To, 12/04/2014 - 08:27 Jari Mäkinen
Orion EFT-1 valmis lähtöön

Otsikkokuvassamme oleva kantoraketti oli tarkoitus laukaista torstaina iltapäivällä klo 14:05 Suomen aikaa monessa mielessä historialliselle lennolle, mutta lopulta lento jouduttiin peruuttamaan. Liian kovat tuulet ja vikailmoituksia lähetellyt venttiili viivyttivät ensi lentoa, kunnes se päätettiin siirtää perjantaille. Silloin tosin sääennuste lupaa vain 40% todennäköisyydellä sopivaa säätä laukaisuun, mutta lentoa yritetään.

Kyseessä on Nasan uuden Orion-avaruualuksen ensimmäinen koelento. Lento on miehittämätön, mutta sillä testataan tämän uuden miehitetyn aluksen koemntomodulin (ja samalla maahanpaluumodulin) toimintaa tositoimissa. Vaikka tietokoneilla ja muilla keinoilla voidaan tehdä yhä monimutkaisempia ja luonnollisempia testejä, on edelleen lentäminen oikeasti avaruudessa paras tapa koittaa onko avaruusaluksesta mihinkään.

Orion on ensimmäinen Nasan astronautteja kuljettamaan kykenevä alus sitten sukkulan eläkkeelle jäämisen ja samalla ensimmäinen alus Apollojen jälkeen, joka nousee matalaa kiertorataa korkeammalle.

EFT-1 -nimen (Exploration Flight Test 1) saaneella lennolla Orion-aluksen komentomoduuli laukaistaan soikealle radalle Maan ympärillä, mutta alus tekee vain kaksi kierrosta ennen kuin se ohjataan takaisin alas Tyyneen valtamereen Kalifornian rannikon tuntumaan. Alus nousee aina 5807 kilometrin korkeuteen, mistä se syöksyy alas ilmakehään suurella nopeudella. Koko lento kestää vain 4 tuntia ja 24 minuuttia.

Vaikka lennon ajoitus tähän ja sen saama suhteettoman suuri mediahuomio on osittain Nasan yritys pitää mielenkiintoa pitkään tekeillä olleeseen ja aikataulustaan myöhässä olevaan hankkeeseen yllä, on kyseessä oikeasti tärkeä lento. Onhan kyseessä uusi miehitetty avaruusalus, jolla voidaan 2020-luvulla lentää tutkimaan Kuuta tai asteroideja. Se on siis erillinen alus verrattuna Dragon v.2- tai CST-100 -aluksiin, joita Nasa rahoittaa ja joilla on tarkoitus lentää vain Maan kiertoradalle ja takaisin; Orion soveltuu pitkiin, ulkoavaruuteen suuntaaviin lentoihin (tosin Space X kehittää Dragon-alustaan myös Mars-lentoihin sopivaksi, mutta tässä vaiheessa virallisesti se on “vain” taksialus avaruusasemalle).

Orion-alus perustuu avaruussukkuloiden eläkkeellesiirtämispäätöksen aikaan syntyneeseen, mutta sittemmin lakkautetussa Constellation-hankkeessa linjattuun CEV-alukseen (Crew Exploration Vehicle), jonka tämä nykyinen versio päätettiin rakentaa toukokuussa 2011, kun Nasa linjasi tulevaisuuden lentosuunnitelmiaan uusiksi ja päätti keskittyä miehitetyyn lentoon asteroidia tutkimaan. Kuuta ei kuitenkaan jätetty täysin sivuun, vaan alus päätettiin tehdä kykeneväksi kaikinlaisiin pitkäkestoisiin lentoihin Maan lähiavaruuden ulkopuolelle.  

Orion-alus voi kuljettaa neljää astronauttia siinä missä alkuperäinen Orion oli tehty kuudelle. Muutenkin alusta on pienennetty, mutta edelleen se on olennaisesti suurempi kuin esimerkiksi ammoinen Apollo-kuualus, mihin alusta voi hyvin verrata niin ulkomuodoltaan kuin muutekin.

Tämä torstainen koelentokin on kuin suoraan Apollo-ohjelmasta: se lähes samanlainen vuonna 1967 tehdyn miehittämättömän Apollo 4-lennon kanssa. Silloin – kuten nytkin – testattiin aluksen ohjausjärjestelmiä ja lämpökilven toimintaa olosuhteissa, jotka vastaavat paluuta kuuradalta tai jostain muualta kauempaa.

Jos kaikki sujuu hyvin, niin seuraava tärkeä koelento on vuonna 2017, kun Orion lennätetään miehittämättömänä Kuun ympäri. Syynä pitkään taukoon lentojen välillä on se, että kun nyt kyseessä on “vain” Orionin komentomonduuli (mikä on aluksen tärkein osa, koska astronautit ovat sen sisällä ja joka palaa takaisin Maahan), niin ennen seuraavaa lentoa pitää aluksen huoltomoduuli sekä sitä varsinaisille lennoille lähettävä uusi kantoraketti saada valmiiksi. 

Niiden tekemisessä on vielä paljon puolivalmista, eikä suuren kantoraketin koko rahoituskaan ole vielä kunnossa. Siksi voisi sanoa, että yhtä tärkeää aluksen testaamisen kanssa tässä koelennossa on se, että Nasa haluaa näyttää niin poliitikoille kuin suurelle yleisöllekin, että jotain tapahtuu. Liki vuosikymmenen puhumisen jälkeen “uusi” avaruusalus on lopulta valmistumassa!

Eurooppalainen huoltomoduuli

Amerikkalaisten taloustilanne on saanut aikaan myös sen, että eurooppalaisten on ollut mahdollista päästä hankkeeseen mukaan. Jos Nasalla olisi ollut riittävästi dollareita, se olisi tehnyt koko aluksen Yhdysvalloissa, mutta nyt Euroopan avaruusjärjestö rajoittaa tulevien Orion-alusten huoltomoduulit. Ne kehitetään ATV-rahtialuksen huoltomoduulista, joka on osoittautunut erittäin varmatoimiseksi ja sopivaksi myös miehitettyihin lentoihin. Sitä toki pitää virittää uutta tehtävää varten ja siiten menee aikaa.

Siinä missä Orion-alukset valmistaa Nasalle Lockheed Martin, tekee huoltomodulit Airbus Defence and Space. SLS-kantorakettia (Space Launc System) tehdään puolestaan Boeingin johdolla, ja mukana on monta avaruussukkuloiden tekemiseen ja huoltamiseen osallistunutta yhtiötä. Raketti onkin kuin Apollo-aikaiselta Saturnus 5 -raketilta näyttävä laite, joka on laitettu kasaan avaruussukkulan polttoainetankista ja apuraketeista. Luonnollisesti se ei ole täysin sama, mutta perustekniikka luottaa sukkulaan.

Alkuvaiheessa SLS pystyy nostamaan 70 tonnia painavan kuorman matalalle Maan kiertoradalle, mutta kun sukkula-aikainen tekniikka korvataan uudella raketin toisessa versiossa 2020-luvulla, se pystyy lennättämään jopa 130 tonnia avaruuteen. Näin se olisi maailman voimakkain kantoraketti – tehokkaampi kuin sadan tonnin lastin kuljettamaan kyennyt Neuvostoliiton taannoinen Energia, joka teki vain kaksi lentoa 1980-luvulla.

Jos kaikki sujuu nykyisen suunnitelman mukaan, on seuraava  Orion-aluksen koelento vuonna 2017, jolloin koko lopullinen, miehitettyihin lentoihin kykenevä Orion laukaistaan miehittämättömänä kiertämään Kuun.

Seuraavalla lennolla vuonna 2021 aluksella tehtäisiin jo miehitetty lento, nyt Kuun läheisyyteen kaapattua asteroidia tutkimaan. Sitä seuraavakin lento on jo kirjattu aikatauluun, vuodelle 2022, mutta sen kohde on toistaiseksi avoin. Sama pätee itse asiassa koko ohjelmaan; on täysin mahdollista, että jo nyt syntyessään hieman vanhahtava hanke haudataan ennen kuin se pääsee tositoimiin.

Intia tulee mukaan miehitettyihin avaruuslentoihin

Jo pitkään avaruustoimissaan yhä kunnianhimoisempia hankkeita tehnyt Intia on puhunut jo pitkään oman miehitetyn avaruusaluksen rakentamisesta. Mikäli Intian avaruustutkimusorganisaatio IRSOon on uskominen, niin maasta tulee varsin pian neljäs valtio, joka kykenee omatoimisesti miehitettyihin avaruuslentoihin.

Nyt intialaiset ovat siirtymässä puheista tekoihin, sillä heidän uusi avaruusaluksensa on valmistunut ja sillä aiotaan tehdä koelento vielä nyt joulukuussa. Alus on tällä hetkellä Satish Dhawanin avaruuskeskuksessa Sriharikotassa odottamassa asentamista GSLV-kantoraketin nokkaan. Tarkoitus on tehdä lento joulukuun 15. ja 20. päivien välisenä aikana.

Kuten Kiinakin aikanaan, etenee Intia hyvin rauhallisesti eteenpäin kohti miehitettyjä lentoja. Nyt tehtävän miehittämättömän koelennon jälkeen luvassa on uusia miehittämättömiä lentoja, kunnes todennäköisesti vasta kymmenen vuoden kuluttua intialaisen avaruuslentäjät (joita myös vyomanauteiksi kutsutaan) voisivat päästä aluksella matkaan. Se vaatii avaruusaluksen intialaisen GSLV-kantoraketin uuden, voimakkaamman version tekemistä.

Tällä tulevalla koelennolla on tarkoitus testata avaruusaluksen toimintaa maahanpaluussa, sen 31 metriä halkaisijaltaan olevan laskuvarjon toimintaa ja luonnollisesti käyttäytymistä avaruudessa sekä laskeutumisen aikana yleisestikin. Tässä koealuksessa ei ole vielä sisustusta tai elossapitolaitteita, joten se ei vielä soveltuisikaan ihmisille.

Lennon aikana alus ei jää lainkaan Maan kiertoradalle, vaan se tekee “vain” ballistisen hyppäyksen avaruuteen ja tulee saman tien takaisin. Alus irrotetaan raketista 126 kilometrin korkeudessa ja se laskeutuu Bengalin lahteen mereen noin 600 kilometrin pääsän Intian rannikolta.

Intialaiset ovat jo aikaisemmin testanneet maahanpaluutekniikoita ja heidän ensimmäinen lämpökilvellä varustettu kapselinsa lensi vuonna 2007. Se oli vain pieni ja sen massa oli 555 kg, kun nyt avaruusaluksen massa on noin kolme tonnia.