Kiinan kunnianhimoinen avaruusohjelma menee eteenpäin hitaasti, mutta varmasti. Siinä seuraava askel on jo toisen kiinalaisen avaruusaseman, Tiangong-2:n laukaisu, ja tuoreiden tietojen mukaan tämä saattaa tapahtua jo nyt torstaina. Ennalta ilmoitettu laukaisuikkuna jatkuu 15. päivästä viisi päivää eteenpäin, mutta ainakaan toistaiseksi laukaisuradalla olevaa lentoliikennettä ei ole varoitettu tapahtumasta.

Laukaisu tapahtuu Jiuquanin avaruuskeskuksesta Pitkä Marssi 2F/T2 -kantoraketilla. 

Kiinalainen Visual Business -sivusto on julkaissut hienoja panoraamoja laukaista odottavasta raketista: tiangong.visualbusiness.cn/pano.

Suomensukuinen astronautti on potretissa kaikkein vasemmanpuoleisin. Hänestä myötäpäivään katsottuna muut ovat Oleg Skriposka ja Aleksei Ovshinin, Jeff Williams, Juri Malenshenko ja viimein alimmaisena oleva Euroopan avaruusjärjestön brittiastronautti Tim Peake.

Kahden Timin kanssa palaava Malenshenko lähtivät Sojuz-aluksellaan Kansainväliseltä avaruusasemalta aamulla klo 7.52 Suomen aikaa ja suunnitelman mukaan laskeutuminen Kazakstanin arolle tapahtuu klo 12.14 Suomen aikaa.

Sojuz on erittäin luotettava alus, joten paluun turvallisuudesta ja onnistumisesta ei kannata olla huolissaan. Sen sijaan usein aikaisemmin on huomattu, että paluu on kaikkea muuta kuin mukava ennen kaikkea pitkille ja kookkaille avaruuslentäjille. Avaruudessa ollessa ihminen "pitenee" kun painottomuudessa selkäranka ei painaudu kasaan, ja vaikka tämä pituuden lisäys otetaan huomioon esimerkiksi avaruusaluksen istuimien muotoa suunniteltaessa, voi kyyti olla silti epämukava. Tästä kenties äärimmäisin esimerkki on ollut ESAn italialaisastronautti Paolo Nespoli, iso mies, joka tunsi olevansa koko laskeutumisen ajan epämukavaan asentoon vääntyneenä ja hänen päänsä jyskytti pienen aluksen seinään joko rajun laskeutumisen ajan.

Sojuz ei ole sisätiloiltaan suurempi kuin pikkuauton etupenkit, mutta siihen on pakkautunut kolme ihmistä pulleissa avaruuspuvuissaan. Alus syöksyy avaruudesta ilmakehän yläosiin noin 25-kertaisella äänen nopeudella, jonka jälkeen nopeus hidastuu voimakkaasti ilmanvastuksen vuoksi. Kitkakuumennus hellii aluksen ulkopintaa huimalla noin 1500°C:n lämpötilalla. Kun ensimmäinen laskuvarjoista avautuu, tuntevat avaruuslentäjät kovan nykäisyn, mutta kun varsinainen päälaskuvarjo avautuu, on tunne kuin benji-hyppääjällä. 

Laskeutuminen Maan pinnalle parhaimmillaankin on kuin kaupunkinopeudella ajettu autokolari. Se tuntuu varsin huimalta rauhallisen laskuvarjon alla tapahtuneen leijumisen jälkeen.

Kaiken tämän jälkeen kolmikkoa odottaa painottomuuden jälkeen erittäin voimakkaalta tuntuva normaali painovoima. Että tervetuloa takaisin!

Yllä olevassa kuvassa avaruuslentäjät ovat Cygnus-rahtialuksen sisällä. Se kuljetti asemalle noin 3,5 tonnia ruokaa, varusteita, vaatteita ja tarvikkeita, joita etenkin tulevat miehistöt tarvitsevat.

Asemalle jäänyt kolmikko joutuu olemaan yksistään avaruudessa vain pari viikkoa, ennen kuin seuraava kolmikko lähtee matkaan. Anatoli Ivanishin, Kate Rubins ja Takuya Onishi nousevat Sojuz-aluksellaan asemalle heinäkuun 7. päivänä. Seuraava eurooppalainen avaruudessa on ranskalainen Thomas Pesquet, jonka lento alkaa tämänhetkisen suunnitelman mukaan marraskuun 15. päivänä.

Mitä tulee vielä laskeutumiseen, niin alla on varsin seikkaperäinen sitä selittävä video:

Tiangong 1 on ensimmäinen kiinalainen avaruusasema ja olennainen osa maan suunnitelmassa rakentaa suurempi avaruusasema Maata kiertävälle radalle. Sitä on seuraamassa ainakin kaksi muuta samankokoista – noin 7,3 tonnia massaltaan olevaa – moduulia lähivuosina, jotka oli tarkoitus liittää toisiinsa yhdeksi, suureksi asemaksi.

Kolme Shanzhou-avaruusaluksilla lentänyttä miehistöä on vieraillut Tiangong 1:ssä ja näistä viimeisin oli Shenzhou 10 jo kolme vuotta sitten. Nie Haisheng, Zhang Xiaoguang ja Wang Yapin lähtivät asemalle 11. kesäkuuta 2011 ja viipyivät siellä kesäkuun 26. päivään saakka. Heitä ennen Shenzhou 8 -miehistö oli asemalla heti tuoreeltaan vuonna 2011 ja Shenzhou 9 vuonna 2012. 

Kesän 2013 jälkeen asema on toiminut automaattisesti. Siinä on asennettuna koko joukko tutkimuslaitteita ja kameroita, joilla on muun muassa tehty havaintoja maan pinnasta ja meristä.

Yllättäen aikaisemmin tänä vuonna Kiinan tiedotusvälineet kertoivat Tiangong 1:n "tietojenkeruuvaiheen päättyneen" ja avaruusviranomaiset täsmensivät, että radioyhteys asemaan on katkennut. Nähtävästi tämän jälkeen asema ei ole ollut enää hallinnassa.

Nyt havaitsijat ympäri maailmaa ovat huomanneet Tiangong 1:n alkaneen pyöriä. Muun muassa Thomas Dormanin keräämien ja Space.com -sivuston julkaisemien havaintojen mukaan asema pysty enää pitämään aurinkopaneeleitaan suunnattuna Aurinkoon, joka saanee aikaan sen, että sillä ei ole tarpeeksi sähköä normaaliin toimintaan. Vaikka radioyhteys olisi siis ollut vielä olemassa, niin nyt se ei enää toimisi ainakaan jatkuvasti.

Onkin todennäköistä, että Kiina on menettänyt asemansa hallinnan, ja että se tulee putoamaan Maahan hallitsemattomasti. Se, milloin tämä tapahtuu, on vielä epävarmaa – etenkin kun aseman rataa nostettiin juuri joulukuussa korkeammalle, mistä putoaminen kestää kauemmin.

Ilmakehän rippeet vielä satojen kilometrien korkeudessa hidastavat siellä olevien kappaleiden ratanopeutta ja saavat ne putoamaan hitaasti alaspäin. Mitä alemmaksi ne tulevat, sitä nopeammin putoaminen tapahtuu, kunnes lopulta ne syöksyvät Maan ilmakehään. Pienimmät kappaleet tuhoutuvat siinä kokonaan, mutta Tiangongin kokoisesta asemasta tulee selviämään ilman kitkakuumennuksen jälkeen myös kappaleita pinnalle saakka.

Jos putoaminen tapahtuu asuttujen alueiden päällä, kappaleet voivat aiheuttaa vaaraa. Suurin osa maapallosta on kuitenkin merta ja harvaan asuttuja seutuja, joten todennäköisyys sille, että Tiangongin palanen putoaa päähän, on hyvin pieni. Suomessa riskiä ei edes ole, koska asema ei tule radallaan lainkaan Suomen päälle. 

Auringon aktiivisuus vaikuttaa ilmakehän yläosien tiheyteen, joten arviot putoamisen ajankohdasta ovat hyvin epätarkkoja. Tällä haavaa näyttää siltä, että näin tapahtuisi loppuvuodesta 2017 – ellei Kiina saa asemaa hallintaansa, mikä on edelleen mahdollista.

Skylab oli ensimmäinen amerikkalainen avaruusasema, mutta ei suinkaan ensimmäinen. Neuvostoliitto ennätti laukaisemaan aivan ensimmäisen avaruusaseman, Saljut 1:n huhtikuussa 1971.

Avaruusasemien taustalla oli paitsi 1900-luvun alusta alkaen ollut haave kiertoradalla olevasta tutkimusasemasta, niin konkreettisemmin suurvaltojen välinen avaruuskilpailu, joka oli kuumimmillaan 1960- ja 1970-luvuilla. Kilpailun palkintoja olivat ensimmäiset erilaiset lennot: ensin ensimmäinen satelliitti, sitten miehitetty avaruuslento, sen jälkeen luotaimet kohti Kuuta ja planeettoja, yhä pitemmät ja monimutkaisemmat avaruuslennot, ja lopulta ihmisen laskeutuminen Kuun pinnalle.

Kuten nyt tiedetään, oli myös Neuvostoliitolla massiivinen ohjelma kosmonauttien viemiseksi Kuuhun, mutta tämän avaruuskilpailun pääpalkinnon sai Yhdysvallat kesällä 1969. Sen jälkeen Neuvostoliitto totesi, ettei se ollutkaan koskaan kiinnostunut kuulennoista rahan ja voimavarojen tuhlauksena, vaan haluaa kehittää avaruusasemia, joilla kosmonautit voivat tehdä työtä pitkän aikaa kerrallaan.

Avaruusasemia oli kehitetty kummassakin maassa jo 1960-luvun puolivälistä, mutta niiden toteuttaminen oli jäänyt myöhemmäksi, koska kuulentopyrkimykset olivat poliittisesti tärkeämpiä. Niinpä avaruusasemasuunnitelmat oli helppo ottaa esiin, ja Neuvostoliitto sai ensimmäisenä asemansa taivaalle. 

Ja se tapahtui siis 19. huhtikuuta 1971. Saljut-1 -asemaa seurasi vuoronperään sotilaallisia ja enemmän siviilitutkimuksellisia Saljut-asemia aina numeroon seitsemän saakka, ja tällä Saljut-7 -asemalla tehtiin 1980-luvulla monia pitkä lentoja ja myös kenties avaruushistorian vaativin korjausoperaatio, kun kesällä 1985 Sojuz T-13 -lennon miehistö remontoi aseman sähköhäiriön vuoksi toimintakyvyttömäksi hiipuneesta raadosta jälleen toimivaksi avaruusasemaksi. 

Myös Skylab muistetaan korjaustöistä, sillä aseman ensimmäinen miehistö joutui asentamaan asemalle pikaisesti suunnitellut lämpösuojan ja avaamaan sen paikalleen lukittuneen aurinkopaneelin käsivoimin avaruuskävelyllä.

Kansainväliseltä avaruusasemalta otetaan nykyisin paljon valokuvia, koska avaruuslentäjät haluavat ikuistaa näkemiään kauniita maisemia ja koska ihmisen ottamat kuvat ovat selvästi erilaisia kuin satelliittien nappaamat kuvat. Ihmissilmä pystyy erottamaan alla olevasta maisemasta tärkeitä kohteita sekä ottamaan kuvat siten, että tuloksena on kaunis kuva. 

Kuvia julkaistaan jatkuvasti paitsi eri astronauttien omissa (tai heidän nimissään olevissa) sosiaalisen median kanavissa, niin myös netissä NASAn ja ESAn sivuilla. Kenties paras näistä on NASAn astronauttien ottamien kuvien galleria, missä esimerkiksi viimeisimpiä kuvia voi etsiä kartalta. 

Harrastajat ovat tehneet myös hienoja koostesivuja, kuten esimerkiksi Dave Maclean, jonka sivulla näkyvät kuvat ja muu kiinnostava materiaali sekä twiittaukset kätevästi kartalle laitettuina.

Kartoilta näkee myös hyvin syyn siihen, miksi Suomesta on hyvin vähän kuvia: Avaruusasema ei ole koskaan Suomen päällä, vaan nousee maapallon päiväntasaajan suhteen 52° kallellaan olevalla radallaan parhaimmillaankin vain Puolan korkeudelle. Lähimmillään Suomea avaruusasema on siis lentäessään suoraan Valko-Venäjän päällä noin 450 kilometrin korkeudessa, mistä katsottuna Suomi näkyy vain pohjoisessa horisontissa litteänä alueena.

Kuvaa joudutaan usein myös suurentamaan, ja koska kuvauskulmasta katsottuna valo tulee pitkän matkaa ilmakehän läpi, ei kuva ole koskaan niin tarkka.

Siis  tulos on sellainen hieman samea kuva kuin Tim Koprallakin. Tai kuten alla oleva, varsin kaunis otos vuodelta 2005. Näissä tapauksissa asema tosin on jo kauempana idässä Venäjän päällä, mistä katsottuna Venäjäkin puskee mukaan kuvaan.

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.

Aivan tarkkaan ottaen "vuosi avaruudessa" tulee olemaan 340 vuorokautta, koska Kornienko ja Scott nousivat avaruusasemalle 27. maaliskuuta viime vuonna. Kyseessä on kuitenkin pisin avaruuslento pitkiin aikoihin, pisin Kansainvälisellä avaruusasemalla tehty lento ja lisäksi pisin yhdysvaltalaisastronautin tekemä lento. Itse asiassa pisin muun kuin venäläisen/neuvostoliittolainen ihmisen viettämä yhtäjaksoinen aika avaruudessa.

"No, voisin hyvin olla satakunta päivää pitempäänkin, vaikka toisen vuodenkin, jos olisi tarpeen", kertoi Kelly viime viikolla toimittajille videokonferenssissa.

"Kyse on vain siitä mitä tekisin ja olisiko täällä olemisella enää tarkoitusta. Ei sen puoleen, palaan todella mielelläni takaisin kotiin!"

Kiinnostavaa lennossa on ennen kaikkea pitkän painottomuudessa vietetyn ajan vaikutuksen ihmiseen. Pitempiäkin lentoja on ollut aikaisemmin Mir-asemalla, eikä niiden perustella ole havaittu mitään olennaisia hankaluuksia. Vuosi on oikeastaan juuri sopiva aika painottomuuden vaikutusten tutkimiseen, sillä sitä pitempään oltaessa eivät muutokset ole enää merkittäviä; se kaikki, mitä halutaan tietää, saadaan vuoden kestävällä lennolla selville.

Lisäksi noin vuosi sopii hyvin avaruusaseman miehistökiertoon, koska vaihdot tapahtuvat kolmen kuukauden välein ja yhden Sojuz-aluksen miehistö (siis kolme henkilöä) viettää aina noin viisi ja puoli kuukautta avaruudessa. Siis karkeasti puolen vuoden pestin asemalla.  

Astronautit koe-eläiminä

Tällä vuoden mittaisella lennolla on käytössä on koko joukko uusia menetelmiä, joilla ihmiskehon sopeutumista painottomuuteen voidaan hallita paremmin: on hyvä, että ihminen sopeutuu nopeasti elämään ja työskentelemään painottomuudessa, mutta maahanpaluun kannalta ei ole hyvä, että mm. lihakset ja luut alkavat surkastua, kun painottomana kelluessa ei niitä juuri tarvitse.

Ihmisen keho toimii erinomaisesti, koska se alkaa sopeutua fyysisesti välittömästi uuteen elinympäristöönsä, mutta koska avaruudesta tullaan lopulta takaisin Maan pinnalle raskaan painovoiman alaisuuteen, pitää täydellistä sopeutumista vastaan kamppailla. Paras tapa tässä on kuntoilu: astronautit treenaavat pari tuntia päivässä laitteilla, jotka pitävät yllä lihaskuntoa ja luustoa. Samalla hengitys- ja verenkiertoelimistö pysyy myös kunnossa.

Toinen tärkeä asia on psyykkinen: miten ihminen pystyy olemaan skarppina asustaessaan vuoden ajan tilassa, josta ei pääse noin vain ulos kävelylle, ja missä on elintilaa vain parin liikennelentokoneen verran? Vastaus on jälleen toisaalta tiedossa, toisaalta ei: valitsemalla sopivat henkilöt miehistöön ja antamalla heille vapauksia järjestellä itsenäisesti tekemisiään vähennetään henkisten hankaluuksien määrää olennaisesti.

Olennaisin ero aiempiin pitkiin lentoihin verrattuna nyt on se, että kumpaakin ennätysavaruuslentäjää on tutkittu ennen ja lennon aikana tarmokkaasti. Ja tutkimukset jatkuvat erityisesti nyt lennon jälkeen, kun halutaan seurata miten sopeutuminen maapallon olosuhteisiin taas tapahtuu. Erityisen kiinnostavaa tämä on Kellyn kohdalla, koska hänen Maassa pysynyttä kaksoisveljeään – myös astronautti Mark Kellyä – voidaan käyttää vertailukohtana.

Tutkimus on erittäin kiinnostavaa etenkin tulevaisuuden Mars-lentojen kannalta, koska silloin avaruuslentäjät joutuvat olemaan lähes vuoden ajan painottomuudessa ja aloittamaan työt Marsin pinnalla saman tien sinne saavuttuaan. Aikaa sopeutumiseen ei ole – joskin Marsin pienempi painovoima auttaa hieman.

Kelly, Kornienko ja viime syyskuussa avaruusasemalle saapunut ja 182 päivä siellä viettänyt Sergei Volkov palaavat Maahan ensi yönä Suomen aikaa Sojuz TMA-18M -aluksella. Aluksen on tarkoitus irtaantua asemasta klo 3:02 ja laskeutumisen odotetaan tapahtuvan Kazakstanin arolle 6:25 Suomen aikaa.