SpaceX

Tällä hetkellä (laukaisua edeltävänä iltana) kaikki näyttää hyvältä. Nasan ja SpaceX-yhtiön edustajat totesivat viime keskiviikkona virallisesti aluksen olevan nyt valmis lentoon ja Falcon 9 -raketti on ollut torstaista alkaen pystyssä Cape Kennedyn avaruuskeskuksen laukaisualustalla 39A.

Kyseessä on historiallinen laukaisualusta, jolta suurin osa Apollo-lennoista ja avaruussukkuloista lähtivät matkaan. Nyt SpaceX on vuokrannut alustan omaan käyttöönsä, ja Falcon 9:n lisäksi viime vuonna tehty Falcon Heavyn laukaisu tapahtui tältä alustalta.

Verrattuna aikaisempaan on alusta nyt hyvin yksinkertainen; suurten metallihäkkyröiden sijaan rakettia pitää pystyssä vain kevytrakenteinen torni, josta raketin nokassa olevaan alukseen kulkee putki. Tätä pitkin astronautit pääsevät alukseen. Se käännetään luonnollisesti sivuun laukaisua ennen.

Vaikka ihmisiä ei ole nyt kyydissä, on aluksen sisällä oikean avaruuspuvun sisällä ihmisnukke. Ripleyksi kutsuttu mannekiini on täynnä mittalaitteita ja sen avulla on tarkoitus todentaa se, että myös ihmiset pystyvät lentämään aluksella.

Jos koelento sujuu nyt hyvin, tekevät Bob Behnken ja Doug Hurley aluksella kaksi viikkoa kestävän koelennon ensi heinäkuussa.

Dragon 2:n laukaisun myötä historian siivet havisevat Cape Kennedyssä. Kyseessä on ensimmäinen täysin lentokuntoinen miehitetty avaruusalus, joka lähtee matkaan Yhdysvalloista sen jälkeen, kun sukkulalennot päättyivät vuonna 2011. Vuonna 2014 tehty Orion-aluksen koelento tehtiin puolivalmiilla kapselilla, minkä lisäksi alus teki vain hyppäyksen avaruuteen jäämättä kiertoradalle.

Kyseessä on myös ensimmäinen täysin uuden sukupolven miehitetty avaruusalus koko maailmassa sitten kiinalaisten Shenzhou-alusten (joiden nykyversio tosin perustuu pitkälti venäläiseen Sojuziin.

SpaceX:n lisäksi Nasa on tilannut miehistönkuljetuspalveluita Boeingilta, joka valmistautuu myös aluksensa koelentoon. Näillä näkymin CST-100 Starliner tekee samankaltaisen miehittämättömän koelennon huhtikuussa ja jos se sujuu hyvin, on ensilento astronauttien kanssa vuorossa elokuussa. Kumpikin alus tulisi normaaliin käyttöön tämän vuoden lopussa.

Koska alukset ovat parisen vuotta myöhässä alun perin suunnitellusta aikataulusta, ovat amerikkalaisastronautit lentäneet avaruusasemalle nyt Sojuz-aluksilla Nasan ostamilla paikoilla. Näillä näkymin amerikkalaiset voivat siis hoitaa jo ensi vuonna omien voimin omien astronauttiensa kuljetukset. On todennäköistä, että myös eurooppalaiset astronautit tulevat käyttämään uusia amerikkalaisaluksia.

Se, että venäläisillä ei ole enää ainoaa avaruusasemalle ihmisiä kuljettavaa alusta, tulee pahentamaan edelleen Venäjän avaruusohjelman taloustilannetta ja sillä voi olla suuriakin seurauksia maan kykyyn osallistua avaruustoimintaan. Suuri osa tuloista kun on saatu muiden maiden avaruuslentäjien kyytimisestä.

Uusien alusten suurin ero Sojuz-aluksiin on yleisen moderniuden lisäksi alusten pitkäikäisyys, uudelleenkäytettävyys ja niiden kapasiteetti: ne pystyvät kuljettamaan kerralla jopa seitsemän henkilöä ja pysymään asemalla seitsemän kuukautta. Ne voidaan käyttää uudelleen kenties jopa kymmenen kertaa, mikä tekee niiden lennättämisestä varsin edullista.

Sekä Boeing että SpaceX ovat kertoneet tarjoavansa aluksilla myös turistilentoja ja niiden avulla voisi suunnitelluista avaruushotelleistakin tulla viimein totta.

Animaatiosta napattu kuva Dragon 2:n laukaisusta.

Kaikkineen aluksen massa lentoonlähdössä on 9,5 tonnia, mistä 3,3 tonnia voi olla avaruusasemalle vietävää hyötykuormaa (mukaan luettuna astronautit). Takaisin Maahan alus voi tuoda 2,5 tonnia rahtia, mikä on olennainen parannus nykytilanteeseen, koska Sojuziin mahtuu vain pari pientä laatikkoa.

Dragon 2 on 8,1 metriä korkea ja 3,7 metriä halkaisijaltaan. Sen sisällä on noin 10 kuutiometriä paineistettua tilaa.

Ainakin tässä turistikuulentoihin suunnitellussa versiossa on iso maisemaikkuna nokassa ja sen vieressä paljon pieniä ikkunoita. Muskin mukaan 1000 kuutiometriä tilavuudeltaan olevassa paineistetussa tilassa on "tilaa pitää hauskaa, koska hauskanpitoa avaruudessa ei arvosteta tarpeeksi", hytit matkustajille ja suuri katsomomainen tila maisemaikkunan alla. Eräässä videossa olleessa kuvassa ikkunan edessä oli viulunsoittaja leijumassa painottomuudessa.

Tilaisuudessa julkistettiin myös ensimmäisen lennon ostanut raharikas: hän on 42-vuotias japanilainen muotikeisari Yusaku Maezawa, joka John F. Kennedyn kuuluisaa kuupuhetta 1960-luvulta mukaillen totesi "I choose to go to the Moon". Kennnedy sanoi Yhdysvaltoihin viitaten "We chose to go to the Moon".

Hän ei tosin lähde matkaan yksin, vaan ottaa mukaansa 6 – 8 taiteilijaa, jotka valitaan matkalle myöhemmin. Hankkeen nimi on Dear Moon, ja sille on tietysti tehty jo nettisivu dearmoon.earth, luotu hashtag #earthmoon ja koostettu inspiroiva video:

Idea lähettää ensimmäiselle turistilennolle Kuuhun juuri taiteilijoita mm. Basquiat'n ihailijaksi julistautuneen Maezawan johdolla, on hyvin SpaceX:n ja Muskin tyyppinen. Se on paitsi kiinnostavaa sinällään, niin myös sisältää annoksen humaanisuutta. Ja kyllä, tulee menemään läpi mediassa ja netissä kuin häkä, millä ei ole ainakaan haitallista vaikutusta yhtiön rekrytoinnille ja tulevien lentojen myynnille..

Tällä haavaa suurin uhka yhtiön maineelle on kuitenkin itse Musk, joka rypee (suurelta osin itse aiheuttamassaan) huonossa julkisuudessa.

Turistilento tapahtuu suunnitelman mukaan vuonna 2023, mutta tuohon kannattaa suhtautua vielä pienellä varauksella, koska jättirakettia ollaan vasta tekemässä ja sen koelennot ovat vielä edessä.

Kannattaa kuitenkin huomata se, että yhtiön esittelemissä piirroksissa tapahtuu muutoksia, ja tämä on hyvä merkki: raketti ei ole vain haavetta, vaan sitä tehdään vakavasti.

Alla on aamuyöllä Suomen aikaa ollut tilaisuus kokonaisuudessaan.

Turisteja tulee varmastikin lisää, sillä SpaceX suunnittelee kuulentojaan pitkällä tähtäimellä.

"BFR Lunar Mission", kuten uudella jättiraketilla tehtävät kuulennot on nimetty, ovat nähtävästi noin viikon mittaisia lentoja, joilla alus käy Kuun kiertoradalla. Ne muistuttavat hyvin todennäköisesti niitä lentoja, joita yhtiö aikoi tehdä aikanaan Dragon-aluksellaan.

Joku saattaa muistaa, että vuoden 2017 helmikuussa SpaceX kertoi jo myyneensä kaksi kuulentoa, joita tuolloin luvattiin ennen tämän vuoden 2018 loppua (tässä silloinen juttumme aiheesta). Viimevuotisen kaavailun mukaan Dragon olisi noussut nyt joulukuussa matkaan Falcon Heavy -raketilla ja kiertänyt Kuun samaan tapaan kuin Apollo 8 jouluna 1968 – siis 50 vuotta sitten.

Näin ei tule tapahtumaan, koska miehitetyn Dragonin kehitys on viivästynyt ja koska sillä ei tulla koskaan lentämään Kuuhun. Sen sijaan SpaceX on kiihdyttänyt uuden superrakettinsa ja siihen kuuluvan avaruusaluksen tekemistä. Tämä Big Falcon Rocket tulee korvaamaan paitsi Dragon-alukset, niin myös Falcon 9 sekä Falcon Heavy -kantoraketit.

BFR on yksinkertaisesti voimakkain koskaan rakennettu avaruusalus. Se on lähes yhtä pitkä (tai korkea) kuin ammoinen Apollo-lentoja varten tehty Saturn V -kantoraketti, sillä sen koko pituus on 106 metriä (Saturn V oli 110 metriä). Raketin halkaisija on 9 metriä, mutta vaikka tämä on metrin vähemmän kuin Saturn V:n halkaisija, on raketti näin paksu koko pituudeltaan nokkaa lukuun ottamatta; kuuraketti oli paksu vain alaosaltaan ja kapeni vaihe vaiheelta.

Lentoonlähdössä BFR:n massa on noin 4400 tonnia, kun kuuraketti Saturn V oli 2 970 tonnia. Suurin osa massasta on polttoainetta, ja sitä uudessa raketissa on paljon. Polttoaineina ovat metaani ja happi.

Siinä missä Saturn V:n ensimmäisessä vaiheessa oli viisi suurta rakettimoottoria, on BFR:ssä 42 pienempää moottoria. Suurempi moottorien määrä lisää luotettavuutta, sillä niistä useampikin voi mennä rikki laukaisun aikana ja raketti voi silti lentää normaalisti avaruuteen. Kuuraketin ensimmäisen vaiheen viisi moottoria tuottivat 34 000 kN:n työntövoiman, BFR:n moottoreista lähtee 35 100 kN.

BFR kykenee laskelmien mukaan nostamaan 150 tonnin lastin matalalle kiertoradalle Maan ympärillä, ja koska raketin avaruusalusosa voidaan tankata uudelleen avaruudessa, pystytään myös kohti Marsia viemään samainen noin 150 tonnia. Alus pystyy myös tulemaan takaisin Maahan Marsista, jolloin sillä voi olla kyydissään 50 tonnin lasti.

BFR:n avaruusaluksesta on suunnitteilla kolme versiota: yksi miehitettyjä avaruuslentoja varten, yksi automaattinen rahtiversio mm. satelliittien lähettämistä varten ja tankkeriversio, jolla voidaan viedä kiertoradalle jo nousseeseen alukseen lisää metaania ja nestehappea esimerkiksi Marsiin lentämistä varten. Todennäköisesti myös kuulennot, joilla laskeudutaan Kuun pinnalle, tarvitsevat tankkauksen avaruudessa.

Koska alus pystyy siis tekemään jopa Mars-matkoja, eivät kuulennot ole sille mikään ongelma. Se pystyy suunnitelmien mukaan myös laskeutumaan Kuun pinnalle, joskin ensimmäisillä turistilennoilla vain kierretään ensin Kuuta. Hyvin todennäköisesti ensin Kuun ympäri mennään vain radalla, joka kiepsauttaa aluksen Kuun takaa jälleen kohti Maata, sen jälkeen aluksella asetutaan kiertämään Kuuta ja sitten vasta käydään laskeutumassa.

Kaikki tämä kuulostaa kovin helpolta, mutta se ei ole sitä. Onkin odotettavissa, että aikataulu venyy tästä hieman – kuten on käynyt aina aikaisemminkin – mutta SpaceX:n suunnitelma on tällä hetkellä tihkuneiden tietojen mukaan paljoin edellä avaruusjärjestöjen vanhaan tekniikkaan nojaavasta kuulentosuunnitelmasta ja nyt näyttää siltä, että SpaceX on viemässä turisteja jo kuulennoille isolla ja mukavalla raketillaan samaan aikaan kuin ammattiastronautit vasta kipuavat pieneen Orion-kapseliinsa.

Ja vaikka BFR:n osia ollaan jo tekemässä, elää hanke vielä. Siitä yksi esimerkki on otsikkokuva, missä on tuorein hahmotelma avaruusaluksesta: sille on ilmestynyt nyt aiempaa suuremman vakaajat. Tämä on odotettua, sillä aiemmissa hahmotelmissa olleet pienet tyngät vaikuttivat aerodynaamisesti hieman heppoisilta – alus kun Maahan palatessaan lentää ilmakehän läpi ja tämän lennon aikana sitä kannattaa ohjata vakaajilla.

Toinen olennainen muutos on rakettimoottorien määrässä: nyt niitä näyttää olevan "vain" seitsemän aiemman yhdeksän sijaan. Voi olla, että avaruusaluksesta on tulossa hieman aiemmin suunniteltua pienempi.

Muutoksia voi myös pitää merkkeinä siitä, että hanke menee todella eteenpäin, eivätkä julkistetut kuvat aluksesta ole vain taiteilijoiden näkemyksiä.

Perjantain laukaisun ensimmäinen vaihe laskeutui suunnitellusti Atlantilla odottaneen lavetin päälle.

1. Tämä on oikeasti uudelleenkäytettävä raketti

SpaceX on osoittanut jo hienosti, miten Falcon 9 -kantorakettien ensimmäiset vaiheet saadaan palautettua takaisin alas niin kiinteälle maalle kuin merellä kelluvalle laskeutumisalustalle. 

Tähän mennessä näin on tehty 25 kertaa: 14 lentoa on tehty siten, että ensimmäinen vaihe on laskeutunut merellä olevalle lavetille, ja 11 ensimmäistä vaihetta on laskeutunut rannalle. Kahdeksan näistä palautetuista vaiheista on laukaisu uudelleen ja kaikki ovat toimineet hyvin. 

Perjantain lennolla oli käytössä uusi versio ensimmäisestä vaiheesta. Sen tekemisessä oli otettu huomioon raketteja puhdistettaessa ja uuteen lentoon valmistellessa tehtyjä havaintoja. Uuden ensimmäisen vaiheen rakettimoottorit on kiinnitetty eri tavalla, rakenteessa on muutoksia ja niiden pintamateriaalit kestävät paremmin kuumennusta, jonka kohteeksi vaiheet joutuvat alas palatessaan.

Parannusten ansiosta rakettivaiheet voidaan – ainakin suunnitelmien mukaan – lennättää uudelleen sata kertaa, ja kymmenen lentoa voidaan tehdä peräjälkeen vain hyvin pienin korjauksin. Periaatteessa vaihe tulee vain alas, se tarkastetaan ja voidaan käyttää saman tien uudelleen. Kymmenennen lennon jälkeen osia pitänee vaihtaa ja vaihe täytyy käydä tarkemmin läpi.

Musk lupasi, että vuoden kuluessa yhtiö aikoo lennättää saman ensimmäisen vaiheen uudelleen 24 tunnin sisällä. Tätä hän tosin uhosi tapahtuvaksi jo viime vuoden puolella, mutta aikataulu on viivästynyt; ajankohdan sijaan kannattaakin kiinnittää huomio siihen, että näin tulee varmasti käymään ja sen ansiosta rakettien lennätykset tulevat paljon edullisemmiksi ja helpommiksi.

Ensimmäisen vaiheen uudelleenkäyttämisen lisäksi SpaceX aikoo ottaa käyttöön myös uudelleenkäytettävät nokkakartiot ja raketin toiset vaiheet. Näiden talteen ottamisesta on tehty jo kokeita, mutta ne eivät ole vielä onnistuneet. Periaatteessa näin kuitenkin voidaan tehdä ja varmasti niin tukee käymään.

Toisen vaiheen uudelleenkäyttö on paljon vaikeampaa, koska se palaa takaisin suurella nopeudella kiertoradalta ja sen saaminen laskeutumaan siististi jaloilleen on hyvin hankalaa. SpaceX:n idea vaiheen palauttamisesta alas suurten, puhallettavien pallojen avulla on kuitenkin hyvä ja toimii teoriassa. 

Ainakin periaatteessa siis koko Falcon 9 voisi olla siis uudelleenkäytettävä.

2. Avaruuslaukaisun hinta romahtaa

Vaikka Falcon 9:stä voitaisiin kätevästi käyttää uudelleen ainoastaan sen ensimmäiset vaiheet, niin jo raketin nykyversiolla satelliitin laukaisun hinta avaruuteen tulee putoamaan olennaisesti. Ensimmäinen vaihe on raketin suurin ja kallein osa, joten jo niitä kierrättämällä hintaa voidaan laskea. 

Näyttää siltä, että aiemmin SpaceX:n mainostama 30 prosentin hinnan lasku on oikeasti suurempi. Nyt Musk puhuu vain 5-7 miljoonaa dollaria (noin 4-6 milj. euroa) maksavasta satelliittilaukaisusta, mikä on vain kymmenesosa nykyisestä hintatasosta. Vaikka tässä olisi hieman löysän puheen lisää, on suunta kohti olennaisia hinnanalennuksia.

Tämä tarkoittaa sitä, että yhä useammat voivat käyttää avaruutta hyväkseen, mikä lisää laukaisujen kysyntää, mikä osaltaan pudottaa hintoja edelleen. 

Sana vallankumous ei etenkään tässä mielessä ole yhtään liioittelua.

3. Kilpailijat ovat pulassa

SpaceX ei ole päässyt markkinajohtajaksi helpolla. Se on kehittänyt härkäpäisesti konkarien ja "viisaampien" neuvojen vastaisesti tekniikkaansa yli 14 vuoden ajan, eikä ole masentunut takaiskuista. 

Yhtiön kilpailijat ovat puolestaan lennättäneet perinteisiä kantorakettejaan aivan kuten ennen, ja vasta viime vuosina ne ovat alkaneet pohtia miten vastata SpaceX:n asettamaan haasteeseen.

Pahimmassa pulassa on eurooppalainen Arianespace, joka käyttää pääasiassa Ariane 5 -kantorakettia. Ariane on ollut kaupallisten satelliittilaukaisuiden työhevonen siitä alkaen, kun se tuli käyttöön 1990-luvun lopussa. Silloin Ariane 5 oli uusi raketti, joka oli 1960-luvulta peräisin olevia (edelleen käytössä olevia) amerikkalaisraketteja yksinkertaisempi, tehokkaampi ja edullisempi suhteessa laukaistavaan massaan.

Nyt tekeillä on uusi Ariane, numeroltaan kuusi. Se on vieläkin yksinkertaisempi ja sen koko on sopeutettu sopimaan paremmin nykyisin laukaistavien tietoliikennesatelliittien massoihin. Mutta se on edelleen kertakäyttöinen, perinteisen tyylinen raketti.

Raketista on tulossa muutama versio, joista pienimmän laukaisu maksaa arvioiden mukaan 75 miljoonaa euroa ja raskaimman 90 miljoonaa. Eroa on hieman verrattuna SpaceX:n lupaamaan, jotakuinkin saman kokoisen satelliitin laukaisevaan Falcon 9:ään ja sen noin viiteen miljoonaan euroon.

Euroopassa tutkitaan kyllä aktiivisesti erilaisia uudelleenkäytettäviä raketteja, mutta juuri nyt olemme kaukana takana kehityksessä. Ei ihme, että Arianespacen johtaja Stéphane Israël on taas nyt toukokuun puolivälissä kehottanut puolipaniikissa eurooppalaisia avaruusrahoituksesta vastaavia päättäjiä reagoimaan; Ariane-raketteja valmistava Airbus tekee jo itse omia suunnitelmiaan, mutta koska Ariane on poliittisvetoinen projekti, ei se pysty menemään itsekseen eteenpäin ilman, että nyt käynnissä oleva Ariane 6 -työ joutuisi hankaluuksiin. Vaikea ongelma.

Callisto on suunnitteilla oleva uudelleenkäytettävän raketin demoversio. Sen takana ovat Ranskan ja Saksan avaruushallinnot. Ensilentoa suunnitellaan vuodeksi 2020. Kuva: CNES.

5. Luotettavuus paranee

Nyt lentänyt Falcon 9:n versio on tehty täyttämään kaikki miehitettyjen avaruuslentojen turvallisuusmääräykset, koska tämän avulla SpaceX aikoo lennättää astronautteja kyytivää Dragon-alustaan avaruuteen.

Tämä tarkoittaa monia luotettavuutta parantavia muutoksia, mutta ennen kaikkea sitä, että raketin tulee kestää suurempia ulkoisia voimia laukaisun aikana ilman vaurioita ja sen systeemien pitää olla moninkertaisesti varmennettuja. Esimerkiksi rakenteet ovat nyt tehty siten, että ne kestävät 40 % enemmän voimia kuin laukaisun aikana odotetaan tapahtuvan.

Jo nyt Falcon 9 on ollut siinä mielessä kilpailijoitaan parempi, että se on voinut jatkaa lentoaan normaalisti, vaikka kaksikin sen moottoreista rikkoontuisi laukaisun aikana. 

Parempi luotettavuus on luonnollisesti hyvä uutinen myös satelliittien laukaisijoille. Satelliitteja vakuuttavat yhtiöt puolestaan joutuvat laskemaan vakuutushintojaan, mikä osaltaan vähentää kustannuksia. Vakuutukset eivät ole pakollisia, mutta lähes kaikki ottavat sellaisen.

Suunnitelmien mukaan ensimmäinen uuden Dargon-aluksen lento tapahtuu elokuussa, joskin on mahdollista, että tätä automaattisesti ilman matkustajia tehtävää lentoa tullaan lykkäämään. Astronautteja kyytiin otetaan vasta aikaisintaan loppuvuodesta; uuden Falcon 9:n täytyy lentää virheettömästi seitsemän kertaa ennen kuin ihmisiä uskalletaan laittaa sen nokkaan.

Kuvapari näyttää uuden (oikealla) ja vanhan (vasemmalla) Falcon 9:n olennaisimmat ulkoiset erot: uudelleensuunnitellut laskeutumisjalat ja hiilikuituinen osa ensimmäisen ja toisen vaiheen välissä.

6. SpaceX on pian alan valtias

SpaceX-yhtiöllä on nykyisin käytössään kolme laukaisualustaa, joista se pystyy tekemään laukaisuita jo nyt lähes samanaikaisesti. Kaksi näistä on Floridassa ja yksi Kaliforniassa, ja ne soveltuvat hyvin niin tietoliikenne- kuin tutkimussatelliittienkin laukaisuun. Kennedyn avaruuskeskuksessa oleva alusta sopii myös miehitetyille avaruuslennoille ja mistä tahansa voidaan laukaista rahteja pois maapalloltakin. 

Yhtiöllä on siis käytössään nyt yhtä monta laukaisualustaa kuin Euroopalla Kouroussa olevassa avaruuskeskuksessa ja enemmän kuin kilpailijoillaan.

Tähän mennessä tänä vuonna SpaceX on tehnyt yhdeksän lentoa ja viime vuonna se teki kaikkiaan 18 lentoa. Tänä vuonna se aikoo tehdä noin 30 lentoa.

Kun se alkaa vielä laukaisemaan rakettejaan tätäkin useamminkin, ensi vuonna mahdollisesti jo useita viikossa, tulee siitä pian alan ehdoton valtias. Kuka ostaisikaan kyytejä enää muilta, jos hinta on edullinen ja lentoja tehdään koko ajan?

Monopolitilanne on kuitenkin aina ongelmallinen, koska kilpailu tekee aina hyvää – ja jos Falcon 9:lle tapahtuu onnettomuus ja lennot joudutaan keskeyttämään, on tuloksena varsin suuri kaaos. Toivottavasti kilpailijat pääsevät samalle tasolle pian. 

Väläys tulevasta: BFR syrjäyttää Falcon 9:n

SpaceX laukaisi alkuvuodesta Falcon 9:n raskaan version ja sinkosi sillä näyttävästi Tesla -urheiluauton planeettainväliseen avaruuteen. Voi olla, että näitä lentoja ei pahemmin tulla enää tekemään, koska yhtiön valmisteilla oleva uusi, suuri raketti BFR (Big Falcon Rocket) tulee syrjäyttämään sen.

Musk on twiittaillut aina välillä kuvia BFR:n osista ja nähtävästi työt sen tekemiseksi ovat jo varsin pitkällä. Yhtiö on varannut niiden valmistamiseen paikan Kaliforniasta sopivasti Long Beachin sataman luota ja raketin prototyypin testaaminen alkaa ensi vuonna. Jos kaikki käy nyt suunnitellusti, ensimmäinen raketti lentäisi vuonna 2020.

BFR on kokonaan uudelleenkäytettävä ja se pystyy nostamaan 150 tonnia kerrallaan Maata kiertämään. Siitä onkin aikomus tehdä ensimmäinen todellinen avaruusrekka, jolla viedään rahtia kimppakyydillä avaruuteen. Nyt jokainen satelliitti lähetetään omalla raketillaan, tai parhaimmillaan kyydissä on kolme satelliittia – kun mukaan ei lasketa nanosatelliitteja, joita voidaan viedä jo satakuntakin kerralla. Vastaisuudessa isojenkin satelliittien kanssa tehdään juuri niin: BFR vie ne ylös ja sinkoaa siellä omille teilleen.

Falcon 9 Heavyä ei siis tarvita mihinkään, ja itse asiassa Falcon 9 jäänee pian myös eläkkeelle. Se saattaa olla antiikkinen jo viiden vuoden päästä (Ariane 6:sta ja muista tekeillä olevista uusvanhoista raketeista ei kannata edes puhua tässä yhteydessä).

Amazon-miljardööri Jeff Bezosin Blue Origin on tekemässä vastaavanlaista New Glenn -rakettia, jonka tehdas on jo harjakorkeudessa Floridassa Cape Canaveralissa.

Vaikka perinteisistä avaruusyhtiöistä ei näytäkään olevan vastaajiksi kilpailuun tässä uuden avaruusajan alussa, on tiedossa todella kiinnostavia aikoja. Ja perjantainen Falcon 9:n lento oli tässä yksi tärkeä välitavoite.

(Juttua on korjattu: satelliitti oli Bangladeshin tilaama, ei Indonesian, kuten tekstissä alun perin kirjoitettiin)

Jotta toiset vaiheet saataisiin ehjinä alas ensimmäisten vaiheiden tapaan, pitäisi ne suojata kitkakuumennusta vastaan lämpösuojilla samaan tapaan kuin esimerkiksi avaruussukkula, mutta se olisi kallista ja hankalaa. 

Nyt ideana onkin muuttaa toisten vaiheiden massan ja pinta-alan välistä suhdetta siten, että ne putoavat alas sen verran hitaasti, että ne eivät joudu niin suuren kuumennuksen kohteeksi. Lämpötilahan syntyy ilmanvastuksen kitkakuumennuksesta, ja jos nopeutta on vähemmän ja putoavan kappaleen ilmanvastus on hyvin suuri, on tilanne ihan toinen.

Yksi tapa lisätä ilmanvastusta ja massan sekä pinta-alan suhdetta on yksinkertaisesti puhaltaa putoava kappale hyvin suureksi. Sen voi tehdä esimerkiksi ilmatyynyn kaltaisilla auki puhallettavilla suurilla tyynyillä, jotka avautuisivat esimerkiksi pienten kaasunkehittimien (lue: paljon kaasua tuottavien räjähdyspanosten) avulla.

Ne olisivat siis kuin suuria vappupalloja, tai yksi iso sellainen. Ja hyvin tukeva sellainen, sillä sen pitää silti kestää varsin suurella nopeudella tapahtuvan syöksyn ilmakehään sekä jonkin verran kuumennusta.

Nähtävästi SpaceX aikoo testata tätä tekniikkaa nyt tulevalla TESS-eksoplaneettametsästäjän lennolla.

Jo aikaisemmin yhtiö on harjoitellut tarkkuuspudottamista Tyynenmeren päällä ja se on myös koettanut napata talteen raketin nokkakartion suurella laivaan kiinnitetyllä verkolla. Se ei aivan onnistunut, mutta periaatteessa temppu voisi onnistua – myös ensimmäisten vaiheiden palautukset menivät aluksi pahasti pieleen, kunnes nyt ne on saatu lähes rutiininomaisiksi.

Epäilevät tuomaat, jotka ennättivät epäonnistumisten jälkeen tuomita koko manöveerin mahdottomana, ovat nyt hiljaa.

Tekniikalla on suomalaisyhteys

Auki puhaltuva pallomainen osa laskeutujaa ei ole mikään uusi ajatus, sillä sellaisia on teoreettisesti on pohdittu pitkään.

Näitä on ennätetty jo testaamaankin pienessä mittakaavassa, ja myös Ilmatieteen laitoksen suunnittelema Mars-luotain käytti puhallettavaa ilmatyynyä. Se paitsi lisäisi laskeutujan pinta-alaa ja hidastaisi siten sen nopeutta, niin myös toimisi suojana kuumennusta vastaan ja sen jälkeen olisi kuin laskuvarjo.

MetNet olisi edelleen hyvä konsepti, mutta se ei ole toteutumassa näillä näkymin – ainakaan lähiaikoina.

Tiedetuubi kertoi Nasan testistä ja MetNetistä artikkelissa vuonna 2015.

Twiitissä mainittu GNC tarkoittaa ohjaus-, navigointi- ja hallintasysteemiä (guidance, navigation and control).