Kiinassa tehtiin 3. joulukuuta kiinnostava uuden raketin koelento. Landspace-yhtiön Zhuque-3 on vähän kuin SpaceX:n Falcon 9:n kiinalaisversio, eli sen ensimmäinen vaihe on tehty uudelleenkäytettäväksi.

Tällä ensimmäisellä koelennolla ensimmäinen vaihe ei kuitenkaan onnistunut laskeutumaan pehmeästi alas. Muutoin tämä Jiuquanin avaruuskeskuksesta tehty laukaisu sujui hyvin, sillä raketin toinen vaihe toimi suunnitellusti ja vei avaruuteen pienen satelliitin painoisen painolastin eli niin sanotun massasimulaattorin. Se ei irronnut toisesta vaiheesta, vaan se jäi toisen vaiheen kanssa kiertämään yhdessä maapalloa.

Kunnes tänään ne putosivat hallitsemattomasti alas. Yhdysvaltain avaruusvoimien mukaan ne molskahtivat Tyyneen valtamereen Uuuden-Seelannin eteläpuolelle klo 14.39 Suomen aikaa (+/- minuutti).

Toinen vaihe on pituudeltaan noin 12 metriä ja halkaisijaltaan 4,5 metriä. Arvio sen massasta oli 7,5 – 11 tonnia. Näin suurimassainen ja kookas kappale ei tuhoudu ilmakehään osuessaan, vaan siitä selviytyy Maan pinnalle saakka kappaleita. Esimerkiksi kuumuutta kestämään tehty rakettimoottori ja mahdollisesti titaanista valmistetut säiliöt tuskin tuhoutuvat kokonaan.

Suomen perusteilla oleva Avaruustilannekeskus ja EU:n Avaruustilannekeskus ovat seuranneet putoavaa rakettivaihetta ja ennustivat, että se olisi pudonnut alas tänään perjantaina 30.1. noin klo 13-14 välisenä aikana. Putoamisaikaa ei voida ennustaa tarkasti, koska esimerkiksi ilmakehän yläosien kaasun tiheys juuri tänään lentoradan kohdalla ja kappaleen asento sekä pyöriminen vaikuttavat siihen, kuinka paljon ilmakehän yläosien harva kaasu hidastaa ratanopeutta. 

Mitä alemmaksi rakettivaihe putoaa, sitä enemmän ilmakehä sitä hidastaa, ja sitä tarkemmin putoamisajankohta voidaan arvioida. Lopulta kappale putoaa nopeammin ja nopeammin, kunnes ollessaan noin 80 kilometrin korkeudessa se alkaa hajota ilmakehään suurella nopeudella syöksyessään ja voimakkaasti kuumentuessaan.

Suurin osa ilmakehään putoavista satelliiteista ja muista kappaleista tuhoutuu kokonaan ilmanvastuksen ja suuren kuumuuden vuoksi. Esimerkiksi tänään 30. tammikuuta putoaa myös seitsemän Starlink-satelliittia sekä Yhdysvaltain puolustushallinnon koneellinen satelliitti Blackjack Aces-4. 

Delftin yliopiston Tudat-ennuste arvioi putoamispaikan hyvin tarkasti; rakettivaihe putosi jotakuinkin keltaisen renkaan osoittamaan paikkaan. Suomeen se ei olisi voinut pudota.

Vaikka rakettivaihetta on seurattu tarkasti viime aikoina mm. EU:n Avaruustilannekeskuksen käytössä olevilla kaukoputkilla (otsikkokuvassa on puolalaisen Chilessä sijaitsevan seurantateleskoopin ottama kuva 28. tammikuulta), ei sitä voida tarkkailla kuitenkaan koko aikaa. 

Putoamispaikka voidaan kuitenkin arvioida. Rakettivaihe kiertää Maata päiväntasaajan suhteen 56,94° kallellaan olevalla radalla, joten putoamispaikka voi olla vain alueella, joka ulottuu päiväntasaajalta noin 57° pohjoiseen ja etelään. Myös lentorata voidaan laskea ennen ja jälkeen ennustetun putoamisajan. Putoaminen voi tapahtua vain lentoradan kohdalla, joten esimerkiksi Suomeen kiinalaisraketti ei voi pudota. 

Viime kierroksillaan se kulkee mm. Skotlannin, Tanskan, Puolan, Valko-Venäjän ja Ukrainan päältä. 

Koska suurin osa maapallosta on merta, on kaikkein todennäköisintä, että rakettivaiheen rippeet molskahtavat veteen. Ja näin siis tapahtuikin.

Vastuulliset rakettilaukaisijat, kuten eurooppalainen Arianespace ja amerikkalainen SpaceX, ohjaavat rakettivaiheet putoamaan hallitusti alas sen jälkeen, kun hyötykuorma on toimitettu avaruuteen ja raketti on tehtävänsä tehnyt. 

Toisinaan siinä ei kuitenkaan onnistuta. Esimerkiksi Ariane 6:n ensilennolla käytetty raketin ylempi vaihe epäonnistui rakettimoottorinsa poltossa, joten vaihe on edelleen avaruudessa. Samoin viime vuonna SpaceX:n Falcon 9:n ylemmän vaiheen rakettimoottori ei toiminut suunnitellusti ja rakettivaihe putosi alas hallitsemattomasti Puolan päällä. Raketin jäänteitä löydettiin Maan pinnalta, mutta onneksi kukaan tai mikään ei jäänyt niiden alle.

Useat lähteet raportoivat ammoisen Venus-laskeutujan pudonneen, mutta eri ennusteiden mukaan tehdyt putoamispaikka-arviot menevät eri puolille maapalloa.

Ensimmäisenä arvionsa ennätti ilmoittamaan Roskosmos, Venäjän avaruusviranomainen, jonka mukaan luotain putosi klo 9.24 Suomen aikaa Intian valtamereen. 

Euroopan avaruusjärjestö puolestaan kertoo, että Saksassa oleva tutka havaitsi laskeutujan ylilennoillaan klo 7.30 ja 9.04, mutta ei enää 10.32, jolloin sen olisi pitänyt olla vielä havaittavissa, jos laskeutuja olisi ollut edelleen kiertoradalla. ESAn arvio putoamisajasta on 09.04 - 10.32 Suomen aikaa, ja paikaksi ESA:n asiantuntijat olettivat ensin Australian, mutta sittemmin Keski-Aasian.

Tiedossa ei ole pinnalta tehtyjä havaintoja.

Lisäksi nähtävästi Yhdysvaltain satelliitit eivät onnistuneet havaitsemaan putoamisessa syntynyttä infrapunaväläystä, joten heiltä – kuten yleensä – ei ole tulossa ainakaan heti tietoa paikasta.

Katja Pavlushenkon, Venäläisen avaruustoiminta seuraavan harrastajan, mukaan venäläinen avaruuslentohistorioitsija Pavel Shubin olettaa, että laskuja voisi olla kellumassa meren pinnalla, koska tukevasta rakenteestaan huolimatta titaanikuula on kokonaisuudessaan vettä kevyempi. 

Yllä oleva Deltfin yliopiston ryhmän (Marco Landbroekin) julkaisema kartta näyttää eri paikat, mutta varmistusta odotellaan vielä. 

Alla oleva, hyös heiltä peräisin oleva grafiikka näyttää hyvin, miten putoamisaikaennuste tarkentunui ajan myötä, ja lopulta ennusteet olivat varsin hyviä. 

Tarkkaa putoamispaikan oli kuitenkin käytännössä mahdoton sanoa etukäteen, koska muutama minuutti kiertoratanopeudella tarkoittaa tuhansia kilometrejä Maan pinnalla. Lopullinen putoaminen tapahtuu lähes pystysuoraan, mutta laskeutumiskapseli osui ilmakehään hyvin loivasti, ja myös sen asento sekä mahdollinen pyöriminen vaikutti putoamispaikkaan olennaisesti.

Kartta on vaihdettu jutussa tuoreempaan ja tietoja päivitetty.

Olemme Tiedetuubissa seuranneet tiiviisti Tiangong-1:n putoamista alaspäin radallaan siitä alkaen, kun sen hallitsematon maahanpaluu oli todennäköinen.

Lennonjohto menetti aseman hallinnastaan noin kaksi vuotta sitten, mistä alkaen se on tullut hitaasti alaspäin radallaan. Ilmakehän rippeet hidastavat hieman satelliittien kiertoratanopeutta, ja siksi ilman rakettimoottorilla tehtäviä pieniä ratakorjauksia satelliitit putoavat luontaisesti alas.

Mitä alemmalla kiertoradalla satelliitti on, sitä enemmän sen nopeus hidastuu ja sitä nopeammin se putoaa alaspäin. Nyt nähtävästi Tiangongin tapauksessa tämä lopun loppu on alkamassa, ja viime päivien korkea Auringon aktiivisuus on tuonut lisämausteensa tilanteeseen, koska viimeaikaista voimakkaampi säteily ikään kuin paisuttaa ilmakehän yläosia korkeammalle.

Aprillipäivänä saattaa näkyä komeita kiinalaisia "ilotulituksia", jos vain sattuu olemaan oikeassa paikassa. Kiinan 8,5-tonninen avaruusasema Tiangong-1 on viimein putoamassa maahan. Se on sinnitellyt radallaan yllättävän pitkään, sillä alunperin sen piti tuhoutua jo vuodenvaihteessa.

Arvio voi tosin mennä muutaman päivän sinne tai tänne. Aerospace Corporation ennustaa putoamisen sattuvan 31.3.–3.4., Euroopan avaruusjärjestön hieman vanhempi arvio taas kertoi sen tapahtuvan 29. ja 9. päivän välillä.

Asema alkanee hajota kunnolla noin 70–80 kilometrin korkeudella. Tapahtuman saattaa pystyä näkemään noin 500 kilometrin päästä.

Kyseessä oli siis täysin normaali tapahtuma ja vastaavia toisen vaiheen tuhoutumisia ilmakehässä on havaittu moneen kertaan aikaisemminkin. Harvoin tapaus vain näkyy näin hienosti – ja kyseessä lienee ensimmäinen kerta, kun Falcon 9:n toisen vaiheen aikaansaama valoilmiö on näkynyt Suomessa näin upeasti. Selkeä sää luonnollisesti auttoi tässä kovasti.

Rakettien ylimmät vaiheet ohjataan syöksymään ilmakehään ja tuhoutumaan siinä, jotta ne eivät jäisi avaruusromuna kiertämään maapalloa.

Valoilmiö alkoi taivaalla noin klo 19.05, mikä osuu juuri sopivasti Falcon 9:n laukaisuajan kanssa yhteen: kun raketti nousi lentoon Kaliforniasta klo 16.17 Suomen aikaa ja suuntasi kohti etelää, oli se vajaan kahden kierroksen jälkeen (yksi kierros ympäri maapallon kestää noin puolitoista tuntia) juuri seitsemän tienoilla Norjan pohjoispuolella.

Siellä rakettimoottori käynnistettiin jarrutuspolttoon ja tämä näkyi hyvin. Lento jatkui edelleen kohti Alaskaa ja vaihe tuhoutui lopulta pudotessaan ilmakehään Tyynen valtameren päällä Aleuttien luona.

Polttoja oli itse asiassa kaksi, joista tämä oli viimeinen, pitempi sellainen.

Satelliitti laukaistiin maapallon napojen kautta kulkevalle polaariradalle, joten myös lennolla viimeisen kyydin antanut toinen vaihe lensi ensin Etelämantereen päälltä kohti pohjoista ja suuntasi sieltä jälleen etelään, kunnes lopulta tuhoutui Tyynen valtameren päällä.

Noin 10 metriä pitkä ja massaltaan 8,5 tonnia oleva Tiangong-1 on kiinalaisten ensimmäinen avaruusasema. Se laukaistiin avaruuteen vuonna 2011 ja yksi miehittämätön alus sekä kaksi taikonauttien lentoa kävi sillä vierailemassa, ennen kuin aseman seuraaja Tiangong-2 lähetettiin kiertoradalle syksyllä 2016.

Ykkönen oli tarkoitus ohjata alas tuhoutumaan Maan ilmakehässä hallitusti Tyynen valtameren eteläosien päällä, sillä näin suuresta kappaleesta selviää varmasti palasia pinnalle saakka. Ilmakehän kitkakuumennus ei riittäne tuhoamaan esimerkiksi rakettimoottorien tai polttoainesäiliöiden tukevatekoisia osia tai suurimpia metallikappaleita, kuten vaikkapa telakointiportteja. 

Niiden rippeet ja koko joukko muita pieniä osia putoaa siis varmaankin pinnalle saakka.

Kun pudotus tehdään hallitusti, on eteläinen Tyyni valtameri valittu hautausmaa-alueeksi siksi, että siellä on erittäin vähän liikennettä ja se on suuri, turvallinen merialue. Esimerkiksi Kansainväliseltä avaruusasemalta lähtevät kertakäyttöiset rahtialukset ohjataan putoamaan sinne, ja myös avaruusasema Mir – suurin koskaan Maahan pudotettu rakennelma – suunnattiin putoamaan tuolle hautumaa-alueelle.

Ongelmana nyt kuitenkin on se, että Tiangong-1:n putoaminen ei tapahdu hallitusti.