Tuplaodotusta: Aallot 1 ja 2 lähdössä

Kun kyse on avaruushankkeista, niin myöhästyminen on ennemminkin sääntö kuin poikkeus. Niinpä odottaminen on kaikille ensimmäistä satelliittiaan tekeville on eräs konkreettisimmista oppitunneista.

Aalto-yliopiston satelliittitiimi on saanut oppia tässä suhteessa enemmän kuin tarpeeksi, sillä Aalto-1 on jo suomalaisista täysin riippumattomista syistä liki kaksi vuotta myöhässä ja nyt Aalto-2:n laukaisu lykkääntyy vain koko ajan eteenpäin.

Vielä maaliskuun alussa tilanne näytti jo varsin hyvältä, kun Aalto-1:n laukaisu avaruuteen päätettiin siirtää SpaceX-yhtiöltä  intialaisraketilla tehtäväksi ja Aalto-2 pakattiin jo rakettinsa nokkaan. 

Aalto-1 -blogi: Mitä? Intialainen kantoraketti?

Aalto-1 oli tarkoitus laukaista upealla, suurelta osin uudelleenkäytettävällä Falcon 9 -kantoraketilla, mutta sen jatkuvat viivytykset saivat tiimin vaihtamaan laukaisun Intiaan. Jo jonkin aikaa pohjustettu laukaisun siirto varmistui nyt maaliskuun alussa. Monille varmastikin asia on yllätys ja ensimmäinen tunne on ihmetys: miksi ihmeessä Intia?

Aalto-1 -blogiIntia on itse asiassa avaruuden pieni suurvalta, sillä se laukaisee omia satelliittejaan omilla raketeillaan ja suunnittelee jo omien intialaisten avaruuslentäjien lähettämistä. He eivät ole astro- tai kosmonautteja, vaan vyomanautteja. 

Intia laukaisi ensimmäisen satelliittinsa avaruuteen vuonna 1975 neuvostoliittolaisella raketilla ja oman satelliitin omalla raketillaan heinäkuussa 1980. Maa siis ennätti avaruuteen puolisen vuotta Euroopan avaruusjärjestön ensimmäisen Ariane-raketin laukaisun jälkeen.

Tämän jälkeen maa on kehittänyt itselleen varsin kunnianhimoisen avaruusohjelman. Intia on lähettänyt luotaimet Kuuta tutkimaan ja Marsia kiertämään, tehnyt tietoliikenne- ja kaukokartoitussatelliitteja sekä kehittää miehitetyn avaruuskapselin lisäksi myös uudelleenkäytettävää sukkulatyyppistä avaruusalusta. Ensimmäisen miehitetyn aluksen mallikappaleen koelento tehtiin 2014.

Intialla on käytössään nykyisin kaksi kantorakettityyppiä, GSLV ja PSLV.

Näistä GSLV (Geostationary Satellite Launch vehicle) on voimakkaampi, ja se on tarkoitettu geostationaarisatelliittien (päiväntasaajan päällä noin 36 000 kilometrin korkeudessa olevien satelliittien) laukaisuun. 

PSLV on hieman kevyempi ja sen pääasiallinen tehtävä on lähettää matkaan maapallon napojen kautta kulkevia satelliitteja: siitä nimi Polar Satellite Launch Vehicle.

Suuri osa kaukokartoitussatelliiteista ja muut Maata havaitsevat satelliitit käyttävät tällaisia läheltä napoja kulkevia kiertoratoja, koska tältä radalta ne voivat havaita koko maapallon pintaa. Polaarirata sopii hyvin myös Aalto-1:lle, koska silloin se tulee usein myös Suomen päälle ja pystyy tekemään havaintoja koko Suomesta sekä koko maapallosta. Näin myös yhteydenpito satelliittiin käy helposti Otaniemessä olevalta maa-asemalta.

Ensilentonsa PSLV teki 20. syyskuuta 1993, mutta tuo ensilento päättyi ikävästi, koska laukaisu epäonnistui toisen vaiheen asennonsäätöjärjestelmän vian vuoksi. Sen jälkeen tosin kaikki 38 seurannutta lentoa ovat onnistuneet.

Kyseessä on siis hyvin luotettavaksi osoittautunut kantoraketti – tilastojen mukaan parempi kuin Falcon 9. Aalto-1:n voi laittaa intialaiskyytiin turvallisin mielin.

Raketista on kolme versiota, joista Aalto-1:n laukaisussa käytetään raskainta PSLV-XL -versiota. Sen kaikki 16 lentoa ovat onnistuneet suunnitellusti.

Tämä XL-versio eroaa muista lähinnä sen apurakettien koon suhteen. Kaikki versiot ovat 44 metriä korkeita ja niiden rungon halkaisija on 2,8  metriä.

PSLV-XL:n massa lentoonlähdössä on 320 000 kg ja se kykenee lennättämään matalalle kiertoradalle 3800 kg massaltaan olevan kuorman ja aurinkosynkroniselle polaariradalle 1750 kg.

Raketissa on neljä vaihetta ja kuusi lentoonlähdössä toimivaa apurakettia. Vaiheista ensimmäinen ja kolmas toimivat kiinteällä polttoaineella, kuten myös apuraketit. Toinen vaihe ja neljäs vaihe toimivat nestemäisillä ajoaineilla. 

Se, että intialaiset yhdistävät eri tyyppisiä vaiheta on osoittautunut hyväksi ratkaisuksi, sillä esimerkiksi tuleva Ariane 6 käyttää samaa periaatetta. Kiinteällä polttoaineella toimivat raketit ovat edullisia ja luotettavia, mutta niiden työntövoimaa ei voi säätää lennon aikana. Nestemäisillä ajoaineilla toimivia moottoreita puolestaan voidaan ohjata paremmin ja ne voidaan myös sammuttaa sekä käynnistää uudelleen tarpeen mukaan. Toisaalta ne ovat monimutkaisempia ja kalliimpia. 

Tyypillinen PSVL:n laukaisu tapahtuu seuraavaan tapaan:

Nasa vastaan SpaceX – onko tässä nykyajan avaruuskilpailu?

Lyhyesti: kyllä. Mutta samalla myös ei suoranaisesti. Asia on monimutkainen ja vaatii pitkähkön selityksen.

Avaruusyhtiö SpaceX ilmoitti johtajaperustajansa Elon Muskin suulla eilen lähettävänsä ensi vuoden lopussa kaksi avaruusturistia noin viikon kestävälle matkalle Kuun ympäri. 


Ilmoitus tuli selvästi yllätyksenä myös Nasalle, joka suunnittelee tekevänsä ensimmäisen miehitetyn kuulennon uudella Orion-aluksellaan vasta vuonna 2021.

Nasan visiossa yksityiset yhtiöt voivat kyllä hoitaa avaruusliikennettä omilla aluksillaan Maan lähellä, mutta kauempana vastuun lennoista kantaisi Nasa pitkään ja hartaasti tehdyllä, mutta silti hyvin perinteisellä Orionilla.

Avaruusjärjestö julkaisikin tiistaina kommentin, jota voi tulkita kahdella tapaa: se kannustaa kaupallisia toimijoita kurottamaan korkeammalle, mutta samalla se kehottaa SpaceX-yhtiötä keskittymään olennaiseen, eli astronauttien avaruusasemalle ja takaisin kuljettamiseen sopivan aluksen kehittämiseen.

Yleistäen Nasa kehuu yritteliästä teiniä, mutta kehottaa pysymään pois omalta tontiltaan. Maailmanmahtavaa avaruusjärjestöä varmasti kismittää kovasti se, että SpaceX on tuottanut sille viime aikoina useita pahoja arvovaltatappioita. 

Ensinnäkin SpaceX, avaruudesta(kin) innostuneen miljardöörin perustama pikkufirma tuli kuin tyhjästä vuonna 2002 ja alkoi nakertaa Nasan ja perinteisten ilmailu- ja avaruusyhtiöiden yhteistyökuviota. Etenkin Boeing ja Lockheed-Martin ovat edelleen hieman pallo hukassa sen suhteen, mitä SpaceX:n ja sen hankkeiden kanssa tulisi tehdä.

Toiseksi yhtiö ilmoitti alkavansa tekemään laukaisun jälkeen alas laskeutuvia raketteja ja leikkaavansa dramaattisesti avaruuteen lentämisen hintaa.

Kolmanneksi SpaceX ilmoitti lähettävänsä Dragon-aluksensa Marsiin nopeammin kuin Nasa pystyy lähettämään sinne luotaimia. 

Neljänneksi Elon Musk julkisti viime vuonna massiivisen suunnitelmansa Marsin asuttamisesta. Sen mukaan yhtiön suuret avaruusalukset suuntaisivat punaiselle planeetalle samaan aikaan kun Nasan astronautit olisivat vielä hädin tuskin Kuuta katselemassa.

Ja nyt viidenneksi Musk on lähettämässä Dragonin miehitetyn version Kuuta kiertämään olennaisesti Nasan ja ESAn lentoa nopeammin. Turistit olisivat kiertäneet Dragonilla Kuun ennen kuin Orionin miehittämätön koelento olisi edes päässyt matkaan.

Viime vuosina Nasa on tiedottanut pienistäkin Orion-aluksen ja sen SLS-kantoraketin edistysaskelista suurina hyppäyksinä eteenpäin, maalannut visioita tulevista huikeista avaruuslennoista ja koettanut häivyttää aikataulun taustalle. Tässä valossa Nasa on saanut koko ajan takkiinsa, kun SpaceX on kertonut uusista tekemisistään.

Lista on hengästyttävä, mutta heti kannattaa muistaa se, että SpaceX ei ole toistaiseksi tehnyt miehitettyjen avaruuslentojen alalla muuta kuin lähettänyt miehittämättömiä aluksia avaruusasemalle, kehittänyt sen miehitettyä versiota kulisseissa ja soittanut suuta. 

Dragon-aluksen miehitetty versio, Dragon 2, lentää vasta kauniissa kuvissa. Se on edelleen kehitteillä, eikä sitä ole kunnolla testattu. Falcon 9 -raketin kelpoisuutta miehitettyjen lentojen tekemiseen on epäilty ja SpaceX:n kokemus toiminnasta Maan lähiavaruuden ulkopuolella on olematonta.

Musk ja SpaceX ovat aikaisemminkin heittäneet ilmaan utopistisia ajatuksia, mutta vaikka aikataulu on mennyt moneen kertaan uusiksi, on se toistaiseksi tehnyt kaiken lupaamansa. 

Uudelleenkäytettävä Falcon 9:n ensimmäinen vaihe on tuorein esimerkki. Sille naurettiin, ensimmäisille epäonnistumisille ilkuttiin, mutta nyt rakettien suorituksia ihaillaan (vaikka ensimmäinen uudelleenkäytetty raketti ei olekaan vielä lentänyt).

Hyvin todennäköisesti nytkin tulee käymään samaan tapaan, ainakin kuulentojen ja Dragonin Mars-matkan suhteen. Lennot toteutuvat, mutta aikataulu ei varmaankaan ole luvattu.

Tämä onkin ollut SpaceX:n hyvä puoli tähän mennessä: se on tehnyt asioita nopeasti ja uhonnut tekevänsä vieläkin nopeammin, mutta se ei ole antanut luvattujen päivämäärien sotkea tekemistä  kunnolla. Yhtiön historiassa on jo koko joukko epäonnistumisia, jotka olisivat kenties saaneet monet jättämään leikin kesken, mutta Musk on puskenut eteenpäin. 

Ja varmasti tekee niin nytkin.

Nasa puolestaan katsoo varmasti tulokasta sekä muita uuden ajan avaruusyhtiöitä samalla ihaillen ja harmitellen.

Ihaillen siksi, että Nasassa (kuten ESAssa ja perinteisissä avaruusyhtiöissäkin) on paljon väkeä, jotka haluaisivat tehdä asioita puhtaalta pöydältä ilman historian ja byrokratian painolastia. Kaupallinen toimija voi toimia myös vapaammin kuin valtion organisaatio, jota syytetään heti ongelmien ilmaantuessa verovarojen väärinkäytöstä. Ei ihme, että avaruusjärjestöt ovat ylivarovaisia. 

Ihailua tulee varmasti myös siitä, että yhtiön ansiosta yleinen kiinnostus avaruuslentoja ja sen mahdollisuuksia kohtaan on korkeammalla kuin pitkiin aikoihin. Nasa on varmasti saanut takavuosina lisärahoitusta osin juuri siksi, että SpaceX on tehnyt alasta seksikkäämpää.

Harmitellen siitä syystä, että mediasirkus unohtaa helposti sen kaiken työn, mitä avaruusjärjestöt ovat tehneet vuosikymmenien kuluessa avaruuslentojen edistämiseksi. Tulokkaat pääsevät ikään kuin valmiiseen pöytään. 

SpaceX:n ja Dragon-aluksen tapauksessa Nasa on rahoittanut varsin olennaisesti yhtiön avaruusalusten kehittämistyötä. Yhtiöllä on sopimus avaruusaseman rahtilentojen tekemisestä ja astronauttien kuljettamisesta asemalle tulevaisuudessa. Ilman Yhdysvaltain puolustushallinnon (ja Nasan) tilauksia ei Falcon 9 -rakettia todennäköisesti olisi voitu tehdä.

Se, että SpaceX on kehittänyt tekniikkaansa paremmaksi ja kyvykkäämmäksi kuin Nasa on halunnut, on tapahtunut puolestaan sen omasta halusta – ja omalla rahalla. 

Jos Nasan suhtautuminen SpaceX:n suhtaan on kaksijakoista, on sama mieliala toisellakin puolella.

Elon Musk on monessa yhteydessä kiittänyt Nasaa avusta ja tarjoaa sille edelleen ensisijaista yhteistyötä. 

Esimerkiksi eilisen tilaisuuden jälkeen hän totesi, että jos Nasa haluaa tehdä omilla astronauteillaan kuulennon ennen turisteja, niin se on mahdollista. 

Nykyisen suunnitelman mukaan Dragon 2 tekee ensimmäisen koelentonsa ilman miehistöä vielä tämän vuoden puolella. Kuuden kuukauden kuluttua siitä Dragon 2 voisi lentää astronauttien kanssa avaruusasemalle, ja kuuden kuukauden kuluttua siitä olisi vuorossa miehitetty lento Kuun ympäri.

Muskin heitto Nasan kuumatkalaisten suuntaan voidaan tosin tulkita myös siten, että SpaceX haluaa kilpailla myöhässä olevan Orion-aluksen ja sen sukkulassa käytettyyn sekä Apollo-aikaiseen tekniikkaan pohjautuvan SLS-raketin kanssa. Pääkaupungissa joku saattaa päättää peruuttaa koko Nasan pitkään tekemän suunnitelman ja ostaa kuulennotkin SpaceX:ltä. Tästä keskustellaan jo vakavasti.

Ei ihme, että Nasassa ollaan huolestuneita.

Pikkusatelliitteja lähetetään nyt yhtenään – tuleeko taivaalle ruuhkaa?

Pienet nanosatelliitit ovat nyt pop ja kuuminta hottia avaruusalalla.

Monet yhtiöt suunnittelevat laukaisevansa avaruuteen sadoista satelliiteista koostuvia parvia, jotka pystyvät kuvaamaan, mittaamaan ja tutkimaan maapalloa ennen näkemättömän hyvin. Esimerkiksi kalifornialainen Planet, entinen Planet Labs, on laskenut, että 150 pienen satelliitin avulla se pystyy kuvaamaan koko maapallon kerran vuorokaudessa. Ihan joka kolkkaa ei siis pystytä vielä katsomaan milloin vain, mutta vuorokauden sykli on on erinomaisen hyvä.

Planet olikin vahvasti mukana pari viikkoa sitten tehdyssä ennätyksellisessä satelliittilaukaisussa. Intialainen raketti vei helmikuun 14. päivänä avaruuteen kerralla 104 satelliittia yhdellä kerralla. Mukana PSLV-kantoraketissa oli yksi suurempi satelliitti, intialaisten oma kaukokartoitussatelliitti Cartosat-2, kun taas loput 103 satelliittia olivat pieniä nanosatelliitteja – ja niistä 88 oli Planetin uusimpia Dove-nimisiä satelliitteja. Kaikkiaan yhtiöllä on nyt 149 satelliittia avaruudessa.

Nuo satelliitit ovat kolmen yksikön cubesateja, eli kooltaan Aalto-1:n luokkaa, siis jotakuinkin 10 x 10 x 30 cm. Pienelläkin satelliitilla voi tehdä paljon, ja koska ne ovat edullisia, voidaan niitä tehdä saman tien kokonainen lauma.

Intian avaruustutkimusjärjestö ISRO julkaisi PSLV-rakettinsa mukana olleen kameran upeita kuvia siitä, miten satelliitit pullahtivat yksi kerrallaan avaruuteen.

Vaikka intialaiset pitävätkin hallussaan nyt ennätystä kerralla avaruuteen vietyjen satelliittien kohdalla, on massalaukaisuita ollut aikaisemminkin. Edellinen ennätys oli vuodelta 2014, jolloin venäläinen Dnepr-raketti nosti taivaalle 33 satelliittia. Muutamaa kuukautta aikaisemmin samanlainen raketti vei taivaalle jo kolmisenkymmentä satelliittia.

Nyt laukaisua odottaa Kansainväliselle avaruusasemalle lähetettävä Cygnus-avaruusrahtialus, jonka mukana lentää 36 cubesatia. Yksi näistä on Aalto-2, joka päässee siis maaliskuun 19. päivänä (tämänhetkisen suunnitelman mukaan) avaruuteen, mutta se vapautettaneen avaruusasemasta itsekseen lentämään vasta huhti-toukokuussa.

Myöhemmin tänä vuonna on myös luvassa lisää massalaukaisuita. Ensinnä Falcon 9 vie Kaliforniasta taivaalle kaukokartoitussatelliitin ohessa 34 satelliittia, mutta lennon aikataulusta ei ole tietoa. Laukaisua on lykätty moneen kertaan, joskin nyt lennon pitäisi olla seuraava Kaliforniasta tehtävä Falcon 9:n lento – kenties jo maaliskuussa, tosin todennäköisemmin huhtikuussa. 

Tällä lennolla on mukana Aalto-1, joka on kärsinyt suuresti lennon jatkuvasta myöhästymisestä.

Keväällä Baikonurista laukaistaan Sojuz-raketti, jonka kyydissä on 60 cubesatia. Näistä 48 on Planetin Flock-sarjan satelliitteja. Syksylle suunniteltu Falcon 9:n raskaan version lento kyytii myös koko joukon cubesateja mukanaan.

Blogi: Suoraa puhetta astronauttien alushousuista ja vaipoista

Blogi on kuunneltavissa myös podcastina:

Kansainväliselle avaruusasemalle lähetettiin viime vuonna kahdeksan miehittämätöntä rahtialusta ja tälle vuodelle on suunnitteilla kymmenen.

Näiden alusten mukana kulkee paitsi happea, polttoainetta ja varaosia avaruusasemalle, niin myös tutkimuslaitteita, ruokaa, kaikenlaisia tarvikkeita sekä vaatteita. Ja näiden vaatteiden joukossa on myös alusasuja sekä vaippoja. 

Näistä harvemmin puhutaan, mutta nyt ne nostetaan pöydälle.

Syy siihen, miksi alusasut tulivat mieleeni, oli tuttavani Loredana Bessonen twiitti:


Euroopan astronauttikeskuksessa työskentelevä Loredana pääsi koettamaan avaruuskävelyn simulointia suuressa Nasan vesitankissa, ja kertoi tuossa viestissä testanneensa “sitä seksikästä alusasua” - paitsi että se asu ei ole oikeastaan alusasu, eikä liioin kovin seksikäskään.

Tai mielipiteitä tietysti on monenlaisia, mutta ei seksikkyydestä sen enempää tällä kerralla.

Mutta asu, virallisesti Liquid Cooling and Ventilation Garment eli nesteseen perustuva jäähdytys- ja ilmastointiasuste, on avaruuspuvun sisällä käytettävä puku, jonka verkkomaiseen spandeksista ja nailonista tehtyyn kankaaseen on punottu mukaan ohuita, taipuisia vesiletkuja. 

Letkuissa kiertää sopivan lämpötilaista vettä, joka pitää avaruuspuvun sisällä olevan astronautin mukavan lämpöisenä. Niin amerikkalaisten kuin venäläistenkin avaruuspuvuissa on tällaiset    kuteet, ja sellaisia käyttivät myös kuukävelijät pukunsa sisällä. Täällä maan pinnallakin vastaavia käytetään esimerkiksi palo-ja kaivosmiesten puvuissa.  

Tämä letkupuku ei kuitenkaan ole varsinainen alusvaate, vaikka se onkin avaruuspuvun sisällä. Se on ennemminkin väliasu, sillä sen alapuolella avaruuslentäjät käyttävät alusvaatteita sekä vaippoja.

Kyllä: vaippoja, joita tosin kutsutaan nimellä Maximum Absorbency Garment, tai aiemmin Disposable Absobrtion Containment Trunk, mikä on vain kaunis tapa kertoa se, että kyseessä ovat astronautin nestemäisiä ja kiinteitä ulosteita imevät, kertakäyttöiset housut. Näitä on hieman erilaisia naisille ja miehille. 

Näitä käytetään avaruuskävelyiden aikana, koska ulkoa avaruudesta on vaikea tulla käymään toiletissa. Samoin näitä käytetään esimerkiksi avaruusaluksella kiertoradalle noustessa tai takaisin Maahan laskeuduttaessa, jolloin avaruuslentäjät ovat pitkän aikaa painepukunsa sisällä ja toilettikäynti tavalliseen tapaan olisi hankala – yleensä mahdoton.

Blogi: Miksi ihmeessä avaruuslennot ovat aina myöhässä ja koko homma on pelkkää odottelua?

Kyllähän aika menee nopeasti, mutta aina välillä tämä jahkaaminen alkaa ottaa päähän: melkein kaikki avaruushankkeet nimittäin tuntuvat olevan myöhässä, junnaavan paikoillaan tai menevän eteenpäin tuskastuttavan hitaasti.

Sukkulan seuraajaa, Orion-avaruusalusta on suunniteltu ja tehty vuodesta 2004, ja sen ensilento tuntuu vain lykkääntyvän eteenpäin koko ajan. Yhtä pitkän aikaa tehty BepiColombo-luotain oli tarkoitus laukaista Merkuriusta tutkimaan jo vuosia sitten, ja kun se pääsee viimein matkaan, kestää pelkkä menomatka liki vuosikymmenen. 

Astronautti saattaa odottaa koulutuksensa jälkeen vuosia lentoa avaruuteen, ja tässä ihan lähelläkin Suomen ensimmäisen satelliitin Aalto-1:n matka avaruuteen on jo pari vuotta myöhässä suunnitellusta. Ja itse asiassa tuo suunniteltu aikakin oli jo siirtynyt monta kertaa eteenpäin.

Miksi ihmeessä kaikki siis menee näin hitaasti ja avaruuslennot tuntuvat vain lykkääntyvät eteenpäin?

Lyhyesti sanottuna syitä on kolme. 

Tieteen trumppaus alkoi heti; avaruusväki odottaa mitä tuleman pitää

Eräs ensimmäisistä toimista, mitä eilen presidentin virkaansa astunut Donald Trump teki, oli ilmastonmuutoksesta kertovien sivujen poistaminen Valkoisen talon nettipalvelusta. Ei ihme, että tiedemaailma on huolissaan tulevasta.

 

Trumpin suhtautuminen tieteentekijöihin ja tutkimukseen ei tietenkään ole mikään yllätys sen jälkeen, mitä hän on kertonut jo kampanjansa aikana. Sen sijaan se, että hänen kokoamansa hallinto on näinkin tiedevastainen ja – suoraan sanottuna – asioista mitään ymmärtämätön, on ikävä yllätys.

Edessä on siis varmasti ikäviä aikoja etenkin yhdysvaltalaisille liittovaltion rahoituksesta riippuvaisille tutkimuslaitoksille, mutta vaikutukset tuntuvat kautta maailman. Paitsi että esimerkiksi Yhdysvaltain irtaantuminen ilmastosopimuksesta tietää huonoa koko planeetalle, ovat Yhdysvaltain tutkijat olennaisessa osassa monissa kansainvälisissä hankkeissa.

Erityisesti avaruustoiminta ja -tutkimus ovat aloja, missä USA on eittämätön ykkönen, joka osallistuu jossain määrin melkeinpä kaikkiin olennaisiin avaruudellisiin hankkeisiin. 

On kyse sitten miehitetyistä avaruuslennoista, avaruusasemasta, planeettojen tutkimisesta, perustutkimuksesta avaruudessa, avaruustähtitieteestä tai maapallon sekä sen ilmakehän havaitsemisesta satelliitein, on Nasa merkittävässä roolissa. Jos se yskii, niin koko maailman avaruustoiminta kärsii.

Mitä siis Nasalle on luvassa Trumpin ollessa vallassa?




Juttu jatkuu mainoksen jälkeen


Suomeen pitää saada avaruuslaki – meistä tulee pian avaruusvaltio, joten juristit heräsivät

Kun SpaceX sai rakettinsa jälleen taivaalle viime viikonloppuna ja yhtiöllä on varsin selvät sävelet seuraavien laukaisuiden tekemisitä, on Aalto-1 -satelliittia kuljettavan lennon laukaisu tulossa nyt lopulta ajankohtaiseksi. Se tarkoittaa sitä, että Suomesta tulee avaruusmaa ja meillekin pitää saada myös avaruuslaki.

Päivän kuvaSuomessa on tutkittu jo pitkään avaruuslainsäädäntöä teoreettisella tasolla, mutta nyt tämä tietämys pitää saada käytäntöön.

Niinpä elinkeinoministeri Mika Lintilä asetti viime maanantaina työryhmän, jonka tehtävänä on valmistella kansallista avaruuslainsäädäntöä.

Työryhmän toimeksiantona on lisäksi tehdä ehdotukset avaruusesineiden rekisteröinti- ja lupamenettelyiden järjestämisestä. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että lakiin pitää määritellä avaruustoiminnan edellytykset, joihin kuuluvat muun muassa hyvin konkreettisesti se, miten suomalaiset avaruusalukset ja -esineet tulee rekisteröidä sekä kuinka niille hankitaan tarvittavat luvat.

Jos esimerkiksi suomalaisessa rekisterissä oleva satelliitti putoaa jonkun päähän missä päin maailmaa tahansa ja tai siitä koituu avaruudessa harmia, on Suomi vastuussa siitä. Siksi lainsäätäjien tulee myös pohtia millaisia vakuutuksia rekisterissä olevien kappaleiden omistajilla pitää olla ja kuinka laajasti kappaleille tulee tehdä etukäteen erilaisia riskianalyysejä..




Juttu jatkuu mainoksen jälkeen


Nämä kaikki vaikuttavat hyvin yksinkertaisilta, mutta ne eivät ole – eikä kyse ole vain siitä, että juristit tekevät mistä tahansa asiasta hankalan, vaan oikeasti siitä, että avaruustoimintaa liittyy monia eri asioita ja se kattaa koko maapallon (ja avaruudenkin).

Suomessa ei ole tällä hetkellä avaruustoimintaa koskevaa lainsäädäntöä. Kansainvälisesti toimintaa ulkoavaruudessa säätelevät YK:n avaruussopimukset. EU:ssa avaruusalan säännöksiä on ainakin Tanskassa, Ruotsissa, Itävallassa, Belgiassa, Alankomaissa, Yhdistyneissä kuningaskunnissa ja Ranskassa.

Lakipuolen pohdinnalle on todellakin korkea aika. Aalto-1:n lisäksi avaruuteen on lähdössä tänä vuonna useita muitakin satelliitteja, muun muassa Aalto-2 ja Suomi 100. Tieteellisen tutkimuksen ja korkeakoulujen opinnäytetöiden lisäksi pienet kaupalliset satelliitit tulevat yleistymään, ja niitäkin on lähdössä kenties jopa kaksi tänä vuonna.

Asetetun työryhmän puheenjohtajana toimii kaupallinen neuvos Marjaana Aarnikka työ- ja elinkeinoministeriöstä, sekä jäseninä eri alojen asiantuntijoita ministeriöistä, Ilmatieteen laitokselta, Maanmittauslaitokselta, Tekesistä, kaupalliselta puolelta ja on mukana myös Aalto-1 -hankkeen vetäjä Jaan Praks Aalto-yliopistosta.

Ihmetystä tosin herättää se, ettei Lapin yliopistossa olevasta, kansainvälisestikin tunnetusta Ilmailu- ja avaruuslain instituutista ole mukana edustajia.

Työryhmä raportoi työstään työ- ja elinkeinoministeriön yhteydessä toimivalle avaruusasiain neuvottelukunnalle. Aivan nyt lähtökuopissa olevia satelliitteja varten lakipuolta ei vielä saada kuntoon, sillä työryhmän pesti päättyy vuoden lopussa.

Kuka pelkää kiinalaista avaruusromua?

Viime keskiviikkona vietettiin kymmenvuotismerkkipäivää: tammikuun 11. päivänä vuonna 2007 tehtiin eräs ihmiskunnan historian typerimmistä tempuista, kun Kiina otti ja ampui ohjuksella avaruudessa ollutta satelliittiaan.

Ohjuksen kohteena oli hieman yli 800 km:n korkeudessa Maata napojen kautta kulkeneella radalla ollut Feng-Yun 1C -sääsatelliitti, joka rikkoontui ja räjähti ohjuksen iskusta nin 150 000 osaan.

Näistä kaksi tuhatta oli niin suuria, että niitä pystyttiin seuraamaan, ja yhä edelleen arviota yli 2800 räjähdyksessä syntynyttä kappaletta on kiertämässä Maata.

Tuo tapaus tuotti taivaalle 25% prosentin kasvun avaruusromun määrässä, ja tosiaan, tästä kärsitään yhä edelleen.

Kiina ei ollut ensimmäinen satelliitin tietoisesti kiertoradalla tuhonnut maa, sillä Yhdysvallat teki samanlaisen kokeen jo syksyllä 1985. Tämä tapaus ei kuitenkaan ollut niin vakava, koska satelliitti oli pienempi ja matalammalla, joten romua syntyi vähemmän ja se putosi nopeammin alas ilmakehään.

Mitä matalammalla radalla romu on, sitä enemmän ilmakehän rippeet hidastaa sen ratanopeutta, joten sitä nopeammin se putoaa itsekseen alas ja tuhoutuu ilmakehään pudotessaan. Mutta esimerkiksi tuolta noin 800 kilometrin korkeudesta luontainen putoaminen kestää satoja vuosia, joten palaset pysyvät siellä vaivana aika pitkään.

Tapaus tuli mieleen siksi, että viime viikonloppuna kaksi satelliitia oli lähes kolarissa. Kyseessä oli kaksi sotilaallista sääsatelliittia, toinen Yhdysvalloista ja toinen Venäjältä laukaistu. Jos ne olisivat törmänneet nokkakolarissa, olisi saatu taas aika paljon lisää avaruusromua.

Yleensä satelliittioperaattorit pystyvät estämään tällaiset tilanteet yksinkertaisesti muuttamalla satelliitin rataa hieman. Tässä tapauksessa satelliitit eivät olleet ohjattavissa, joten tilannetta voitiin vain seurata parasta toivoen. Lopulta satelliitit menivät juuri ja juuri toistensa ohitse ja helpotus oli suuri.

Paljonko avaruudessa on ihmisen sinne viemää romua?

Kiinalaisia ei kannata kovasti moralisoida, sillä kaikki avaruusvallat ovat olleet välinpitämättömiä roskaajia. Näin siksi, että aikanaan asiaa ei pidetty mitenkään tärkeänä: ajateltiin, että kyllä avaruudessa tilaa riittää, ja romu putoaa kyllä sieltä nopeasti pois.

Vielä 1960-luvulla jopa harrastettiin käytettyjen avaruuslaitteiden räjäyttämistä: ne siis tietoisesti pamautettiin pieniksi osiksi, koska kuviteltiin, että niin olisi parempi. Niin ei todellakaan ollut parempi – se oli pahinta, mitä saattoi kuvitella.

Nyt avaruudessa on tilastojen mukaan noin 500 000 kappaletta, jotka ovat suurempia kuin noin senttimetri. Näistä vaarallisimpia ovat pienimmät, koska niiden ratoja ei tunneta, mutta ne saavat törmätessään aikaan jo suurehkoa tuhoa.

Noin 26 000 kappaleen ratoja voidaan seurata aktiivisesti, eli nämä ovat esimerkiksi sammuneita ja edelleen toiminnassa olevia satelliitteja, kantorakettien osia ja muita sellaisia. Nämä eivät ole suuri ongelma, koska tarvittaessa törmäykset voidaan välttää muuttamalla lentorantoja – ellei kyseessä ole sitten kaksi liikuntakyvytöntä satelliittia.

Senttimetriä pienempiä, ihmisen vuoksi maapallon luona olevia kappaleita arvellaan olevan satoja miljoonia. Nämä ovat syntyneet esimerkiksi juuri törmäyksissä ja satelliittien tai rakettivaiheiden räjähdyksissä. Myös lämpötilan suuri vaihtelu rapauttaa satelliitteja ja rakettivaiheita; niistä lohkeilee maalia, irtoaa osia ja tihkuu polttoaineita ja jäähdytysnesteitä.

Yhä useammin tätä pientä silppua syntyy myös siksi, että nämä pienemmät kappaleet törmäilevät toisiinsa. Jotkus arvelevat, että lähiaikoina voidaan saavuttaa piste, missä tästä syystä avaruusromun määrä vain kasvaa rajusti, vaikka emme lähettäisi yhtään uutta laitetta avaruuteen. Tätä ketjureaktiota kutsutaan Kesslerin syndroomaksi.

Ihan tässä ei vielä olla, mutta avaruusromuun pitää kiinnittää nykyistäkin enemmän huomiota. Jo nyt jokaiselle sateliittille ja kantorakettien osille pitää olla suunnitelma siitä, miten se tuodaan takaisin alas toiminta-ajan päätyytyä. Toisinaan jokin menee kuitenkin pieleen, ja kappale jää romuksi taivaalle – ja siellä on jo nyt aika paljon toimivia satelliitteja, joille ei oikestaan voi tehdä mitään.

Miten eroon romusta?

Lisäksi Maata kiertää tuhansia raatoja, joista olisi hyvä päästä eroon. Suurin tällainen on Envisat, bussin kokoinen eurooppalainen ympäristötutkimussatelliitti, joka sammahti hieman yllättäen ennen kuin se ennätettiin tuoda hallitusti alas. Tosin se oli jo sitä ennen toiminut vuosikymmenen suunniteltua pitempään, joten huonoksi sitä ei voi sanoa.

Siitä suunnitellaankin nyt kohdetta ensimmäiselle satelliittien jätehuoltorobotille: alukselle, joka menisi ja nappaisi siitä kiinni, ja toisi sen jälkeen sen alemmalle kiertoradalla, mistä se putoaisi hallitusti tuhoutumaan ilmakehässä. Puuhaa tällaisille laitteille riittäisi.

Yksi vaihtoehto on iso verkko, jolla satelliitit napattaisiin kiinni ja hilattaisiin alaspäin. Video tällaisesta on jutun lopussa.

Lisäksi pienempiä avaruusromun palasia kannattaisi puhdistaa lähiavaruudesta. Siihen on kehitetty kaikenlaisia ideoita, mutta tehokkain lienee kosminen koipallo. Siis suurikokoinen möhkäle ainetta, mihin kappaleet törmäisivät ja jäisivät siihen kiinni.

Siis: tarrapalloa tai kalaverkkoa odotellessa pitää vain pelätä pahinta ja toivoa parasta.

Falcon 9 palaa pian lentoon – se on hyvä uutinen Aalto-1:lle

Päivän kuvaSuomen ensimmäinen satelliitti Aalto-1 on jo reippaasti yli vuoden myöhässä SpaceX-yhtiön Falcon 9 -kantorakettien ongelmien vuoksi.

Ensin kesällä 2015 yksi raketti räjähti kesken laukaisun ja lykkäsi satelliitin laukaisua myöhemmäksi. Suositun kantoraketin ennestään myöhässä olleet laukaisut jäivät jumiin, ja ruuhkan purkaminen oli vasta menossa, kun raketille tuli toinen takaisku nyt syksyllä. Siinä missä vuoden 2015 onnettomuus tapahtui kesken laukaisun, räjähti raketti nyt syksyllä laukaisualustalla kesken moottorien koekäyttöä edeltänyttä tankkaamista.

Lennot keskeytyivät jälleen ja kyytiä avaruuteen odottavat satelliitit kisasivat paikasta laukaisulistalla kiireytensä perusteella; tässä kisassa oheishyötykuormana kulkeva pieni Aalto-1 ei ole ollut kovin korkealla tärkeyslistalla, mutta nyt kyyti on viimein näköpiirissä. Tuoreimman suunnitelman mukaan suomalaissatelliittia kuljettava lento voisi tapahtua jo heti alkuvuodesta.

Virallisesti SpaceX ei ole vielä saanut viranomaisilta lupaa laukaista Falcon 9 -raketteja uudelleen, mutta onnettomuustutkinta on niin lähellä loppusuoraa, että yhtiö on ilmoittanut tähtäävänsä seuraavaan lentoon 16. joulukuuta. Kyseessä on Kaliforniasta Vandenbergin lentotukikohdasta tehtävä lento, jonka kyytiläisinä on joukko Iridium-tietoliikennesatelliitteja.

Otsikkokuvassa on tuolla lennolla käytettävä raketti saapumassa laukaisupaikalle.

Epävirallisen laukaisulistan mukaan seuraavat laukaisut tapahtuvat jälleen Floridasta. Syksyinen onnettomuus tapahtui laukaisualustalla, joten tuo alusta luonnollisesti vaurioitui pahoin ja sitä korjataan parhaillaan. Lisäksi SpaceX on kuitenkin muokkaamassa kuuluisaa, Apollo-aluksia ja avaruussukkuloita aikanaan matkaan lähettänyttä laukaisualustaa 39A Falcon 9 -kantorakettejaan varten, ja yhtiö aikoo tehdä seuraavat laukaisunsa Floridasta juuri tuolta alustalta. Se ei kuitenkaan ole ihan vielä valmis.




Juttu jatkuu mainoksen jälkeen


Tammikuulle laukaisulistassa on peräti kolme laukaisua Floridasta, mutta on epätodennäköistä, että kaikki raketit pääsevät matkaan suunnitellusti. Muutenkin suunnitelmat ovat vielä epäselviä ja hieman toiveikkaita: epävirallisessa laukaisulistassa on hahmoteltu ensi vuodelle peräti 36 Falcon 9:n laukaisua, joista kaksi olisi uuden, raskaan Falcon 9 Heavyn laukaisuita.

Jos joku asia on ennalta tiedossa, se on se, että nämä kaikki laukaisut eivät tule toteutumaan tässä aikataulussa.