Sergei Krikalev, Venäjän avaruusviraston Roskosmosin miehitettyjen avaruuslentojen osaston päällikkö, itsekin eräs maailman kokeneimmista kosmonauteista, kertoi Izvestia-lehdelle viime viikolla Venäjän harkitsevan asemalla olevien kosmonauttiensa määrän vähentämistä. 

Syynä tähän on se, että Kansainvälisen avaruusaseman venäläisellä puolella ei ole niin paljoa tieteellisiä tutkimuksia meneillään, että kosmonauttien määrä olisi enää perusteltu.

Venäjän tarkoituksena on ollut lähettää omaan aseman osaansa uusi tutkimusmoduuli "Nauka" jo usean vuoden ajan, mutta sen valmistuminen on viivästynyt monista eri syistä. Nyt se on suunniteltu laukaistavaksi avaruuteen ensi vuoden lopulla, mutta on mahdollista, että se jää kokonaan lähettämättä. 

Alun perin Nauka oli tarkoitus laukaista jo vuonna 2007.

Joissain huhuissa siitä on kaavailtu myös Venäjän oman, uuden aseman yhtä moduulia. Tämä on kuitenkin poliittisesti hankalaa, koska moduulissa on paljon Euroopan avaruusjärjestön tekniikkaa ja rahoitusta. Siksi myös moduulin lähettämättä jättäminen olisi ikävää.

Toisena, ja varmastikin tärkeimpänä syynä on Venäjän nykyinen rahatilanne. Viime marraskuussa Roskosmosille myönnettiin 1,4 triljoonaa ruplaa käytettäväksi seuraavan kymmenen vuoden aikana. Se on noin 19 miljardia euroa, eli jotakuinkin saman verran kuin NASA käyttää vuodessa kaikkiin avaruushankkeisiinsa (vuoden 2016 budjetti on 19,3 miljardia dollaria) ja Euroopan avaruusjärjestön budjetti noin neljässä vuodessa (vuoden 2016 budjetti 5,25 miljardia euroa). 

Luku on noin 60 % vähemmän kuin alun perin oli suunniteltu, ja leikkaukset koskevat ennen kaikkea miehitettyjä avaruuslentoja. On siis epätodennäköistä, että Venäjä alkaa nykytilanteessa tekemään omaa avaruusasemaa tai muita suurissa puheissa olleita hankkeita.

Ovi avoinna uusille partnereille

Normaalisti asemalla on kolme venäläistä avaruuslentäjää ja kolme läntistä astronauttia. He ovat jakautuneina kahteen kolmen hengen miehistöön, joita vaihdetaan kolmen kuukauden välein. 

Tällä haavaa lennot asemalle ja sieltä takaisin tehdään venäläisillä Sojuz-aluksilla, joiden komentajana on aina venäläinen. Sen sijaan kaksi muuta miehistön jäsentä voivat olla muualta. Heistä toinen on vain "matkustajana", kun taas toinen toimii komentajan apuna ja on saanut täyden koulutuksen Sojuzin lentämiseen. Esimeriksi lähes jokainen ESAn avaruuslentäjä on saanut täyden Sojuz-koulutuksen ja on ollut aluksen varakomentajana.

Nyt Roskosmos on ilmoittanut muille avaruusasemayhteistyöhön osallistuville partnereille (Eurooppa, USA, Kanada ja Japani) aikeistaan vähentää omien kosmonauttiensa määrä kolmesta kahteen. Tämä tarkoittaisi vuodessa kahta paikkaa Sojuz-aluksissa.

Nyt heinäkuussa Roskosmosin johtaja Igor Komarov ilmoitti jo keskustelleensa alustavasti BRICK-maiden edustajien kanssa heidän mahdollisesta kiinnostuksestaan tulla mukaan avaruusasemalennoille. BRICK-maihin kuuluvat Brasilia, Intia, Kiina ja Etelä-Afrikka. Maiden saaminen mukaan yhteistyöhän vaatii kaikkien partnereiden hyväksynnän, ja voi hyvinkin olla, että esimerkiksi kiinalaisten mukaan tuloa katsottaisiin karsaasti Yhdysvalloissa. 

Venäjä on rahoittanut tähän saakka myös omaa avaruusasemaosallistumistaan Sojuz-alusten lentolipuilla ja Progress-rahtialusten kapasiteetilla, mutta jo nyt käytössä olevat tehokkaat amerikkalaiset rahtarit sekä parin vuoden päästä käyttöön tulevat uudet miehitetyt avaruusalukset vähentävät länsimaiden riippuvaisuutta Venäjästä – ja samalla vähentävät venäläisten tuloja. 

Näillä näkymin avaruusasema on käytössä ainakin vuoteen 2024 saakka. Teknisesti sen on todettu olevan käyttökelpoinen sitäkin pitempään.

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:

Heurekassa pääsee keskustelemaan "sisunautti" Kopran kanssa videoyhteyden kautta, sillä hän kiertää paraikaa maapalloa kansainvälisellä avaruusasemalla. Hän on asemalla kuuden kuukauden lennolla ja toimii juuri nyt kuusihenkisen miehistön komentajana.

"Idea tapahtuman järjestämiseen tuli Tim Kopralta itseltään", kertoo Heurekan elämysjohtaja Mikko Myllykoski.

Kopra vieraili Heurekassa vuonna 2010, ja toivoi saavansa uudelleen nyt yhteyden suomalaisiin tieteen ystäviin suoraan avaruudesta.

NASAn aikataulun vuoksi tapahtuma järjestään illalla. Heurekan ovet avautuvat kello 20, ja kävijät voivat virittäytyä tunnelmaan tiedekeskuksen näyttelyissä ja planetaariossa. Suomalaisia avaruusasiantuntijoita haastatellaan kello 21.45 alkaen, ja Kopran kanssa keskustellaan noin 22.30.

Mukana on myös Tiedetuubin Jari Mäkinen.

Yhteys avaruuteen otetaan NASAn Houstonissa sijaitsevan lennonjohdon kautta, ja sieltä välitetään linkki Heurekaan. 

Mitä sinä haluaisit kysyä sisunautilta? 

Tim Kopralle voi lähettää kysymyksiä etukäteen osoitteeseen kysymykset@heureka.fi.

Niitä voi myös esittää paikan päällä Heurekassa, ja niihin vastaillaan niin kauan kuin aikaa riittää. Paikalla on myös alan suomalaisia asiantuntijoita, jotka voivat tulkata ja vastailla myös kysymyksiin.

Timothy Kopraa on kutsuttu sisunautiksi hänen suomalaisten sukujuurtensa vuoksi. Hänen isoisänsä oli kotoisin Karjalan Valkjärveltä ja muutti Yhdysvaltoihin vuonna 1910. Timothy Kopran isä puhui vielä sujuvaa suomea, mutta hän itse osaa vain muutaman sanan.

Hän on ollut avaruudessa aiemminkin, ja tällä kertaa hänellä on mukanaan erityisesine: Jean Sibelius -juhlaraha, jonka hän sai tasavallan presidentti Sauli Niinistöltä. Kopra twiittasi hiljattain avaruudesta otetun kuvan Suomesta.

Kysy Kopralta – sisunautti vastaa –tapahtuma järjestetään perjantaina 27.5. kello 20.00–23.30. Aikuisten lippu tilaisuuteen maksaa 10 euroa ja alle 18-vuotiailta 5 euroa. Lipun tilaisuuteen voi ostaa ennakkoon täältä tai kello 20.00 alkaen ovelta, jos paikkoja on vielä jäljellä.

Tulijat pääsevät myös tutustumaan Heurekan näyttelyihin. Ulkopuisto Galilei on suljettu. Vapaaliput ja muut erityisliput eivät oikeuta tämän tapahtuman sisäänpääsyyn. Keskustelua pääsee seuraamaan Heurekan auditorioon, planetaarioon tai aulaan.

*

Otsikkokuvassa Kopra tekee silmämittauksia avaruusasemalla; näköön liittyvät tutkimukset ovat tärkeitä, kun seurataan ihmisen sopeutumista painottomuuteen sekä avaruuden olosuhteisiin.

Teksti perustuu Heurekan tiedotteeseen.

Kuvan on ottanut parhaillaan avaruusasemalla oleva Euroopan avaruusjärjestön astronautti Tim Peake, joka viiden asemalla olevan kollegansa kanssa viettää paljon aikaa avaruusaseman niin sanotussa kupolissa – seitsemällä suurella ikkunalla varustetussa havaintoasemassa, mistä näkee mainiosti ympäriinsä. Paikka on tehty paitsi maapallon ja avaruuden maisemien ihailuun, niin myös saapuvien avaruusalusten tarkkailuun sekä avaruuskävelyiden avustamiseen.

Huhtikuun lopulla kuvia ottaessaan Tim äkkäsi yhdessä ikkunoista pienen tuhrun, joka paljastui nopeasti mikrometeoroidin törmäysjäljeksi. Suurennettuna se näyttää omituiselta galaksilta, mutta myös hieman samanlaiselta kuin nastan iskujälki tuulilasissa. Nastan sijaan avaruusasemaan törmännyt pikku hitunen oli kenties jostain ammoisesta komeetasta irronnut hiekkarannan hiekanjyvää pienempi murunen.

Mitään vaaraa näin pienten hitusten törmäyksistä ei ole. Kupolin jokaisessa ikkunassa on monta kerrosta, ja ne on tehty kestämään suuremmatkin iskut. Avaruusaseman moduulien ulkopinnat on suojattu erityisin kilvin, jotka kestävät kookkaampienkin murusten törmäykset. Lisäksi kilvet ja uloimmat ikkunat ovat vaihdettavia, joten jos niissä havaitaan suurempia vaurioita, ne voidaan korvata uusilla. 

Arvioiden mukaan avaruusasema on saanut tähän mennessä noin 100 000 tällaista pientä kraatteria!

Myös pienemmät satelliitit on tehty kestämään tällaiset pienet törmäykset.

On tosin mahdollista, että hieman pienempi kappale joskus osuu avaruusasemassa tai muussa avaruusaluksessa juuri tärkeään kohtaan, missä ei ole sen suurempaa suojausta. Silloin se saattaa saada aikaan harmia, kenties jopa toimintahäiriön. Ja luonnollisesti avaruudessa on myös kappaleita, jotka ovat kookkaampia – onneksi ne ovat kuitenkin hyvin harvinaisia.

Suurin haitta näistä mikrometeoroideista on aurinkopaneeleille, sillä pikku iskut vähentävät niiden tehoa.

Kenties paras laite mikrometeoroidien törmäysten tutkimiseen on ollut Hubblen avaruusteleskooppi. Tarkemmin ajateltuna tämä ei ole mikään yllätys: se on ollut avaruudessa jo kun astronautit ovat käyneet huoltamassa sitä useampaan kertaan, on sitä tutkittu sekä sen iskunkestävä metallipinta on kuvattu  joka kerta hyvin tarkasti. Lisäksi sen aurinkopaneelit on vaihdettu ja käytetyt tuotiin takaisin Maahan. 

Alla on tarkka kuva Hubblen pinnasta ja siihen merkittynä kaikki pikku iskupaikat. Neljännesvuosisadan aikana iskuja on tullut aika paljon!

Suomessa ylikulku alkoi kello 14.12, jolloin Aurinko oli taivaalla korkealla. Aurinko ennätti laskea suuressa osassa Suomea ennen ylikulun päättymistä, mutta pohjoisessa saatettiin ihailla Merkuriuksen koko taaperrus Auringon kiekon läpi. 

Tapahtuma oli havaittavissa samaan tapaan koko maailmassa, missä vain Aurinko oli näkyvissä ylikulun aikaan, ja sitä kuvattiinkin mitä erilaisimmilla kaukoputkilla ja kameroilla.

Innokkaimmat huomasivat jo etukäteen, että ylikulun aikaan tapahtuu joistain paikoista katsottuna myös toinen ylikulku: Kansainvälinen avaruusasema sattui sopivasti mukaan kuviin.

Niinpä päivän kuvana on tällainen kaksoisylikulku. Max Yang ja John Zhou kuvasivat ylikulkuja Kanadassa, Brittiläisessä Columbiassa (siis länsirannalla Vancouverin luona Suamishissa, ja he saivat avaruusaseman kuvaan todella hienosti. Kuvassa on yhdistettynä 29 kuvaa, jotka he ottivat noin yhden sekunnin aikana.

Kuva näyttää myös mainiosti minkä kokoiselta ISS näyttäisi, jos pystyisimme sitä katsomaan häiriöttä. Se on auringonpilkkuryhmän kokoinen, mutta yötaivaalla ollessaan se on niin kirkas, että silmä ei erota siitä muotoa – vaikka periaatteessa voisimme erottaa sen rungon ja aurinkopaneelit juuri ja juuri.  

Merkurius on kuvassa keskellä Auringon oikeanpuolista puoliskoa. Lisäksi kuvassa näkyy auringonpilkkuja avaruusaseman "radan" vasemmalla puolella.

Kuva: Max Yang ja John Zhou

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.

Motelliketjun omistaja Robert Bigelow on puskenut eteenpäin ajatustaan puhallettavasta avaruusasemasta jo lähes kahden vuosikymmenen ajan. Hänen visiossaan tällainen avaruusasema olisi niin edullinen ja helppo lähettää avaruuteen, että sellaisia voitaisiin tehdä useita ja käyttää niin tutkimukseen kuin avaruusturistien tukikohdiksi avaruudessa. Motelliketju voisi laajentaa näin majoitustoimintaansa avaruuteen.

Ongelmana on ollut kuitenkin se, että yksityisten avaruusalusten tuleminen on kestänyt odotettua kauemmin. Pian näitä aluksia kuitenkin on, viimein, ja siten haaveet uusista avaruusasemista ovat taas täysin realistisia.

Mutta onko ajatus puhallettavasta, joustavaseinäisestä avaruusasemasta hyvä? Kestääkö sellainen avaruuden olosuhteita?

Tätä selvitetään parhaillaan avaruusasemalla, kun BEAM-niminen koelaite kokeilee miten homma toimii oikeasti. Dragon-avaruusrahtarin mukana laukaistu koeyksikkö, Bigelow Expandable Activity Module, on tarkoitus puhaltaa täyteen kokoonsa (4 x 3,2 metriä) toukokuussa ja pitää paikoillaan ainakin vuoden päivät. Tänä aika luukku BEAMin ja avaruusaseman on pääosin suljettu turvallisuussyistä, mutta astronautit käyvät välillä katsomassa miten koemoduuli jaksaa. Ja luonnollisesti siitä saadaan koko ajan mittaustietoja.

Ajatus puhallettavasta avaruusasemasta perustuu TransHab-nimiseen tekniikkaan, josta ajateltiin alun perin avaruusasemalle asuntomoduulia, mutta jota ei talousleikkausten vuoksi päätetty toteuttaa.

Puhallettava moduuli on järkevä siksi, että avaruuteen on turha laukaista tyhjää tilaa; suuri osa esimerkiksi asuinmoduulista olisi joka tapauksessa tyhjää tilaa – miehistön jäsenten hyttejä, yhteistä oleskelutilaa ja niin edelleen – joten jos moduulin seinät olisi tehty joustavasta, mutta kestävästä materiaalista ja kaikki tärkeimmät sisustusosat on pakattu keskelle, olisi suurenkin moduulin lähettäminen avaruuteen mahdollista. Täyteen mittaansa moduuli paisuisi vasta avaruudessa, kun sen sisälle pumpataan lopullinen ilmanpaine. 

Kun moduuli on täydessä koossaan, voitaisiin siihen asentaa väliseiniä ja keskellä olleet tavarat siirrellä lopullisille paikoilleen.

Seinämateriaalina on kevlaria kolme kertaa kestävämpi vectran, joka on seinässä useina kerroksina, ja tuloksena on kiinteää metalliseinää turvallisempi ja kestävämpi rakenne. Esimerkiksi mikrometeoreja vastaan joustava ulkoseinä on parempi suoja kuin kiinteä metallipanssari.

Bigelow on testannut periaatetta jo Genesis 1- ja 2-nimisillä miehittämättömillä aluksilla ja seuraavassa vaiheessa aikomus on rakentaa BA330 -niminen moduuli, joita yhdistelemällä saadaan aikaan kiertoradalla kokonainen avaruusasema. Moduuli toimii yksinäänkin pienenä asemana ja sitä voidaan käyttää lisätilana esimerkiksi Kuun ympäri lennettäessä. Tai siitä voitaisiin tehdä avaruusasemalle asennettava, normaaliin käyttöön soveltuva moduuli.

BA330-moduulin massa tämänhetkisten suunnitelmien mukaan on 20 000 kg ja sen koko 14 m x 6,7 m täyteen kokoonsa puhallettuna. Sisätilaa siinä olisi 330 m³ ja se sopisi kuuden ihmisen asumiseen ja työskentelyyn avaruudessa. Toiminta-aika voisi olla 20 vuotta. Näitä moduuleita toisiinsa yhdistämällä voitaisiin rakentaa helposti suurikokoinenkin avaruusasema.

Ruokatarvikkeiden ja herkkujen saaminen ylös avaruusasemalle ei ole mitenkään suoraviivaista, sillä jokaisen namupalan lähettäminen maksaa varsin paljon ja kaikki ruoat käyvät läpi varsin tarkan seulan, koska niiden tulee olla paitsi varmasti turvallisia syödä, niin myös säilyä kohtuullisen hyvin. 

Lähes jokaisella rahtilennolla avaruusasemalle on mukana kuitenkin myös tuoreita ruokia, sillä ne tuovat mukavaa vaihtelua aseman tavalliseen ruokaan (mikä ei ole mitenkään huonoa – kaikkea muuta kuin ammoiset tuubit!). Esimerkiksi hedelmät ovat erittäin tervetulleita, koska ne ovat lisäksi värikkäitä ja niissä on hyvä tuoksu. 

Vaihtelua arkirutiiniin tuovat myös miehistön eri kansallisuuksien juhlapäivät, joita juhlitaan yleensä koko miehistön voimin ja näitä tilaisuuksia varten on varattu omia ruokiaan. Osa näistä on etukäteen valmistettu ja laitettu mukaan ruokalistaan, mutta osassa tapauksista ruoat lähetetään juuri ennen juhlaa "yllätyksenä".

Jokainen miehistön jäsen voi myös lähettää omia toivomuksiaan, ja näiden henkilökohtaisten pakettien mukana saattaa olla makupaloja koko miehistölle.

Tarina ei kerro mihin luokkaan Chris Hadfieldin pääsiäismunat vuonna 2013 kuuluivat, mutta todennäköisesti hän kuljetutti ne muilta miehistönjäseniltä salaa avaruusasemalle, kuten alla oleva kuva antaa ymmärtää: