Hyvin harva raketti onnistuu täysin ensilennollaan, mutta luonnollisesti olisi ollut toivottavaa, että Isar Aerospacen Spectrum olisi suoriutunut tehtävästään suunnitellusti.

Laukaisua lykättiin yli viikon päivät huonon sään vuoksi, mutta nyt sunnuntaina 30. maaliskuuta taivas laukaisupaikalla Norjan Lofooteilla oli lähes pilvetön ja tuulet sopivissa rajoissa.

Raketin laukaisuvalmistelut sujuivat hyvin ja kello 12.30 paikallista aikaa (13.30 Suomen aikaa) raketin yhdeksän nestehappea ja propaania käyttävää moottoria heräsivät henkiin.

Spectrumin nousu Andøyan uudelta laukaisualustalta upean jylhästä maisemasta näytti sujuvan hyvin ja oli suorastaan runollisen kaunis. 

Kunnes noin 15 sekunnin lennon jälkeen raketti alkoi kallistua sivuun lentoradaltaan. Se putosi alas maalle – ei siis mereen – ja räjähti pintaan osuessaan. Lennon pituus kaikkinensa oli noin 30 sekuntia.

Andøyan rannikolle julistettiin hälytys mahdollisten haitallisten kaasujen vuoksi.

Toistaiseksi ei ole tiedossa, mikä sai aikaan epäonnistumisen. Kaikki rakettimoottorit näyttivät ainakin nettilähetyksessä olleen indikaattorin mukaan toimineen. Todennäköisesti Isarin insinööreillä on jo tarkempaa tietoa, jota käydään jo läpi. 

Laukaisualusta on säilynyt onneksi kunnossa.

Vaikka lopputulos ei ole luonnollisestikaan toivottu, oli täysin uuuden, nuoren avaruusyhtiön itse suunnitteleman ja rakentaman raketin saaminen laukaisukuntoon uudella laukaisualustalla jo suuri saavutus. Laukaisuun saakka pääseminen on tuottanut suuren määrän tietoa ja kokemusta, jonka merkitystä yhtiölle ei voi korostaa liikaa.

Täysin lentovalmiin raketin testit olivat samoin erittäin tärkeitä.

Isar Aerospacen toimitusjohtaja Daniel Metzler totesikin lennon jälkeen, että heidän näkokulmastaan lento täytti odotukset.

"Nousu lentoon tapahtui suunnitellusti, raketti lensi 30 sekunnin ajan ja pääsimme myös testaamaan lennon keskeyttämislaitteistoamme."

Laitteiston tehtävänä on räjäyttää raketti hallitusti, jos se jos jostain syystä lentää pois suunnitellulta lentoradalta. 

Myös Andøyan avaruuskeskukselle suurimman sieltä koskaan laukaistun raketin laukaisuvalmistelut ovat olleet opettavaisia. Lisäksi epäonnistuminen käynnisti myös kaikki onnettomuusvarotoimet, joiden testaaminen käytännössä on tärkeää. Kukaan ei loukkaantunut onnettomuudessa.

Isar kertoo, että heillä on kaksi seuraavaa Spectrum-rakettia on valmistumassa. Niiden laukaisuja valmistellaan jo, mutta silti on todennäköistä, että seuraavana laukaisualustalle saakka pääsee eurooppalaisyhtiöistä Rocket Factory Augsburg. Viime elokuussa RFA:n raketin ensimmäinen vaihe räjähti sitä koekäytettäessä, eikä sen laukaisua ennätetty edes yrittää. Yhtiö aikoo tehdä uuden yrityksen vielä tänä vuonna.

Spectrum-raketti ennen laukaisua. Kuvat: Isar Aerospace.

Maaliskuun alussa tehtyjen testien jälkeen yhtiö sai virallisen luvan laukaisuun Norjan siviili-ilmailuviranomaisilta viime perjantaina, 14. maaliskuuta.

Laukaisu on tapahtuu aikaisintaan 23. maaliskuuta. Jutun aiemmassa versiossa aikaisin laukaisupäivämäärä oli 20. maaliskuuta, mutta se on sittemmin siirtynyt eteenpäin – ensilennon kanssa on hyvä olla varovainen!

Lennon nimeksi Isar on antanut "Going Full Spectrum", joka viittaa paitsi raketin nimeen, Spectrumiin, niin myös siihen, että nyt päästään todella toimeen.

Tätä onkin odotettu. Euroopassa on useita uusia yrityksiä, jotka kehittävät pienten satelliittien laukaisemiseen sopivia raketteja. Esimerkiksi Saksassa on Isar Aerospacen lisäksi Rocket Factory Augsburg ja HyImpulse, Iso-Britanniassa Skyrora ja Orbex, Espanjassa PLD Space, Ranskassa Latitude ja Maiaspace.

Isarin ohella pisimmällä laukaisuvalmisteluissa on RFA, joka oli jo valmistelemassa RFA One -rakettinsa ensilentoa viime vuonna. Laukaisu oli tarkoitus tehdä Skotlannissa, Shetlanninsaarilla sijaitsevalta SaxaVordin avaruuskeskuksesta, mutta raketin ensimmäinen vaihe räjähti staattisen testin aikana 19. elokuuta 2024. RFA aikoo yrittää uudelleen tänä vuonna.

Isarin ensilennolla ei ole mukana asiakkaiden satelliitteja, vaan kyseessä on puhdas koelento; tarkoitus on kerätä mahdollisimman paljon tietoa ja kokemusta paitsi raketista itsestään lennossa, niin myös laukaisualustasta ja laukaisuvalmisteluista.

Isarin raketti on kaksivaiheinen, 28 metriä korkea ja kaksi metriä paksu. Se pystyy kuljettamaan noin tonnin massaltaan olevan kuorman avaruuteen. Ensimmäisessä vaiheessa on yhdeksän yhtiön itse kehittämää Aquila-rakettimoottoria ja toisessa vaiheessa on yksi. Moottorit käyttävät ajoaineinaan nestehappea ja nesteytettyä propaania.

Vaikka raketti ei pääsisikään avaruuteen, on testi suuri askel eteenpäin paitsi Isar Aerospacelle, niin myös Euroopan omavaraisuudelle avaruustoiminnassa. Tällä hetkellä eurooppalaisraketteja laukaistaan vain Etelä-Amerikassa, Ranskan Guyanassa olevasta Kouroun avaruuskeskuksesta. Lisäksi lentomahdollisuuksia Ariane 6- ja Vega-raketeilla on varsin vähän.

Uusien rakettien ansiosta pieniä satelliitteja voidaan laukaista kätevämmin ja edullisemmin, ja lisäksi Manner-Euroopasta. Nykyisessä geopoliittisessa tilanteessa tämä on tärkeää.

Ensimmäistä vaihetta koekäyttettiin maaliskuun alussa. Kuva: Isar Aerospace.

Pohjoisesta pohjoiseen

Tiheästi asuttu Eurooppa ei ole paras mahdollinen paikka rakettien laukaisuun. Koska raketit voivat räjähtää ja pudota alas kesken lentonsa, niitä laukaistaan normaalisti vain merten ja autiomaiden suuntaan. Keskisestä Euroopasta ainoa mahdollinen suunta olisi Atlantin päälle länteen, mutta se on pahin mahdollinen suunta, koska maapallon pyörimisliike haraisi rakettia vastaan. Päinvastaiseen suuntaan lennettäessä pyörivä maapallo auttaa laukaisussa.

Monet satelliitit laukaistaan maapallon napojen kautta kulkevalle polaariradalle, jolloin laukaisusuunta on etelään tai pohjoiseen. Pohjoinen suunta onkin ainoa mahdollisuus. Siksi kaikki uudet laukaisupaikat sijaitsevat Euroopan pohjoisosissa: Andøyan lisäksi Skotlannissa on kaksi, ja myös Ruotsin Kiirunassa on halua satelliittilaukaisuihin.

Andøyan avaruuskeskuksesta ja Kiirunan ESRANGE-avaruuskeskuksesta on laukaistu paljon raketteja jo aikaisemminkin, mutta nämä ovat olleet luotausraketteja, joita käytetään tutkimukseen. Varsin pienikokoinen raketti nousee ylös ja putoaa alas ilman, että se jäisi kiertämään maapalloa. Raketit voivat nousta hyvin korkeallekin, jopa yli tuhanteen kilometriin. Laukaisua tehtäessä pitääkin katsoa, että samaan aikaan ei ole lentoradan kohdalla satelliitteja.

Hyppäys pienistä raketeista suurempiin on samaan aikaan pieni, mutta suuri. Laukaisu tapahtuu periaatteessa samalla tavalla kuin luotausrakettienkin, mutta koska raketit ovat suurempia ja lentävät pitemmälle, laukaisualustojen täytyy olla suurempia, jykevämpiä ja kauempana asutuksesta.

Andøyan uusi laukaisualusta sijaitsee parinkymmenen kilometrin päässä nykyisestä avaruuskeskuksesta. Tilaa alueella on useallekin laukaisualustalle, mutta ensimmäinen on tehty mittatilaustyönä Isarin Spectrumille. Alustan rakentaminen alkoi vuonna 2021 ja se oli valmis viime vuonna.

Isar Aerospacen laukaisualusta Andøyassa on jylhässä maisemassa. Kuva: Isar Aerospace.

Skotlannin uudet laukaisuasemat sijaitsevat Shetlanninsaarilla ja mantereella Skotlannin pohjoisimmassa osassa Sutherlandissa.

Kiirunan tapauksessa hankaluutena on se, että sieltä lähetettävän raketin lentorata kulkee Norjan poikki. Tromssa osuu varsin lähelle reittiä, joten norjalaiset ovat olleet luonnollisesti huolissaan ruotsalaisten rakettisuunnitelmista.

Viime viikolla Norjan siviili-ilmailuviranomainen julkisti laskelmansa kustannuksista, joita Kiirunasta laukaistavat raketit saavat aikaan: yli 145 miljoonaa euroa laukaisua kohden. Siis paljon enemmän kuin raketti ja sen laukaisu maksavat.

Summa pitää sisällään varojärjestelyt lentoradan alapuolella, varmuuden vuoksi tehtävät evakuoinnit ja esimerkiksi lentojen viivästykset sekä peruutukset. Lentoliikenne pitää keskeyttää laukaisun ajaksi lähes koko Pohjois-Norjassa.

Norjalla on luonnollisesti syitä laskea hinta korkeaksi myös kaupallisista syistä: Andøya ja Kiiruna ovat kilpailijoita, ja Norja luonnollisesti haluaisi laukaisuita mieluummin omalta puoleltaan.

Joka tapauksessa on selvää, että Norjan yli lentävät raketit ovat riski, ja on mahdollista, että Kiirunasta ei laukaista satelliitteja vielä pitkään aikaan.

Tämä juttu on ilmestynyt myös Jari Mäkisen Ursalle tekemänä blogina.

Juttua on päivitetty 18.3. illalla: aikaisin laukaisupäivä on nyt 23.3.

Näinä maailmanpoliittisesti myrskyisinä aikoina on hyvä iloita siitä, että uusi eurooppalainen kantoraketti Ariane 6 teki eilen ensimmäisen kaupallisen lentonsa. Kyseessä oli raketin toinen lento viime kesänä tapahtuneen ensilennon jälkeen. 

Raketin kyydissä oli ranskalainen tiedustelusatelliitti CSO-3, jonka raketin toinen vaihe vapautti aurinkosynkroniselle polaariradalle noin 800 kilometrin korkeudessa. 

Edellisellä Ariane 6:n lennolla ainoa kauneusvirhe oli toisen vaiheen viimeisen polton epäonnistuminen, minkä vuoksi suuri rakettivaihe jäi avaruuteen kiertämään Maata sen sijaan, että se olisi pudonnut alas tuhoutumaan ilmakehässä. Nyt tämä viimeinenkin poltto sujui suunnitellusti.

Tarkoituksena on tehdä tänä vuonna vielä neljä Ariane 6:n laukaisua, joista seuraava on suunnitteilla elokuulle. Silloin kyydin avaruuteen saa EUMETSATin MetOp-SG-A1.

Arianen laukaisupaikalla Ranskan Guyanassa on parhaillaan sadekausi, joten raketti nousi matkaan vetisissä ja pilvisissä oloissa. Laukaisua yritettiin ensimmäisen kerran maanantaina 3. maaliskuuta, mutta maajärjestelmissä olleen venttiilivian vuoksi laukaisua siirrettiin parilla päivällä eteenpäin. Kuva: Arianespace.

Kumoon Kuun pinnalla

Samaan aikaan, kun Ariane lensi kohti avaruutta, amerikkalainen Athena-laskeutuja lähestyi Kuun pintaa. 

Kyseessä on Intuitive Machines -yhtiön tekemä Nova-C -tyyppinen laskeutuja, jota yhtiö käytti myös viime vuonna tekemällään lennolla. Silloin korkeusmittarit jäivät varotilaan ennen laukaisua, joten ne eivät olleet lennolla päällä – avuksi otettiin laskeutujassa ollut Nasan kokeellinen tutkimuslaite, jonka tehtävänä oli kartoittaa Kuun pintaa kolmiulotteisesti,  mutta nyt se hakkeroitiin toimimaan myös korkeusmittarina. 

Tämän vuoksi alus laskeutui hieman suunniteltua nopeammin, eikä Kuun pintaan osuessaan se tullut ihan suoraan alaspäin, vaan lievästi sivuliikkeessä. Sivuttaissuuntainen nopeus nykäsi laskeutujan kaatumaan, etenkin kun yksi laskeutumislajoista jäi jumiin kiven tai pienen kraatterin vuoksi – jos se olisi voinut liikkua pinnalla vapaasti, ei sivuliikkeestä olisi ollut harmia.

Athena kuvasi Kuun etelänapaa ennen laskeutumistaan ja sai näkyviin myös laskeutumisalueensa, korkean tasangon Mons Mouton -vuoren huipulla. Kuva: Intuitive Machines.

Näyttää siltä, että vaikka korkeusmittarit toimivat nyt normaalisti, on alus jälleen kaatunut laskeutumisen jälkeen. Yhtiö on yhteydessä siihen, laskeutujan aurinkopaneelit tuottavat sähköä ja kaikki on muuten hyvin, paitsi että aluksen asento ei ole. 

Nähtäväksi jää, mitä tehtävistä voidaan nyt toteuttaa. Voi olla, että laskeutuja on liian korkea suhteessa sen laskeutumisjalkojen leveyteen, sillä vaikka massan hitaus on Kuussa sama kuin Maassakin, ei painovoima ole – pienikin sivuliike saattaa kaataa aluksen.

Jari Mäkinen kertoo enemmän laskeutujasta tällä videolla.

Bahamalla satoi taas romua

SpaceX:n Starship-raketti nousi kahdeksannelle koelennolleen viime yönä klo 1.30 Suomen aikaa. Lento tapahtui noin kaksi kuukautta edellisen lennon jälkeen. Silloin raketin ensimmäinen vaihe, suuri "boosteri" onnistui palaamaan näyttävästi takaisin laukaisualustan tornissa olevien metallipidikkeiden väliin, mutta itse Starship-avaruusalus tuhoutui matkallaan kohti avaruutta.

Ja juuri näin kävi nytkin. Boosteri palasi takaisin, mutta Starshipin vaikeudet alkoivat lähes samaan aikaan kuin edellisellä lennolla: kun laukaisusta oli kulunut 8 minuuttia ja 20 sekuntia, neljä kuudesta Starshipin moottoreista sammui. 

Edellisellä lennolla juuri samaan aikaan moottoreita alkoi sammua vähitellen, mutta nyt neljä moottoria sammui lähes yhtä aikaa.

Alus menetti ohjattavuutensa, alkoi pyöriä ja itsetuhojärjestelemä räjäytti aluksen, ettei siitä tulisi harmia.

Harmia tosin tuli nytkin samaan tapaan kuin edellisellä kerralla: lentoliikenne Bahaman seuduilla keskeytettiin, kun taivaalta satoi Starshipin romua.

Starshipissä on selvästi jokin vika, joka saa sen nyt tuhoutumaan samaan aikaan lentoa. Todennäköisesti seuraavaa koelentoa saadaan odottaa pitempään kuin kahden kuukauden ajan, ja samalla haave Starshipin saamiseksi Kuun pinnalle koelennolla vielä tänä vuonna näyttää hiipuvan – hyvä kun SpaceX saisi sen edes toimimaan vielä tänä vuonna.

Boosterin palaaminen alas tuntuu jo normaalilta, vaikka oli vielä hetki sitten kuin tieteistarinaa... Kuva: SpaceX

Viime aikoina taivaalla on tapahtunut paljon muutakin kuin kaunis planeettojen asettuminen jonoon ja revontulinäytelmiä. SpaceX on hilannut uusia Starlink-satelliitteja avaruuteen häkellyttävällä tahdilla. 

Laukaisuita on ollut tähän mennessä 14 eli keskiarvona melkein kaksi viikossa. Lisäksi Falcon 9:t ovat vieneet taivaalle muita satelliitteja ja pari kuulaskeutujaakin, joten SpaceX:n tahti on ollut hurja.

Yhdessä laukaisussa on kyydissä 21 tai 23 Starlink-satelliittia. Näin ollen uusia satelliitteja jo noin 7000-satelliittiseen konstellaatioon on tullut tänä vuonna lähes 300.

Samaan aikaan yhtiö hilaa alas kiertoradalta vanhempia satelliittejaan, joissa on suunnitteluvirhe. Se saattaa saada satelliitin sammumaan, joten yhtiö tuo ne alas tuhoutumaan ilmakehässä niin kauan kuin satelliitit ovat vielä toimintakuntoisia.

SpaceX kertoi nyt helmikuun 12. päivä julkaisemassaan tiedotteessa, että satelliitit ovat ensimmäisiä ensimmäisen sukupolven satelliitteja. Ne laukaistiin avaruuteen vuosina 2019 ja 2020, eikä niitä varmaankaan kukaan jää kaipaamaan, sillä niissä ei ole kirkkautta vähentävää visiiriä ja uudet satelliitit ovat paljon kyvykkäämpiä kuin nämä metusalemit.

Satelliittien rataa pudotetaan vähitellen kuuden kuukauden aikana.

SpaceX:n mukaan Starlink-palvelut eivät kärsi tästä. Tiedote kertoo, että “SpaceX kykenee valmistamaan 55 satelliittia viikolla ja laukaisemaan niitä avaruuteen yli 200 kuukaudessa.”

Uuden sukupolven Starlink-satelliitteja juuri ennen niiden vapauttamista avaruuteen. Kuva: SpaceX.

Paitsi Starlink-satelliittien suuri määrä, niin myös hajonneiden satelliittien ja näiden alas ohjattavien satelliittien määrä saa jälleen ajattelemaan avaruuden lennonjohtosysteemiä. Lähiohitusten määrä on lisääntynyt ja törmäysriski kasvaa koko ajan.

Olisi hyvä, jos yhden yhtiön sijaan olisi kansainvälinen organisaatio, jonka tehtävänä olisi paitsi tarkkailla satelliittien ratoja, niin myös jakaa kiertoratoja ja koordinoida radalta toiselle siirtyviä ja alas pudotettavia satelliitteja.

Nykyisessä maailmantilanteessa tällaisen saaminen on kylläkin hankalaa.

Toinen riski, joka putoavista satelliiteista tulee, on niiden tippuminen asutuille alueille tai esimerkiksi lentokoneiden päälle. Starlink-satelliitit, kuten suurin osa muistakin satelliiteista, tuhoutuvat lähes kokonaan ilmakehän tulisessa syleilyssä, mutta eivät aina täysin: pieniä palasia satelliittien tukevatekoisimmista osista putoaa joskus alas Maan pinnalle saakka.

Kun satelliitteja putoaa nyt useammin ja useammin, muodostavat nämä pikku palaset yhä suuremman riskin. Usein lentoliikennettä varoitetaan jo putoavien satelliittien vaara-alueella, mutta ei läheskään aina.

Juuri tämän jutun julkaisun jälkeen SpaceX:n Falcon 9 -raketin osia putosi Puolaan. Onneksi tämä hiilikuituinen tankki ei pudonnut lentokoneen päälle. Kuvakaappaus BBC:n sivuilta.

Pitkällä tähtäimellä tämä ei ole kestävää, vaan jossain vaiheessa avaruuteen täytyy perustaa jonkinlaisia kierrätyskeskuksia vanhentuneille satelliiteille. Toivottavasti Starshipit (ja muut isokokoiset, uudelleenkäytettävät raketit?) voisivat rahdata niitä sieltä alas hävitettäväksi.

No, tähän on vielä aikaa. Nyt tärkeintä on vähentää avaruusromun määrää tuomalla satelliitteja ja rakettien ylimpiä osia alas ilmakehässä tuhoutumaan heti, kun niitä ei tarvita.

Jos ne jäävät kiertämään Maata avaruusromuna, niin tuloksena voi olla myös yhden ison romunpalan lisäksi paljon pientä romua. Ajan myötä sammuneetkin satelliitit saattavat räjähtää, kun jatkuva lämpeneminen ja kylmeneminen sekä muut avaruudessa olemisen rasitukset vaikuttavat niihin.

Tässä puolen vuoden aikana on tapahtunut kolme tällaista suuren avaruusromun hajoamista palasiksi.

Ensimmäinen oli 6. syyskuuta 2024, kun Atlas V -raketin Centaur (raketin ylin vaihe) hajosi ainakin kymmeneen osaan. Raketti oli vienyt GOES-17 -satelliitin avaruuteen vuonna 2018 ja ylin vaihe oli jäänyt sen jälkeen hyvin soikealle radalle, jonka ylin piste oli 34 949 km ja alin 7622 km. Satelliitti suuntasi geostationaariradalle, ja siksi ylimmän vaiheen rata ylettyi melkein sinne.

Tällaiselle radalle menevät raketit eivät yleensä pysty tulemaan takaisin ilmakehään ja tuhoutumaan siinä, joten ne niin sanotusti passivoidaan. Polttoaineet päästetään ulos ja akkujen varaus puretaan. Systeemit sammutetaan siten, että rakettivaiheesta ei olisi haittaa myöhemmin.

Centaur-rakettivaihe. Kuva: ULA.

Mutta Centaurien kanssa on ollut vaikeuksia aikaisemminkin. Samanlaisia tapauksia oli vuonna 2018 ja 2019, jolloin Centaurin passivointi ei ole nähtävästi onnistunut halutusti, ja ne ovat räjähtäneet. Toivottavasti Vulcan-raketeissa käytettävien uusien Centaur-rakettivaiheiden luotettavuus tässä suhteessa on parempi.

Toinenkin tapaus liittyy raketin ylimpään vaiheeseen. Blue Origin -yhtiön uusi New Glenn teki ensilentonsa tammikuun 16. päivänä, ja vaikka raketin ensimmäinen vaihe ei onnistunut palaamaan takaisin Atlantilla olleen lavetin päälle, sen toinen vaihe jatkoi suunnitellusti avaruuteen ja lentoa voi pitää onnistuneena. Jos mukana olisi ollut satelliitti, se olisi päässyt avaruuteen.

Satelliitin sijaan kyydissä oli Blue Ring -niminen laite, eräänlainen pieni avaruushinaaja, joka voi viedä siinä olevia satelliitteja oikeille radoilleen ja myöhemmin myös siirtää sekä huoltaa avaruudessa jo olevia satelliitteja. Tätä ei irrotettu rakettivaiheesta tällä kerralla, koska nyt testattiin lähinnä tietoliikennettä Blue Ringin ja lennonjohdon välillä.

Blue Ring avaruudessa piirtäjän hahmottelemana. Tällä kerralla laitetta ei irrotettu raketin ylimmästä vaiheesta. Kuva: Blue Origin.

Laukaisun jälkeen ylin vaihe inaktivoitiin, mutta nähtävästi ei kunnolla, sillä helmikuun 10. päivänä se rähähti.

Vaihe oli myös varsin soikealla radalla maapallon ympärillä; korkein piste 19300 km ja matalin 2400 km. Se on sen verran kaukana, että palaset pysyvät avaruudessa harminamme tuhansia vuosia.

Ja näiden välissä, lokakuun 19. päivänä 2024 Intelsat 33E -tietoliikennesatelliitti hajosi palasiksi geostationaariradalla. Tuolla radalla, jolla yksi kierros ympäri maapallon kestää yhden vuorokauden ja siksi siellä olevat satelliitit näyttävät pysyvän paikallaan taivaalla, on paljon sää-, tietoliikenne ja muita satelliitteja, joten romun syntyminen sinne on varsin ikävää.

Kyseessä on Boeing-yhtiön rakentama satelliitti, jonka kanssa samanlainen Intelsat 29E koki myös kovia vuonna 2019. Se menetti asennonsäätökykynsä todennäköisesti työntövoimajärjestelmässä olleen vian vuoksi, ja nytkin kaikki viittaa siihen, että ratahallintaan tarkoitettu rakettimoottori ja siihen liittyvät systeemit olisivat saaneet aikaan uudemmankin Intelsatin hajoamisen osiin. Siis räjähdyksen.

Piirros Intelsat 33E -satelliitista. Kuva: Boeing.

Kokonaisuudessa parin satelliitin hajoaminen ei ole iso asia, sillä arvioiden mukaan maapalloa kiertää noin 29 000 avaruusromukappaletta, jotka ovat kooltaan yli 10 cm. Sentin tai yli olevia on noin 670 000 ja millimetriä suurempia yli 170 miljoonaa.

Nämä tapaukset vievät kuitenkin lähemmäksi tilannetta, missä romua tulee yhä lisää ja romunpalaset törmäilevät toisiinsa saaden mahdollisesti aikaan ikävän ketjureaktion. Niin sanotussa Kesslerin syndroomassa lähiavaruus muuttuisi niin vaaralliseksi, että sen käyttö ei onnistuisi enää turvallisesti.

Yksi uhka lisää tähän synkistelyn täyttämään aikaamme…

*

Otsikkokuvassa on Grok2-tekoälyn luoma kuva hypoteettisen satelliitin hajoamisesta avaruudessa.

Teksti on julkaistu myös Ursan blogina.

Juttuun on lisätty kuva ja tieto Puolaan keskiviikkona 19.2. pudonneesta avaruusromun palasesta.

Blue Originin New Shepard -raketti ja avaruusalus tekivät edellisen hyppäyslentonsa juuri ja juuri avaruuden puolelle 4. helmikuuta 2025. Kyseessä oli miehittämätön lento, jonka kyydissä oli tutkimuslaitteita.

Kolme lentoa aikaisemmin, elokuun 29. päivänä 2024, oli kyydissä kuitenkin jotain hyvin erikoislaatuista: fossiileita. 

Lennon miehistöön kuului paitsi 21-vuotias Pohjois-Carolinan yliopiston opiskelija Karsen Kitchen, nuorin virallisesti avaruuden puolella käynyt nainen, niin myös Floridan yliopiston proferssori Rob Ferl.

Ferl on geenitutkija, joka on selvitellyt pitkään kiihtyvyyden ja mikropainovoiman vaikutuksia kasveihin.

Hän on ollut Floridan yliopiston professori vuodesta 1980 ja toimii tällä hetkellä UF Astraeus Space Instituten johtajana. Vaikka hän on innokas lentäjä, Ferlillä on kova korkean paikan kammo. Kuten monille korkeanpaikankammoisille lentäjille, ei koneessa oleminen ja lentäminen ole lainkaan haastavaa, mutta varsin absurdit lentämiseen liittyvät asiat saattavat olla: Fern kertoo Floridan yliopiston tiedotteessa, että hänen avaruusmatkansa vaikein osa oli lyhyt kävely laukaisualustalta rakettiin parikymmentä metriä korkealla olevan rampin päällä.

"Olin huolissani siitä, että kävely ramppia pitkin kapseliin saisi minut hermostumaan, ja se oli aika lähellä", Ferl kertoo.

NS-26 -lennon osanottajat laukaisualustalla. Ramppi tästä avaruusalukseen oli samanlaista ritilää kuin tässä. Ferl on kuvassa takana keskellä. Kuva: Blue Origin.

Ferlillä oli avaruuslennolla näytteenottoputkia, jotka sisälsivät pieniä kasveja ja jotka oli kiinnitetty hänen pukunsa jalkoihinsa tarranauhalla. 

Laukaisun, huippukohdan ja laskeutumisen aikana hän painoi kunkin putken kiinnitettyjä mäntiä, jotka vapauttivat kiinnitysaineen, joka kemiallisesti jäädytti jokaisen kasvin solutasolla. Myöhemmin, kun hän oli palannut Maahan, hän analysoi erot kolmen ryhmän välillä. 

Ferl oli liittynyt mukaan lennolle virallisesti tätä tehtävää tekemään – ensimmäisenä Nasan tukemana tutkijana – mutta luonnollisesti hän oli itsekin innoissan kokemuksesta.

"Kuvittele olevasi merentutkija, joka ei ole koskaan ollut veneessä, tai joku, joka tutkii metsiä mutta ei ole koskaan koskenutkaan puuhun, tai paleontologi, joka ei ole koskaan löytänyt fossiilia. Olen ollut avaruusbiologi 25 vuotta. Nyt olen vihdoin ollut avaruudessa."

Omien näytteidensä lisäksi Ferl halusi jakaa matkansa muiden yliopiston tutkijoiden kanssa.

Siten mukaan pääsi myös kaksi 56 miljoonaa vuotta vanhaa leukaluuta ja pleistoseenikauden jääkausia edeltäneellä ajalla eläneen petoetanan kuorta.

Fossiilit olivat peräisin Floridan luonnonhistoriallisesta museosta. Jon Bloch, selkärankaisten paleontologian kuraattori, ja Roger Portell, selkärangattomien paleontologian kokoelman johtaja valitsivan avaruuskeikalle päässeet fossiilit.

Fossiilien piti olla pieniä, mutta Bloch halusi myös jotain merkittävää, ainutlaatuista. Siksi hän rajasi valintansa  selkärankaisten paleontologian kokoelmassa olevien yli 1,5 miljoonan näytteen joukosta lyhyeen, mutta merkittävään vaiheeseen Maan historiassa. 

Paleoseenia seurannut eoseenin ensimmäinen vaihe noin 48 – 56 miljoonaa vuotta sitten oli noin 200 000 vuotta kestänyt globaalin lämpenemisen jakso, joka tunnetaan epätavallisen pienistä eläimistä.

"Se oli intensiivinen aika, joka vastaa sitä, mitä ennustamme nykyiselle ilmastonmuutokselle, paitsi että nyt lämpeneminen tapahtuu paljon nopeammin", hän sanoi.

Maailmanlaajuiset lämpötilat nousivat 5–8 celsiusastetta tämän pari sataa tuhatta vuotta kestäneen termisen häiriön aikana. Jopa 50 % meren mikro-organismeista kuoli sukupuuttoon, kun maailman valtameret happamoituivat. 

Maalla nisäkkäät selvisivät sukupuuttoaallosta vähemmillä menetyksillä, koska evoluutio muokkasi niistä pienempiä. Kun esine kutistuu, sen tilavuus pienenee enemmän kuin sen pinta-ala. Tämä helpottaa pienempien eläinten lämmön haihduttamista verrattuna suurempiin.

Jotkut lajit kutistuivat jopa 30 % alkuperäisestä koostaan eoseenin alkurykäyksen lämpömaksimin aikana. 

Maailman ensimmäinen kädellinen oli Teilhardina, joka olisi mahtunut nykyihmisen kädelle seisomaan. Palanen sellaista piipahti avaruudessa. Kuva: Florida Museum / Jeff Gage.

Bloch valitsi mukaan myös varhaisimman tunnetun hevosen Sifrhippus sandraen fossiilipalasen. Hevonen painoi todennäköisesti vain 8,5 kiloa, eli ponikin on siihen verrattuna jättiläinen. Kuva: Florida Museum / Jeff Gage.

Portell, joka on paleontologiksi päätynyt ravintolapäällikkö ja pankkiiri, otti hieman erilaisen lähestymistavan fossiilin valinnassa.

"Yritin ajatella jotain avaruuteen liittyvää, kuten tähtikuoria ja kuuetanoita", hän sanoi.

Portell päätyi 2,9 miljoonaa vuotta vanhaan kuuetanaan osittain tämän ryhmän oudon ja kiehtovan luonnonhistorian vuoksi.

Fossiileita on ollut aikaisemminkin avaruudessa: pieniä fossiileja lepakoista, useista dinosauruksista, crinoidista, hominidista ja trilobiitista on kiikutettu avaruuteen ja takaisin.

Kyseessä oli kuitenkin ensimmäinen kerta, kun fossiileita oli mukana tällaisella suborbitaalisella hyppäyslennolla juur avaruuden puolelle. Tieteellistä iloa tällaisesta ei ole, mutta muuta iloa sen edestäkin!

Juttu perustuu Museum of Floridan tiedotteeseen ja kuviin.

Musk, tyypilliseen ylioptimistiseen tapaansa viestitti X:ssä viime syyskuussa, että "ensimmäinen miehitetty lento Marsiin tapahtuu neljän vuoden kuluessa" – siis vuonna 2028.

Trump puolestaan on usuttanut Nasaa toimimaan, ja avaruusjärjestö tutkii tällä haavaa mahdollisuuksia lähettää ihmiset lennolle Marsiin ja takaksin 2030-luvun alussa.

Helsingin sanomat kyseli asiaa myös Esko Valtaojalta, joka muisti mainita tuossa haastattelussa kanssani syksyllä 2016 lyömänsä vedon.

Esko kertoo vedostamme alun perin Kohti ikuisuutta -kirjassaan (sivu 221). Löimme vetoa siitä, pääseekö ihminen Marsiin ennen vuotta 2030; häviäjä antaa voittajalle pullollisen Château Latouria, "eikä sitten mitään halvempaa vuosikertaa", kuten Esko toteaa mielestäni hieman sovittua hieman täsmällisemmin kirjassa.

No, se mikä on painettu, on totta.

Kovasti toivon edelleen voittavani vedon, mutta nyt melkein kymmenen vuotta myöhemmin en usko voittavani. Joka tapauksessa nyt en löisi enää tuota vetoa.

Miksikö?

Lyhyesti: Starship on kovasti myöhässä siitä, mitä tuolloin oletettiin. Musk oletti tuolloin Starshipin tulevan käyttöön jo 2020-luvun alussa ja olisi tehnyt vuoden 2023 loppuun mennessä jo ensimmäisen turistilennon Kuun ympäri.

Vaikka suhtauduin tuolloin hieman epäillen noihin aikatauluihin, niin on ollut pieni pettymys, että Starship teki ensilentosa vasta huhtikuussa 2023. Ja sen jälkeen on mennyt jo kaksi vuotta, eikä alus ole vielä päässyt edes kunnolla kiertoradalle.

SpaceX olisi kyllä jo voinut kiihdyttää Starshipin Maata kiertämään pitkän heittoliikkeen sijaan edellisillä koelennoilla, mutta ei tehnyt sitä turvallisuussyistä. Starship on sen verran suuri alus, että sen moottorien toiminta avaruudessa täytyy testata vielä kunnolla, ennen kuin alus uskalletaan viedä kiertoradalle. Elleivät moottorit toimi, alus jäisi avaruuteen jättimäisenä avaruusromuna ja putoaisi aikanaan holtittomasti alas. Se ei olisi kivaa.

On siis hyvä, että cowboy-maineestaan huolimatta SpaceX tekee koelentojaan varsin varovasti.

Mutta se, että Starship saataisiin tästä lentämään Marsiin vain neljässä vuodessa, on erittäin epätodennäköistä. SpaceX pystyy selvästi paljoon, mutta tuskin tähän. Kaiken täytyisi mennä tulevilla koelennoilla täydellisesti, ja paitsi SpaceX:n, niin myös Nasan ja Yhdysvaltojen pitäisi keskittyä marsmatkaan lähes yhtä totaalisesti kuin 1960-luvulla keskityttiin lentämään Kuuhun.

Ja sittenkin tekee tiukkaa, koska Marsiin ei lennetä ihan noin vain.

Edellisellä kaudellaan presidentti Trump sekoitti useammankin kerran Marsin ja Kuun keskenään, ja voi olla, että hänen mielessään Mars on jossain vain hieman Kuuta kauempana. Musk sen sijaan tietänee miten Marsiin mennään, mutta pitää tyypilliseen tapaansa ilmassa toiveikkuutta.

Käyn seuraavassa läpi edessä olevia haasteita.

1. Taivaanmekaniikka

Paras tapa lähettää alus Marsiin on tehdä se niin sanotun opposition aikaan. Eli silloin, kun Maa ja Mars osuvat kiertoradoillaan siten, että olemme lähellä toisiamme. Näin käy kerran noin kahdessa vuodessa, tarkalleen keskimäärin 779,94 vuorokauden eli vajaan 26 kuukauden välein.

Juuri nyt olemme oppositiossa: Mars oli 16. tammikuuta 96,08 miljoonan kilometrin päässä meistä. Viime vuosikymmeninä Marsiin on lähetetty luotaimia jokaisen opposition aikaan, mutta sitten 2020 laukaistun Perseverance-kulkijan on ollut hiljaisempaa.

Nyt tosin on lähdössä kaksi ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers) -luotainta. Näiden uudenlaisten pikkuluotainten piti lähteä matkaan jo lokakuussa, mutta nyt laukaisu on suunnitteilla huhtikuulle.

Parasta olisi lähettää luotaimet siten, että ne olisivat juuri opposition aikaan noin puolimatkassa. Siis kolme-neljä kuukautta ennen oppositiota, jolloin ne saapuvat perille nelisen kuukautta opposition jälkeen. ESCAPADE-luotaimet laukaistaan uudella New Glenn -raketilla, ja sen ensilento viivästyi, eikä lopulta luotaimia uskallettu lähettää ensilennolla, joten nyt matkaan päästään vasta keväällä. Luotaimet ovat pieniä ja New Glenn on voimakas, joten puolen vuoden myöhästyminen ei haittaa.

Marsiin voitaisiin kyllä laukaista luotaimia milloin vain, mutta se vaatii vain paljon energiaa ja siitä huolimatta matka-aika saattaa olla hyvin pitkä. Vaikka käytössä olisi todella voimakas raketti, kuten Starship (tai jotain vieläkin äreämpää), niin laukaisut kannattaisi tehdä oppositioiden aikaan.

Seuraava oppositio on helmikuussa 2027 ja sitä seuraavat maaliskuussa 2029 sekä toukokuussa 2031. Ne kaikki ovat "huonoja", koska planeettojemme välinen etäisyys on pienimmilläänkin varsin suuri: 101, 96 ja 82 miljoonaa kilometriä. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että aluksen massa voi olla varsin pieni verrattuna "hyviin" oppositioihin, jolloin välimatka on vain kuutisenkymmentä miljoonaa kilometriä.

Näin on sitä seuraavina oppositioina kesäkuussa 2033 ja syyskuussa 2035, jolloin välimatkat ovat 63 ja 56 miljoonaa kilometriä.

Käytännössä siis ennen vuotta 2030 on enää kaksi mahdollisuutta lähettää Marsiin alus ja/tai aluksia.

2. Starship vaati paljon lentoja vielä

Jos Starshipin koelennot olisivat alkaneet aikaisemmin ja koelento-ohjelma olisi mennyt eteenpäin nopeasti, niin periaatteessa ensimmäinen koelento Marsiin olisi voinut olla nyt tänä vuonna. Mutta nyt se voi olla aikaisintaan 2027.

Ja ennen kuin Starship voi lähteä Marsiin, pitää tapahtua todella paljon.

Starship – itse avaruusalus ja sen matkalle laukaiseva Super Heavy -boosteri – on monimutkainen systeemi, joka on suunniteltu tekemään lopulta lentoja hyvin usein. SpaceX:n mukaan boosteri voisi olla valmis uuteen lentoon vain noin kolmen tunnin päästä laskeutumisestaan, joka tapahtuu nykyisten Falcon 9 -rakettien ensimmäisten vaiheiden tapaan, mutta suoraan laukaisutelineen viereen.

Kahdella koelennolla Super Heavy on onnistunut jo palaamaan lähtöpaikalleen. Visio tulevasta näyttää toteutuvan, vaikka laukaisualustaa on täytynyt vielä korjailla paljon kunkin laukaisun jälkeen.

Starship on avaruuteen päästyään aika kuivilla ajoaineista, joten sitä pitää tankata ennen kuin se voi jatkaa kohti Kuuta tai Marsia. Lentoja voi olla viisi tai kuusi, riippuen siitä kuinka suureksi Starship lopulta tehdään. Nyt koelennetty versio 2 on jo suurempi kuin alkuperäinen.

Joka tapauksessa lento Kuuhun tai Marsiin vaatii yhden laukaisun sijaan yhden ja lisäksi monta tankkeriavaruusaluksen laukaisua. Kenties jopa kuusi.

SpaceX on suunnitellut tälle vuodelle 2025 kaikkiaan 25 Starship-lentoa, joista suuri osa liittyy syksyllä aikaisintaan olevaan koelentoon kohti Kuuta.

Nasa on tilannut SpaceX:ltä laskeutujan kuulentojaan varten, ja tuon aluksen koelennot ovat vielä edessä. Samaa, tai hyvin samanlaista alusta voidaan käyttää myös Mars-lentoihin. Ennen lentoa Marsiin pitää alusta testata vielä Kuussa – ja nähtäväksi jää, miten Nasa järjestelee uudelleen tulevia kuulentoja.

3. Lento Marsiin on PALJON vaikeampi kuin lento Kuuhun

Starshipin ensimmäiselle lennolle Marsiin ei varmasti laiteta ihmisiä mukaan. Musk on puhunut yhden aluksen sijaan useammista, joilla paitsi lentämistä Marsiin testataan, niin viedään sinne myös myöhemmin tarvittavaa rahtia.

Jos lento tai lennot sujuvat hyvin, niin voisivatko ihmiset sitten lähteä kyytiin vuonna 2029? Kyllä – mutta vain jos turvallisuudesta tingitään.

Tällä hetkellä ei ole olemassa kaikkea tekniikkaa, mitä miehitetyn Mars-lennon tekemiseen vaaditaan. Tiedämme kyllä periaatteessa hyvin mitä tarvitaan, mutta perinteiseen tapaan tekniikkan kehittämiseen ja testaamiseen menisi vuosikaupalla aikaa. Orion-kuualusta on tehty jo vuosikymmenen, eikä sillä uskalleta vielä lähteä matkaan.

Vaikka SpaceX laittaisi kehitykseen vauhtia, niin ihmisten Marsiin kuljettamiseen tarvittavan Starshipin tekeminen kestää vielä kauan. Ongelmia kun on paljon tekniikan yleisestä luotettavuudesta aurinkomyrskyjä vastaan suojautumiseen. Ihmisen fyysinen ja psyykkinen kesto näin pitkällä JA kauas planeettainväliseen avaruuteen menevällä lennolla on myös iso kysymysmerkki.

Kymmenen vuoden takaisessa Mars500 -kokeessa kuusi koehenkilöä teki matkan Marsiin ja takaisin maanpäällisessä Mars-aluksen mallikappaleessa, ja tulokset olivat ristiriitaisia. Olin itse tuolloin työssä Euroopan avaruusjärjestössä ja seurasin koetta hyvin läheisesti, ja suhtaudun oikeaan Mars-lentoon tuohon tyyliin varauksin.

Mars500:n aikana tehtiin useita hätätilanneharjoituksia. Kuva on yhdestä sellaisesta. Suuri ero oikeaan Mars-lentoon verrattuna oli se, että Mars500-miehistö olisi voinut kävellä ulos "aluksestaan" koska tahansa. Oikeasta aluksesta ei voi.
Kuva: ESA/Mars500 (muut kuvat SpaceX, paitsi otsikkokuva, joka on myös ESA:n)

Ainoa tapa toteuttaa lento on lähteä matkaan vain vähän testatulla aluksella, olettaa että matkan aikana tulevia vikoja voidaan korjata mukana olevilla laitteilla ja luottaa yksinkertaisesti hyvään onneen. Paluumatkaa ei myöskään voida taata.

Lähtijöitä tuollaisellekin matkalle varmasti löytyy. Voi ajatella, että samaan tapaan kuin ihmisten annetaan vapaasti kiivetä Himalajalle tai tehdä muita vaarallisia temppuja, niin miksi vapaaehtoisten ei annettaisi lähteä tällaiselle avaruusmatkalle?

Yli 900 ihmistä on kuollut Himalajalla vuoden 1950 jälkeen, eikä se pahemmin saa aikaan kauhistusta. Kuolema avaruudessa sen sijaan saisi aikaan suurta älämölöä.

Siis: ainoa tapa, millä voisin edelleen voittaa vedon Eskon kanssa on antaa vapaaehtoisille lupa lähteä vaaralliselle matkalle Marsiin ja tehdä Starshipillä niin paljon koelentoja, että se olisi valmis miehitettyyn lentoon vuonna 2029. Muussa tapauksessa aika ei riitä.

Vuosi 2033 sen sijaan voisi olla mahdollinen. Jos voisin lyödä nyt uudelleen vetoa, niin sanoisin 2033.

SpaceX:n Mars-visioihin kannattaa suhtautua varsin varauksin.

---

Teksti on julkaistu myös Ursan blogina.

Avaruusvuosi 2025 on käynnistynyt onnistumisilla ja epäonnistumisilla: Blue Origin -yhtiön uusi, suuri New Glenn -raketti onnistui ensilennossaan nyt torstaina aamulla Suomen aikaa, kaksi kuulaskeutujaa lähti matkaan keskiviikkona ja nyt torstain ja perjantain välisenä yönä Suomen aikaa SpaceX -yhtiön Starship koki pahan takaiskun seitsemännellä koelennollaan.

New Glenn -raketin onnistunut lento on tärkeä monessakin mielessä, mutta ennen kaikkea siksi, että rakettimarkkinoita dominoiva SpaceX on saamassa viimein kunnollisen kilpailijan.

Vuosi 2025 tuo tullessaan myös ensimmäisen kaupallisen avaruusaseman, lisää kuulentoja, muitakin uusia raketteja kuin New Glenn sekä Starship ja todennäköisesti suuria muutoksia Nasan ja Yhdysvaltain avaruuspolitiikkaan.

Seuraavana päivänä eli 17. maaliskuuta Goddard kirjoitti päiväkirjaansa: "Nestemäistä polttoainetta käyttävän raketin ensilento tapahtui eilen Effie-tädin maatilalla Auburnissa… Vaikka kytkin vapautettiin, raketti ei ensin noussut, mutta liekki syttyi ja kuului tasainen jyrinä. Useiden sekuntien kuluttua se nousi, ensin hitaasti, kunnes selvisi kehikosta, ja sitten pikajunan vauhdilla kaartaen vasemmalle ja iskeytyen jäähän ja lumeen melkoisella vauhdilla."

Nelliksi nimetty raketti kohosi 2,5 sekuntia kestäneen lentonsa aikana ainoastaan 12,5 metrin korkeuteen ja päätyi noin puolensadan metrin päähän routaiseen kaalimaahan – epäilemättä Effie-tädin närkästykseksi. Ensimmäinen vaatimaton, mutta merkittävä askel kohti nykyisiä kantoraketteja oli kuitenkin otettu.

Laukaisu on lykkääntynyt moottorin virhesytytyksen vuoksi.

Hollantilaisen Delftin teknillisen yliopiston opiskelijaryhmä DARE koittaa tehdä tänään eurooppalaisten amatöörirakettien korkeusennätyksen: heidän Stratos II -rakettinsa tähtäimessä on 50 kilometrin korkeus. Vähintään.

Yhdessä espanjalaisten kanssa tehty hybridiraketti on uusi versio aiemmin 12,5 kilometrin korkeuteen nousseesta Stratos I -raketista, ja ryhmän aikomuksena on nousta vielä "oikeasti" avaruuteen, yli sadan kilometrin korkeuteen.

Stratos II on seitsemän metriä pitkä yksivaiheinen raketti, jonka moottorina on DHX-200 Aurora -niminen hybridirakettimoottori. Se käyttää hapettimenaan dityppioksidia (eli ilokaasua) ja polttoaineenaan parafiinin, sorbitolin ja alumiinin sekoitusta. Moottorin impulssi on 200 kNs, kun sen potku lasketaan koko noin 30 sekunnin toiminta-ajalle.

Raketin nokassa on kaksi laskuvarjoa, joista ensimmäinen pieni varjo auttaa vakauttamaan raketin asennon yliäänen nopeudella tapahtuvan putoamisen aikana ja toinen, varsinainen päävarjo, avautuu vasta noin 2-3 kilometrin korkeudessa.

Stratos II:n laukaisu oli tarkoitus tehdä jo eilen 1. lokakuuta, mutta epäsuotuisten tuulien vuoksi laukaisua lykättiin ensin torstaihin ja sitten teknisten syiden vuoksi perjantaihin. Ellei rakettia saada matkaan perjantaina, pitää laukaisua yrittää joskus toiste. 

Suoraa lähetystä Espanjassa sijaitsevalta laukaisupaikalta voi seurata alla.