevuus päiväntasaajan suhteen on 42,8°. Tämä tarkoittaa sitä, että putoamispaikka on jossain alla olevan kartan näyttämällä alueella.

Alue on noin tuhatkunta kilometriä pitkä ja satakunta kilometriä leveä alue, eli vaikka osat putoaisivat asutuille seuduille, ne levittäytyvät hyvin laajallle alueelle. Siten riski joutua putoavan avaruusasemaromun kohdalle on äärimmäisen pieni.

Kiinan holtiton avaruusasema putoaa kiihtyvällä nopeudella alaspäin

Tiangong 1. Kuva: CAST
Tiangong 1. Kuva: CAST
Putoamiskäyrä. Kuva: ESA

Nyt on loppu lähellä: kiinalainen avaruusasema Tiangong-1 on tullut hieman ennusteita hitaammin alaspäin radallaan tähän saakka, mutta nyt sen ratakorkeus tulee alaspäin varsin nopeasti. Kenties jo viikon kuluttua se on pudonnut alas. Mutta minne?

Olemme Tiedetuubissa seuranneet tiiviisti Tiangong-1:n putoamista alaspäin radallaan siitä alkaen, kun sen hallitsematon maahanpaluu oli todennäköinen.

Lennonjohto menetti aseman hallinnastaan noin kaksi vuotta sitten, mistä alkaen se on tullut hitaasti alaspäin radallaan. Ilmakehän rippeet hidastavat hieman satelliittien kiertoratanopeutta, ja siksi ilman rakettimoottorilla tehtäviä pieniä ratakorjauksia satelliitit putoavat luontaisesti alas.

Mitä alemmalla kiertoradalla satelliitti on, sitä enemmän sen nopeus hidastuu ja sitä nopeammin se putoaa alaspäin. Nyt nähtävästi Tiangongin tapauksessa tämä lopun loppu on alkamassa, ja viime päivien korkea Auringon aktiivisuus on tuonut lisämausteensa tilanteeseen, koska viimeaikaista voimakkaampi säteily ikään kuin paisuttaa ilmakehän yläosia korkeammalle.

Vielä tammikuun puolivälissä asema oli noin 280 km:n korkeudessa, mutta nyt sen ratakorkeus on jo vain noin 200 km. Putoamistahti on jo nopeutunut olennaisesti ja se kiihtyy vain tästä eteenpäin.

Tuoreimmat arviot putoamisajasta liikkuvat aikavälillä 30. maaliskuuta – 2. huhtikuuta, eli asema saattaisi pudota alas jo ensi viikon lopussa. Eri tahojen erilaisin menetelmin tekemien arvioiden keskiarvo on aprillipäivässä, eli huhtikuun ensimmäisessä – täsmälleen viikon päästä sunnuntaissa.

 

Putoamiskäyrä. Kuva: ESA

Putoamispaikkaa ei voi vielä edes arvioida, sillä asema kiertää maapallon kerran noin 1,5 tunnissa ja putoamispaikan arviointi vaatii tarkan tiedon putoamisajasta. Sitä ei ole vielä saatavilla.

Toistaiseksi varmaa on vain se, että asema ei voi missään nimessä pudota alueille, jotka ovat pohjoisempana tai etelämpänä kuin 42,8°. Suomeen asema ei siis putoa.

Suurin osa maapallon pinnasta on merta, joten todennäköisyys siihen, että asemasta olisi vaaraa ihmisille, on hyvin pieni. Tietysti on mahdollista, että asema putoaa myös jonkun suurkaupungin päälle.

Kun amerikkalainen Skylab-avaruusasema putosi lähes hallitsemattomana alas vuonna 1979, arvioitiin todennäköisyydeksi sille, että siitä tulevat osat osuisivat ihmisiin noin 1:600 000 000 000. Ihmisiä tosin oli tuolloin vain neljä miljardia, joten nyt todennäköisyys on hieman suurempi – mutta silti erittäin pieni.


Asema putoaa todennäköisimmin alueelle, joka on punaisten viivojen välissä päiväntasaajan molemmin puolin.

 

Myös se, kuinka suuria osia asemasta putoaa pinnalle saakka, on vielä epävarmaa.

Valtaosa 10,4 metriä pitkästä ja lähes 10 tonnia massaltaan olevasta asemasta joka tapauksessa höyrystyy ilman kitkakuumennuksen vuoksi sen pudotessa suurella nopeudella ilmakehään.

Asemassa on kuitenkin joitain osia, jotka varmasti kestävät maahanpaluun pätsin. Tällaisia ovat mm. tukevatekoiset telakointiportit ja kuumuutta kestämään suunnitellut rakettimoottorit. Ihan kokonaisina eivät nekään kopsahda maankamaraan tai molskahda veteen, mutta niistä voi olla harmia.

Harmillisia voivat olla myös polttoainesäiliöt, sillä niiden sisällä on varsin myrkyllistä hydratsiinia. Sitä on käytetty polttoaineena, ja mitä todennäköisimmin se palaa maahanpaluun aikana, mutta putoavan romun joukossa saattaa olla tätä syövyttävää ja myrkyllistä polttoainetta.

Jos satut olemaan siis paikalla, kun Tiangong putoaa, niin älä koske romuihin...

Kiinan holtiton avaruusasema sinnittelee vielä, mutta putoaa aprillipäivän tienoilla

Kuva: Wikimedia Commons / Jarmo Korteniemi
Kuva: Wikimedia Commons / Jarmo Korteniemi

Kiinan ensimmäinen miehitetty avaruusasema on putoamassa alas. Näillä näkymin ohjauskyvytön avaruusasema palaa ilmakehässä huhtikuun alussa.

Aprillipäivänä saattaa näkyä komeita kiinalaisia "ilotulituksia", jos vain sattuu olemaan oikeassa paikassa. Kiinan 8,5-tonninen avaruusasema Tiangong-1 on viimein putoamassa maahan. Se on sinnitellyt radallaan yllättävän pitkään, sillä alunperin sen piti tuhoutua jo vuodenvaihteessa.

Arvio voi tosin mennä muutaman päivän sinne tai tänne. Aerospace Corporation ennustaa putoamisen sattuvan 31.3.–3.4., Euroopan avaruusjärjestön hieman vanhempi arvio taas kertoi sen tapahtuvan 29. ja 9. päivän välillä.

Asema alkanee hajota kunnolla noin 70–80 kilometrin korkeudella. Tapahtuman saattaa pystyä näkemään noin 500 kilometrin päästä.

Aseman mitattu ja ennustettu korkeus (Aerospace Corp.)

Putoamispaikka on vielä lähes täysin auki ja kattaa käytännössä yhä koko 43. leveyspiirien välisen alueen. Paikka varmistuu muutaman tuhannen kilometrin tarkkuudella vasta tunteja ennen putoamista, tai vasta itse tapahtuman aikana. Myös se, putoaako osia maahan asti, on epävarmaa.

Tiangong-1 on kiertänyt Maata jo yli kuusi vuotta. Se laukaistiin avaruuteen syyskuussa 2011, minkä jälkeen siellä on vieraillut kaksi miehistöä. Nyt asema on tyhjillään. Vuoden 2016 alun jälkeen asema ei ole ollut lennonjohdon hallinnassa.

Aseman putoamisesta, tarkan ajankohdan ennustamisesta, sekä mahdollisista haitoista on kerrottu tarkemmin kahdessa aiemmassa jutussamme. Tuoreimmista aika-arvioista kertoi nyt ensimmäisenä Suomen kuvalehti.

Avaruusasema putoaa maahan uudenvuoden jälkeen

Kuva: Aerospace
Kuva: Aerospace
Tiangong-1

Kiinan ensimmäinen miehitetty avaruusasema on putoamassa alas. Näillä näkymin ohjauskyvytön avaruusasema palaa ilmakehässä tammikuun lopulla. Epävarmuutta arviossa on vielä muutaman viikon verran.

Kiinalainen avaruusasema Tiangong-1 on putoamassa. Tällä hetkellä se kiertää noin 300 km korkeudella, mutta korkeus hupenee kiihtyvällä tahdilla.

Putoamishetkeä on vielä mahdotonta tietää tarkalleen, koska asiaan vaikuttaa mm. Auringon aktiivisuus, joka vaikuttaa puolestaan ilmakehän yläkerrosten tiheyteen. Tämänhetkiset parhaat ennusteet kertovat aseman putoavan ilmakehään tammikuun alun ja helmikuun loppupuolen välillä.

Ennuste paranee ajankohdan lähestyessä.

Aseman korkeus viimeisen vuoden aikana ja 25.10. päivitetty ennuste (Aerospace).

Avaruusaseman povataan tuhoutuvan ilmakehässä lähes täysin, mutta jopa satakiloisia paloja saattaa silti selvitä pinnalle saakka. Niiden osuminen Suomessa takapihalle on kuitenkin mahdotonta, koska Tiangiong-1 kiertää Maata radalla, joka kaltevuus päiväntasaajan suhteen on 43°. Tämä tarkoittaa Pyreneiden vuoriston ja Afrikan eteläkärjen tuolla puolen olevan merenselän välistä aluetta. 

Osuminen asutuille alueille muutenkin on varsin epätodennäköistä, koska suurin osaa maapallon pinnasta on merta ja asumattomia alueita.

Mutta jos Tiangongin osia putoaa lähellesi, ei niihin kannata koskea paljain käsin, sillä niissä voi olla myrkyllisiä aineiden jäämiä, esimerkiksi polttoainetankkien sisältämää hydrasiinia.

Tiangong-1 on kiertänyt Maata jo yli kuusi vuotta. Se laukaistiin avaruuteen syyskuussa 2011, minkä jälkeen siellä on vieraillut kaksi miehistöä.

Ensimmäisten kolmen taikonautin visiitti kesti runsaat kolme päivää, jälkimmäinen kolmikko viipyi asemalla 12 vuorokautta.

Asemaan ei ole yhteyttä, eikä se ole lennonjohdon hallinnassa vuoden 2016 alun jälkeen. 

Tiangong-1on järjestyksessä jo kymmenes miehitetty avaruusmasema Maan kieroradalla. Aiemmin sellaisia ovat lähettäneet Neuvostoliitto (Almaz- ja Saljut-asemat sekä kuuluisa Mir), USA (Skylab), sekä nyt Kansainvälinen avaruusasema, jonka takentamiseen ovat osallistuneet Yhdysvaltain ja Venäjän lisäksi Euroopan avaruusjärjestö, Kanada ja Japani.

Tiangong-1

Kiinalla on jo avaruudessa toinenkin asema, Tiangong-2, joka on käytännössä samanlainen kuin noin 8,5 tonnia massaltaan oleva Ykkönen. 

Suurin Maata kiertänyt kappale, jonka tiedettiin etukäteen putoavan kontrolloimattomana maahan, oli avaruusasema Skylab (n. 77 000 kg). Sen paloja tippui lähes 7500 km pituiselle kaistaleelle Intian valtamerta, suurimmat palat tosin putosivat läntiseen Australiaan.

Vielä tätäkin massiivisempi oli avaruussukkula Columbia (105 600 kg), joka hajosi yllättäen Texasin yllä ilmakehään palatessaan vuonna 2003. Paloja löytyi 300 kilometrin pituiselta kaistaleelta Dallasin kaakkoispuolelta.

Kaikkein suurin (130 000 kg) ilmakehään palannut laitos oli kuitenkin avaruusasema Mir. Se kuitenkin pudotettiin hallitusti ilmakehään vuonna 2001, jolloin sen jääntet levisivät eteläisellä Tyynellä valtamerellä noin 200 x 3000 km olleelle alueelle. Yllä on kuva sen putoamisesta – koska aika ja paikka tiedettiin tarkasti etukäteen, seurattiin tapahtumaa tiiviisti mm. lentokoneista.

Avaruusaseman asukeille viedään uusi porstua

Nanoracksin ilmalukko
Nanoracksin ilmalukko
Nanoracksin ilmalukko piirroksessa

Avaruusasemalla on ongelma: sieltä on yllättävän vaikeaa saada tavaraa ulos avaruuteen. Tähän tulee pian parannus, kun ISS saa uuden ilmalukon – kaupallisen sellaisen.

NASA ja sen partnerit ovat hyväksyneet uuden kaupallisen hankkeen Kansainvälisellä avaruusasemalla toteutettavaksi: Nanoracks -yhtiö voi asentaa asemaan ilmalukon, jonka kautta voidaan lähettää paremmin pieniä satelliitteja avaruuteen.

ISS-asemalta lähetetään jo nyt (ja tulevaisuudessa yhä enemmän ja enemmän) pieniä Cubesat-tyyppisiä nanosatelliitteja, jotka ovat massaltaan muutamia kiloja ja jotka ovat kooltaan noin 10 x 10 x 30 cm. Suunnitteilla on myös lähettää suurempia samantyyppisiä satelliitteja, mutta hankaluutena asemalla on ollut se, ettei asemaa ole suunniteltu satelliittien lähetyspaikaksi.

Avaruusasemalta pääsee ulos avaruuteen tällä haavaa vain kolmesta paikasta. Asemalla on kaksi ihmisille tarkoitettua ilmalukkoa, joiden kautta avaruuskävelijät pääsevät siirtymään avaruusaseman paineistetusta sisätilasta avaruuden tyhjiöön ja päinvastoin.

Ilmalukko on vähän kuin talon eteinen, missä on kaksi ovea: yksi ulko-ovi ja toinen, joka sulkee sen talon sisäsuuntaan. Kun avaruuslentäjät menevät sisältä ilmalukon sisälle, he sulkevat sisäoven ja tyhjentävät eteisen ilmasta, jolloin he voivat avata luukun ulos ja siirtyä avaruuskävelylle. Takaisin tullessa tehdään päinvastoin, eli tullaan sisään, puhalletaan ilmalukko täyteen ilmaa ja siirrytään aseman sisälle.

Asemalla on tällaiset ilmalukot sen venäläisellä puolella ja läntisellä puolella. Kummatkin on suunniteltu siten, että ne sopivat parhaiten kummankin puolen avaruuspukujen kanssa käytettäväksi ja avaruuspuvut on varastossa ilmalukon luona.

Nämä ihmisten käyttöön suunnitellut ilmalukot ovat kuitenkin liian suuria pelkkien tavaroiden siirtämiseksi avaruuteen.

Tällaisia voivat olla tutkimuslaitteet tai pienet, avaruusasemalta omille teilleen vapautettavat pikkusatelliitit.

Niiden takia ei kannata tehdä riskaabelia ja hankalaa avaruuskävelyä, vaan homma voitaisiin hoitaa aseman robottikäsivarren avulla – kunhan vain tavarat saadaan ulos kätevästi.

Avaruusaseman japanilaisessa Kibo-tutkimusmoduulissa onkin pieni ilmalukko tutkimuslaitteiden ja näytteiden siirtämiseen aseman ja avaruuden välillä.

Sitä on käytetty viime aikoina aktiivisesti myös satelliittien siirtämiseen ulos. Satelliitit on laitettu erityiseen lähetystelineeseen, jota myös laukaisusovittimeksi kutsutaan. Se on laitettu ilmalukon sisään ja otettu sieltä robottikäsivarrella esiin ulkopuolella. Robottikäsi kurottaa satelliitit mukanaan kauemmaksi ja sinkoaa ne laukaisusovittimen sisältä sopivaan, aseman kannalta turvalliseen suuntaan.

Vuodesta 2009 alkaen tähän mennessä Kibosta on lähetetty yli sata pientä cubesatia avaruuteen.

Kibon ilmalukkoa ei ole kuitenkaan suunniteltu satelliitteja varten, ja sille on paljon muutakin käyttöä. Siksi nyt asemalle viedään uusi, erityisesti nanosatelliitteja varten suunniteltu ilmalukko.

Nanoracksin ilmalukko piirroksessa
Tältä uusi ilmalukko näyttää ulkoa. Sen keskellä oleva pieni luukku avatuu, ja satelliitit laukaistaan sen kautta avaruuteen. Alla on tartuntakohta robottikäsivarrelle; sitä tarvitaan ilmalukkoa paikalleen asennettaessa (ja jos sen sijoituspaikkaa asemalla täytyy myöhemmin muuttaa).

Sopimus Nasan ja NanoRacksin välillä perustuu siihen, että avaruusaseman käyttöä halutaan laajentaa yhä enemmän kaupalliselle puolelle. 

Alustava sopimus uudesta ilmalukosta tehtiin jo viime keväänä, mutta nyt suunnitelma on läpäissyt tarkistukset ja se voidaan toteuttaa. Asemalle ilmalukko viedään vuonna 2019.

Se nostetaan avaruusasemalle SpaceX:n Dragon-rahtialuksen paineistamattomassa osassa ja siirretään siitä avaruusaseman robottikäsivarrella Tranquility-moduulin päähän.

Nanoracks ostaa kiinnitysmekanismin Boeingilta, joka vastaa myös kaikista tarvittavista laitteistoista, jotka vaaditaan avaruusasemaan kiinnitettävässä lisämoduulissa.

Tranquilityssä on jo nyt kiinnitettynä ensimmäinen asemalle viety kaupallinen moduuli, Bigelow Aerospacen "puhallettava" moduuli BEAM, eli Bigelow Expandable Activity Module.

BEAM vietiin asemalle viime huhtikuussa ja sen toimintaa on siitä alkaen tarkkailtu koko ajan; moduulin ulkopinta on tehty taipuisasta materiaalista, jonka avulla se pystyttiin laajentamaan avaruudessa huomattavasti suuremmaksi kuin moduuli oli pakattuna avaruuteen lähetettäessä. Tällaista tekniikkaa voidaan käyttää vastaisuudessa tuomaan lisätilaa ja säästämään laukaisukustannuksissa – jos voin pintamateriaali kestää avaruuden olosuhteita.

Nyt näyttää siltä, että materiaali on kestävää ja moduuli toimii hyvin, joten Nasa ja Bigelow keskustelevat BEAMin ottamisesta normaaliin käyttöön. Asemalla kun tarvitaan lisätilaa.