Tiedetuubi SpaceX:n Starbasessa Teksasissa - Starshipin koelento avaruuteen lähestyy
SpaceX:n uuden, suuren, kokonaan uudelleenkäytettävän raketin koelento avaruuteen tapahtuu lopultakin helmikuun lopussa tai maaliskuun alussa – jos kaikki testit sitä ennen sujuvat hyvin. Tammikuun loppuun suunniteltua raketin ensimmäisen vaiheen kaikkien moottorien koekäyttöä on lykätty ensi viikkoon, ja vaikka tämän on taas yksi pieni viivästys lisää, etenevät raketin laukaisuvalmistelut kuitenkin hurjalla nopeudella. Kävimme katsomassa miten työ etenee.
Olen ollut tällä viikolla paikan päällä Boca Chicassa, Teksasin aivan eteläosassa, minne SpaceX on rakentanut massiivisen avaruuskeskuksen uutta rakettiaan varten. Uuden raketin ensimmäinen vaihe, Super Heavy, on laukaisualustalla ja kaksi sen kaikkiaan 33 moottorista on vaihdettu viikon kuluessa. Työtä sen parissa tehdään lähes yötä päivää.
Pelkästään nettijuttuja lukemalla ja videoita katsomalla ei ymmärrä raketin kokoa. Se on noin 70 metriä korkea ja 9 metriä paksu teräsputkilo, ja sen moottoripaketti alaosassa on vaikuttava: 33 moottoria on asetettu renkaiksi siten, että keskellä olevaa yhdeksän moottorin pakettia voidaan liikuttaa sivusuunnissa. Uloimmat moottorit tuottavat vain raakaa voimaa ja keskimmäisillä moottoreilla lisäksi ohjataan rakettia.
Itse Starship, ensimmäisen vaiheen päällä avaruuteen nouseva avaruusalus, näyttää ylväältä ja futuristiselta. Se on noin 50 metriä korkea ja myös yhdeksän metriä paksu laite, jonka ala- ja yläosassa ovat siivekkeet maahanpaluun aikana ohjaamista varten.
Starshipiä asennetaan tammikuussa 2023 Super Heavyn päälle polttoaineen tankkaustestiä varten. Kuva: SpaceX
Laukaisualustat sijaitsevat Starbasessa noin kolmen kilometrin päässä tuotantoalueelta. Kuva: SpaceX.
Starbase on kasvanut jo pieneksi teollisuuskaupungiksi, missä tuotantotilojen ja kokoonpanohallien lisäksi on asutusta. Kuva: SpaceX.
Starshipejä on laukaisukeskuksessa useita. Sisään tullessa tien vasemmalla puolella on niin sanottu Rakettipuisto, Rocket Garden, missä on kokeissa käytetty Super Heavy (Booster 5) sekä kolme Starshipiä.
Näistä yksi, S15, teki viimeisimmän koelennon toukokuussa 2021 (sen jälkeen koelentoja ei ole ollut!) ja toista on käytetty Starshipien testaamiseen. Kolmas, sarjanumeroltaan S24, on todennäköisesti tulevalla avaruuslennolla käytettävä alus. Se oli jo asennettuna laukaisualustalla olevan rakettivaiheen (Booster 7) päälle tammikuussa olleessa tankkien täyttötestissä.
”Rakettipuiston” alukset vierestä kuvattuna. Kuva: Jari Mäkinen.
Tämä S24 on todennäköisesti ensimmäisenä avaruuslennolle lähtevä Starship. Kuva: Jari Mäkinen.
Tällaisia ovat Starshipin lämpösuojakerroksen tiilet. Kuva: Jari Mäkinen.
Laukaisualustan luona on myös neljäs Starship, S25, ja rakettien tuotantoalueella näkyy osia useista tulevista aluksista. Työt etenevät tosiaan hengästyttävällä nopeudella.
Starshipistä tehdään ainakin neljänlaisia versioita: normaali, ihmisten lennättämiseen tarkoitettu, tankkeri alusten kiertoradalla tapahtuvaa polttoainetäydennystä varten ja Kuuhun laskeutumista varten tehtävä alus. Esimerkiksi kuulennoilla ei tarvita ohjauseviä, joten tämä saattaa olla jo eräs Nasalle tehtävistä kuualuksista. Alukset S26 ja S27 ovat siivekkeettömiä. Kuva: Jari Mäkinen.
Tulevalla koelennolla tarkoituksena on tehdä Super Heavyn ja Starshipin avulla avaruuslento siten, että aluksia ei käytetä enää uudelleen. Ne putoavat mereen: Super Heavy Meksikonlahteen ja Starship Tyyneen valtamereen käytyään avaruudessa. Todennäköisesti kumpikin yrittää tehdä laskeutumisensa aivan kuten kiinteälle maalle myöhemmin, mutta uppoavat sen päätteeksi veteen.
Elon Muskin mukaan koelento on onnistunut, jos raketti pääsee lentoon ilman että se räjähtää laukaisualustalla – mikäli Starship pystyy nousemaan lisäksi avaruuteen ja tulemaan sieltä hallitusti alas, on se erinomaista.
Siinä missä aikaisemmin SpaceX on ottanut riskejä ja kehittänyt Starship-alusta epäonnistumisista saatujen kokemusten perusteella, suhtaudutaan nyt koelentoon hieman vakavammin. Työ on toki ollut vakavaa aikaisemminkin, mutta riskejä ei ole samaan tapaan minimoitu kuin nyt: syynä on yksikertaisesti se, että jos Super Heavy esimerkiksi räjähtää laukaisualustalla, tulee se erittäin kalliiksi ja viivyttää olennaisesti hankkeen edistymistä.
Laukaisualustahan ei ole vain lavetti ja torni, vaan monimutkainen laitteisto, jonka avulla raketti kasataan, valmistellaan lentoon, tankataan, laukaistaan, ja otetaan lopulta lennon jälkeen kiinni. Falcon 9:n ensimmäisten vaiheiden laskeutumiset ovat olleet niin tarkkoja, että samaan tapaan laskeutuva Super Heavy tähtää suoraan tornissa olevien ”syömäpuikkojen”, kahden metallituen muodostamaan haarukkan väliin, jolloin laukaisualusta voi siirtää raketin saman tien paikalleen odottamaan uutta laukaisua.
Raketin alla oleva, muun muassa polttoaineen ja nestehapen syöttämisestä vastaava laitteisto on itse asiassa saanut nimen Vaihe 0, koska se on niin olennainen osa rakettia.
Nämä nappaavat laskeutuvan aluksen kiinni ja siirtävät sen saman tien laukaisutelineelle. Idea on huima, mutta niin oli ajatus laskeutuvista raketeistakin vielä joku aika sitten. Kuva: Jari Mäkinen.
Starship mullistaa avaruusliikenteen?
Starship ja Super Heavy ovat siis kumpikin kokonaan uudelleenkäytettäviä ja pystyvät periaatteessa lentämään uudelleen lähes saman tien. Siis vähän kuten lentokoneet, jotka tankataan ja otetaan matkustajat ja rahti sisään, ja lähdetään taas matkaan.
Ne ovat myös suuria: kerralla voidaan lähettää avaruuteen 150 tonnia massaltaan oleva rahti, ja jos uudelleenkäytettävyydestä tingitään – eli palaamiseen varatu polttoaine käytetään avaruuteen menemiseen ja osien annetaan tuhoutua lennon jälkeen – on rahtikapasiteetti peräti 250 tonnia.
Nämä yhdessä saavat aikaan sen, että avaruuteen lentämisen hinta putoaa olennaisesti. Satelliittien laukaisuun vaadittava hinta romahtaa.
Lisäksi Starship voi lennättää myös ihmisiä. Sillä voi lentää Kuuhun ja jopa Marsiin, ja näitä lentoja varten Starshipistä tehdään myös tankkeriversio, jonka avulla kiertoradalla olevaan alukseen voidaan vielä lisää ajoainetta kuumatkaa tai Marsiin menoa varten.
Juuri Marsiin lentäminen ja sen asuttaminen ovat Elon Muskin haaveissa ja sen vuoksi hän on puskenut tämän raketin tekemistä. Itse suhtaudun hieman epäillen siihen, että tällä lähdettäisiin ihan lähiaikoina Marsiin ja voi olla, että tämä ei ole siihen paras laitekaan, mutta joka tapauksessa jo se, että tämä saataisiin liikenteeseen tässä Maan lähellä, olisi vallankumous avaruuslentojen historiassa.
Starbasessa tehdään työtä kellon ympäri, joten on kätevää, että osa työntekijöistä asuu paikan päälle tuoduissa trendikkäissä Airstream-asuntovaunuissa. Näitä on ripoteltuna eri puolille Starbasea. Huomaa jokaisesta ylös sojottava Starlink-antenni. Kuva: Jari Mäkinen.
Joku on jättänyt viestin laukaisualustan muuriin. Kuva: Jari Mäkinen.
Kuu on kovasti ajankohtainen juuri nyt, paitsi juuri päättyneen Artemis 1 -lennon ja matkaan lähteneen Hakuto-R -kuulaskeutujan vuoksi, niin myös joulukuussa julkistetun, SpaceX:n ja miljardööri Yusaku Maezawan suunnitteleman Kuun kiertämiseen tähtäävän dearMoon -lennon osanottajalistan vuoksi.
Joulun aika ja Kuu sopivat yhteen myös ammoisen Apollo-ohjelman kahden tärkeän lennon vuoksi.
Apollo 8 -kuulento muistetaan paitsi siitä, että se oli ensimmäinen avaruuslento, jolla ihmiset lähtivät pois maapallon välittömästä läheisyydestä toisen taivaankappaleen luokse, niin myös lennon aikana otetusta kuuluisasta valokuvasta. Kuvassa sinivalkoinen, hauraalta lasipallolta näyttävä Maa nousee harmaan ja kuolleen Kuun horisontin päälle.
Lisäksi astronauttikolmikko Jim Lovell, Bill Anders ja Frank Borman muistetaan siitä, kuinka he herkistelivät jouluviestissään.
Ajan hengen mukaisesti se oli hyvin uskonnollissävytteinen: he lukivat jopa radiossa Raamattua ääneen sen verran paatoksellisesti, että Nasan tiedotusosasto pyysi astronautteja vähentämään tunnustuksellisuutta myöhemmillä lennoillaan.
Astronauttien jouluviestin loppu on kuitenkin niin kaunis, että se kannattaa kerrata nytkin.
”…ja lopuksi täältä Apollo 8 miehistöltä, hyvää yötä, paljon onnea, hyvää joulua ja Jumalan siunausta kaikille – teille kaikille hyvän maapallon pinnalla.”
Siunaukset sikseen, mutta joka joulunaika, kun kuuntelen etenkin tuota loppua ”Earthrise” -kuvaa katsoen, niin se saa lähes kyyneleet silmiin.
Myös lennoista viimeinen, Apollo 17, tehtiin jouluhengessä, sillä se päättyi juuri ennen joulua vuonna 1972. Gene Cernan ja Harrison Schmitt nousivat Taurus-Littrowin laaksosta 15. joulukuuta juuri puolenyön jälkeen klo 0.54 Suomen aikaa.
He saapuivat vain noin seitsemän minuutin päästä kiertoradalle Kuun ympärillä Apollo-huoltomoduulissa heitä odottaneen Ron Evansin luokse.
Viimeiset Kuun pinnalla lausutut sanat ovat komentaja Cernanin lähtölaskenta ja ”Iginition!” (sytytys!) juuri ennen kuin kuumoduuli rynnisti ylös pinnalta, mutta yleensä muistellaan enemmän Cernanin viimeisiä sanoja Kuun pinnalla viimeisen kuukävelyn päätteeksi. Hän piti pitkähkön puheen, joka päätteeksi hän toivoi ihmiskunnan palaavan Kuuhun vielä joskus.
Orionin lento 50 vuotta myöhemmin
Apollo 17 -lento päättyi 19. joulukuuta 1972, ja siitä voi puolestaan vetää suoran yhteyden tämän vuoden 2022 marraskuuhun, kun Artemis 1 -lento teki onnistuneen koelennon Orion-aluksella.
Vaikka tällä kerralla Orion-alus lensi – eurooppalaistekoisen huoltomoduulin erinomaisesti avaruuden läpi sompaanana – ilman astronautteja, on seuraavalla kerralla aluksessa mukana ihmisiä.
Artemis 1:n lento oli periaatteessa samanlainen kuin Artemis 2 tulee olemaan näillä näkymin vuonna 2024.
Kun Artemis 1 rynnisti avaruuteen marraskuun 16. päivänä, oli kyseessä uuden SLS-kantoraketin ensimmäinen lento. Apollojen Saturn V:n ja avaruussukkulan risteytykseltä näyttänyt raketti toimi moitteetta ja sinkosi Orionin eurooppalaisen huoltomoduulinsa kanssa kohti Kuuta vievälle radalle.
Ensimmäistä kertaa sitten Apollo-lentojen kuultiin lennonjohdossa maagiset kirjaimet TLI, Trans-Lunar injection, kohti Kuuta vievälle radalle aluksen sysännyt rakettimottorin poltto.
Lento oli periaatteeltaan kuin automaattisesti tehty Apollo 8 -lento, paitsi että alus ohjattiin kiertämään Kuuta radalla, minne aiotaan myöhemmin sijoittaa Kuuta kiertävä avaruusasema, Lunar Gateway. Kyseessä on vähän kuin pienikokoinen nyt Maata kiertävä Kansainvälinen avaruusasema, mistä on helppo tutkia Kuuta ja mikä sopii hyvin tukikohdaksi Kuun pinnalle tehtäville lennoille.
Artemis 1 oli nyt kuusi vuorokautta (25.–30. marraskuuta) varsin erikoisella radalla, ”kaukaisella retrogradisella kiertoradalla”, mille tuo asema tullaan rakentamaan. Kyseessä on rata, jolla alus kiertää Kuuta toiseen suuntaan kuin Kuu pyörii ja jonka etäisyys Kuun pinnasta on noin 64 300 km.
Sinne mennäkseen ja sieltä tullessaan Orion lensi Kuun ohitse Maasta katsottuna sen takapuolelta hyvin läheltä, lähimmillään vain noin 128 kilometrin päässä Kuun pinnasta. Kun alus oli Kuun kiertoradalla ja kauemmillaan maapallosta, sen etäisyys Maasta oli 432 210 km.
Takaisin Maahan alus palasi joulukuun 11. päivän, kun se molskahti laskuvarjojen hidastamana onnistuneesti Tyyneen valtamereen Meksikoon kuuluvan Kalifornian niemimaan edustalla.
Lennolla oli luonnollisesti pieniä teknisiä ongelmia, olihan kyseessä koelento, mutta sen mukana olisi oikein hyvin voinut olla kolmen astronautteja matkineen, sensoreilla täytetyn nuken sijaan ihmisastronautteja. Lennolla tulee olemaan nelihenkinen miehistö, jonka jäsenistä yksi on kanadalainen Yhdysvaltain ja Kanadan vuonna 2020 tekemän sopimuksen mukaisesti. Myöhemmillä lennoilla tulee olemaan mukana myös eurooppalaisia.
Turistit katsovat vierestä, kun ammattiastronautit tulevat Kuuhun?
Tämänhetkisen suunnitelman mukaan Artemis 2 -lento tehdään vuoden 2024 lopussa, mutta voi olla, että SpaceX:n Starship-alus tekee kiertomatkan turistien kanssa Kuun ympäri jo sitä ennen.
Japanilaisen miljardöörin Yusaku Maezawan ja SpaceX -yhtiön syksyllä 2018 julkistaman dearMoon-hankeen tarkoituksena oli lennättää Maezawa ja kahdeksanhenkinen taiteilijajoukko sekä yksi tai kaksi SpaceX:n ammattiastronauttia Kuuta katsomaan vuonna 2023, mutta koska aluksena toimiva Starship ei ole vielä tehnyt ensimmäistä koelentoaan kiertoradalle, ei kuulento jo ensi vuonna ole käytännössä mahdollinen.
Vuosi 2024 tuntuu myös todella toiveikkaalta, sillä siinä tapauksessa Starshipin lentojen pitää sujua kaikkien hyvin ja ihmisten kuljettamiseen soveltuvan version tekemisen pitää olla jo varsin pitkällä. Siitä ei ole vielä merkkejä, mutta SpaceX on tunnettu salamyhkäisyydestään.
Periaatteessa kuitenkin voi olla mahdollista, että turistit ennättävät kuumatkalle ennen ammattiastronautteja.
Maezawa valitsi lentonsa osanottajat julkisten hakemusten perusteella. He ovat yhdysvaltalainen DJ Steve Aoki, eteläkorealainen muusikko Choi Seung Hyun, tšekkiläis-nigerialainen monialataiteilija Yemi A.D., intialainen valokuvaaja Rhiannon Adam, yhdysvaltalainen somevaikuttaja Tim Dodd, brittivalokuvaaja Karim Iliya, yhdysvaltalainen elokuvaaja Brendan Hall ja intialainen näyttelijä Dev Joshi.
Se, milloin lento lopulta tapahtuu ja miten lentoa varten valmistaudutaan, jää nähtäväksi. SpaceX:n hankkeista puhuttaessa kannattaa kuitenkin muistaa, että vaikka heillä aikataulut ovat venyneet ja paukkuneet, yhtiö on lopulta tehnyt tähän mennessä kaikki kunnianhimoiset hankkeet, mistä se (ja Elon Musk) on puhunut.
Ja lisäksi SpaceX on suunnittelemassa (kenties jo myös tekemässä) Nasalle Starshipistä versiota, jonka avulla astronautit voivat laskeutua Kuun pinnalle. Aluksesta on siis joka tapauksessa tulossa jo ihmisten lennättämiseen ja Kuun ympäristössä toimimiseen soveltuva versio, joten lento ”vain” Kuun ympäri pitäisi olla helppo.
Julkisuudessa olleiden tietojen mukaan Starshipin sisällä on tilavuudeltaan noin tuhat kuutiometriä oleva paineistettu tila, jonka sisällä on yhteisiä tiloja, pieniä hyttejä, keittiö, varastotilaa sekä säteilysuoja aurinkomyrskyjen varalta.
Valkoinen jänis
Jos Maezawan kimppakyyti Kuun ympäri on vielä tulevaisuudessa, on japanilaisen ispace-yhtiön Hakuto-R -laskeutuja parhaillaan matkalla kohti Kuuta.
Hakito on japanilaisessa mytologiassa esiintyvä valkoinen jänis.
Yhtiön tarkoituksena on kuljettaa tulevaisuudessa täysin kaupallisesti rahtia Kuun pinnalle, ja tämä ensimmäinen laskeutuja testaa heidän tekniikkaansa. Mukana on nyt muun muassa arabiemiraattien tekemä pieni Rashid-kulkija.
Hakuto-R laukaistiin matkaan Falcon 9 -raketilla 11. joulukuuta ja se matkaa kohti Kuuta hitaasti varsin vähän energiaa vaativalla radalla. Näillä näkymin laskeutuja saapuu perille Atlaskraatterin luokse Kuun pohjoiselle, Maahan näkyvälle puolelle maaliskuussa 2023.
Tästä on nähtävästi alkamassa varsin kiihkeä aika Kuun tutkimuksessa ja sen monenmoisessa kaupallisessa hyödyntämisessä: viiden seuraavan vuoden aikana on Kuuhun lähdössä yli 30 luotainta ja laskeutujaa.
Euroopan avaruusjärjestön ministerikokous Pariisissa päättyi keskiviikkona 23. marraskuuta 2022. Kokouksen tulosta voi pitää menestyksenä eurooppalaiselle avaruustoiminnalle, vaikkakaan tavoitteena olleeseen 25 prosentin kasvuun ESA:n budjetissa ei päästykään.
Tähtäimessä olleen 18,5 miljardin euron sijaan jäsenmaat venyivät 16,9 miljardiin euroon. Nykyisessä sodan, inflaation ja epävarmuuden sävyttämässä maailmantilanteessa tätä täytyy pitää hyvänä saavutuksena.
Suomikin hilaa ESA-osallistumistaan hieman ylöspäin, ja lisäksi – lopultakin – ilmoitti tulevansa mukaan ESA:n miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmaan. Ilmoitus tästä oli Työ- ja elinkeinoministeriön tiedotteessa vain yhtenä lauseena, vaikka kyse on aika suuresta käännöksestä suomalaisessa avaruuspolitiikassa.
Jotenkin tuntuu siltä, että asiaa haluttiin hieman piilotella, koska kysymys suomalaisista avaruuslentäjistä ja osallistumisesta miehittyjen avaruulentojen ohjelmaan on ollut jatkuvan kiertelyn ja selittelyn kohteena.
Kyse on todennäköisesti vähän samanlaisesta henkisestä murroksesta kuin oli NATO-jäsenyyden hakemisessa: vaikka taustalla on eri asioita, ovat molemmat asiat olleet eräänlaisessa lukkotilassa kylmän sodan vuosilta. Niitä ei ole voinut käsitellä objektiivisesti ilman historian painolastia.
Kasarihenki kummittelee
Vaikka toimittajan pitäisi olla neutraali, olen varsin selvästi puhunut ohjelmissani ja artikkeleissani 1990-luvulta alkaen miehitettyjen avaruuslentojen puolesta. Olen kysellyt useaan kertaan Suomen avaruusasioista päättäviltä syitä siihen, miksi emme ole menneet mukaan ESA:n miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmaan, ja vastaus on ollut aina sama: se maksaa liikaa suhteessa hyötyihin ja (hieman kauniimmin sanoin) koko astronauttijuttu on tyhjänpäiväistä hömpötystä.
En ole varma siitä kuinka hyvin hyötyjä on selvitetty aikanaan ja mitä kaikkea hyötyihin on laskettu mukaan, mutta on selvää, että taustalla on ollut vahvasti traumoja ammoisesta ”kosmonautintorjunnasta”.
1980-luvun alusta alkaen Neuvostoliitto ehdotti Suomelle tuloa mukaan Interkosmos-ohjelmaan, missä Neuvostoliiton liittolais- ja ystävämaista koulutettiin henkilöitä kosmonauteiksi. Monet itä-blokin maat osallistuivatkin mielellään tähän, ja useista maista lähti yleensä hävittäjälentäjiä kosmonauttikouluun ja lentämään Saljut- ja Mir-avaruusasemille.
Suomessakin oli jo sopiva koelentäjä katsottu. Jyrki Laukkasesta olisi tullut suomalaiskosmonautti 1980-luvun alussa, ellei hanketta olisi torpattu alkuunsa Ilmavoimissa ja poliittisissa piireissä. Idän ja lännen välissä tasapainoilevalle Suomelle meno mukaan Interkosmokseen olisikin ollut kyseenalaista, joten Suomi ehdotti kosmonautin lähettämisen sijaan osallistumista tieteellisiin hankkeisiin.
Ja niin kävikin. Suomalaislaitteet pääsivät mukaan Mars-lennolle ja muitakin yhteishankkeita laitettiin käyntiin.
Lopulta Interkosmos-yhteistyön puitteissa avaruuteen pääsivät ranskalaiset, britti, japanilainen ja itävaltalainen, mutta suomalaisen osallistuminen etenkin heti 80-luvun alussa ei varmastikaan olisi ollut järkevää. Osallistuminen kosmonauttiohjelmaan olisi varmasti vienyt resursseja tiedehankkeilta, koska Suomen mahdollisuudet rahoittaa avaruustoimintaa olivat hyvin rajalliset.
Kuvassa ranskalainen Jean-Loup Chrétien (vasemmalla) astelee kohti Sojuz-rakettia heinäkuussa 1982. Hänestä tuli ensimmäinen ranskalainen ja länsieurooppalainen avaruuslentäjä. Kuva: CNES
Neuvostoliiton romahdettua ajat muuttuivat.
Suomi kiirehti mukaan Euroopan unioniin ja liittyi myös pikavauhtia Euroopan avaruusjärjestöön. Kun Suomesta tuli täysjäsen vuoden 1995 alusta, olimme järjestön 14. jäsenmaa. Sittemmin muut, Neuvostoliiton liittolaisina tai miehittäminä olleet itäisen Euroopan maat ovat tulleet mukaan ja nyt jäsenmaita on 22.
Tähän saakka vain Viro ja Suomi ESA:n jäsenmaista eivät ole halunneet olla mukana miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmassa. Kyseessä on kantorakettikehityksen ja tietoliikenteen tapaan valinnainen ohjelma, joihin jokainen jäsenmaa voi osallistua tai ei. Maksaa siihen osallistumisesta tai ei.
Tärkeä osa ESA:n toimintaa on maapalaute, eli osuus jäsenmaksusta, joka palautuu maksajamaalle tutkimustilausten, palvelujen ja teollisuuden toimitusten muodossa. Koska Suomi ei ole ollut mukana miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmassa, virallisesti E3P-ohjelmassa, ei näihin liittyvistä hankkeista ole tullut Suomeen tilauksia – vaikka Suomessa olisi ollut ja on miehitettyjen avaruuslentojen kannalta kiinnostaaa tutkimusta ja tekniikkaa.
StarTiger2 on esimerkki hankkeesta, joka sakkasi suurelta osin sen vuoksi, että Suomi ei osallistunut miehitettyihin avaruuslentoihin. Astronauttien älyvaatteet jäivät suunnitelmaksi.
Kyse ei siis ole oman astronautin saamisesta avaruuteen. Vielä nyt ESA-maista vain Saksalla, Italialla, Ranskalla, Isolla-Britannialla ja Tanskalla on oma astronautti. Muillakin on ollut (Alankomaat, Belgia, Sveitsi, Espanja ja Ruotsi), ja nyt eilen julkistetuissa uusissa astronauteissa on mukana myös edustajat Puolasta ja Tsekistä. Yli puolella maista ei ole.
Viimein asiaa tutkittiin kunnolla
Suomen työ- ja elinkeinoministeriö käynnisti viimein vuonna 2021 kunnollisen tutkimuksen siitä, mitä hyötyä ja haittaa miehitettyihin avaruuslentoihin osallistumisesta tulisi nykytilanteessa. Helmikuussa 2022 julkaistu loppuraporttipäätyikin ehdottamaan osallistumista ESAn miehitettyjen avaruuslentojen ja avaruuden tutkimuksen E3P-ohjelmaan.
Raportin mukaan osallistuminen tekisi mahdolliseksi Suomelle pääsyn Kansainvälistä avaruusasemaa, kuulentoja ja Kuun kiertoradalle pian tehtävää avaruusasemaa sekä Mars-tutkimusta koskeviin hankkeisiin (muutenkin kuin kiertoteitä).
Jo nyt Artemis 1 -kuulennolla on mukana suomalaistekniikkaa. Turkulaisen ASRO:n EAD-säteilymonitorit päätyivät Orion-alukseen Saksan ilmailu- ja avaruushallinnon tekemän alihankintatilauksen kautta. Kuva: Nasa
Tärkeämpää kuin oman astronautin saaminen mukaan onkin osallistuminen miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmaan, koska se voi tuoda tilauksia suomalaisille tutkimuslaitoksille ja yhtiöille. Ihmisen avaruuteen lähettämisen lisäksi ohjelmassa on paljon robotiikkaa ja luotaimia, joita käytetään tukemaan astronauttien toimintaa avaruudessa tai Kuun pinnalla.
Suomalaiselle tietoliikenneosaamiselle olisi varmasti myös käyttöä tulevaisuuden kuulennoilla, koska ESA suunnittelee Kuuta kiertämään ja sen pinnalle tietoliikenneverkkoa tulevaisuuden tutkimusmatkoja sekä kaupallisia toimijoita varten.
Nokian mobiiliverkkotukiasema on pian lähdössä Kuuhun, tosin Nasan kyydillä.
Juuri päättyneen ESA-ministerikokouksen johtava teema oli ”Ambition”, kunnianhimo, ja sitä kaivattaisiin Suomessakin vielä lisää. Sen puutteesta viestii osaltaan se, että miehitettyihin avaruuslentoihin mukaan menemisestä ja yleensäkin suomalaisten lisääntyneestä panostuksesta avaruustoimintaan tiedotettiin hyvin vaisusti.
Tai oikeastaan ei tiedotettu käytännössä lainkaan.
Toivottavasti ministeriön ja Business Finlandin avaruustiimeillä on suunnitelmissa vielä asian suhteen erityisiä tiedotustoimia – ja ennen kaikkea kunnianhimon ja itsearvostuksen kohottamista kansallisella tasolla. Olisi hyvä saada koko Suomi innostumaan asiasta.
Jo nyt kaupunkien valot ja lentokoneet tunkevat voimalla mukaan tähtikuviin. Tulevaisuudessa satelliitit, avaruusalukset ja muut kiertoradalla olevat esineet ovat olennainen osa yötaivasta.
*
Sää on ollut tässä syksyn aikana kotipaikallani Ranskassa erinomainen mainio taivaanilmiöiden seuraamiseen. Täältä näkyvät oikein hyvin myös avaruusasemat ISS ja Tiangong, kuten myös Starlink-satelliittien kauniit ”helminauhat” laukaisua seuraavina päivinä.
Kameraani tarttui myös Starlink-satelliitit avaruuteen vieneen Falcon 9 -raketin toisen vaiheen rakettimoottorilla tehty poltto, jonka seurauksena vaihe putosi alas kiertoradalta ja tuhoutui ilmakehässä.
Poltto tapahtui juuri Bordeaux’n päällä, kun raketti kulki jotakuinkin zeniitin kautta, ja oli erinomaisen kaunis: kirkkaasta pisteestä irtaantui yllättäen vaalea, juuri vähän aikaa sitten horisontin taakse laskeneen Auringon valaisema pakokaasupilvi, joka laajeni ja laajeni, kunnes se hiipui pimeyteen.
Kyseessä oli jo toinen kerta, kun onnistuin näkemään kiertoradalla tapahtuneen rakettimoottorin polton juuri samaan aikaan kun se tapahtui.
Näky on upea, mutta saa myös ajattelemaan tulevaisuutta. Jos liikenne avaruuteen lisääntyy siinä määrin, mitä nyt ennustetaan, ei kyseessä olisi pian enää vain yksittäinen, kaunis tapahtuma taivaalla, vaan yhtenään tähtitaivaalla näkyvä tapahtuma. Kenties kuten lentokoneiden jättövanat nyt, paitsi että sinitaivaalla olevat vaaleat vanat eivät häiritse tähtitaivaan kohteiden katselua, mutta rakettimoottorien hohtavat kaasupilvet häiritsevät.
Euroconsultin tekemän ennusteen mukaan vuoteen 2030 mennessä satelliitteja tullaan laukaisemaan 1700 vuodessa, mutta oletan, että ennuste on varsin alakanttiin. Jo pelkästään Starlink-satelliitteja on tänä vuonna laukaistu lähes 1500 ja tulossa on ainakin neljä laukaisua lisää.
Myös muut yhtiöt kuin SpaceX ovat rakentamassa satelliittikonstellaatioita, ja kun kaikki uudet, suunnitteilla, tekeillä ja testattavana olevat kantoraketit tulevat käyttöön lähivuosina, muutkin kuin nyt konstellaatioita tekevät yhtiöt tulevat varmasti mukaan avaruustoimintaan. Se tietää lisää satelliitteja ja lisää laukaisuita.
Ja lisäksi vielä kaikki muu: kaikenkarvaisia kirkkaita satelliitteja, uusia avaruusasemia, uusia mahdollisuuksia tutkimuslentoihin ja avaruusturismilentoihin, ja myös esimerkiksi avaruusvoimalaitoksia – suuria aurinkopaneelikeskittymiä, joiden keräämä sähkö välitetään Maahan mikroaaltolinkeillä. Näitä kaikkia jo suunnitellaan, joitain ollaan jo tekemässä konkreettisesti.
Vuoteen 2030 mennessä tuskin kaikkea tätä saadaan aikaan, mutta vähitellen sen jälkeen niin, että parin vuosikymmenen päästä nykyisen kaltainen yötaivas saattaa olla vain muistoissamme.
Tällä on sekä käytännöllisiä että enemmän henkisiä seurauksia. Jälkimmäisellä tarkoitan sitä, kun nyt voimme ihailla tähtitaivasta kaukana kaupunkien valoista ollessamme muutamia satelliitteja lukuun ottamatta hyvin luonnollisena, niin tulevaisuudessa se ei ole enää mahdollista. Kiertoradalla tapahtuu koko ajan ja siellä on kaikenlaisia kappaleita, jotka loistavat kirkkaasti etenkin aamuisin ja iltaisin hämärän aikaan.
Suurin osa ihmisistä ei erityisemmin katsele taivaalle, joten heitä tämä ei haittaa. Kaupunkien valojen keskeltä taivaan tarkkailu muutenkin olisi hankalampaa. Sen sijaan sellaisia taivassentimentaalikkoja kuin kirjoittaja tämä häiritsee; menetämme luonnollisen tähtitaivaan.
Käytännölliset seuraukset koskevat myös ennen kaikkea tähtiharrastajia ja tähtitieteilijöitä. Tähtitaivaan kohteiden kuvaaminen ja tutkiminen tulee vaikeaksi, kun kuviin tunkeutuu koko ajan jotain ylimääräistä. Suuri osa näistä tapahtumista voidaan ennustaa tarkasti, ja havaintoja voidaan ajastaa sekä suunnitella niiden mukaisesti, mutta vähitellen pitkien, yhtäjaksoisten valotusten tekeminen tulee käytännössä mahdottomaksi.
Jotkut tähtitieteelliset havaintolaitteet kärsivät tästä enemmän kuin toiset. Esimerkiksi pian käyttöön otettava Vera Rubin -teleskooppi kuvaa taivasta hyvin laajakulmaisella kamerallaan ja sen tehtävänä on etsiä taivaalta pieniä muutoksia, jotka voivat olla vaikkapa kohti Maata porhaltavia asteroideja tai kaukaisten tähtien kirkkausmuutoksia. Vilkkuvat ja vipeltävät satelliitit sekä erilaiset tapahtumat Maan kiertoradalla tulevat häiritsemään näitä havaintoja paljon. Jo pelkästään Starlink-satelliittien arvellaan sotkevan noin 30 % havainnoista ennen auringonnousua ja auringonlaskun jälkeen (ks. ESO:n tutkimus satelliittikonstellaatioiden vaikutuksesta tähtitieteelle).
Se, että Starlink-satelliitit on saatu varsin vähän Auringon valoa heijastaviksi, tekee tilanteesta hieman paremman, mutta ei poista ongelmaa.
Ja siinä missä suurin osa satelliittioperaattoreista ymmärtää tähtitieteilijöiden huolet ja pyrkii tekemään satelliiteistaan mahdollisimman näkymättömiä, on suunnitteilla myös esimerkiksi avaruusmainoksia ja keinotekoisia tähdenlentoja. Mainossatelliitit nimensä mukaisesti olisivat taivaalla näkyviä mainoksia. Keinotekoisia tähdenlentoja voi pian tilata vaikkapa ilotulistusta täydentämään: avaruuteen lähetetään silloin satelliitteja, joiden tehtävänä on vain ja ainoastaan tuhoutua ilmakehän kitkakuumennuksessa juuri tarkalleen haluttuun aikaan määrätyn paikan päällä. Suurempaa turhuutta ja tyhmyyttä on vaikea keksiä.
Suurin osa tulevista avaruustoimista on kuitenkin sellaisia, jotka auttavat ihmiskuntaa suuresti. Starlinkien ja vastaavien satelliittien avulla voimme pian soittaa kännykällä ja ottaa nettiyhteyden mistä vain minne vain maanpäällisistä mobiiliverkoista välittämättä. Se on vain askel eteenpäin siitä, kun hylkäsimme lankapuhelimet sekä niiden kuparikaapelit. Avaruusliikenteen avulla voimme siirtää maapalloa kuormittavaa teollisuutta avaruuteen, missä energiaakin on helpommin saatavissa. Metalleja ja mineraaleja on saatavissa pian helpommin ja paremmin pikkuplaneetoilta kuin Maan uumenista.
Kenties asiaa voi verrata kaupunkien valosaasteeseen. Sitä voi vähentää paljon nykyisestä, mutta siitä ei pääse millään eroon. Valoja tarvitaan. Samoin avaruusliikennettä tarvitaan. Hyödyt ovat paljon suurempia kuin haitat.
Toivottavasti eri puolilla maapalloa jo olevien pimeän taivaan rauhoitusalueiden luona kirkkaita avaruustoimia rajoitetaan, mutta satelliittien kulkua näiden alueiden päältä ei voi estää.
Tähtitieteilijöille ja taivaan ihailijoille tämä tarkoittaa sitä, että jos haluaa havaita taivasta ilman häiriöitä, pitää nousta avaruuteen. Maan päälle tuskin kannattaa rakentaa enää nyt tekeillä olevia teleskooppeja suurempia havaintolaitteita, ja niiden työnjatkajille pitää etsiä paikkoja jo avaruudesta.
Esimerkiksi Kuun Maahan näkymätön puoli voitaisiin julistaa pimeän taivaan reservaatiksi – se olisi täydellinen paikka havaintolaitteille, koska siellä on hieman painovoimaa, sopivia pinnanmuotoja isojenkin teleskooppien tekemiseen ja taivas olisi aina pimeä, eikä maapallo loisteineen ja ihmisten tekeminen vilkkuvaloineen häiritsisi.
Huomaan samanaikaisesti toivovani, että tuohon kuluisi mahdollisimman kauan aikaa, ja myös että ei menisi.
Joka tapauksessa tässä kuussa on lähdössä matkaan vielä kaksi Starlinkejä kuljettavaa rakettia. Kummassakin on viitisenkymmentä uutta satelliittia, joiden näkymistä kauniina helminauhamaisena näkynä odotan ihastuneena ja kaunistuneena.
Tässä tulee Webbcast – Tiedetuubi seuraa James Webb -avaruusteleskoopin laukaisua Kouroun avaruuskeskuksessa
James Webb -avaruusteleskooppi laukaistaan avaruuteen 25. joulukuuta Ariane 5 -kantoraketilla Kouroun avaruuskeskuksesta. Kymmenisen vuotta myöhässä oleva teleskooppi pääsee lopulta matkaan.
Jari Mäkinen on paikan päällä seuraamassa tapahtumia ja tekee sieltä lyhyitä videoita, joissa kerrotaan paitsi Webb-teleskoopista, Arianesta ja niiden laukaisuvalmisteluista, niin myös Kouroun avaruuskeskuksesta ja Ranskan Guayanastakin. Tämä video on ensimmäinen esiittelyhöpötys 23. joulukuuta aamulla.
Pohjustusta asiaan kannattaa ottaa myös näistä Ylen ohjelmista Yle Areenassa:
Teknoguru Elon Muskista voi olla montaa mieltä, mutta sitä miten hän on rakentanut SpaceX -yhtiöstään olennaisen osan maailman avaruustoimintaa, ei voi kuin ihailla.
Yhtiö on juuri valmistautumassa jo toiseen rutiininomaiseen astronauttien lentoon avaruusasemalle, ja samaan aikaan se sai Nasalta historiallisen toimeksiannon: yhtiön ehdotus Nasan seuraavien kuulentojen tekemiseksi valittiin ainoana kolmesta tarjokkaasta toteutettavaksi.
Se tarkoittaa siis sitä, että seuraavat ihmiset – joiden mukana ensimmäinen nainen ja ensimmäinen ei-valkoinen – laskeutuvat Kuun pinnalle SpaceX:n aluksella.
Mahdollisia tulevia kuuastronautteja saattaa hieman puistattaa se, että tähän mennessä kaikki Starship-alukset ovat räjähtäneet lentonsa jälkeen. Muilta osin koelennot ovat sujuneet hyvin ja yksi lennosta meni jopa niin hyvin, että alus laskeutui alas pehmeästi – mutta räjähti hieman sen jälkeen. Viimeisin puolestaan pamahti näyttävästi jo ennen laskeutumista.
Toisaalta astronautteja saattaisi huolestuttaa vielä enemmän se, että kilpailevia ehdotuksia ei ole vielä edes testattu. Ne ovat vasta enemmän tai vähemmän paperilla (lue: CAD-ohjelmissa tietokoneissa). Niiden saaminen lentokuntoon ja hyväksytyksi avaruuslentäjien kuljettamiseen vuoteen 2024 mennessä olisi vaatinut ihmeen. Tai useita sellaisia.
Kolmanneksi tulevien kuukävelyistä haaveilevien astronauttien mieleen saattaa tulla historia: siinä missä kaksi karsiutunutta ehdotusta luotti perinteiseen, jo Apollo-aikaan toimivaksi havaittuun periaatteeseen, on SpaceX puolestaan heittänyt peliin usein utopistisilta vaikuttaneita ideoita, ja toteuttanut tähän mennessä ne kaikki. Aikataulut ovat paukkuneet, mutta tulosta on lopulta tullut.
Onkin varsin todennäköistä, että myös Starship saadaan lopulta toimimaan, kuten myös sen avaruuteen laukaiseva suuri raketti, Super Heavy.
Nasan tekemä päätös on monessa mielessä merkittävä. Ja itse pidän sitä myös hyvänä päätöksenä, sillä se katsoo enemmän tulevaan kuin menneeseen, eikä keskity vain astronauttien saamiseen Kuun pinnalle lippua heiluttamaan, vaan pysyvämpään toimintaan Kuussa.
Mistä oikein on kyse?
Joukukuussa 2017 silloinen Yhdysvaltain presidentti Donald Trump allekirjoitti direktiivin, jonka mukaan Nasan pitäisi lennättää amerikkalaiset Kuun pinnalle ja takaksin vuoden 2024 loppuun mennessä.
Nasa oli jo tätä aikaisemmin ollut tekemässä kansainvälisten kumppaniensa kanssa suunnitelmia Kuuta kiertämään perustettavasta tutkimusasemasta, mutta nyt mukaan tuli myös pikavauhdilla keikka Kuun pinnalle. Alun perin ajatuksena oli mennä sinne vasta myöhemmin.
Sen jälkeen Nasassa jatkettu Lunar gateway -hanketta ja palloteltu sen lisäksi eri vaihtoehtoja kuuhunlaskeutumisen tekemiseksi. Niinpä Nasa pyysi yhdysvaltalaisia avaruusalalla toimivia yhtiöitä ehdottamaan aluksia, joilla tämä voitaisiin toteuttaa.
Viime vuonna huhtikuussa Nasa valitsi kolme tarjousta, joita on siitä alkaen muutettu konreettisemmiksi.
Niin sanottu ”National Team” oli neljän yhtiön yhteenliittymä. Sitä veti Amazon-miljardööri Jeff Bezosin perustama Blue Origin, ja mukana olivat myös avaruus- ja ilmailujättiläiset Lockheed Martin ja Northop, sekä pienempi Draper.
Toinen loppukisaan valittu tarjoaja oli vähemmän tunnettujen Dyneticsin ja Sierra Nevada Corporationin yhteishanke. Se tarjosi ”Kansallisen tiimin” tapaan hieman Apollo-kuualuksia suurempaa alusta, joilla olisi päästy kyllä Kuun pinnalle ja takaisin, mutta kummakin rahtikapasiteetti etenkin paluusuunnassa oli varsin rajallinen.
Nasan toiveena on ollut, että astronauttien lisäksi Kuun pinnalle ja myös sieltä takaisin saataisiin myös tavaraa.
Kolmas jatkoon päässyt oli SpaceX, mutta sen mahdollisuuksia pidettiin aika huonoina. Se kun tarjosi utopistiselta tuntuvaa rakettia, joka olisi huomattavasti muita suurempi ja olisi lisäksi monikertakäyttöinen. Sen kyydissä voisi laskeutua Kuuhun periaatteessa pienen pataljoonan verran avaruuslentäjiä ja kuormaa voisi olla noin sata tonnia. Takaisinkin kuukiviä ja muuta tavaraa voisi olla kyydissä useita tonneja, jopa kymmeniä tonneja.
Starship on siis aivan liian suuri nyt annettuun tehtävään, sillä kyseessä on virallisesti vain kaksi lentoa Kuun pinnalle. Ensimmäisellä laskeutujaa testataan ja toisella pieni joukko astronautteja on mukana. Jos matka voitaisiin tehdä taksilla, niin miksi ottaa menopeliksi rekka-auton ja bussin risteytymä?
Valinnallaan Nasa katsookin tulevaisuuteen. Jos ja kun lentoja jatketaan tuon ensimmäisen laskeutumisen jälkeen, olisi hyvä, jos Kuussa voitaisiin tehdä jotain kunnollista. Kuten esimerkiksi perustaa pysyvä kuuasema. Käynnistää kaivostoiminta. Rakentaa suuri radioteleskooppi. Siihen Starship sopii erinomaisesti.
Lisäksi alus sopisi myös laskeutumiseen Marsiin. Siinä missä kilpailevat ehdotukset olisivat olleet vain hyvin optimoituja ratkaisuita tähän yksittäiseen lentoon, pikaiseen Kuussa käymiseen, voidaan Starshipin avulla suunnitella siis jo ensimmäisiä askelia Marsissa.
Bonuksena on se, että Starshipin rakettimoottorit toimivat metaanilla ja hapella. Näitä saadaan tiristettyä vedestä, jota voidaan kaivaa niin punaisen planeetan pinnan alta tai kuin Kuun napaseutujen kraatteripohjistakin.
Ainoa iso kysymys onkin se, täyttääkö Starship sille asetetut vaatimukset. Saako SpaceX sen toimimaan se lopulta? Mutta samaa voi kysyä myös kilpailijoista, ja vielä painokkaammin.
Nasa olisi mielellään valinnut jatkoon kaksi vaihtoehtoa, jotta toinen niistä olisi ainakin toteutunut. Tämä kahden toisiaan täydentävän hankkeen strategia osoittautui hyväksi ratkaisuksi niin avaruusaseman rahtilentojen kuin myös astronauttien lennättämisen suhteen.
SpaceX on mukana näistä kummassakin, ja on itse asiassa ainoana yhtiönä onnistunut tekemään kohtalaisen hyvin ajoissa kummatkin. Se ei ole vähäinen meriitti, sillä jos ajatellaan erityisesti ihmisten lennättämistä avaruusasemalle ja takaisin, niin SpaceX:n toinen rutiinilento on lähdössä matkaan nyt alkuviikosta, ja näitä kahta lentoa on edeltänyt jo automaattinen koelento ja astronauttien tekemä koelento viime kesänä.
Toinen tekeillä oleva alus, Boeingin Starliner, ei ole tehnyt vielä kuin yhden epäonnistuneen koelennon avaruudessa.
Vaikka Starship on suurin ja kunnianhimoisin tarjotuista kuualuksista, oli se selvästi edullisin Nasalle. Hintalapussa on ”vain” 2,89 miljardia Yhdysvaltain dollaria siinä missä kilpailijat olivat olennaisesti kalliimpia. Tarkkoja lukuja muista ei ole julkaistu, mutta ero oli todennäköisesti useampia miljardeja.
Koska Nasa ei saanut kuulentoihin kongressilta niin paljon rahaa kuin olisi ollut tarpeen kahden aluksen valitsemiseksi, oli valinta varmasti helppo myös budjettisyistä. Rahaa muuhun kuin SpaceX:n tarjoukseen ei ollut.
SpaceX saattoi hinnoitella aluksensa näin, koska yhtiö on tekemässä Starshipiä joka tapauksessa. Se on kustantanut itse aluksen ja Super Heavyn kehitystyötä jo yli viiden vuoden ajan, ja kuulentoja varten aluksesta tehdään vain erillinen versio. Maan ilmakehässä lentämistä (tai siis hallittua putoamista) varten Starshipissä olevia vakaimia ja maahanpaluussa tärkeää lämpösuojakerrosta ei Kuussa tarvita, minkä lisäksi rakettimoottorit sijoitettaneen kuuversiossa eri tavalla, jotta laskeutuessa kuupöly ei pöllyäisi niin paljoa. Nämä ovat helppoja asioita toteuttaa, kun perusversio Starshipistä on valmis.
Nasan valinta on myös aikamoinen isku poliitikoille ja perinteiselle avaruusalalle.
Monet poliitikot ovat olleet tuohtuneita ratkaisusta, koska SpaceX:n valinta ei tuo niin paljon työpaikkoja kuin muiden – eikä etenkään polittikkojen edustamille perinteisten avaruustoimien työllistämille aluille. SpaceX tekee suurimman osan toimistaan tällä hetkellä varsin pienellä tiimillä Kaliforniassa ja Teksasissa.
Avaruussukkulan eläkkeelle sysäämisen jälkeen synnytetty hanke uuden kantoraketin ja avaruusaluksen tekemiseksi on erinomainen erimerkki siitä, miten avaruuspolitiikka ja aluepolitiikka lyövät kättä. Monen välivaiheen kautta nyt on tulossa Orion-niminen avaruusalus ja SLS (Space Launch System) -kantoraketti, jotka muistuttavat monessa suhteessa avaruussukkulan tekniikan ja Apollo-kuualusten yhteenliittymää.
Sitä julkistettaessa käytettiinkin ilmausta ”Apollo steroideilla”, ja se pätee edelleen.
Hanke on noin vuosikymmenen myöhässä, siihen on lastattu koko ajan lisää rahaa, ja ensimmäistä lentoa odotetaan vasta tämän vuoden lopussa – todennäköisesti ensi vuoden alkupuolella. Sekin on automaattinen koelento, ja avaruuslentäjät pääsevät kiertämään Kuuta SLS:n avaruuteen sysäämällä Orion-aluksella vasta vuonna 2023.
SpaceX:n (todennäköisesti hieman epärealistisissa) suunnitelmissa Starship tekisi samoihin aikoihin Kuun ympärilennon turistit kyydissään.
Tuo lento ei siis laskeutuisi Kuuhun, koska lento Kuun pinnalle tapahtuu hieman eri tavalla. Nykyisen kaavailun mukaan Starshipin kuuversio laukaistaisiin avaruuteen Super Heavyllä samaan tapaan kuin muutkin Starshipit. Kehitteillä on useita versiota aluksesta: yksi rahtia, yksi ihmisiä, yksi avaruudessa tehtäviä polttoainetäydennyksiä ja yksi kuulaskeutumista varten.
Koska Starship käyttää polttoainetta kiertoradalle noustessaan, tankattaisiin Kuu-Starship tankkeri-Starshipin avulla Maan kiertoradalla siten, että alus voisi jatkaa matkaansa kohti Kuuta. Automaattisesti lentävä kuu-Starship jäisi kiertämään Kuuta ja odottaisi siellä matkustajiaan, jotka saapuisivat SLS:n laukaisemalla Orion-aluksella.
Alukset telakoituisivat Kuun luona, astronautit siirtyisivät Starshipin sisälle, laskeutuisivat sillä alas, viettäisivät kenties pari viikkoa Kuun pinnalla, nousisivat Starshipillä Kuuta kiertävälle radalle ja hyppäisivät siellä uudelleen Orionin kyytiin ja palaisivat Maahan.
Tämä tuntuu typerältä, mutta ei ole: vaikka Kuuhun voitaisiinkin mennä yhdellä aluksella, tarvittaisiin paluumatkaa varten toinen. Kuu-Starship ei pysty palaamaan Maahan, koska se on tehty Kuussa ja sen luona toimintaa varten. Sen sijaan voisi olla järkevää ja edullisempaa käyttää toista Starshipiä, mutta tässä politiikka tulee taas mukaan kuvaan: kun SLS on nyt kerran tehty, niin niitä pitää käyttää, vaikka se on kallista.
Pitemmällä tähtäimellä on aika selvää, että mikäli Starshipit toimivat suunnitellusti, ei Orionille ja SLS:lle ole mitään virkaa. Siksi tämä Nasan tekemä päätös on iso isku etenkin Boeingille, joka on SLS:n rakentaja. Mutta se saa syyttää vain itseään, koska on tuudittautunut helppojen dollarien virtaan Washingtonista, eikä ole lähtenyt innovoimaan.
”Valitsimme vaihtoehdon, joka oli edullisin hallitukselle”, sanoi Nasan miehitettyjen avaruuslentojen johtaja Kathy Luedersperjantaina, mutta selvästi Nasa haluaa nyt ottaa etukenon tulevaisuuteen ja ravistaa vähitellen historian painolastia.
Onkin jännää nähdä miten tähän reagoidaan täällä Euroopan puolella. ESA toimittaa Orion-aluksiin niiden huoltomoduulit ja on mukana Lunar Gateway -hankkeessa, mutta jos Orion tekee vain muutaman lennon, ei tälle yhteistyölle ole tiedossa jatkoa. Samalla Starshipin ja Super Heavyn yhdistelmä on yhä suurempi uhka kaupallisilla satelliittilaukaisumarkkinoilla Ariane 6:lle, joka on jo nyt vanhanaikainen verrattuna SpaceX:n Falcon 9:ään.
Toivottavasti Nasan päätös saa aikaan siis reaktioita myös tällä puolella Atlantia.
Nasan "Pertsa" -kulkija laskeutui Marsiin – kaikki sujui erinomaisesti
Nasan Perseverance -kulkija laskeutui 18. helmikuuta 2021 aikaa punaiselle planeetalle. Suomalaisittain Pertsaksi kutsutun, tonnin massaltaan olevan ydinkäyttöisen kulkijan pyörät koskettivat Marsin pintaa noin klo 22.55 Suomen aikaa. Alla on ennen laskeutumista julkaistu tietopaketti Marsista ja laskeutumisesta, ja kerromme tarkemmin laskeutumisesta sekä sen jälkeisistä tapahtumista lähipäivinä.
Mars on ollut nyt helmikuussa ihmisten tekemien avaruusalusten kohteena. Ensin sitä kiertämään saapui Arabiemiraattien luotain ja sitten kiinalaisalus. Nyt vuorossa on Nasan Perseverance, joka ei jää kiertämään planeettaa, vaan tähtäsi suoraan sen pinnalle Jezero-kraatteriin.
Sen laskeutuminen kesti vain seitsemisen minuuttia siitä, kun kulkijaa suojaava kapseli osui Marsin kaasukehän yläosiin. Kaiken täytyi sujua hyvin, jotta laskeutuminen onnistui – ja kaikki sujui hyvin.
Jari Mäkinen kertoo videolla paitsi laskeutumisesta, niin myös yleisemmin Marsista ja sinne laskeutuneista aluksista.
Jos halua tutustua asiaan tarkemmin, niin alla on linkkejä muihin Marsista, Perseverancesta ja asiaan liittyvistä asioista kertoviin juttuihin.
Marsiin saapuu nyt helmikuussa 2021 kolme avaruusalusta.
Ensimmäinen oli Yhdistyneiden Arabiemiraattien Al'Amal 9. helmikuuta ja sitä seurasi kiinalaisten Tianwen-1 helmikuun 10. päivänä. Kumpikin asettui planeettainvälisen lennon jälkeen kiertoradalle Marsin ympärillä, ja nyt ne alkavat säätää rataansa hieman paremmaksi niiden tehtäviin sopiviksi.
Al'Amal tutkii ennen kaikkea Marsin kaasukehää ja sääilmiöitä siinä, joten sen rata on varsin kaukana planeetasta, jotta se saisi hyvän kokonaiskuvan siitä.
Tianwen-1 puolestaan valmistautuu lähettämään mukanaan olevan laskeutujan Marsin pinnalle touko- tai kesäkuussa. Luotain tarkkailee nyt laskeutumispaikkaa Utopiatasangolla, ja saatujen tietojen mukaan tarkempi laskeutumisaika päätetään myöhemmin.
Laskeutujan päällä on myös kulkija, joka rullaa alas Marsin pinnalle. Siellä se tekee tutkimuksiaan ja ottaa kuvia, mutta ennen kaikkea testaa tekniikkaa, jotta Kiina voisi lähettää tulevaisuudessa isompia ja parempia kulkijoita Marsiin. Lopulta punalippumaa voisi lähettää punaisen planeetan pinnalle myös ihmisiä.
Kolmas tässä kuussa saapuvista aluksista on Nasan Perseverance. Se on henkilöauton kokoinen ja -massainen laite, joka laskeutuu saman tien planeetan pinnalle. Videolla kerrotaan (siitäkin) enemmän, mutta kyseessä on todella hieno laite, joka perustuu teknisesti kymmenen vuotta sitten – ja edelleen toimivan – Curiosity-kulkijan tekniikkaan.
Sitä on nyt paranneltu. Kulkija on myös ensimmäinen askel kunnianhimoisessa hankkeessa, jonka tavoitteena on tuoda näytteitä Marsista Maan pinnalla olevissa laboratorioissa tutkittavaksi. Kulkija ottaa näytteittä ja pudottaa niitä pienissä kapseleissa Marsin pinnalle, mistä toinen kulkija voi myöhemmin käydä ne keräämässä Maahan lähetettäväksi.
Videolla kerrotaan näistä kaikista ja katsotaan myös tulevaan: vuonna 2022 lähetään (toivottavasti, viimein) matkaan eurooppalais-venäläinen ExoMars -kulkija, mihin varmasti palataan vielä uudelleen uusissa videoissa ja -jutuissa.
Viime kesänä matkaan lähteneet Mars-luotaimet saapuvat perille tästä viikosta alkaen. Punainen planeetta ei ole kokenut vastaavaa liikenneruuhkaa sitten alkuvuoden 2004, jolloin sinne saapui kolme avaruusalusta – aivan kuten nyt.
Aluksia on kaikkiaan kolme, yksi Yhdysvalloista, yksi Kiinasta ja yksi Yhdistyneistä Arabiemiraattikunnista. Eli luvassa on varsin jännä ja kovin erilaisia lentoja käsittävä kattaus.
Tässä niistä kaikista perustiedot.
Ensinnä perille saapuu Al-Amal, eli Toivo, joka on kuvassa yläpuolella. Se saapuu perille 9. helmikuuta.
Kyseessä on Yhdistyneiden Arabiemiraattikuntien luotain, joka tosin on rakennettu pääosin Yhdysvalloissa ja se laukaistiin matkaan japanilaisella kantoraketilla heinäkuun 19. päivänä.
Luotain käynnistää rakettimoottorinsa jarrutuspolttoon klo 17.30 Suomen aikaa, ja käyttää moottoria 27 minuutin ajan. Koska radiosignaalilta kestää 11 minuuttia tulla Maahan, tieto siitä että onnistuiko Marsin radalle asettuminen saadaan noin kahdeksan minuuttia yli kuuden illalla.
Arabiemiraateissa on panostettu viime vuosina runsaasti avaruustoimintaan, kun maa varautuu öljynjälkeiseen aikaan. He ovat yksinkertaisesti ostaneet itselleen tietotaitoa ympäri maailman, ja esimerkiksi tässä mars-luotaimen tapauksessa aluksen teki Lockheed-Martin yhteistyössä Coloradon yliopiston kanssa, mutta arabiemiraattien tutkijat ja insinöörit ovat olleet mukana koko ajan. Laukaisu ostettiin puolestaan Mitsubishi-yhtiöltä, joka vastaa H-IIB -kantoraketin lennoista.
Al-Amal on laatikkomainen, kooltaan noin kaksi ja puoli kertaa kolme metriä, ja matkaan lähtiessään sen massa oli 1350 kg. Alus asettuu kiertämään Marsia, ja sieltä se tulee tutkimaan Marsin kaasukehää ja ottamaan kuvia pinnasta kolmella erilaisella instrumentilla.
Tärkein luotaimen tehtävä on seurata Marsin sään kehittymistä ja koettaa selvittää miten kaasukehästä vuotaa koko ajan vetyä ja happea avaruuteen. Tutkimuslaitteet on tehty Amerikassa, kuten siis itse luotainkin, ja ne on valittu siten, että ne täydentävät muiden Marsia tutkivien luotaimien havaintoja.
Seuraavaksi 10. helmikuuta saapuu perille kiinalaisten Tianwen-1, ja kyseessä on todella kunnianhimoinen hanke: alus koostuu kahdesta osasta, luotaimesta, joka jää kiertämään Marsia, ja laskeutujasta. Laskeutujan päällä on kulkija, joka laskeutumisen jälkeen ajaa ramppia pitkin alas pinnalle ja liikkuu siellä itsenäisesti.
Yllä olevassa kuvassa oleva kokonaisuus asettuu ensin kiertämään Marsia yhdessä, nyt siis 10. helmikuuta, jos kaikki käy hyvin, laskeutuja irrotetaan vasta toukokuussa, jolloin se laskeutuu Utopiatasangolle. Sitä ennen luotaimella voidaan kuvata tarkemmin laskeutumispaikkaa ja tarkka ajankohta laskeutumiselle voidaan valita sitten myöhemmin.
Marsin kiertoradalle saapumisen aikataulu ei ole tiedossani, mutta luotaimen jo ottamia kuvia Marsista on julkaistu.
Laskeutuminen pinnalle tapahtuu todennäköisesti pinnalle ja sujuu varsin perinteiseen tapaan, eli ensin lämpökilpi suojaa laskeutujaa ja ilmanvastus hidastaa vauhtia, sitten avautuu laskuvarjo ja lopulta pinnalle laskeudutaan rakettimoottorien avulla hidastaen.
Jos kaikki sujuu hyvin, niin Kiinalle tästä lennosta tulee taas yksi sulka lisää hattuun. Kiina olisi näin kolmas Marsiin onnistuneesti laskeutunut maa, eikä Nasan lisäksi kukaan muu ole vielä onnistunut tätä ennen ajelemaan Marsin pinnalla rooverilla.
Kuusipyöräisen kulkijan tavoitteena on toimia kolme kuukautta Marsissa. Sinä aikana se etääntyy vähän matkan päähän laskeutujasta ja käy tutkimassa kiinnostavia kohteita ja kiviä.
Aivan kuten muidenkin, on myös kiinalaisten tavoitteena löytää merkkejä aikanaan Marsissa mahdollisesti olleesta elämästä.
Kulkijassa maatutka, joka pystyy havaitsemaan pinnanalaisia kerrostumia noin sadan metrin syvyyteen saakka. Kokemusta kulkijoista ja maatutkasta kiinalaiset ovat saaneet Yutu-kuukulkijoillaan, joista toinen on parhaillaan toiminnassa Kuun Maahan näkymättömällä puolella.
Tianwen-1 on siis todella kiinnostava hanke, mutta kaikkin jännin nyt Marsiin saapuvista aluksista on silti Nasan Perseverance-kulkija.
Se on kuin paranneltu versio nyt Marsissa olevasta Curiosity-kulkijasta, ja saapuu myös Marsiin samalla, hyvin dramaattisella tavalla.
18. helmikuuta kulkija saapuu suojakapselinsa sisällä Marsiin ja syöksyy suoraan sen kaasukehään. Lämpökilpi suojaa, vauhti hidastuu, laskuvarjot avautuvat, ja lopulta kulkija lasketaan alas rakettimoottorien avulla paikallaan pysyttelevän lavetin alta vinssillä (kuva yllä).
Näyttää hurjalta, mutta tämä on toiminut jo kerran ja vaikuttaa hyvältä tavalta saada tämä henkilöauton kokoinen ja massainen laite punaisen planeetan pinnalle.
Itse asiassa nyt systeemiä on vielä paranneltu, ja esimerkiksi laskeutuminen voidaan – ainakin periaatteessa – tehdä noin 40 metrin tarkkuudella haluttuun paikkaan. Siis tarkoitus on nyt osua tenniskentän kokoiselle alueelle noin 500 miljoonaa kilometriä pitkän lennon päätteeksi.
Laskeutumisen loppuhuipentuma kestää vain seitsemisen minuuttia, ja sinä aikana nopeus putoaa 21 000 kilometristä tunnissa nollaan ja eikä virheille ole juuri tilaa. Muuten: toimintaa ohjaa yli 500 000 riviä tietokonekoodia, ja laskeutumisen aikana on toiminnassa 76 räjähtävää pulttia, joiden kaikkien pitää toimia just eikä melkein.
Jos kaikki sujuu hyvin, koskettavat kulkijan pyörät Marsin pintaa torstaina 18. helmikuuta klo 22.55 illalla Suomen aikaa.
Laskeutumispaikka on Jezero-kraatteri ja se on eräs kiinnostavimmista paikoista Marsin pinnalla. Se on noin 49 kilometriä halkaisijaltaan oleva kraatteri, ja sen pohjalla on ollut kauan aikaan sitten vettä. Sieltä on havaittu selvästi veden jättämiä jälkiä ja kerrostumia, jotka mahdollisesti pitävät sisällään merkkejä ammoisesta elämästä.
Mukana kulkijassa on samantyyppinen paketti tutkimuslaitteita kuin on Curiosityssä, siis noin kymmenen vuotta sitten Marsiin laukaisussa kulkijassa. Laitteet ja kamerat ovat vain parempia.
Mutta on silti jotain uuttakin: Perseverancessa on mukana laitteisto, jonka avulla yritetään irrottaa Marsin pinta-aineksesta happea. Tämä on erittäin tärkeää tulevaisuuden kannalta, sillä olisi tyhmää ja jopa mahdotonta kuljettaa kaikkea happea ja polttoainetta Maasta Marsiin. Sen sijaan sitä olisi tärkeää pystyä tekemään paikan päällä Marsissa olevista aineista. Perseverancen avulla voidaan nyt ensimmäisen kerran testata, miten tämä onnistuisi oikeasti Marsissa irrottamalla kaasukehässä olevasta hiilidioksidista happea.
Lisäksi kulkija pystyy laittamaan talteen 43 näytettä Marsin pinnalta pieniin putkiloihin. Näytteet analysoidaan, kuvataan ja laitetaan talteen, ja myöhemmin joku tuleva kulkija voi käydä ne hakemassa ja lähettää takaisin Maahan maanpäällisissä laboratorioissa tutkittavaksi. Kyse on siis ensimmäinen osa kunnianhimoista hanketta, jonka tarkoituksena on tuoda näytteitä Marsista maanpäällisissa laboratorioissa tutkittavaksi.
Ja mitä vielä tulevaisuuteen tulee, niin kulkijan mukana on myös pieni helikopteri, jonka tehtävänä on yksinkertaisesti testata sitä miten Marsin hyvin ohuessa kaasukehässä voi lentää.
Kopteri toimii varmaankin vain noin 30 päivän ajan, ja vaikka tästä ei varsinaisesti ole tutkimuksen kannalta hyöty, niin tulevaisuudessa lentävillä laitteilla voi olla paljonkin käyttöä. Ilmasta kun on hyvä nähdä suuriakin alueita ja esimerkiksi voidaan saada kuvia kulkijan ympäristöstä eri kuvakulmista kuin itse kulkijasta. Niiden avulla voitaisiin löytää parhaimpia ja turvallisimpia reittejä hankalissa maastoissa ja säästää paljon aikaa.
Tämä Perseverancen laskeutuminen tapahtuu siis 18. helmikuuta, ja sen jälkeen uusia Mars-luotaimia pitää odotella parin vuoden ajan. Vuonna 2022 lähtee matkaan toivottavasti myös eurooppalais-venäläinen ExoMars-kulkija, jonka piti lähteä matkaan jo tässä laukaisuikkunassa, mutta aikataulu oli jo tiukka ennen koronaa ja pandemian kaikki rajoitukset saivat sitten aikaan sen, että lentoa päätettiin siirtää seuraavaan kertaan, kun Maa ja Mars ovat radoillaan sopivasti.
Marsissa on muuten tällä hetkellä toiminnassa kuusi luotainsa Marsin kiertoradalla ja kaksi laitetta sen pinnalla. Kaikkiaan siis kahdeksan ihmisen tekemää härveliä hyrrää punaista planeettaa tutkimassa. Jos kaikki sujuu nyt hyvin, niin pian siellä on kolme lisää, ja mikäli kiinalaiskulkijan laskeutuminenkin sujuu hyvin, niin keväällä Marsissa olisi peräti 12 alusta, kahdeksan kiertoradalla ja neljä pinnalla.
Marsissa alkoi uusi vuosi
Luotainten saapuminen osuu Marsin uuden vuoden ensi päiville, sillä uudenvuodenjuhlia vietettiin marsilaisittain 7. helmikuuta 2021. Sikäläisen kalenterin mukaan alkoi vuosi 36.
Marsin uusi vuosi alkaa kevätpäiväntasauksesta, eli hetkestä, jolloin Aurinko siirtyy eteläiseltä tähtitaivaalta pohjoiselle tähtitaivaalle. Kevätkausi alkoi siis samalla Marsin pohjoisella pallonpuolella.
Meidän ajanlaskussamme vuodenvaihde ei ole sidottu tähtitieteeseen, vaan enempi historiallisiin ja kalenteriteknisiin syihin. Marsin suhteen sen sijaan ajankohdasta on voitu sopia, ja se on laitettu kevätpäivänseisaukseen.
Koska Marsin vuosi on 1,88 kertaa Maan vuosi, toistuu marsilainen uudenvuodenjuhla 687 Maan päivän välein.
Vuosi 36 tulee puolestaan siitä, että tutkijat ovat päättäneet laittaa nollavuoden Maan vuoteen 1955, koska tuon vuoden aikana oli voimakas, koko planeetan peittänyt pölymyrsky.
Noin vuosi sitten povasin myös Tiedetuubissa, että vuodesta 2020 tulee todella jännittävä ja käänteentekeväkin. No, se oli jännittävä – ja vuosi jää varmasti historiankirjoihin, mutta ihan muista systä kuin avaruudellisista.
Kuten aina, aikataulut paukkuvat, ja siksi osa viime vuodelle povatuista tapahtumista on siirtynyt tämän vuoden puolelle. Osassa syynä on koronapandemia, joka on hidastanut myös avaruushankkeita, mutta avaruushankkeissa viivytykset ovat osa pelin henkeä.
Tässä kuitenkin pitkähkö kirjoitus siitä kaikesta mitä on tapahtumassa (ja jo tapahtunutkin).
Touhukas tammikuu
Viime viikon sunnuntaina (24. tammikuuta 2021) SpaceX:n Falcon 9 -kantoraketti vei avaruuteen 143 pientä satelliittia kimppakyydillä. Kyseessä ei ollut ensimmäinen Falcon 9:n massakuljetus avaruuteen, sillä esimerkiksi Suomi 100 -satelliitti ja suomalaisen Iceye-tutkasatelliittiyhtiön toinen satelliitti (Iceye X2) nousivat matkaan 3. joulukuuta 2018 tuollaisella lennolla.
Nyt tehty lento oli kuitenkin ensimmäinen SpaceX:n itse kokoon haalima lento; yhtiö tekee jatkossakin tällaisia Transporter-nimen saaneita lentoja, joilla se tarjoaa todennäköisesti markkinoiden kaikkein edullisimpia laukaisuhintoja pikkusatelliiteille. Markkinoita näille nano-, mikro- ja minisatelliiteille tuntuu olevan, ja niiden määrä tulee varmasti lisääntymään edelleen, kun kyytejäkin taivaalle tuntuu olevan tarjolla.
Tällä tammikuisella lennolla oli mukana myös Iceye:n satelliitteja. Peräti kolme uutta Otaniemessä valmistettua pienikokoista SAR-tutkasatelliittia sai kyydin kiertoradalle, ja näin Suomen viralliseen Avaruusesineiden listaan kirjattujen satelliittien määrä ylitti maagisen kymmenen rajan.
Vaikka verkossa olevassa listassa on edelleen ”vain” yhdeksän satelliittia, on niitä nyt 11. Luku olisi itse asiassa 12, ellei yksi Iceye:n uusista satelliiteista olisi ensimmäinen yhtiön erityisesti tietyn asiakkaan käyttöön tehty satelliitti ja merkitty siksi virallisesti Yhdysvaltain listaan.
Suomessa tehtyjä, mutta ulkomaiden avaruusaluslistaan laitettuja satelliitteja on siis nyt kaksi, sillä Iceyen uusimman satelliitin lisäksi aivan ensimmäisenä suomalaissatelliittina avaruuteen päässyt Aalto-2 on tällainen suomalaisulkomaalainen. Aalto-2 oli osa belgialaisen Von Karman -insitituutin koordinoimaa QB50-tutkimusohjelmaa ja siksi satelliitti merkittiin Belgian listaan.
Iceye on siis nyt lähettänyt kaikkiaan kymmenen satelliittia avaruuteen, mikä on suuri saavutus pienestä ponnistaneelle yhtiölle. Samalla satelliittien muoto on hieman muuttunut ja koko kasvanut hieman.
Siinä missä Iceye X1 oli ison matkalaukun muotoinen ja kokoinen, ovat uusimmat laatikkomaisempia. Näin mukaan saadaan isommat aurinkopaneelit tuottamaan enemmän sähköä paremmille ja suuremmille tutka-antenneille. ”Nälkä kasvaa syödessä”, totesi yhtiön Pekka Laurila, kun viestittelimme laukaisusta.
Yhtiö on kasvanut voimakkaasti ja on jo hieman liian suuri pelkästään Suomessa toimivaksi. Se onkin kasvattanut toimiaan Yhdysvalloissa ja aikoo myös valmistaa siellä satelliittejaan. Tärkeä syy sikäläiseen valmistukseen on myös ITAR, eli Yhdysvaltain kiellot strategisesti tärkeän teknologian käytöstä muualla kuin Yhdysvalloissa; osa sikäläisistä asiakkaista haluaa todennäköisesti käyttää satelliitteja, jotka on Made in USA, vaikka yhtiö ja ideat tulevatkin kaukaisesta pohjoismaasta.
Suomalaisista satelliiteista puhuttaessa voi myös mainita, että ihan ensimmäinen virallisesti suomalainen satelliitti, Aalto-1, toimii edelleen avaruudessa ja lähettää sieltä pääasiassa säteilymittauksia. Myös Suomi 100 -satelliitti on voimissaan, ja on saanut juuri tehtyä kiinnostavan avaruussään mittauskampanjan yhdessä EISCAT-revontulitutkaverkoston kanssa.
Seuraavat suomalaissatelliitit – kun Iceyen jo lähes rutiininomaisia laukaisuita ei oteta huomioon – ovat näillä näkymin Reaktor Space Labin Sunstorm ja Aalto-yliopiston Foresail-1. Sunstorm tutkii Auringosta tulevaa röntgensäteilyä suomalaisessa Isaware-yhtiössä tehdyllä ilmaisimella, ja Foresail-1 on ensimmäinen Kestävän avaruustieteen ja tekniikan huippuyksikön satelliitti, joka jatkaa Aalto-1:n aloittamia tutkimuksia. Huippuyksikköön kuuluu tutkijoita Helsingin yliopistosta, Aalto-yliopistosta, Turun yliopistosta ja Ilmatieteen laitokselta.
Jos hyvin käy, niin Sunstorm ja Foresail-1 pääsevät avaruuteen vuoden 2021 lopussa.
Johan on rakettimarkkinat!
Nyt vuoden vaihteen aikoihin tapahtui kaksi merkittävää uuden raketin ensilentoa. Tai tarkemmin sanottuna onnistunutta ja melkein onnistunutta ensimmäistä lentoa.
Pienien satelliittien laukaisuun suunniteltu Astra teki ensilentonsa (vuonna 2018 olleiden lyhyiden koelentojen jälkeen) viime syyskuussa, mutta raketti alkoi väristä lentoonlähdön jälkeen, jolloin tietokone sammutti moottorit. Niinpä raketti putosi alas ja räjähti.
Joulukuun 15. päivänä paranneltu versio nousi hienosti matkaan ja kurotti avaruuteen saakka, mutta raketin ylimmän vaiheen polttoaine loppui noin 12 sekuntia liian aikaisin, joten se saavuttanut ihan avaruudessa pysymiseen vaadittavaa kiertoratanopeutta. 390 kilometrin korkeudessa vauhtia olisi pitänyt olla 7,7 km/s, mutta se jäi vain noin 0,5 km/s siitä vajaaksi.
Ensilennollaan viime toukokuussa raketin polttoaineputkessa tapahtui vuoto vain muutaman sekunnin kuluttua laukaisusta, joten raketti sammutti moottorinsa kesken lennon ja putosi alas.
Astra laukaisee rakettejaan Alaskan eteläpuolella olevalta Kodiakin saarelta. Sen nykyinen raketti pystyy viemään matalalle kiertoradalle 150 kg:n hyötykuorman.
Vaikka joulukuinen lento ei ihan onnistunutkaan, on yhtiö vakuuttunut siitä, että raketti on toimiva. Seuraavalla kerralla polttoainettakin on varmasti tarpeeksi.
Yhtiö katsookin luottavaisesti tulevaisuuteen, ja nyt helmikuun 2. päivänä se ilmoitti myös menevänsä pörssiin. Kyseessä on ensimmäinen julkisesti listautuva rakettilaukaisuyhtiö.
Toinen vastaava pieni raketti on LauncherOne, joka on kiinnostava siksi, että se laukaistaan lentokoneen siiven alta. Virgin Orbit -yhtiö kuuluu Richard Bransonin Virgin -yritysryppääseen, ja on ottanutkin lentokoneensa Virgin-lentoyhtiöltä.
Raketin ensilento oli viime toukokuun 25. päivänä, mutta se päättyi heti alkuunsa. Vain muutamaa sekuntia irroituksen jälkeen ohjaustietokone sammutti rakettimoottorit, jolloin putkilo putosi mereen.
Nyt toisella koelennolla tammikuussa kaikki sujui hyvin. Virgin Orbit -yhtiön Cosmic Girl -lentokone nousi ilmaan Mojaven lentoasemalta Kaliforniassa, suuntasi Tyynenmeren päälle ja pudotti raketin omilleen hieman yli kymmenen kilometrin korkeudessa.
Raketti kipusi taivaalle ja sen toinen vaihe pääsi paitsi hyvin kiertoradalle, niin myös muutti rataa pyöreämmäksi suunnitelman mukaan. Siellä se vapautti matkaan kymmenen Nasan tilaamaa opetuksellista nanosatelliittia.
LauncherOne on noin tuplasti suurempi kuin Astran raketti. Se pystyy viemään 300 kg matalalle kiertoradalle ja Virgin Orbitin mukaan sen uudempi versio voisi myös laukaista 100 kg Kuuhun, 70 kg Venukseen ja 50 kg Marsiin.
Nyt vuonna 2021 odotellaan lentäväksi vielä ainakin kahta uutta rakettia. Intia on tekemässä SSLV (Small Satellite Launch Vehicle) -nimistä rakettia, joka on noin 34 metriä korkea ja pystyy nostamaan matalalle radalle noin 500 kg. Sen odotetaan tekevän ensilentonsa nyt vuoden alkupuoliskolla.
Puolivälissä vuotta päässee lentoon eurooppalainen Vega C. Se on noin kaksi tonnia matalalle kiertoradalle laukaisemaan kykenevän, vuodesta 2012 alkaen käytössä olleen Vegan isompi versio; nyt hyötykuormaa voi olla noin 300 kg enemmän.
Suurelta osin italialaistekoisen Vegan loppuvuodesta tapahtunut lento oli yksi vuoden 2020 epäonnistuneista laukaisuista. Kaikkiaan laukaisuita tehtiin viime vuonna 114 ja niistä 10 epäonnistui.
Epäonnistumisista neljä tapahtui kiinalaisille raketeille, kaksi tapausta oli tekstissä aiemmin mainittuja Astran epäonnistumisia (lähes onnistuminenkin lasketaan epäonnistumiseksi), LauncherOnen epäonninen ensilento oli yksi näistä listatuista, ja nykyaikainen pikkuraketti Electron koki ikävän takaiskun heinäkuussa.
Electronin tapaus on hyvin samankaltainen Vegan onnettomuuden kanssa, sillä siinä missä Vegassa kaksi johtoa oli liitetty ristiin, oli Electronin toisessa vaiheessa yksi johto kiinnitetty huonosti. Kummassakin tapauksessa ohje oli lisätä huolellisuutta ja tarkistuksia.
Vuoden 2020 eksoottisin epäonnistuminen oli Iranin Simorgh-raketin laukaisu helmikuussa. Ohjuksesta tehdyllä avaruusraketilla on yritetty laukaista satelliitti avaruuteen jo kolmasti vuodesta 2017 alkaen, mutta kaikki kolme lentoa ovat epäonnistuneet.
Mitä tulee tilastoihin, niin vuonna 2020 lähetettiin avaruuteen peräti 1265 satelliittia. Se on huima luku, sillä vuoden alussa toiminnassa oli vain noin 2700 satelliittia. Vielä huimemmaksi luvun tekee se, että vuonna 2019 avaruuteen lähetettiin 95 satelliittia ja vuonna 2018 114.
Luvusta tekee suuren pikkusatelliittien lisääntynyt suosio sekä erityisesti SpaceX:n Starlink-projekti. Satelliiteista 833 oli pelkästään Starlink-satelliitteja, joita SpaceX lähettää 60 satelliitin ryppäissä kerrallaan. Seuraava lähetys on vuorossa 2. helmikuuta.
Starship lentää pian uudelleen!
Raketeista ja SpaceX -yhtiöstä ei voi kirjoittaa mainitsematta Starshipiä. Laite on tekemässä juuri näinä päivinä jo toisen korkealle kurottavan koelentonsa; sitä on lykätty jo yli viikon ajan eteenpäin päivä päivältä eri syistä, jotka eivät ole liittyneet kuitenkaan itse alukseen. Sumu, kova tuuli ja Yhdysvaltain ilmailuviranomainen FAA lentolupamenettelyineen ovat lykänneet lentoa ainakin ensi viikkoon.
Starshipistä on tehty jo useita eri prototyyppejä, ja nyt lentovuorossa on numero 9. Edellinen tuhoutui joulukuun 9. päivänä 12,5 kilometrin korkeuteen ylettyneen lennon päätteeksi.
Vaikka lennon tuloksena olikin räjähdys ja romua, oli se kuitenkin suuri menestys, sillä alus nousi korkealle, liihotteli sieltä alas jännässä maha-asennossaan ja kääntyi upeasti pystysuoraan laskeutumisasentoonsa, mutta lopuksi valitettavasti yhden polttoainetankin paine oli hieman liian pieni, ja siksi rakettimoottorin työntövoima ei ollut riittävä hidastamaan putoamista tarpeeksi.
Jos nyt myös laskeutuminen onnistuu hyvin, ottaa koko hanke suuren askeleen eteenpäin. Ero lähes onnistuneen lennon ja onnistuneen lennon välillä on pieni, mutta samalla suuri.
Samalla myös ensimmäinen Super Heavy -raketti on valmistumassa. Sen tarkoituksena on kuljettaa Starship korkealle, mistä se voi jatkaa kiertoradalle. SpaceX aikoo tehdä kaksikon avulla ensimmäisen lennon avaruuteen vielä tämän vuoden aikana. Jos tämä tapahtuu, ja jos Starship lunastaa muutenkin siihen kohdistetut odotukset, on se ehdottomasti vuoden 2021 merkittävin tapahtuma avaruusalalla. Samalla se on merkkipaalu avaruuslentojen historiassa.
Siitä eteenpäin aikataulu on kunnianhimoinen, sillä Elon Musk haluaisi tehdä ensi vuonna ensimmäisen lennon Kuuhun Starshipillä (ilman miehistöä), 2023 lennon astronauttien kanssa Kuun ympäri, ensimmäisen lennon Marsiin vuonna 2024 ja viedä aluksella ihmisiä Marsiin vuonna 2027.
SpaceX:n historiaa ja tekemisiä katsoessa voi olettaa, että aikataulu tulee venymään aluksi, mutta myöhemmin kaikki saattaa tapahtua jopa odotettua nopeammin. Kuka olisi esimerkiksi uskonut kymmenisen vuotta sitten, että Falcon 9:t lentävät nykyisin tätä tahtia ja näin luotettavasti?
Missä viipyvät avaruushyppyturistit?
Vuosi sitten povasin, että avaruusturismi alkaa lopulta vuoden 2020 aikana. Nähtävästi nyt suurin syy lentojen lykkääntymiseen on ollut kuitenkin koronapandemia, mikä on hidastanut niin Virgin Galacticin kuin Blue Origin -yhtiön toimia.
Koelentoja tehtiin kuitenkin vuoden aikana siten, että ensimmäisten turistien aika on ihan pian. Blue Originin New Shepard -raketin seuraavalla lennolla saattaa olla jo matkustajia mukana, ja jos tuo lento sujuu yhtä hyvin kuin edellisen koelennot, niin turistit pääsisivät mukaan varmaankin jo sitä seuraavalla lennolla.
Virginin SpaceShip2 on myös parin koelennon päässä ensimmäisten turistien mukaan ottamisesta. Joulukuussa tehty edellinen koelento päättyi odottamattoman aikaisin, kun tietokone sammutti rakettimoottorin vain muutaman sekunnin toiminnan jälkeen ja alus liisi takaisin lentokentälle sen sijaan, että se olisi tehnyt hyppäyksen avaruuteen. Kyseessä oli yksinkertainen tietokonevirhe, joten sillä ei ole muuta vaikutusta kuin se, että maksavia matkustajia kuljettava ensimmäinen lento siirtyi taas eteenpäin.
On täysin mahdollista, että kumpikin yhtiö voi tehdä ensimmäisen virallisen suborbitaalisen turistilennon vielä kevään kuluessa. Joka tapauksessa nyt ollaan jo lähellä sitä, ja vain yllättävä onnettomuus siirtää tämän merkkitapauksen ensi vuoden puolelle.
Mars-kuume alkaa ihan kohta!
Viime kesänä laukaisut Mars-luotaimet ovat saapumassa nyt perille. Ensimmäisenä Punaista planeettaa kiertämään saapuu Arabiemiraattien Al-Amal helmikuun 9. päivänä.
Kiinan Tianwen-1 on perillä puolestaan seuraavana päivänä, eli 10. helmikuuta. Sen mukana kulkeva laskeutuja ja kulkija irrotetaan näillä näkymin omille teilleen vasta toukokuussa.
Nasan Perseverance -kulkija on perillä puolestaan helmikuun 18. päivänä, mutta se ei asetu lainkaan kiertämään Marsia, vaan suuntaa suoraan sen pinnalle. Luvassa on jälleen ”seitsemän minuutin helvetti”, kun kulkija syöksyy suojakuoressaan kaasukehään, laskeutuu ensin alaspäin laskuvarjojen varassa ja sitten se lasketaan rakettimoottoreilla paikallaan pysyttelevän lavetin alta vinssillä alas. Siitä tulee jännää!
Luotaimiin liittyen vielä muita tämän vuoden kiinnostavia tapauksia:
10. toukokuuta Bennu-asteroidin luona oleva OSIRIS-REx lähtee takaisin kohti Maata mukanaan viime lokakuussa asteroidin pinnalta haukkaamat näytteet. Paluumatka kestää noin kaksi vuotta.
Astrobotic -yhtiönkuulaskeutuja Peregrine on tarkoitus lähettää matkaan 1. heinäkuuta. Kyseessä on ensimmäinen Nasan tilaamista kaupallisista kuulennoista. Erikoisen kiinnostavan tästä tekee myös se, että kyseessä on uuden Vulcan-kantoraketin ensilento.
Nasa aikoo laukaista 22. heinäkuuta DART-nimisen lennon kohto asteroidi Didymosta ja sen pientä kuuta, jota kutsutaan Didymooniksi, Didykuuksi. DART ohjataan törmäämään tähän Didykuuhun, jotta voitaisiin tutkia sitä miten mahdollisesti Maalle harmillisia asteroideja voisi joskus sysätä sivuun lentoradoiltaan. Näillä näkymin DART osuu Didykuuhun syyskuussa 2022.
Lokakuun 11. päivä lähtee matkaan toinen Nasan tilaamista kokeellisista, kaupallisesti tehtävistä kuulaskeutujista. Vuorossa on Intuitive Machines -yhtiön Nova-C. Tässä aluksessa on mukana Nokian tekemä LTE/4G -tukiasema. Kännytekniikkaa testataan Kuun pinnalla paikallisesti käytettäväksi.
16. lokakuuta on tarkoitus laukaista Lucy-luotain kohti Jupiterin luona Aurinkoa kiertäviä asteroideja. Nämä Troijalaisiksi kutsutut murikat ovat todennäköisesti ylijäämää planeettojen syntyajoilta ja tarjoavat osaltaan kiinnostavat katsauksen 4,5 miljardin vuoden päähän historiassa. Perille luotain päässee vuonna 2025.
Ja sitten: Hubblen avaruusteleskoopin seuraajaksi kutsuttu James Webb Space Telescope, eli JWST, päässee viimein taivaalle lokakuun 31. päivänä. JWST on valtavasti myöhässä aikataulustaan ja ylittänyt budjettinsa, mutta nyt näyttää siltä, että se voidaan viimein laukaista. Pääosin Yhdysvalloissa tehty avaruusteleskooppi singotaan avaruuteen eurooppalaisella Ariane 5 -kantoraketilla Kouroun avaruuskeskuksesta.
Enemmän avaruuslentäjiä, uusia aluksia
SpaceX -yhtiön Dragon-alus on parhaillaan telakoituna Kansainväliseen avaruusasemaan, sillä ensimmäisen rutiinilento aluksella asemalle laukaistiin matkaan viime marraskuussa. Sen mukana avaruuteen lensi neljä astronauttia, joten asemalla on tällä hetkellä peräsi seitsenhenkinen miehistö.
Seuraava miehistönvaihto Dragonilla tapahtuu maaliskuussa, kun
amerikkalaiset Michael Hopkins, Victor Glover ja Shannon Walker sekä japanilainen Soichi Noguchi tulevat takaisin Maahan se seuraava nelikko lähtee matkaan. Näillä näkymin Shane Kimbrough, Megan McArthur, Akihiko Hoshide ja Thomas Pesquet rymistävät matkaan huhtikuun 20. päivänä.
Kuten nimet antavat ymmärtää, on Hoshide japanilainen ja Pesquet ranskalainen. Pesquet’ille kyseessä on jo toinen keikka avaruusasemalle, kun taas Hoshidelle tämä on jo kolmas matka. Hän teki ensimmäisen lentonsa vuonna 2008 avaruussukkulalla, seuraavan Sojuzilla ja nyt vuorossa on Dragon 2.
SpaceX:n lisäksi Boeingin on tarkoitus kuljettaa astronautteja Maan ja avaruusaseman välillä uudella Starliner-aluksellaan. Sen ensimmäinen koelento vuoden 2019 lopussa ei mennyt ihan suunnitellusti, joten yhtiö joutuu tekemään toisen koelennon. Näillä näkymin tämä ilman astronautteja tapahtuva lento tapahtuu maaliskuussa. Alus lentää automaattisesti avaruusasemalle ja sieltä takaisin Maahan. Jos lento sujuu nyt hyvin, niin ensimmäinen lento astronauttien kanssa voisi tapahtua myöhemmin tänä vuonna.
Nasan uusi kuuraketti SLS saattaa nousta ensilennolleen (viimein) tämän vuoden lopussa. Marraskuulle nyt suunnitellulla lennolla Orion-alus ja sen eurooppalaistekoinen huoltomoduuli tekevät useita kierroksia Kuun ympärillä ja palaavat takaisin Maahan. Jos tämä lento sujuu suunnitellusti, voisivat ensimmäiset astronautit sitten Apollo-lentojen käydä katselemassa Kuuta läheltä elokuussa 2023.
Ex-presidentti Trumpin asettama määräaika Kuuhun laskeutumiselle vuoden 2024 loppuun mennessä ei näytä todennäköiseltä, mutta toisaalta nyt siihen ei ole enää poliittista painettakaan. Joe Biden ei ole vielä julkistanut avaruusajatuksiaan, mutta oletettavasti hän ei ole keskeyttämässä nykyistä kuusuunnitelmaa.
Venäjä on hieman pulassa uusien amerikkalaisalusten myötä, sillä enää länsimäiset astronautit eivät lennä Sojuz-aluksilla asemalle ja maksa lennoistaan Venäjän avaruusohjelmalle.
Itänaapurimme aikookin vähentää omien kosmonauttiensa määrää asemalla ja myydä paikkoja Sojuz-lennoilta turisteille. Näillä näkymin ensimmäinen näistä turistilennoista tapahtuu joulukuussa ja vuonna 2023 yksi turisti pääsisi myös tekemään avaruuskävelyn.
Avaruusturismin kannalta on kuitenkin kiinnostavinta se, että Dragon-aluksilla aletaan tehdä puhtaita turistilentoja. Nämä paikat eivät ole siis "ylijäämää" avaruusaseman normaaleilta miehistönvaihtolennoilta, vaan tehdään vain turismimielessä.
Ensimmäinen tällainen julkistettu lento Axiom-yhtiön organisoima lento avaruusasemalle. Axiom ostaa siis lennon SpaceX:ltä, ja yhtiön oma astronautti, avaruuskonkarii Michael López-Alegría vie mukanaan avaruusmatkalle kolme raharikasta: amerikkalaisen Larry Connorin, kanadalaisen Mark Pathyn ja israelilaisen Eytan Stibben.
Näillä näkymin lento tapahtuu vuoden 2022 alussa, ja nelikko käy matkallaan avaruusasemalla, mihin Axiom aikoo myöhemmin liittää oman moduulinsa.
Vielä jokin aika sitten huhuttiin, että lennolla olisi mukana Tom Cruise ja ohjaaja Doug Liman, jotka tekisivät lentonsa aikana elokuvaa. Kenties he ovat lentovuorossa myöhemmin.
Heti tämän tekstin julkaisun jälkeen SpaceX ilmoitti toisenlaisestakin turistilennosta: amerikkalainen yrittäjä ja lentäjä Jared Isaacman on ostanut koko lennon Dragonilla avaruuteen. Hän itse tulee komentamaan tämän vuoden lopussa tapahtuvaa lentoa, jolle hän ottaa mukaan kolme muuta henkilöä anomusten perusteella.
Alus ei tässä tapauksessa telakoidu lainkaan avaruusasemalle, vaan nelikko kiertää sillä maapalloa muutaman päivän ajan. Kyseessä on ensimmäinen tällainen avaruusturistilento, sillä tätä ennen kaikki turistit ovat käyneet avaruusasemalla, koska lentopaikat ovat olleet normaalista astronauttikierrosta ikään kuin yli jääneitä paikkoja. Nyt lento tehdään siis vain ja ainoastaan turistilentona.
Kyseessä onkin SpaceX:n sanoin maailman ensimmäinen kaupallinen siviiliorganisaation toteuttama avaruusturistilento. Lisätietoja siitä on osoitteessa www.inspiration4.com.
Vastaavia lentoja on tulossa lisää ja SpaceX:n perustaja Elon Musk aikoo olla itsekin jollain niistä mukana.
Kiinnostavaa näissä lennoissa on se, että nähtävästi mukana ei ole ammattiastronautteja, vaan alus toimii automaattisesti. Osanottajat saavat peruskoulutuksen hätätilanteiden varalta ja voivat totuttautua etukäteen painottomuuteen, minkä lisäksi lennon komentaja – ensimmäisen lennon tapauksessa Isaacman, joka on jo lentäjä – saanee perusteellisemman koulutuksen. Yksityiskohdista tullee tietoa myöhemmin.
Uutinen SpaceX:n tällaisista puhtaista turistilennoista saa aikaa varmasti lisäharmistusta Venäjällä, sillä todennäköisesti osa Sojuz-matkaa harkinneista asiakkaista soittaa nyt SpaceX:n suuntaan.
Venäläistietojen mukaan Sojuzista ollaankin tekemässä paremmin turistilennoille sopivaa versiota ja sillä voitaisiin tehdä turistilentoja myös ilman käyntiä avaruusasemalla. Roskosmosin kaupallinen siipi Glavkosmos lupaa vuodelle 2023 kahta tällaista lentoa.
Samaan tapaan venäläiset ovat kaupanneet myös lentoa Kuun ympäri, mutta se ei ole toteutunut. Saa nähdä, miten Sojuz pärjää tässä turismikisassa lopulta: voi olla, että pian vain idän historiallista eksotiikkaa kaipaavat lentävät enää Sojuzilla.
Uusi avaruusasema nousee kiertoradalle
Taloushuolistaan huolimatta Roskosmos, Venäjän avaruustoimien valtionyhtiö, aikoo laukaista kesällä uuden moduulin avaruusasemaan. ”Omalle” puolelleen asemaa liitettävä Nauka on jotakuinkin saman kokoinen kuin aseman kaksi suurinta osaa, Zarya ja Zvezda.
Uusi osa tuleekin tarpeeseen, sillä vanhat osat alkavat ikääntyä. Niistä on löytynyt mm. reikiä, jotka ovat saaneet vipinää asemalla, koska ilman puhiseminen pihalle aseman sisältä ei ole mukava asia.
Naukan mukana on myös eurooppalaistekoinen pieni robottikäsivarsi, joka on odotellut pääsyä tositoimiin jo yli vuosikymmenen.
Kiina puolestaan on lähettämässä ihan lähiaikoina (viikkoina?) avaruuteen uuden avaruusaeman ensimmäisen moduulin. Kiinalaisillahan on ollut jo kaksi Tiangong-asemaa avarudessa ja taikonautit ovat käyneet niillä vierailemassa, mutta nyt vuorossa oleva kolmas asema, Tianhe, kasvaa ajan myötä suureksi, ainakin kolmesta lisäosasta koostuvaksi asemaksi.
Tianhe on noin 18 metriä pitkä ja sen massa on noin 20 tonnia. Tulevat laboratoriomoduulit Wentian ja Mengtian liitettäneen asemaan vuonna 2022 ja ne ovat samaa kokoluokkaa Tianhen kanssa. Lisäksi suunnitteilla on avaruusteleskoopin sisältävä osa nimeltä Xuntian.
Nähtävästi Kiinassa on 18 taikonauttia kouluttautumassa avaruusasemalennoille, joista seuraavat kaksi tehtäisiin tänä vuonna.
Siinä missä lennot olisivat nyt noin kuukauden kestäviä, viipyisivät taikonautit asemalla vuodesta 2023 alkaen useita kuukausia kerrallaan.
Kyytivälineekseen taikonautit ovat saamassa myös uuden aluksen. Tähän saakka Kiinassa on ollut käytössä venäläiseen Sojuziin perustuva Shenzhou, mutta viime vuonna kiinalaiset testasivat jo uudempaa, suurempaa ja selvästi nykyaikaisempaa alusta automaattisella koelennolla. Siitä on tulossa myös rahtiversio, joka pystyy lentämään asemalle ja telakoitumaan siihen automaattisesti.