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.

Vaikka jännitteet Venäjän ja ns. läntisen maailman välillä ovat viime aikoina kiristyneet, laukaistaan Baikonurista ja maan toisesta suuresta avaruuskeskuksesta, Suomen rajan tuntumassa olevasta Plesetskistä jatkuvasti myös läntisten maiden satelliitteja. Ja niin eurooppalaiset, yhdysvaltalaiset, kanadalaiset kuin japanilaisetkin avaruuslentäjät nousevat avaruusasemalle Baikonurista.

Astronautit Scott Kelly ja Tim Kopra piipahtivat tänään iltapäivällä Suomen aikaa avaruuskävelyllä Kansainvälisen avaruusaseman ulkopuolella. 

Kuten kerroimme jo viikonloppuna, tuli tarve tälle avaruuskävelylle yllättäen, kun avaruusaseman pitkän keskusmaston kyljessä olevalla raiteella kulkeva automaattinen kuljetuslavetti jysähti paikalleen. Lavettia käytetään esimerkiksi robottikäsivarren siirtämiseen paikasta toiseen ja se on olennainen aseman huoltotoimien kannalta.

Lavetteja on keskusmastossa kaksi, joista vain toinen oli nyt ongelmissa. Vikana näyttää olleen – aivan kuten oletettiin ennalta – lavetin käsikäyttöisen jarrun loksahtaminen jostain syystä paikalleen.

Niinpä Kopra ja Kelly onnistuivat vapauttamaan jarrun nopeasti ja lavetti lähti taas liikkeelle. Ongelmana oli se, että vaikka lavetti oli lukittunut itsekseen paikalleen, se ei ollut varmuudella lukossa paikallaan, jolloin se olisi saattanut lähteä itsekseen liikkeelle aseman muuttaessa asentoaan.

Asennonsäätöjä voidaan joutua tekemään koska tahansa, mutta sellainen on suunnitelmissa ensi keskiviikkona, kun tänään matkaan laukaistu venäläinen Progress-rahtialus saapuu asemalle.

Kelly oli käyttänyt jarrua viime marraskuun alussa avaruuskävelyllään ja mahdollisesti tuolloin se jäi lukitsematta paikalleen. Nyt hän joutui nykimään kahvaa pari kertaa edes takaisin, kunnes se napsahti kiltisti oikeaan asentoon.

"Se näyttää liikkuvan nyt – sepä kävi helposti", sanoi Kelly pukunsa radion kautta. 

Tämän jälkeen lennonjohdossa annettiin lavetille käsky liikkua ja se lähti saman tien liikkeeseen. Testin jälkeen lavetti ohjattiin menemään oikealle paikalleen ja se teki niin. Ja nyt myös sen oikeat jarrut ja lukko menivät paikalleen kuten pitikin. 

Viime tiistaina kansainväliselle avaruusasemalle saapuneen miehistön työrupeama on alkanut jännittävästi.

Ensin heidän telakoitumisensa asemalle vaati komentaja Juri Melenshenkon väliin puuttumisen, kun automaattiohjaus oli viemässä Sojuz-alusta sivuun suunnitellulta reitiltään. Tässä sinällään ei ollut mitään traagista, sillä miehistö harjoittelee runsaasti erilaisia epänormaaleita tilanteita varten, ja siirtyminen käsiohjaukseen kävi kätevästi. Mikäli alus olisi jatkanut itsekseen, eikä mikään turvamenetelmistä olisi toiminut, se olisi tosin saattanut törmätä asemaan.

Tapausta voi toki paisutella mielessään koko aseman turvallisuutta uhanneeksi katastrofiksi, mutta sitä se ei ollut: Sojuz-alusten pienet toimintahäiriöt tosin herättävät huolta.

Nyt miehistöllä on edessään toinen välitöntä reagointia vaativa tilanne, joka tosin ei ole mitenkään traaginen.

Avaruusaseman pitkässä keskusmastossa oleva, raiteilla sen pinnalla pituussuunnassa liikkuva huoltotöissä käytettävä robottialusta on jumiutunut paikoilleen. Koska se on tällä hetkellä jumissa, mutta ei asianmukaisesti lukittuna paikalleen, on olemassa vaara, että kun avaruusasema tekee asennonmuutosta, pääsisi se irralleen ja voisi olla harmiksi. 

Avaruusasema joutuu tekemään asennonmuutoksia viimeistään ensi viikolla, kun seuraava rahtialus on tulossa asemalle. Venäläinen Progress MS -alus on tarkoitus laukaista maanantaina ja se telakoituu suunnitelman mukaan asemaan keskiviikkona. Silloin aseman asentoa joudutaan muuttamaan, jotta asema on sopivassa asennossa telakoitumista varten.

Lisäksi avaruusasema voi joutua tekemään ratamuutoksen koska tahansa esimerkiksi yllättäen havaitun avaruusromun väistämiseksi. 

Siksi avaruusasemalla valmistaudutaan nyt suunnittelemattomaan avaruuskävelyyn, jonka tekisivät aseman komentaja Scott Kelly ja asemalle juuri saapunut "sisunautti" Timothy Kopra. Avaruuskävely tehdään näillä näkymin joko maanantaina tai tiistaina, ja sen aikana ESAn brittiastronautti Tim Peake jää vastuuseen aseman "läntisestä osasta" ja avustaa toimissa aseman sisältä.

Heidän tehtävänään on katsoa mikä lavettia jumittaa ja koettaa saada se jälleen liikkumaan. Todennäköisesti yksi lavetin käsikäyttöisistä jarruista on napsahtanut päälle jostain syystä ja sen avaaminen on periaatteessa hyvin yksinkertaista.

Kaikki avaruusasemalle lähtevät astronautit on koulutettu yllättäviä korjaustoimia ja avaruuskävelyitä varten, joten tilanne ei ole vaarallinen. Avaruuskävelyt vaativat kuitenkin aina erikoisjärjestelyjä ja ovat mahdollisesti vaarallisia, joten ulos lähetetään aina vähintään kaksi astronauttia, jotka voivat avustaa tarpeen tulleen toisiaan. Kolmas avaruuslentäjä tarkkailee ja avustaa heitä aina sisällä, nykyisin yleensä aseman kupolissa, mistä näkee hyvin laajalle aseman ympärillä.