Kummallinen avaruusromukappale WTF, eli oikealta nimeltään WT1190F törmäsi maapalloon tänään aamulla täsmälleen ennusteiden mukaisesti. 

Se iskeytyi Maan ilmakehään klo 8:18 Suomen aikaa 39 600 kilometrin tuntinopeudella noin 100 km Sri Lankan eteläpuolella.

Yllätyksenä tämä putoaminen ei tullut (vaikka tiedotusvälineistä sen kuvan saattoi saadakin), sillä kappale havaittiin ensimmäisen kerran jo 18. helmikuuta vuonna 2013.

Niinpä putoamispaikka pystyttiin laskemaan varsin tarkasti etukäteen, ja siksi paikalla oli kansainvälinen tutkijaryhmä lentokoneessa  kuvaamassa putoamista. Tällaisten maahanpaluiden tutkiminen auttaa ymmärtämään aina paremmin sitä, miten kappaleet käyttäytyvät ilmakehän kitkakuumennuksessa ja miten ne hajoavat milläkin korkeudella. 

Otsikkokuvassa tutkijat säätivät kameroita koneessa ennen havaintolentoa.

Erityisen kiinnostavan tästä kappaleesta teki se, että se oli erittäin todennäköisesti ihmisen tekemä. Mitä todennäköisemmin WT1190F on peräisin geostationaariradalle satelliitin laukaisseesta kantoraketista ja se on ollut hyvin soikealla radalla Maan ympärillä vuodesta 2009 alkaen.

Avaruusromun palanen lensi hetki sitten klo 15:01 Suomen kesäaikaa läheltä kansainvälistä avaruusasemaa. Ennakkoon tiedetty tapaus ei ollut vaaraksi avaruusasemalle tai sen miehistölle, mutta turvaohjeiden mukaan miehistö siirtyi ohituksen ajaksi asemaan kiinnitetyn Sojuz-avaruusaluksen sisälle. Mikäli jostain syystä avaruusromu – tai sen lähellä mahdollisesti olleet jokin muut kappaleet – olisikin osunut asemaan, olisivat Gennadi Padalka, Mihail Kornienko ja Scott Kelly olleet turvassa. Pahimmassa mahdollisessa tapauksessa he olisivat voineet palata aluksellaan saman tien takaisin Maahan, mutta tällä(kin) kerralla se tiedettiin etukäteen jo erittäin epätodennäköiseksi.

Vastaavia tapauksia tapahtuu aina silloin tällöin, ja toisinaan asemaa myös siirretään pois avaruusromukappaleiden edeltä.

NASAn mukaan avaruusaseman kaikki systeemit toimivat normaalisti ja tätä kirjoitettaessa miehistö on jo siirtymässä takaisin aseman sisälle jatkamaan normaalitoimiaan.

Päivitys 17.7.
Tilanne meni ohi ilman vaaraa. Kyseinen avaruusromu oli Maata kiertävä sammunut venäläinen sääsatelliitti.

Norjassa kohistiin eilen Finnmarkista, Pohjois-Norjasta, Båtsfjordin kalasatamasta löytyneestä omituisesta kappaleesta, joka selvästi oli peräisin Venäjältä.

Muun muassa Kim Digernes julkaisi siitä kuvia Facebook-sivullaan (mistä otsikkokuva on peräisin) ja Norjan yleisradioyhtiö NRK järjesti saman tien kappaleen alkuperän selvittämiseen yleisökilpailun – vaikkakin kuvien perusteella oli heti selvästi havaittavissa mistä kappale oli peräisin.

Kyseessä on kantoraketin nokkakartion puolikas, juuri sen tyyppinen, mistä kerroimme pari päivää sitten kiinalaisraketin testaamisen yhteydessä. Satelliitti on suojattuna raketin nokassa suojakartiolla, joka irtaantuu kun raketti on noussut ilmakehän yläosiin, missä ilmanvastus on sen verran pientä, ettei se enää vaadi aerodynaamista nokkaa tai vaurioita satelliittia.

Yleisin tapa päästä nokkakartiosta kätevästi eroon on tehdä se kahdesta puolikkaasta, jotka irtaantuvat eri puolille rakettia. Silloin ne putoavat pois aiheuttamatta vaaraa satelliitille tai raketille.

Nokkakartiot ovat itse asiassa varsin jykevätekoisia, sillä ne joutuvat kestämään varsin suuren aerodynaamisen voiman. Lisäksi niissä on yleensä sisäpinnassaan vaahtomaista ainetta, joka toimii lämpöeristeenä ja vaimentaa meteliä. Lisäksi niissä on reikiä, joiden kautta satelliittiin voidaan olla johtojen kautta yhteydessä vielä silloinkin, kun ne on suljettu nokkakartion sisään.

Nämä kaikki näkyvät oikein hyvin Finnmarkissa otetuissa kuvissa. Kyseessä on todennäköisesti Plesetskistä Maan napojen kautta kulkevalle polaariradalle lähteneen Sojuz-kantoraketin nokkakartion puolikas, joka on pudonnut mereen ja kellunut lopulta Norjaan.

Lisävahvistusta tälle ajatukselle saa katsomalla alla olevaa kuvaa, missä on Kourousta laukaistun Sojuz-raketin nokkakartio: sen läpiviennit ja muoto ovat täsmälleen samanlaisia kuin Norjan "omituisessa" kappaleessa.

Todennäköisesti kyse oli raketista, joka laukaistiin 23. kesäkuuta Plesetskistä. Sen kyydissä avaruuteen nousi venäläinen Persona-vakoilusatelliitti, joka kuvaa maapallon pintaa kameroillaan optisella alueella. Persona-satelliitit korvaavat vähitellen vanhemmat Kobalt-tyyppiset satelliitit, jotka luottavat edelleen todella vanhaan tapaan: ne kuvaavat filmille ja pudottavat filmikapselit Maahan. Vaikka menetelmä kuulostaa antiikkiselta, venäläiset ovat käyttäneet sitä siksi, että kukaan ei pysty nappaamaan satelliittien lähettämiä signaaleita. Kobalt-satelliittien elinikä on siksi lyhyempi ja niitä tulee laukaista useammin: edellisen kerran näin tapahtui kesäkuun 5. päivänä. 

Tuolloinkin laukaisu tapahtui Sojuzilla Plesetskistä, joten nokkakartio saattaa olla peräisin tuostakin lennosta.

Yhdysvaltain ilmavoimien sotilaallinen sääsatelliitti DMSP-13 räjähti helmikuun 3. päivänä kiertoradallaan 43 jäljitettävään osaan. Yleensä tällaisista tapauksista tiedotetaan julkisesti, jotta muut avaruusmaat voivat varautua avaruusromun aiheuttamaan vaaraan, mutta nyt amerikkalaisilta ei saatu tietoa tapauksesta – eikä virallisesti ole saatu vieläkään.

Euroopan avaruusjärjestön avaruustilannetta tarkkailevan toimiston mukaan hieman yli 800 kilometrin korkeudessa tapahtunut räjähdys ei aiheuta ainakaan suoraa vaaraa eurooppalaisille satelliiteille. Lähimpänä avaruusromupilveä ESAn satelliiteista käy jäätutkijasatelliitti CryoSat, mutta sekin on turvallisen matkan päässä.

Korkeusalue 800 kilometrin tienoilla on tyypillinen Maata tutkivien ja havaitsevien satelliittien käyttämä kiertorata, ja siellä on myös joitain tietoliikennesatelliitteja.

Oletettavasti DMSP-13:n räjähdyksessä syntyneet suuremmat kappaleet, ohessa syntyneet pienemmät osat ja niiden keskinäisten törmäysten johdosta syntyvät palaset pysyvät ainakin toistaiseksi rajatulla, joskin varsin kookkaalla alueella. Ajan kuluessa syntynyt avaruusromu leviävää ja putoavaa alemmaksi laajenevaksi pilveksi.

ESA on saanut nyt tietoa Yhdysvalloista ja analysoi parhaillaan tarkemmin tapauksen vaikutuksia.

Syynä sähköhäiriö?

DMSP-F13 -satelliitti (Defense Meteorological Satellite Program Flight 13) laukaistiin avaruuteen vuonna 1995, joten se oli jo 20 vuotta vanha. Se oli aurinkosynkronisella kiertoradalla, joka kulki jotakuinkin Maan napojen kautta noin 800 km:n korkeudessa.

Se ei enää kuulunut Yhdysvaltain tärkeimpiin kiertoradalla oleviin sotilaallisiin sääsatelliitteihin, sillä siitä tuli virallisesti varasatelliitti vuonna 2006. Koska avaruudessa on jo kuusi muuta DMSP-sääsatelliittia, ei räjähdys vaikuta Yhdysvaltain kykyyn saada sotilailleen säätietoja.

Tapauksesta saatujen tietojen mukaan syyksi räjähdykseen arvellaan satelliitin sähköjärjestelmässä tapahtunutta vikaa, joka olisi saanut aikaan laajemman vian, joka olisi saanut aikaan räjähdyksen (kun esimerkiksi jäljellä oleva ajoaine olisi syttynyt). Sen jälkeen satelliitti menetti asennonhallintakykynsä ja yhteys siihen katkesi.

Ainakaan toistaiseksi ei ole siis olemassa mitään merkkejä siitä, että satelliitti olisi tietoisesti tuhottu avaruudessa.

Omituista tapahtumassa on kuitenkin se, että Yhdysvaltain strateginen komentokeskus USSTRATCOM ei tiedottanut muita räjähdyksestä, eikä ole kertonut asiasta vieläkään virallisesti mitään.

Ensimmäisenä DMSP-F13:n räjähdyksestä kertoi amerikkalainen satelliitteja ja niiden ratoja tutkiva T.S. Kelso helmikuun 25. päivänä, kun hän havaitsi 26 uutta kappaletta paikassa, missä sääsatelliitti oli aiemmin.

Vaikka satelliitin räjähdys ei ole vakava tapaus avaruusromun syntymisen kannalta, olisi siitä pitänyt tiedottaa muita satelliittioperaattoreita välittömästi.

Sunnuntai 28. syyskuuta oli hiljainen Nasan Suomi NPP -satelliitin lennonjohdossa, kunnes tuli hälytys: noin kymmenen senttiä halkaisijaltaan oleva tunnistamaton avaruusromun kappale oli kiitämässä lähes suoraan päin satelliittia. Kun tilannetta tutkittiin tarkemmin, kävi ilmi, että jotakuinkin 27 000 kilometrin tuntinopeudella kiitäneen kappaleen ohitus tapahtuisi alle sadan metrin päästä – mikä kiertoradalla olevien kohteiden tapauksessa ei ole käytännössä mitään. Epävarmuudet huomioiden oli siis täysin mahdollista, että kappale voisi törmätä tiistaina 30. syyskuuta kalliiseen Maata havaitsevaan satelliittiin.

”Koska Suomi NPP liikkuu radallaan päinvastaiseen suuntaan kuin avaruusromun palanen, niiden suhteellinen törmäysnopeus olisi ollut lähes 56 000 km/h”, selitti Harry Solomon, satelliitin lennon johtaja Nasan Goddardin avaruuslentokeskuksesta.

”Jos törmäys olisi tapahtunut, ei se olisi ollut vain tuhoisaa satelliitille, vaan myös ikävä tapaus muutenkin, koska siitä olisi tullut avaruuteen tuhansia uusia pieniä avaruusromun palasia.”

Niinpä maanantaina 29. syyskuuta illalla Suomen aikaa lennonjohto aloitti väistötoimet. Käytännöllisesti katsoen kaikki satelliitit on varustettu ohjausrakettimoottoreilla, joilla niiden rataa voidaan muuttaa. Helpoin, ja siksi yleisin tapa väistää kappaletta, on nostaa tai laskea ratakorkeutta väliaikaisesti.

Maata kiertää avaruudessa yli 20 000 kappaletta, joiden radat tiedetään ja niitä voidaan seurata. Näistä noin tuhat on toimivia satelliitteja. Nyt törmäysuhan aiheuttanut kappale oli varsin pieni, eikä juuri sitä pienempiä kappaleita pystytäkään seuraamaan – eikä siksi niiden törmäysuhkaa osata määrittää kunnolla.

Satelliitit joutuvat tekemään tällaisia väistötoimia aina silloin tällöin, mutta useimmiten niihin osataan varautua hieman aikaisemmin. Jopa Kansainvälinen avaruusasema muuttaa rataansa satunnaisesti väistääkseen avaruusromua.

Suomi NPP -satelliitille tämä oli neljäs väistöliike. Kappaleen rataa tutkittaessa on päätelty, että uhkaaja oli peräisin Thorad-Agena -kantoraketista, joita Yhdysvallat käytti vuosien 1966 ja 1972 välillä Corona-vakoilusatelliittien laukaisuun.

Myös edellinen Suomi NPP:n väistämä kappale oli peräisin kantoraketista. Tämän vuoden tammikuussa Delta 1 -raketin kappale uhitteli sitä.

Suurin vaara noin 800 kilometrin korkeudessa oleville satelliiteille, kuten 830 km:n korkeudella kiertävälle Suomi NPP:lle, koituu kuitenkin kiinalaisesta Fengyun-1C -sääsatelliitista, jonka Kiina tuhosi ohjuksella vuonna 2007. Räjähdys ja törmäys levittivät kymmeniä tuhansia pieniä kappaleita avaruuteen tuolle korkeudelle, ja ne ovat erittäin hankalia siksi, että ne ovat liian pieniä havaittaviksi.

Suomi-niminen satelliitti

Suomi NPP, eli Suomi National Polar-orbiting Partnership, on Nasan, Yhdysvaltain puolustusministeriön ja Yhdysvaltain liittovaltion sää- ja valtamerentutkimusorganisaation NOAA:n sääsatelliitti, joka laukaistiin melko täsmälleen kolme vuotta sitten, 28. lokakuuta 2011, Maata kiertävälle radalle Kaliforniasta, Vandenbergin lentotukikohdasta.

Kyseessä on maapallon napojen kautta kulkeva ns. polaariradalla oleva satelliitti, joka kuvaa ja mittaa ilmakehää, pilviä, merta ja maata alapuolellaan rutiininomaisesti tutkimus- ja ennustamiskäyttöön. Jotta se pystyisi tekemään työtään mahdollisimman tarkasti, sitä pidetään koko ajan alle 20 kilometrin tarkkuudella juuri halutulla kiertoradalla.

Nimessä oleva ”Suomi” ei tarkoita maatamme, vaan se tulee suomalaista sukujuurta olevasta Verner E. Suomesta. Hän oli tärkeä taustavaikuttava Yhdysvaltain ensimmäisiä sääsatelliitteja suunniteltaessa ja käytettäessä.

Alla oleva video on koostettu Suomi NPP:n havainnoista:

Suomi NPP:n törmäysuhasta kertoi SpaceMart -nettisivusto.