Uudelleenkäytettävä raketti yrittää uudelleen tehdä historiaa

Jari Mäkinen

SpaceX -yhtiö on yrittänyt jo kaksi kertaa aikaisemmin tuoda takaisin Falcon 9 -kantorakettinsa ensimmäisen vaiheen uudelleen käyttämistä varten, ja huomenna tapahtuvalla laukaisulla tätä koetetaan taas kerran. Otsikkokuvassa rakettia nostetaan pystyyn laukaisualustalleen.

Viime kerralla rakettivaiheen laskeutuminen Atlantin valtamerellä sijaitsevan, jotakuinkin jalkapallokentän kokoisen lavettilaivan päälle lähes onnistui, ja tällä kerralla lentoa on jälleen hienosäädetty edellisten epäonnistumisten oppien mukaan.

Edellisellä kerralla rakettimoottorin venttiili jumiutui väärään asentoon ja ensimmäisessä laskeutumisyrityksessä rakettivaiheen ohjausevien liikuttamiseen käytettävä hydrauliikkaneste loppui kesken. Nyt näitä ongelmia ei pitäisi olla, mutta laskeutumisen onnistuminen on edelleen erittäin suuri haaste.

Space X on historiansa valossa sisukas yhtiö, joka yrittää niin kauan, kunnes se onnistuu. Uudelleenkäytettävyys on ollut yhtiön eräs perusajatuksista alusta alkaen, ja se tulee tekemään varmasti kaikkensa, jotta se onnistuu tässä.

Sen jälkeen jää nähtäväksi, kuinka paljon rakettivaiheiden huoltaminen uusia lentoja varten tulee maksamaan ja onko se kaiken vaivan väärti. Kriitikoiden mukaan uudelleenkäytettävyys vaatii noin 20% enemmän polttoainetta ja tulee lopulta kalliimmaksi, mutta toisaalta samat kriitikot ovat arvostelleet jo aiempiakin Space X:n tekemisiä ja joutuneet pyörtämään sanansa.

Mikäli huomisella lennolla rakettivaihe onnistuu laskeutumisessa, se saa erityiskohtelun verrattuna siihen, mistä vaiheille on suunniteltu jatkossa. Tämä kuljetettaisiin Teksasiin yhtiön tehtaille tarkkoihin tutkimuksiin ja siellä se valmisteltaisiin uuteen lentoon. 

Luxemburgissa majaansa pitävä satelliittioperaattori SES ilmoitti 17. kesäkuuta olevansa valmis laukaisemaan SES-9 -tietoliikennesatelliittinsa syyskuussa tällä rakettivaiheella, mikäli Space X kelpuuttaa sen uuteen lentoon. SES luonnollisesti saa tuolloin laukaisunsa alennushintaan, koska lento on tavanomaista riskaabelimpi.

Huomisen lennon lentoprofiili on alla: siinä missä ensimmäinen vaihe palaa takaisin alas maahan, jatkaa Dragon-alus kiertoradalle. Kuten aikaisemmillakin lennoilla, ei ensimmäisen vaiheen laskeutumisen onnistuminen tai epäonnistuminen vaikuta laukaisun onnistumiseen.

Tämä Dragonin lento on jo seitsemän rutiininomainen miehittämätön rahtilento avaruusasemalle. Aluksen kuormana on hieman yli 1,8 tonnia rahtia Kansainväliselle avaruusasemalle ja siitä noin 1,5 tonnia on kiireellistä tavaraa, kuten ruokaa, varaosia ja miehistön tarvitsemia tavaroita (kuten vaihtovaatteita). Kun edellinen aseman huoltolento, venäläisen Progress-rahtarin tekemä lento viime huhtikuussa epäonnistui, on näillä tarvikkeilla hieman kiire.

Miehistö ei ole hengenvaarassa ilman näitä tarvikkeita, mutta jos nyt rahtia ei saada perille, joudutaan asemalla aloittamaan säännöstely viimeistään lokakuussa.

Lisäksi mukana on vähemmän kiireellisiä koelaitteita, kuten esimerkiksi espoolaiskoululaisten sienikoe, ja myös tuleviin eurooppalaisastronauttien lentoihin liittyviä tavaroita. Syyskuussa ESAn tanskalaisastronautti Andreas Mogensen käy asemalla ja joulukuussa ESAn brittiastronautti Timothy Peake lähtee asemalle puoleksi vuodeksi. Lennoilla tarvittavia tuotteita viedään siis näin jo etukäteen.

Dragon-aluksen sisälle laitettiin vielä tänään tuoretta ruokaa sekä tieteellisiä koejärjestelyjä, jotka vaativat huolenpitoa mahdollisimman lähelle laukaisua asti.

Falcon 9:n on tarkoitus lähteä matkaan huomenna Floridasta, Cape Canaveralin laukaisualustalta no. 40 klo 17:21:12 Suomen aikaa ja jos raketti ei pääse sekunnin sisällä matkaan, laukaisua pitää lykätä myöhemmäksi.

Avaruusasemalle alus saapuu tiistaina, jolloin astonautti Scott Kelly ja kosmonautti Gennadi Padalka nappaavat siitä kiinni aseman robottikäsivarrella ja asettavat Dragonin sen avulla kiinni avaruusaseman Harmony-moduulin alapuolella olevaan telakointiporttiin.

Dradonin mukana on myös kaksi pikkusatelliittia, jotka vapautetaan avaruuteen aikanaan Japanin Kibo-laboratoriossa olevasta ilmalukosta. Yksi näistä on tanskalaisen Ålborgin yliopiston AAUSAT5 – jos kaikki menee suunnitelman mukaisesti, lähettää tanskalaisastronautti Andreas sen syyskuussa matkaan.

Alla on video, joka on kuvattu ESTECissä AAUSAT5:n ollessa siellä testattavana.

Espoolaisten koululaisten sienet lähtössä avaruuteen – jo toisen kerran

Espoolaisten sienikoe
Espoolaisten sienikoe
Jari Mäkinen

Espoolaiste yläkoululaisten mikrolaboratorio on lähdössä huomenna Dragon-rahtialuksen mukana Kansianväliselle avaruusasemalle. Kuluneen lukuvuoden aikana tehty mikrolaboratorio kasvattaa sieniä automatisoidusti painottomissa olosuhteissa.

Kyseessä on jo toinen kerta, kun koelaite lähtee avaruusasemalle; edellisen kerran sienikoe lähetettiin avaruuteen viime kesänä (ks. artikkelimme aiheesta), mutta tuolloin se ei tuottanut haluttua tulosta, koska sienet kuivuivat.

Kuten viime kesänäkin oli tarkoitus, nytkin koejärjestely kestää noin kuukauden päivät ja tänä aikana avaruusaseman astronautit lähettävät tietoja kokeen edistymisestä viikoittain.

"Olemme saaneet tiedon, että mikrolaboratoriomme on kaikin puolin kunnnossa", kertoo Space for Science -hankkeen koordinaattori, opettaja Hanna Niemelä Espoon kristillisestä koulusta. "Avaruuslennon on määrä lähteä sunnuntaina, mutta viime vuonna lentomme viivästyi lukuisia kertoja. Saa nähdä kuinka nyt käy."

Kyseessä on Space X -yhtiön NASAn tilauksesta tekemä rahtilento avaruusasemalle. Lento on seitsemäs miehittämättömän Dargon-rahtialuksen rutiininomainen lento ja sen mukana nousee 1800 kiloa ruokaa, tarvikkeita, vaatteita ja tieteellisiä tutkimuslaitteita asemalle. Laukaisun on tarkoitus tapahtua klo 17:21:12 Suomen aikaa. Normaaliin tapaan laukaisu välitetään netissä suorana mm. NASA-TV:ssä.

Automaattinen sienenkasvatuskoe

Espoolaisten koelaite toimii automaattisesti. Testien perusteella kokeessa käytetäväksi sieneksi valittiin talvikääpä, Polyporus brumalis, joka vaikuttaa lupaavalta avaruusmatkaajalta. Se kasvaa hienosti ainakin +29 asteen lämmössä, on tarpeeksi sopeutuvainen lennon omituisiin olosuhteisiin, eikä se aiheuta vaaraa avaruusaseman sisäilmalle. Hallitsemattomat sienikasvustot ovat suuri vaara avaruusaseman suljetussa ja keinotekoisessa ekosysteemissä.

"Viime vuoden tutkimus ei tuottanut kasvua, mutta itiöt tulivat elävinä maahan", kertoo Hanna Niemelä. "Saimme itiöt kasvamaan heti, kun ne pääsivät kasvualustan pinnalle."

Tiedonkeruu ja kasvatusprosessi itiöstä sienirihmaksi on siis täysin automatisoitu, ja laitteisto on yläkoululaisten suunnittelema sekä toteuttama. Astronauttien asemalla tulee vain käynnistää koe, seurata sen etenemistä ja lähettää lopulta se takaisin Maahan, kun Dragon-alus lähtee paluumatkalleen.

Espoolaisten tiedote kertoo, että oppilaat ovat jakautuneet ohjelmointi-, design- sekä tiederyhmäksi. He ovat valinneet joukostaan myös projektipäällikön ja eri tiimien päälliköitä, joten ryhmä kasvattaa jäseniään myös itsenäiseen vastuunkantamiseen. Koko lukuvuoden oppilaat ovat kasvattaneet erilaisia sieniä, jotka soveltuvat kasvamaan avaruusaseman painottomuudessa, lämmössä ja kuivuudessa. Vastaavia kokeita on tehty myös Helsingin yliopistolla.

Projektiin liittyy mikrobiologian lisäksi mm. 3D-mallinnusta ja -tulostusta, materiaalitekniikkaa, ohjelmointia, viestintää ja johtamistaitoja. Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisen tiedekunnan mikrobiologian dosentti Kari Steffen ja hänen opiskelijansa toimivat ryhmän tieteellisinä asiantuntijoina. Myös fysiikan laitoksen elektroniikan laboratorio on hankkeessa ja tutkimuksessa mukana.

Space for Science

Espoolaiskoulu on ainoa Yhdysvaltain kansallisen maantutkimus- ja avaruustiedeopetuskeskuksen (National Center for Earth and Space Science Education, NCESSE) koululaiskoeohjelmaan osallistuva koulu Euroopasta ja se on päässyt mukaan kalifornialaisen, San Josessassa olevan Valley Christian School -koulun kanssa tekemänsä yhteistyön ansiosta.

Vuonna 2010 aloitettuun ohjelmaan kuuluu 13 koulua ja yli 300 oppilasta ympäri Yhdysvaltain (ja siis myös Suomesta), joille ohjelma tarjoaa mahdollisuuden toteuttaa tieteellisesti tai teknisesti kiinnostavia koejärjestelyitä avaruudessa. Kokeita tehtiin aluksi myös viimeisillä avaruussukkulalennoilla, mutta nyt sukkuloiden siirryttyä eläkkeelle, on kokeita tehty Kansainvälisellä avaruusasemalla.

Muut nyt matkaan lähetvät koululaisten tekemät tutkimukset käsittelevät mm. kasvien kasvatusta, ruostumisen edistymistä, pattereiden purkautumista, taustasäteilyä ja muurahaisyhdyskunnan käyttäytymistä lähes painottomissa olosuhteissa.

Koululaisten syksyllä 2013 aloittamasta suomalaisesta ISS-projektista on poikinut laaja kansainvälinen luonnontiedeopetuksen kehittämishanke Space for Science -Implementing Innovations in Science Education, jota rahoittaa Kansainvälisen liikkuvuuden ja yhteistyön keskus CIMO. Kolmivuotinen hanke alkoi viime syyskuussa. Mukana ovat Helsingin ja Stavangerin yliopistot sekä yläkoulut Norjasta, Romaniasta ja Suomesta. Espoon kristillinen koulu on hankkeen koordinaattori.


Samantha on nyt moninkertainen ennätysastronautti

Jari Mäkinen

Italialaisastronautti Samantha Christoforetti on nyt maailman  pisimpään yhtäjaksoisesti avaruudessa ollut eurooppalainen. Ennätys meni rikki eilen sunnuntaina klo 18:27 Suomen aikaa. Hänestä tulee Maahan palatessaan myös pisimpään yhtäjaksoiseksi avaruudessa ollut nainen.

Näin ei ollut tarkoitus tapahtua, mutta taannoisen Progress-avaruusrahtarin onnettomuuden vuoksi Samanthan ja hänen miehistönsä paluuta Maahan lykättiin kuukaudella – alun perin hänen sekä Terry Virtsin ja Anton Shkaplerovin piti palata Maahan 12. toukokuuta.

Nykyisen suunnitelman mukaan he laskeutuvat Sojuz-aluksellaan Kazakstanin arolle ensi torstaina, eli 11. kesäkuuta. Tarkalleen ottaen laskeutumisajaksi suunnitellaan klo 16:43 Suomen aikaa iltapäivällä.

Avaruusaseman miehistön 42/43 muodostanut kolmikko nousi Kansainväliselle avaruusasemalle 23. marraskuuta 2014, joten heidän lentonsa pituudeksi tulee 199,7 vuorokautta. Näin Samanthasta tulee pisimpään avaruudessa yhtäjaksoisesti ollut naisavaruuslentäjä, sillä edellisen ennätyshaltijan, NASAn Sunita Williamsin pisin lento kesti 195 vuorokautta.

Edellinen eurooppalaisennätys oli hollantilaisella André Kuipersilla, joka vietti lennollaan 193 vuorokautta vuonna 2012. 

Koko maailman mittakaavassa ennätystä pitää edelleen hallussaan venäläinen Valeri Poljakov, joka vietti 437,7 vuorokautta Mir-asemalla. Tämä ennätys mennee rikki vasta kun lennot Maan kiertorataa kauemmaksi alkavat. 

Tilastoja katsoessa huomaa myös sen, että Samanthasta tulee pisimpään avaruudessa ollut italialainen, sillä niin Paolo Nespoli kuin Luca Parmitanokin jäävät jälkeen 174,2 ja 166,3 vuorokaudellaan.

Kaiken kaikkiaan pisimpään avaruudessa ollut eurooppalainen on saksalainen Thomas Reiter, jonka lokikirjassa on 350,2 vuorokautta avaruudessa kahdella pitkäkestoisella lennollaan. 

Maailmanennätys on venäläisella Sergei Krikalevilla (803,4 vrk kuudella lennollaan) ja naisten ennätys on NASAn Peggy Whitsonilla (367,7 vrk kahdella lennolla).

Kyseessä on Samanthan ensimmäinen lento avaruuteen, ja on hyvin harvinaista, että ensikertalaiset rikkovat ennätyksiä. Itse asiassa hänestä tulee myös pisimmän yhtäjaksoisen ensimmäisen avaruuslennon tehnyt astronautti, sillä edellinen ennätys oli 198,7 vuorokautta. Sen teki amerikkalainen Michael Barratt vuonna 2009. 

Otsikkokuvassa Samatha on Dragon-rahtialuksen sisällä järjestelemässä kuljetuslaatikoita.

Telakoituminen avaruusasemalle

Telakoituminen avaruusasemalle

Tämä video on pyörinyt netissä jo jonkin aikaa, ja jaksaa edelleen hämmästyttää: maaliskuussa Kansainväliseen avaruusasemaan telakoituneeseen venäläisen Sojuz-aluksen ikkunaan kiinnitetty kamera näyttää miltä saapuminen asemalle näyttää avaruuslentäjien näkökulmasta. Se on upeaa kiertoratabalettia, mitä ei Maan päällä voi nähdä – saati sitten kokea.

Toimitus
01.06.2015

Avaruusasemaan 27. maaliskuuta telakoitunut Sojuz TMA-16M vei sinne NASAn astronautin Scott Kellyn sekä venäläiset kosmonautitGennadi Padalkan ja Mihail Kornienkon. Heistä Kelly ja Kornienko aikovat viettää asemalla vuoden päivät.

Mittakaavaa kuviin voi saada kuvittelemalla avaruusaseman aurinkopaneeleineen jotakuinkin jalkapallokentän kokoiseksi. Sen pitkä keskusmasto on 110 metriä pitkä.

Ja jos ihmettelette kuvassa oikealla ylhäällä pyörivää hyrrää, niin se on vanhaa tekniikkaa edustavan, mutta luotettavan venäläisen Kurs-tutkan hyrräävä antenni.

ISS varautuu avaruustaksien tuloon

Jari Mäkinen

Kansainvälisen avaruusaseman historiassa on selvästi kaksi selvää ajanjaksoa: ensin sen rakentaminen, mihin liittyivät asemalle epäsäännöllisen säännöllisesti nousseet ja siihen uusia osia tuoneet avaruussukkulat, sekä sen jälkeen aseman rutiininomainen käyttö ja miehistöjen vaihdot noin kolmen kuukauden välein Sojuz-avaruusaluksin.

Kolmas aika on pian alkamassa, kun uudet, tekeillä olevat avaruusalukset aloittavat lennot asemalle ja alkavat hoitaa suurimman osan avaruusaseman miehistö- ja rahtiliikenteestä. Venäläiset Sojuz- ja Progress-alukset jäävät silloin sivurooliin.

Nimet paperiin ja dollarit tilille!

Viime viikko oli merkittävä tässä suhteessa, koska NASA teki ensimmäisen virallisen tilauksen operationaalisista lennoista uudella miehitetyllä aluksella avaruusasemalle. Kyseessä on Boeingin CST-100 -kapseli, joka päässee rutiinikäyttöön vuoden 2017 lopussa automaattisten ja miehitettyjen koelentojen jälkeen. 

CST-100:n kehittäminen on sujunut vauhdikkaasti NASAn aiemmin tekemän sopimuksen mukaisesti, mutta sen kilpailijan, SpaceX:n Dragon v2 -aluksen tekeminen on edennyt jopa nopeammin. Alus alkaa olla lähes valmis koelentoihin, ja voi olla, että se tulee tekemään ensimmäiset lennot avaruusasemalle.

Dragon v2 teki toukokuun 6. päivänä tärkeän testin, missä sen kyky nousta omin rakettimoottorein häiriötilanteessa pois laukaisualustalta testattiin. Testi sujui suunnitelman mukaisesti.

NASAn odotetaan tekevän vastaavanlaisen tilauksen SpaceX:n kanssa koelentojen jälkeisistä operationaalisista lennoista myöhemmin tänä vuonna, ja voi olla, että se pääsee myös ensimmäisenä operationaaliseen toimintaan – vaikka Boeingin kanssa paperit kirjoitettiin aiemmin.

Sopimusten tekeminen jo nyt on tärkeää, koska parin vuoden päästä tapahtuvien lentojen avaruusalusten osien valmistaminen täytyy aloittaa jo nyt. Siksi yhtiöt haluavat rahaa tulevista lennoista jo nyt.

Boeing on ilmoittanut tekevänsä CST-100:lla ensimmäisen, miehittämättömän lennon avaruuteen huhtikuussa 2017 ja kahden astronautin kanssa heinäkuussa 2017. SpaceX ilmoittaa aikataulustaan myöhemmin tänä vuonna; perinteiseen tapaansa yhtiö saattaa ilmoittaa hyvinkin pikaisesti tapahtuvista lennoista.

Kumpikin alus voi kuljettaa seitsemää avaruuslentäjää ja hieman rahtia. Ne voivat olla kiinnittyneinä asemaan 210 vuorokautta. NASA suunnittelee tekevänsä vuodessa kuusi miehitettyä lentoa asemalle.

Uudelleenjärjestelyjä asemalla

Asemalla tehtiin myös konkreettisia toimia, kun sen varastona toimiva moduuli siirrettiin aseman robottikäsivarrella toiseen telakointiporttiin ja näin sen käytössä ollut portti vapautettiin tulevien avaruusalusten käyttöön. 

Aiemmin sukkulan ruumassa edes takaisin Maan ja avaruusaseman välillä kulkenut italialaistekoinen Leonardo-moduuli, josta tehtiin aseman pysyvä varastomoduuli PPM (Permanent Multipurpose Module), siirrettiin Unity-liitosmoduulin kohti Maata osoittavasta portista kiinni lähellä olevaan Tranquility-moduuliin.

Siirto tehtiin kauko-ohjattuna Maasta aseman robottikäsivarrella, mutta asemalla olevat astronautit Terry Virts ja Scott Kelly valvoivat siirron sujumista, kiinnittivät sen siirron jälkeen paikalleen ja avasivat sen jälkeen luukun moduuliin sen ollessa uudessa paikassaan.

PPM:n siirto aseman sisältä kuvatuna. Kuvasarjan otti ESAn astronautti Samantha Cristoforetti.

Vapautunutta porttia tullaan käyttämään miehittämättömien rahtialusten telakointiin, sillä alukset tulevat itsenäisesti vain aseman luokse ja robottikäsivarsi ottaa niistä kiinni sekä tuo kiinni asemaan. Tämä jälkeen asemalla on kaksi paikkaa amerikkalaisten ja japanilaisten rahtialusten käyttöön.

Loppuvuonna asemalla tehdään vielä lisäjärjestelyitä, joiden jälkeen miehitetyille aluksille on myös vapaana kaksi telakointiporttia.

Kyseessä on ensimmäinen kerta sitten vuoden 2011, kun avaruusaseman paineistettuja osia siirrellään paikasta toiseen ja asemaan tehdään olennaisia muutoksia.

Seuraavaksi astronautit asentavat avaruuskävelyillä uudet telakointiporttien kiinnittäytymissovitteet kahteen porttiin, joita tullaan käyttämään miehitettyjen avaruusalusten telakointiin. Ensimmäinen näistä sovitteista laukaistaan asemalle kesäkuun 26. matkaan (nykyisen suunnitelman mukaan) lähtevän Dragon-aluksen mukana. Se tullaan asentamaan Harmony-moduulissa olevaan, aiemmin avaruussukkuloiden käyttämään telakointiporttiin. Myös toinen sovitin liitetään Harmonyssä olevaan, toiseen telakointiporttiin. 

Lopulta asemalla on siten kaksi porttia miehittämättömien alusten ja kaksi miehitettyjen alusten käyttöön; kummastakin toista käytetään ensisijaisena porttina ja toinen on varalla.

Näillä näkymin miehitettyjen alusten portit tulevat käyttöön vuonna 2017, kun SpaceX -yhtiön Dragon v2 ja Boeingin CST-100 tulevat liikenteeseen.

Kaavio näyttää mistä ja minne PPM:n siirrettiin avaruusasemalla.

Väläys neljän vuoden takaa: Sukkula ja ISS

Viesti twitterissä viime viikonloppuna hersytti muistoja. Sen mukaan legendaarinen kuva, missä avaruussukkula Endeavour on telakoituneena Kansainväliseen avaruusasemaan otettiin neljä vuotta sitten. Niin otettiinkin, 23. toukokuuta vuonna 2011. Sen otti Euroopan avaruusjärjestön italialainen astronautti Paolo Nespoli, kun häntä ja Dmitri Kondratieviä sekä Catherine Colemania kuljettanut Sojuz-alus lähti paluumatkalleen asemalta.

Itse osasin odottaa kuvia jo ennakkoon, sillä olin tuolloin ESAssa kirjoittamassa muun artikkeleita nettiin Paolon tekemisistä sekä lennon tapahtumista. Paolo oli ensimmäinen ESAn sosiaalisessa mediassa aktiivinen avaruuslentäjä ja hän otti lentonsa aikana paljon valokuvia; niitä voi katsella edelleen muun muassa hänen lentonsa Flickr-tilillä. Kuvat toivat jälleen mieleen puhelut avaruusasemalle ja Paolon hauskan italianenglannin, joka luurissa sekoittui avaruusaseman kohinaan.

Kuvien saaman suuren suosion jälkeen joku tuli ajatelleeksi lennon loppuvaiheissa, että kukaan ei ollut koskaan ottanut kuvaa, missä avaruussukkula on telakoituneena avaruusasemaan. Vastaavia on Mir-asemalta useitakin (klassikko tuossa hieman alempana), ja netissä on valtavasti kuvia ja videoita niin sukkulasta kuin avaruusasemastakin toiselta puolelta kuvattuna, mutta yhdessäkään ei ole sukkulaa ja asemaa yhdessä.

Kun keväällä 2011, Paolon miehistön lähtiessä takaisin kotiin, avaruussukkula oli toiseksi viimeisellä käynnillään avaruusasemalla, joku ymmärsi hetken tärkeyden. Tuolloin myös ESAn rahtialus ATV oli tekaloituneena asemaan. Nyt jos koskaan piti ottaa potretti – ja Paolo oli oikea henkilö tekemään niin.

Kuvien ottaminen vaati jonkin verran valmisteluja etukäteen, sillä kun kerran kuvia otettiin, piti varmistaa, että ne ovat mahdollisimman hyviä. Kaikki tiesivät, että tämä oli ainutkertainen mahdollisuus ottaa nämä kuvat, jotka jäävät historiaan.

Niinpä Sojuz-aluksen tuttua ja turvallista paluurataa piti muuttaa. Sen sijaan että alus olisi lipunut pois aseman luota, sen piti nyt pysähtyä noin 200 metrin päähän, ja samalla avaruusasemaa piti ohjata kääntymään 130°, jotta näkymä olisi juuri oikea. 

Silloin Paolon piti punnertaa irti ahtaasta istuimestaan Sojuzin laskeutumismoduulissa ja siirtyä aluksen tavaraa täynnä olleen kiertorataosan sisälle ottamaan kuvia pienen ikkunan läpi. Kamerat oli jätetty sinne odottamaan, valmiina toiminkaan muistikortit sisällään. 

“Se oli yllättävän hankalaa, ja jos olisin jäänyt jumiin kiertorataosaan, niin maahanpaluumme olisi vaarantunut”, kertoi Paolo jälkikäteen. Normaalisti avaruuslentäjät eivät poistu paikoiltaan Sojuzissa maahanpaluun aikana. “Meistä nämä kuvat olivat kuitenkin riskin ottamisen väärti.”

“Kun irtaannuimme avaruusasemasta, olimme kiinni istuimissamme turvavöissä avaruuspukuihimme pukeutuneina. Kiertorataosan sekä maahanpaluukapselin välisen luukun ilmatiiviys oli testattu, sanoin kuin pukujemme ilmansyöttöputkien toiminta. Koska Sojuzissa ei ole paljoa ylimääräistä happea mukana, emme haluaisi testata näitä uudelleen lähdön jälkeen.”

Niinpä Paolo joutui riisumaan avaruuspukunsa käsineet, irrottamaan sen letkut, paineistamaan kiertorataosan ja siirtymään pikavauhtia ikkunan luokse. Samalla Sojuzin komentajana toiminut Kondratiev tarkkaili, ettei paikaltaan pois kömpinyt Paolo osunut kojetaulun kytkimiin. 

“Kuvien ottaminen oli hankalampaa kuin oletin, enkä ennättänyt ihailemaan näkymää lainkaan paljain silmin.”

Paolo otti kuvia ja nauhoitti videota sen minkä ehti, mutta vaihtoi jatkuvasti hieman asentoa ja kuvan sommittelua sen mukaan, missä ikkunasta tuli vähiten heijastumia ja missä maapallo näkyi parhaiten taustalla. Oli tärkeää pitää linssi mahdollisimman keskellä ikkunaa, mutta painottomuudessa paikallaan pysyminen – etenkin hieman kiihtyneenä – oli vaikeaa.

Aikaa kuvien ottamiseen oli vain kymmenisen minuuttia, minkä jälkeen Paolo otti muistikortit talteen ja jätti kamerat objektiiveineen kiertorataosan sisälle tuhoutumaan ilmakehän kitkakuumennuksessa. Sojuzin sisällä on niin vähän tilaa, että on kustannustehokkaampaa lähettää uusia laitteita asemalle ja antaa vanhojen tuhoutua, kuin tuoda käytettyjä laitteita Maahan.

“Tiesin kuvia ottaessani hyvin niiden merkityksen ja rukoilin, että ne onnistuivat. Mutta kun kuvat oli otettu, en enää ennättänyt ajatella niitä, sillä meidän piti testata luukun ja pukuni ilmatiiviys uudelleen ja valmistautua laskeutumiseen.”

Laskeutuminen olikin Paololle kenties lennon vaikein hetki, koska hän oli (kuten astronautit yleensä) tullut pari senttiä pitemmäksi painottomuudessa ja isokokoisena täytti ahtaan Sojuzin sisällä tilansa varmasti viimeistä millimetriä myöten. Kenties kuvien ottamisen vuoksi hänen asentonsa istuimessa ei ollut hyvä, joten hänellä oli vaikeuksia hengittää normaalisti, mikä erityisesti laskeutumisen myllerryksessä ja hidastuvuuksien aikaan oli tukalaa.

Ei ihme, että hän näytti aluksesta noustessaan siltä, kuin olisi joutunut käymään läpi linkouksen suuressa pesukoneessa.

Kuvia ei kuitenkaan julkistettu moneen päivään laskeutumisen jälkeen, emmekä saaneet niitä edes nähtäväksemme epävirallisesti ESAssa kuin vasta kesäkuun alussa. Miksikö? Koska muistikortit olivat hukassa. Ne olivat heittelehtineet laskeuduttaessa piiloon Sojuzin sisällä, ja ne löydettiin vasta koko aluksen sisustaa koluttaessa.

Ja hyvä kun löydettiin - kuvat jaksavat sykähdyttää edelleenkin, etenkin kun on ollut omalta pieneltä osaltaan niitä julkistamassa!

ISS
avaruussukkula
Endeavour
Paolo Nespoli
sojuz
BLOG

Yllätyskäänne Progress-avaruusrahtarin onnettomuussyyn tutkinnassa - venäläisyhtiöt syyttelevät toisiaan

Progress M-27MA
Progress M-27MA
Jari Mäkinen

Miehittämätön Progress M-27M -rahtialus laukaistiin kohti Kansainvälistä avaruusasemaa huhtikuun 28. päivänä, mutta se joutui noin 40 km liian korkealle radalle, menetti yhteytensä lennonjohtoon ja alkoi pyöriä sen verran nopeasti, että se jäi kiertämään hylkynä Maata radallaan.

Alus ja sen mukana avaruusasemalle matkalla ollut kolmetonninen kuorma tarvikkeita, ruokaa ja varaosia syöksyivät Maahan toukokuun 8. päivänä Tyyneen valtamereen Chilen länsipuolelle.

Kerroimme epäonnistuneesta laukaisusta ja putoamisesta mm. tässä artikkelissa ja tässä videossa.

Tapauksen seurauksena avaruusaseman miehistön ja seuraavien lentojen kalenterit menivät uusiksi, ja tämänhetkisen suunnitelman mukaan kolme aseman asukkaista (NASAn Terry Virts, ESAn Samantha Cristoforetti ja Venäjän Anton Shkaplerov) palaa Maahan aiemmin suunniteltua myöhemmin kesäkuun alussa ja heidän tilalleen nouseva miehistö lähtee matkaan vasta heinäkuun lopussa. Siinä välissä heinäkuun alussa SpaceX -yhtiön Dragon-rahtialus laukaistaan asemalle.

Aikataulutuksen ja avaruusaseman varuste- sekä ruokakirjanpidon laskemisen ohella Venäjällä on tutkittu syytä Progressin onnettomuuteen. 

Varsin nopeasti laukaisun jälkeen oli selvää, että Sojuz-2-1a -kantoraketin kolmannen vaiheen ja Progress-aluksen irtaantumisessa oli tapahtunut jotain. Yhteyden katkeamisen, eri kiihtyvyysmittareiden, paine- ja lämpötila-antureiden lähettämien telemetriatietojen sekä Progressin lähettämien tietojen perusteella näytti siltä, että ensin rakettimoottorin nestehappitankin paine putosi yllättäen ja sitten polttoainetankin, ja siksi rakettimoottori sammui hieman suunniteltua aiemmin.

Lisäksi kävi ilmi,että kolmannen vaiheen happitankin yläosan hitsaussauma oli tehty kahteen kertaan, koska ensimmäinen ei ollut onnistunut kunnolla. Oli siis mahdollista, että sauma olisi haljennut ja saanut aikaan räjähdyksen.

Progress-alus puolestaan oli toiminut muuten normaalisti, paitsi että sen telemetriatiedot katkesivat ennenaikaisesti. Syyksi oletettiin rakettivaiheen räjähdyksen, minkä vuoksi alus singahti liian korkealle radalle eikä alus alkanut ohjata itseään automaattisesti omille teilleen lähdön jälkeen. Lisäksi nähtävästi Progressin keskustietokone meni tapahtumista niin sekaisin, että se ei suorittanut mitään sille annettuja käskyjä.

Aluksen pyöriminen olisi puolestaan johtunut siitä, että paineistettuun polttoainejärjestelmään olisi tullut reikä, mistä suihkuava aine olisi toiminut kuin hulluksi tullut ohjausrakettimoottori.

Vai oliko Progess syypää?

Syynä onnettomuuteen näytti olevan siis Sojuz-kantoraketti ja sen kolmas vaihe. Kun tutkintapöytäkirjaa oltiin allekirjoittamassa viime viikolla, tuli esiin uusi teoria: entä jos vika olisikin ollut Progess-aluksessa?

TsNIIMash -tutkimuslaitoksen varajohtajan Aleksandr Danilyukin laskelmien mukaan suurikaan tankin räjähdys ei olisi saanut Progressia lentämään 40 km liian korkealle. Lisäksi kantoraketin valmistaneen TsSKB Progress -yhtiön (nimi Progress-aluksen kanssa on sattumaa) mukaan juotos oli hyväksytty ja kokemuksen mukaan se olisi voitu tehdä useampaankin kertaan uudelleen, ilman että sen laatu olisi kärsinyt. He ovat tehneet juotoksia samaan tapaan 1960-luvulta alkaen ja sanovat tuntevansa tekniikan hyvin.

TsSKB Progressin johto epäilee, että myös Progress-alus olisi voinut irtaantua omia aikojaan liian aikaisin raketista. Normaalisti raketin ja aluksen tietokoneet toimivat yhdessä irtaantumisen aikaan ja käynnistävät yhteisen “päätöksen” mukaan irtaantumisen sekä laukaisevat aluksen kiinni raketissa pitävät räjähtävät pultit irti.

Tapahtumien kulku näyttää nyt seuraavalta (T+ ilmoittaa ajan laukaisusta eteenpäin):

  • T+526,56 - 526,58 sekuntia: Progress-aluksen telemetriayhteys katkeaa
  • T+526,56 - 526,62 sekuntia: Telemetria myös raketista katkeaa lähes kokokaan
  • T+526,62 - 526,65 sekuntia: Kiihtyvyysanturit havaitsevat puroteknisten pulttien toimintaa tai sen kaltaisia kiihtyvyyksiä
  • T+526,66 sekuntia: Raketin kolmas vaihe saa sysäyksen taaksepäin
  • T+526,68 sekuntia: Irrottautumissensorit raketissa aktivoidaan
  • T+526,69 sekuntia: Raketin happitankin paine putoaa
  • T+526,75 sekuntia: Raketin polttoainetankin paine putoaa

Mikäli tämä tapahtumaketju pitää paikkansa, niin Progress-aluksessa olisi tapahtunut jotain, joka olisi saanut aikaan kolmannen vaiheen ongelmat. 

Progress-aluksen valmistanut RKK Energia -yhtiö on puolestaan kategorisesti kieltänyt tämän mahdollisuuden. Nyt siis raketin valmistanut TsSKB Progress ja RKK Energia tappelevat keskenään, sen sijaan että itse ongelmaa koetettaisiin ratkaista.

Tästä ei ole ainakaan apua Venäjän nykyiseen avaruustoiminnan matalalentoon…

Oopperalaulajan avaruusunelma kariutui

Jari Mäkinen

Ensi syyskuussa ei Kansainväliseltä avaruusasemalta kuulla suoraa oopperalähetystä: maailmankuulu sopraano Sarah Brightman, josta piti tulla seuraava avaruusturisti, on keskeyttänyt kosmonauttikoulutuksensa Venäjällä. 

Jo aikaisemmin laulajalla oli ollut vaikeuksia sovittaa aikataulunsa yhteen aikaa vievän koulutuksen kanssa, minkä lisäksi moskovalaislähteiden mukaan tiukka koulutuksen kurinalaisuus olisi tehnyt tiukkaa laulajalle. 

Kyseessä ei suinkaan ole ensimmäinen kerta, kun avaruusturismihaaveet ovat kaatuneet koulutuksen kovuuteen. Vuonna 2002 ’N Sync -yhtyeen laulaja Lance Bass keskeytti koulutuksensa ja vuonna 2005 japanilainen sarjakuvakeisari Daisuke Enomoto käytännössä heitettiin ulos Tähtikaupungista.

Virallisesti Brightmanin lentoa on tosin vain siirretty myöhemmäksi. Brightmanin antaman tiedotteen mukaan koulutusta on “siirretty myöhemmäksi henkilökohtaisista perhesyistä johtuen”.

Suunnitelman mukaan Brightman olisi lentänyt avaruusasemalle ensi syyskuussa Sojuz TMA-18M -lennolla yhdessä konkarikosmonautti Sergei Volkovin ja ensimmäistä avaruuslentoaan tekevän ESAn tanskalaisastronautti Andreas Mogensenin kanssa. Heidän lentonsa olisi kestänyt 10 vuorokautta ja sen aikana Brightman olisi esiintynyt avaruudessa.

Todennäköisesti hän olisi laulanut entisen aviomiehensä Andrew Lloyd Weberin säveltämän kappaleen, jonka tarkoituksena olisi ollut innostaa tyttöjä toteuttamaan unelmiaan. 

Brightmanin varahenkilönä ollut japanilainen yrittäjä Satoshi Takamatsu jatkaa koulutustaan Tähtikaupungissa, mutta Venäjän avaruusviraston mukaan hän on maksanut ainoastaan koulutuksesta. Näin ollen virallisesti häntä ei ole nimetty miehistöön, vaan hänen täytynee maksaa huomattavasti lisää – ja todennäköisesti hän kaivaakin kuvettaan, sillä yllättävä mahdollisuus päästä lennolle on ainutlaatuinen. (Tätä kappaletta on päivitetty 15.5. Roskosmosin tiedotteen perusteella.)

Mahdollisuudet lentää avaruuteen turistina ovat olleet viime aikoina tiukassa, sillä kaikki vapaat Sojuz-alusten paikat ovat menneet ammattiastronauteille. 2000-luvun alussa Sojuz-aluksista jäi usein “ylimääräisiä” paikkoja, kun avaruuslentäjät käyttivät myös avaruussukkulaa matkoihin Maan ja avaruusaseman välillä, mutta sukkuloiden jäätyä eläkkeelle ovat kaikki paikat olleet tarpeen. 

Nyt kaksi avaruuslentäjää – Scott Kelly ja Mihail Kornienko - viettävät avaruusasemalla vuoden päivät, joten kun normaalisti miehistöt ovat asemalla puoli vuotta kerrallaan, jää ikään muin ylitse kaksi paikkaa Sojuz-aluksessa, joka pitää joka tapauksessa vaihtaa puolen vuoden välein uuteen. Näistä toisen ottaa Mogensen ja toisen venäläiset päättivät antaa avaruusturistille.

Tähän mennessä kahdeksan henkilöä on käynyt avaruudessa turisteina. 

Brightmanille lento on maksanut todennäköisesti 44 miljoonaa euroa ja voi olla, että hän ei saa siitä mitään takaisin keskeyttämisensä johdosta. Siksi, ainakin virallisesti, hän voinee jatkaa koulutustaan myöhemmin ja mahdollisesti päästä myös avaruuteen. Ongelmana ovat vain lentomahdollisuudet, sillä niitä ei ole näköpiirissä lähivuosina.

Tosin Brightman on käyttänyt lentoaan jo nyt laajalti hyväkseen työssään: hän teki avaruusteemaisen Dreamchaser -kiertueen ja julkaisi saman nimisen levyn lentonsa julkistamisen jälkeen.

Progress molskahti Tyyneen valtamereen Jari Mäkinen Pe, 08/05/2015 - 07:10
Jari Mäkinen 
Progress on syöksynyt ilmakehään

Progress M-27M putosi Tyyneen valtamereen klo 5:20 Suomen aikaa aamulla. Paikka oli noin 830 km länteen meren päälle Chilen rannikosta, mutta koska osia on levittäytynyt noin 1300 km pitkälle vyöhykkeelle, on mahdollista, että Chilen maaperällekin on osunut pudonneita kappaleita. Havaintoja näistä ei toistaiseksi ole. 

Alun perin putoamisesta tiedotti Venäjän avaruushallinto Roskosmos, jonka arvio putoamispaikasta ja -ajasta (hieman aikaisemmin ja keskelle Tyyntä Valtamerta) perustui Kazakstanista tehtyyn viimeiseen havaintoon aluksesta ja simulaatioon sen radan kehittymisestä sen jälkeen.

Venäläinen Progress M-27M -rahtialus laukaistiin avaruuteen tiistaina 28. huhtikuuta aamulla klo 9:09 Suomen aikaa, mutta sen matka kiertoradalle päättyi ikävästi. Kantoraketin kolmas vaihe lopetti toimintansa muutamaa sekuntia suunniteltua aikaisemmin, ja saatavissa olevien tietojen perusteella se näyttää räjähtäneen.

Progress irtaantui kolmannesta vaiheesta, avasi aurinkopaneelinsa ja osan antenneistaan, mutta yhteys siihen menetettiin pian. Aluksesta saatujen tietojen mukaan se oli alkanut pyöriä noin 20 kertaa minuutissa pituusakselinsa ympäri irtaantumisen jälkeen, eikä lennonjohto saanut sitä hallintaansa.

Tuloksettomien yhteysyritysten jälkeen lento julistettiin menetetyksi ja huomio siirtyi sen kiertoradan vääjäämättömän madaltumisen seuraamiseen.

Ilmakehän hyvin ohuet rippeet ylettyvät satojen kilometrien korkeuteen ja hidastavat siellä olevia avaruusaluksia. Ne putoavat siksi alaspäin, ja ellei niitä pidetä rakettimoottorien ajoittaisilla poltoilla radallaan, ne putoavat Maahan. Mitä alemmaksi rata vajoaa, sitä enemmän ilmakehä nopeutta hidastaa ja sitä nopeammaksi putoaminen tulee.

Putosiko jotain Maan pinnalle?

Kun Maahan putoavan aluksen ratakorkeus on sadan kilometrin tienoilla, putoaminen kiihtyy hyvin voimakkaasti, ja alus alkaa hajota noin 80 kilometrin korkeudessa. Kuumennuksen lisäksi alusta rikkoo voimakas negatiivinen kiihtyvyys, ilmakehän jarrutusvoima, joka voi olla yli 20g.

Koska Progress laukaistiin radalle, jonka matalin kohta oli 188 km, korkein kohta 260 km ja inklinaatio oli 51,65°, teki sen radan projektio Maan pinnalla siksakkia tuon astemäärän välillä pohjois- ja eteläpuolella palloa. Näin ollen esimerkiksi ei ollut mahdollista, että alus olisi pudonnut Suomen päällä.

Progressin massa laukaisun aikaan oli 7 289 kilogrammaa, mistä 1 373 kg oli polttoainetta ja 2 357 kg avaruusasemalle toimitettavaa rahtia – siis ruokaa, vaatteita, tieteellisiä tutkimuslaitteita, varaosia ja sekalaista tavaraa.

Normaalisti lentonsa päätteeksi rahtarit pakataan täyteen roskia ja käytöstä poistettuja laitteita, ja ne ohjataan syöksymään Maahan Tyynen valtameren eteläosien päällä. Alukset sisältöineen tuhoutuvat lähes kokonaan, mutta niistä jäänee jäljelle ilmakehän kitkakuumennuksen polttavasta pätsistä joitain osia. 

Arvioiden mukaan pinnalle saakka selviää tyypillisesti noin 20-40% aluksen massasta.

Suurin ja painavin yksittäinen osa on metallinen telakointiportti, mikä ei tuhoudu kokonaan. Myös polttoainetankkien paineistamiseen käytettävän kaasun titaanista tehdyt tankit sekä kuumuutta kestävät rakettimoottorien suuttimet voivat selvitä osittain pinnalle saakka.

Valtaosa maapallon pinta-alasta on merta ja asumattomia alueita, joten se, että taivaalta putoavista satelliittiosista olisi vaaraa, on erittäin pieni. Lisäksi putoamisesta selviävät kappaleet leviävät myös tyypillisesti laajalle alueelle, joka on kooltaan noin 1300 x 500 km. 

Progress-rahtarin putoaminen kuvattuna Kansainväliseltä avaruusasemalta vuonna 2011.

Tällä kerralla Progressin putoamisessa oli kuitenkin yksi olennainen riski: polttoaine. Alus käyttää polttoaineenaan hyvin myrkyllistä hydratsiinia ja hapettimena typpitetroksidia. Näitä on yhteensä 1 394 kg. Yleensä putoavien alusten tankit ovat lähes tyhjiä, mutta silti monasti maahanpalanneiden alusten tienoilta löydetään jälkiä polttoaineesta, vaikka alus itse olisi käytännössä tuhoutunut.

Oli hyvin todennäköistä, että aluksen toiminta oli häiriintynyt niin, että polttoaineen lämmittimet eivät toimineet. Siksi polttoaine oli todennäköisesti jäätynyt, eikä se palanut putoamisen aikana niin helposti kuin nestemäisenä. Päinvastoin: jäätynyt polttoaine voi absorboida varsin paljon lämpöenergiaa, ja metallisen polttoainetankin suojaamana sitä saattoi päätyä määriä, jotka olisivat olleet haitallisia, mikäli lähistöllä olisi ollut ihmisiä.

​Alkuperäistä juttua on on päivitetty putoamisen jälkeen. Alla on tiistaina julkaistu video.

Progress putoaa

Progress putoaa
Jari Mäkinen
05.05.2015

https://youtu.be/G6VXCfK-Ue0

(Melkein) kaikki Progress M-27M -aluksen tapauksesta ja mitä et ole huomannut siitä kysyä. Seuraamme putoamistilannetta sivuillamme jatkuvasti.

Tilaa aihepiirin ISS RSS-syöte