Falcon 9 teki viime yönä Suomen aikaa virheettömän lennon kuljettamalla kyydissään olleet satelliitit avaruuteen. Lisäksi raketin ensimmäinen vaihe onnistui laskeutumaan takaisin Maahan.

Tämä on suuri helpotus SpaceX -yhtiölle, jonka edellinen laukaisu kesäkuussa epäonnistui ja jonka aiemmat yritykset saada rakettivaihe ehjänä takaisin alas ovat lähes onnistuneet – mutta eivät kuitenkaan.

Onnistunut lento on hyvä uutinen myös Aalto-1 -satelliitille, jonka pääsy avaruuteen on viivästynyt kantoraketin tarkistusten ja korjausten vuoksi. Ellei enää tule yllätyksiä, niin Suomen ensimmäinen oma satelliitti pääsee matkaan maaliskuussa.

Aiempi juttumme aiheesta on täällä: Falcon 9 palaa lentoon.

Space X -yhtiön Falcon 9 -kantoraketit ovat pysyneet maassa viime kesäkuussa tapahtuneen epäonnistuneen laukaisun jälkeen, kun onnettomuuden syy on selvitetty ja vika korjattu. 

Nyt tapahtunutta laukaisua lykättiin tarkistusten vuoksi vielä joulukuun alusta viikonloppuun, ja siitä edelleen vielä tähän maanantai-iltaan (paikallista aikaa Floridassa), koska sääolosuhteet laskeutumista varten olivat paremmat.

Kantoraketti nousi lentoon klo 3:28 (Suomen aikaa) ja klo 3:44 ensimmäiset kyydissä olleista 11 satelliitista vapautettiin avaruuteen oikeille radoilleen.

Kyseessä oli Falcon 9:n 20. laukaisu.

Samalla kun raketin ylempi osa nousi avaruuteen satelliitit mukanaan, sen suurikokoinen, yhdeksällä rakettimoottorilla varustettu ensimmäinen osa teki monimutkaisen lentoradan vempautusliikkeen ja suuntasi uudella radallaan takaisin kohti Cape Canaveralia.

Laskeutuminen tapahtui (saatavissa olevien tietojen mukaan täydellisesti) klo 3:40 noin kymmenen kilometriä laukaisualustasta etelään sijainneelle alueelle.

Juttua on päivitetty keskiviikkona klo 10:12.

Space X -yhtiö yritti jälleen historiallista temppua: tuoda Falcon 9 -kantoraketin ensimmäinen vaihe ehjänä alas Atlantilla olevan laskeutumusalustan päälle. Tälläkään kertaa yritys ei mennyt aivan nappiin, sillä rakettivaihe osui hyvin alustalleen, mutta toistaiseksi tuntemattomasta syystä johtuen raketin nopeus oli hieman liian suuri, joten se kaatui ja tuhoutui.

Rakettivaiheesta saatu telemetriatieto on kuitenkin hyvälaatuista, joten sen avulla syy saadaan varmasti selville. Alustavien arvioiden mukaan vika on ollut moottorien työntövoiman säätölaitteistossa. Tietojen lisäksi robottilaivalta saatiin videokuvaa, mistä otsikkokuvamme on yksi otos ja laskeutumista seuranneesta lentokoneesta kuvattu video jutun lopussa.

Vaikka rakettivaiheen laskeutuminen ei onnistunut, kannattaa muistaa, että temppu on erittäin vaikea ja onnistuminen on ollut jo toisen kerran jopa yllättävän lähellä. Samalla raketin laukaisun päätarkoitus onnistui erinomaisesti, sillä Dragon-rahtialus on matkalla nyt kohti avaruusasemaa.

Päivitys lauantaina 10.1. klo 12:10

Space X -yhtiön osittain uudelleenkäytettävä Falcon 9 -kantoraketti laukaistiin onnistuneesti avaruuteen tänään lauantaina klo 11:47 Suomen aikaa. Lennolla testattu raketin ensimmäisen vaiheen laskeutuminen Atlantilla olevalle lavetille sen sijaan onnistui vain osittain: raketti onnistui erinomaisesti muuttamaan lentorataansa, laskeutumaan alas ilmakehään ja suunnistamaan täsmälleen lavettialuksen päälle, mutta osui sen pintaan liian suurella nopeudella, joten se vauruoitui lentokelvottomaksi.

Lento ei siis onnistunut tältä osin odotetulla tavalla, mutta sen tärkein tarkoitus olikin toimittaa avaruusasemalle rahtia kuljettava Dragon-alus matkalleen. Se onnistui erinomaisesti ja Dragon on jo avannut aurinkopaneelinsa sekä aloittanut paripäiväisen matkansa asemalle.

Ensimmäisen vaiheen laskeutumisesta lavetille ei saatu harmaassa ja sumuisessa säässä hyviä kuvia, mutta siitä on paljon telemetriatietoja ja lento auttaa kehittämään tekniikkaa edelleen.

Päivitys lauantaina illalla klo 19:30:

Alustavien tietojen mukaan rakettivaiheen ritilämäisiä aerodynaamisia ohjaimia käyttäneen hydraulisen systeemin neste loppui kesken, minkä vuoksi nopeus laskeutuessa oli suurempi kuin piti. Seuraavalla Falcon 9:n lennolla hydraulisysteemissä on 50% enemmän nestettä ja tänään saatujen kokemusten perusteella laskeutumisen onnistumisen todennäköisyys on suurempi.

Otsikkokuva on laskeutumista esitelleestä animaatiosta – ei todellinen kuva laskeutumisesta.

Alkuperäinen artikkeli lauantain aamulta:

Laukaisua yritettiin edellisen kerran tiistaina, jolloin lähtölaskenta keskeytettiin vain minuutti ja 21 sekuntia ennen lentoonlähtöä, kun raketin toisen vaiheen rakettimoottorin ohjauksessa ilmeni vikaa. 

Tietokoneiden havaitsema poikkeava mittausarvo olisi johtanut automaattiseen lähdön keskeyttämiseen, joten lennojohtajat pysäyttivät kellon itse vain minuutti ja 21 sekuntia ennen suunniteltua lähtöaikaa.

Space X ei ole kertonut viasta tarkemmin, mutta nähtävästi se oli eräs tekijöistä, joiden vuoksi laukaisua siirrettiin alun perin joulukuun 19. päivästä tammikuun alkuun. Silloin paria päivää ennen suunniteltua laukaisua tehty moottorien koekäyttö keskeytyi ja raketin toisessa vaiheessa havaittiin kaksi pientä vikaa, jotka piti korjata ennen uutta yritystä. Falcon 9:n moottoreita haluttiin myös testata uudelleen ennen varsinaista laukaisua, joten yritys siirrettiin saman tien joululomien jälkeen tämän viikon tiistaille.

Koska laukaisuikkuna tiistaina oli vain noin sekunnin mittainen,  ei laukaisua voitu koittaa samana päivänä enää uudelleen, vaan raketti piti tyhjentää poltoaineesta ja asettaa tilaan, jossa se saattoi odottaa uutta laukaisua. Tiistaina uudeksi laukaisupäiväksi kerrottiin jo eilinen perjantai, mutta torstaina Nasa ja Space X päättivät lykätä yritystä vielä vuorokaudella.

Falcon 9:n huötykuormana on miehittämätön Dragon-rahtialus, joka kuljettaa 2,3 tonnia tavaraa Kansainväliselle avaruusasemalle. Koska kantoraketti nousee lentoon mahdollisimman painavana, pitää se laukaista matkaan hyvin täsmälleen oikeaan aikaan.

Lisäjännitystä laukaisuun tulee siitä, että se on ensimmäinen Nasan yksityisiltä avaruusyhtiöiltä tilaama rahtilento avaruusasemalle sitten viime lokakuussa tapahtuneen onnettomuuden, jolloin Orbital Sciences -yhtiön Cygnus-alus ja sen rahti tuhoutuivat niitä kyytineen Antares-kantoraketin moottorin räjähdettyä välittömästi laukaisun jälkeen. 

Uudelleenkäytettävää kantorakettia kehittävän Space X -yhtiön koeraketti tuhoutui perjantaina koelennollaan Teksasissa, Yhdysvalloissa. Yhtiön mukaan tähän Grasshopper-nimellä kutsuttuun rakettiin tuli lennon aikana toimintahäiriö, minkä vuoksi turvallisuussyistä se tuhottiin tarkoituksella. Rakettia koelennettiin suljetulla alueella, eikä siitä aiheutunut muuta haittaa kuin pieni nurmikkopalo paikassa, mihin raketin jäänteet putosivat – palo sammutettiin nopeasti.

Kyseessä on suurin Falcon 9 Reusable -kantoraketin kehittämisessä tapahtunut epäonnistuminen, sillä oikeastaan kaikki muut hankkeen testit ja kokeet ovat onnistuneet yllättävän hyvin. Tätä nyt tuhoutunutta koerakettia on lennätetty jo useaan kertaan, minkä lisäksi jo kaksi avaruuteen laukaistua "perinteistä", mutta laskeutumisjaloilla varustettua Falcon 9 -rakettia on testannut ensimmäisen vaiheen pehmeää laskeutumista pudotessaan Atlantin valtamereen.

"Raketit ovat oikukkaita", twiittasi yhtiön perustaja ja johtaja Elon Musk lauantaina. Hän muistanee hyvin, että nyt kovassa nousukiidossa olevan yhtiön alkutaival oli hyvinkin oikukas, kun Falcon 1 -raketin ensimmäisissä laukaisuissa oli paljonkin ongelmia. Kenties osittain niiden antamien oppien ansiosta yhtiö laukaisee nykyisin satelliitteja taivaalle, lähettää takaisin Maahan laskeutumaan kykeneviä kapseleita avaruusasemalle, kehittää paitsi uudelleenkäytettävää rakettia, niin myös hyvin suurta sellaista ja kurottaa jopa jo Marsiin.

Kuva: twitter/@EthansMommy17

Space X -yhtiön perustaja ja johtaja Elon Musk julkaisi Twitterissä yllä olevan mielenkiintoisen kuvan (sekä toisenkin kuvan eri kulmasta) ja kertoi yhtä lailla kiinnostavan uutisen: seuraava Falcon 9 -kantoraketti tulee testaamaan omalaatuista laskeutumistelinettä, mistä Musk ja hänen yhtiönsä aikovat kehittää raketeilleen vakiovarusteen. Kaavailuissa takaisin Maahan laskeutuva, monikertakäyttöinen raketin ensimmäinen vaihe tekisi laukaisuista edullisempia ja kätevämpiä.

Seuraava Falcon 9 laukaistaan 16. maaliskuuta Cape Canaveralista. Sen hyötykuormana on miehittämätön rahtialus avaruusasemalle, järjestyksessään jo kolmas Dragon -kapselin työlento.

Kyseessä on Falcon 9 -kantoraketin uusi, voimakkaampi versio, joten sen työntövoima riittää hyvin kuljettamaan laskeutumisjalkojen aiheuttaman ylimääräisen kuorman. Tässä ensimmäisessä laukaisussa raketti ei palaa vielä takaisin, vaan tarkoituksena on kerätä tietoja siitä miten jalat vaikuttavat lentoon. Ne avataan ja raketti palaa alaspäin kuin se laskeutuisi takaisin, mutta se ohjataan putoamaan hallitusti Atlantin valtamereen.

Raketin ensimmäinen vaihe ei käytä kaikkea polttoainettaan hyötykuorman työntämiseen kohti avaruutta, vaan säästää osan siitä laskeutumiseen takaisin alas lähtöpaikalleen. Rakettimoottorit siis hidastavat putoamista ja lopulta raketti laskeutuu auki levittäytyvien jalkojen varassa takaisin pehmeästi vähän helikopterin tapaan.

Laskeutumisjalkoja on kaikkiaan neljä ja koko laskutelineistön halkaisija on noin 18 metriä. Jalat ovat tiiviisti raketin runkoa vasteen asetettuna laukaisun aikaan, mutta avautuvat rungosta ennen laskeutumista. Lopulta rakettivaihe on kuin suuri sylinteri, mistä harottaa alaosasta ulospäin neljä ohutta jalkaa.

"Falcon 9 ei palaa lähtöpaikalleen ennen kuin olemme varmoja siitä, että ohjauslaitteisto toimii hyvin hypersoonisista nopeuksista alle äänen nopeuta oleviin nopeuksiin hidastuttaessa", selittää Musk.

Yhtiön mukaan Falcon 9:n laukaisu maksaa tällä haavaa hieman alle 40 miljoonaa euroa ja uudelleenkäytettävän ensimmäisen vaiheen avulla hintaa voidaan pudottaa huomattavasti.

Space X on kehittänut laskeutumistekniikkaa jo pitkään ja se on testannut sitä käytännössä vuodesta 2012 alkaen Grasshopper -nimisellä koealuksella. Sen ensimmäinen versio teki vuosina 2012 ja 2013 kaikkiaan kahdeksan onnistunutta lentoa, joilla ne nousi yli sadan metrin korkeuteen, teki käännöksiä ilmassa, oli lennossa liki puolitoista minuuttia ja palasi aina pehmeästi pystysuoraan laskeutuen takaisin lähtöpaikalleen.

Tekniikka alkaa olla siten lähes valmis jo täysikokoisen, oikean raketin palaamiseen takaisin alas. Pelkkien jalkojen lennättäminen seuraavan Falcon 9:n mukana on tärkeä askel kohti tätä tavoitetta.

Alla on Space X -yhtiön julkaisema video Grasshopperin parhaasta lennosta.