Suomessa 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..

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.

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.

Suomen 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.

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.

Keskiviikko oli tärkeä päivä eurooppalaiselle avaruushistorialle, sillä ExoMars 2016 -lennon Trace Gas Orbiter asettui onnistuneesti Marsia kiertävälle radalle. Nyt punaista planeettaa kiertää kaksi luotainta, jotka ovat Made in Europe. Mars Express on ollut siellä jo 13 vuotta ja toimii edelleen hyvin. Jos TGO pääsee samaan, ei voi olla kuin tyytyväinen.

Tätä saavutusta himmentää tosin se, että TGO:n mukana matkannut Schiaparelli-laskeutuja epäonnistui laskeutumisessaan Marsin pinnalle. Kyseessä on jo toinen eurooppalainen epäonnistunut laskeutumisyritys, ja se tuo mieleen kaikuja vuodesta 2003.

Olen ajanut autolla ja polkupyörällä nyt helmikuussa noin 5000 km saatuani hullun idean tutkiskella miltä Tour de Francen ja Ranskan ikoniset paikat näyttävät nyt talvella. Tämä juttu ei kerro kuitenkaan tuosta matkasta, vaan siitä, mikä päässäni pyöri koko keikan ajan: robottiautot. 

Kuinka mukavaa olisikaan ollut antaa auton ajaa itse! Vaikka pidän ajamisesta, olisi suuri osa matkanteosta käynyt paljon mukavammin, turvallisemmin ja tuotteliaammin, mikäli olisin voinut tehdä jotain muuta ratin takana. Tai edes katsoa vain, että auto ajaa kunnolla. Matkan varrelle mahtui myös monta kuumakallea, joilta oikeus ajaa itse autoaan pitäisi ottaa ensi tilassa pois.

Liikenne sujuisi paremmin ja joustavammin, mikäli robottiautot sumplisivat keskenään hyvän nopeuden moottoritiellä, eikä kukaan koittaisi ohitella turhaan. Ja huonossa säässä sekä pimeällä tutkat ja kamerat näkisivät paljon ihmistä paremmin. Toivotan todellakin automaattiset autot tervetulleiksi – kunhan vain välillä saisin itsekin tarttua rattiin.

Tästä vuodesta näyttää tulevan merkittävä itseajavien autojen historiassa, sillä useampikin autonvalmistaja on kertonut tuovansa sellaiset markkinoille tämän vuoden kuluessa. Osa näistä on tosin vielä vain osittain automaattisia, eivätkä ne kykene ajamaan aivan kaikissa olosuhteissa. Muutamassa vuodessa tekniikka, joka hoitaa nopeuden säätämisen ja ohjaamisen niin moottoritienopeuksissa kuin ruuhkassakin, tulee enemmän tai vähemmän normaaliksi.

Netissä liikkuvien arvioiden mukaan kaikesta ajamisesta huolehtivat robottiautot voisivat olla tavallisia vuonna 2025 ja viittä vuotta myöhemmin ei olisikaan oikeastaan muita kuin robottiautoja. Tesla-autoyhtiön johtajan Elon Muskin mukaan vuonna 2020 voisit ostaa jo auton, joka osaa ajaa jo niin hyvin, että “voit astua autoon, kertoa minne mennään, nukkua ja herätä määränpäässä”.

Kymmenessä vuodessa siis robottiautot valtaisivat tiet ja samalla ne muuttavat totaalisesti yhteiskuntaamme. Autoilu on niin olennaisessa osassa nykymaailmaa, että siinä tapahtuva suuri periaatteellinen muutos saa aikaan erään suurimmista mullistuksista teollisessa historiassa. Oletan, että siitä tulee vieläkin suurempi mullistus kuin tietokoneiden ja netin tulosta.

Olennaista robottiautoissa ei nimittäin ole se, että auto vain osaa ajaa itse, vaan se, että automaattisen ajamisen myötä suhtautumisemme autoon muuttuu. Jo nyt autojen käyttöaste on itse asiassa vain 4% ja suurin osa autoista liikenteessä kuljettaa vain yhtä henkilöä. Tuo henkilö on ajaja, joka haluaa päästä autolla paikasta toiseen.

Kun auto ajaa itse, olisi auton jakaminen muiden kanssa paljon helpompaa. Itse asiassa suuri osa autoista muuttuisi varmasti jollakin tavalla yhteisomistetuiksi tai liikenteeseen tulisi suuri määrä robottitakseja, joiden hintataso, saatavuus ja mukavuus tekisivät auton omistamisesta tarpeetonta ja jopa tyhmää. Haja-asutusalueilla auton omistaminen voisi olla vielä kannattavaa, mutta taajamissa ei omaa autoa tarvitsisi kuin hyvin harva; auton saisi paikalle koska vain ja sillä voisi lähteä niin lyhyelle kuin pitemmällekin matkalle. 

Ei ihme, että esimerkiksi Yhdysvalloissa Über ja Zipcar valmistelevat jo aktiivisesti omien autolaumojen hankkimista ja operointia.

Tutkiessani asiaa tarkemmin, törmäsin Zack Kanterin erinomaiseen blogikirjoitukseen, missä hän listaa tutkimuksia ja asioita, jotka liittyvät autonomiseen ajamiseen.

Jokunen vuosi sitten juhlittiin kansainvälistä tähtitieteen vuotta. Juhlavuoden kunniaksi kehiteltiin 2000-luvun versio Galileo Galilein kaukoputkesta. ”Galileoskooppi” on itse asiassa parannettu painos mullistavasta havaintolaitteesta, sillä linssillä on läpimittaa peräti viisi senttiä ja tarjolla on jopa 50-kertainen suurennus. Kuun kraatterit, Venuksen vaiheet ja Jupiterin kiertolaiset erottavat mennen tullen.

Kun olin matkalla eteläitalialaisesta Pioppin pikkukylästä Pariisissa järjestettävään kansainväliseen Mars-havaitsijoiden kokoukseen, aikataulu antoi myöten pikaiselle piipahdukselle Venetsiassa. Ajatukseni oli käydä entisessä kaupunkivaltiossa niin kauan kuin se on vielä merenpinnan yläpuolella.

Oli – kirjaimellisesti – aika tipalla.

Mukanani oli Galileoskooppi, koska olin vakaissa aikeissa seurata Galilein jalanjälkiä ja katsella nimikkotorini laidalla kohoavan Campanile di San Marco -kellotornin huipulta kaukaisuuteen. Näkisin sen, mitä kuuluisa tähtitieteilijä – ja kaupungin silmäätekevät hänen opastuksellaan - näkivät 400 vuotta aiemmin: merellä seilaavia laivoja.

Kaukoputki kainalossa ja kameralaukku olalla lähdin uhmaamaan luonnonvoimia, sillä Venetsiassa satoi juuri tuona päivänä kaatamalla. Tai oikeastaan suihkuamalla, sillä vettä tuli vaakasuoraan synkistä, kovan tuulen ajamista pilvistä.

Onneksi kameralaukun sadesuojus peitti myös kaukoputken, mutta katukojusta ostettu suurin, mutta silti liian pieni sadeviitta ei riittänyt peittämään itseäni. Eivätkä koristossut olleet paras mahdollinen jalkinevalinta liki polveen ulottuvaan tulvaveteen.

Italian lämpöön varautuneena olin liikkeellä tietysti paitahihasillani, mikä ei sinänsä haitannut, koska olen nähtävästi vaihtolämpöinen. Kellotornin hissikuskia vaatimaton vaatetus kuitenkin arvelutti, mutta kun kerroin olevani Suomesta, huolet tuntuivat hälvenevän. “Oukei, nou problem!”

Ylös, ulos ja vesisaaviin! Ylhäällä tuuli oli vielä navakampi ja vettä tuli – mikäli mahdollista – vielä enemmän. Mereltä ei näkynyt muuta kuin harmaa sumuseinämä, kaukoputkella ei oikeastaan sitäkään, sillä näkymä oli linssin pintaa hakkaavien vesipisaroiden sumentama.

Entä jos Galileilla olisi ollut nelisensataa vuotta sitten sään suhteen yhtä huono tuuri eivätkä paikalliset päättäjät olisi nähneet laguunia pidemmälle - olisivatko kukkaronnyörit lainkaan löystyneet? Sankaritähtitieteilijämme hanke olisi kenties jäänyt ilman rahoitusta ja maailmankuva mahdollisesti mullistumatta.

Siihen suhteutettuna kastuneet kengät ja vettyneet vaatteet olivat perin pieni paha.