Nyt se alkaa: avaruusliikenteen vallankumous. Oikeasti.

Nyt se alkaa: avaruusliikenteen vallankumous. Oikeasti.

Vielä jokunen vuosi sitten SpaceX:n suunnitelmille käyttää kantoraketteja uudelleen naurettiin. Etenkin perinteiset avaruusyhtiöt käyttivät kovasti aikaa ja vaivaa osoittaakseen, että homma ei onnistu, ja jos se onnistuu, niin se ei ole kannattavaa.

Nyt SpaceX on kuitenkin osoittanut, että se onnistuu – ja on nähtävästi odotettuakin edullisempaa. Juuri vime viikolla yhtiön perustaja ja toimitusjohtaja Elon Musk kertoi tavoittelevansa seuraavaksi myös rakettien toisten vaiheiden uudelleenkäyttöä sekä sitä, että laukaisuita voitaisiin tehdä päivittäin. 

Kyllä: siis raketti päivässä, eli 365 vuodessa, eli yhtiö yksistään tekisi jotakuinkin kymmenen kertaa enemmän laukaisuita kuin koko maailma tällä hetkellä vuodessa.

Tämä romahduttaa avaruuteen lentämisen hinnan ja tekee siitä taloudellisesti kannattavaa monenmoisille uusille yrittäjille, myös avaruusturisteille. Falcon 9:n raskaan version avulla myös suurien ja painavien rahtien lähettäminen kiertoradalle tulee myös suhteellisen helpoksi ja edulliseksi. 

Eikä SpaceX ole yksin. Myös pienempien rakettien uudelleenkäytössä jo onnistunut Blue Origin on tulossa mukaan kiertoradalle (ja kauemmaksikin) ulottuvaan liikenteeseen.

Yhtiö rakentaa jo suurta, uutta tehdasta New Glenn -kantorakettejaan varten Cape Canaveralissa, Floridassa, aivan SpaceX:n laukaisupaikkojen vieressä. Ei ihme, että yhtiön perustaja ja toimitusjohtaja Jeff Bezos pumpaa tällä haavaa yhtiöönsä miljardi dollaria vuodessa Amazon-verkkokaupallaan saamaansa rahaa, sillä Blue Origin ei ole tuottanut vielä yhtään tulosta, mutta lupaukset ovat erittäin suuria.

Video: avaruusturistialus näyttävässä onnettomuustestissä

Video: avaruusturistialus näyttävässä onnettomuustestissä

Blue Origin -yhtiö suoritti viime keskiviikkona tärkeän kokeen avaruusturistien lennättämiseen tarkoitetulla New Shepard -raketillaan. Raketti nostaa normaalilennossa nokassaan olevan nelitonnisen, kuusipaikkaisen kapselin noin 40 kilometrin korkeuteen, mistä kapseli  kohoaa yli sadan kilometrin korkeuteen ja laskeutuu sieltä alas pehmeästi laskuvarjojen varassa. 

09.10.2016

Tätä normaalilentoa on testattu miehittämättömillä lennoilla onnistuneesti jo neljä kertaa aikaisemmin.

Kapseli on suunniteltu siten, että mikäli raketille tapahtuu lennon aikana jotain kummallista, kapseli voi irtaantua missä lennon vaiheessa tahansa ja nousta omalla rakettimoottorillaan turvallisen etäisyyden päähän raketista.

Tätä testattiin nyt keskiviikkona erityisellä koelennolla, jossa kapseli irtaantui raketista 45 sekunnin lennon jälkeen lähes viiden kilometrin korkeudessa. Mukana ei ollut matkustajia.

Kaikki sujui hyvin, paitsi että kapseli vaapotti lennossa hieman suunniteltua enemmän. Se ei haitannut menoa, mutta olisi tehnyt kyydistä varsin epämukavaa – joskin joka tapauksessa keskeytetty lento olisi kaikkea muuta kuin rauhallinen. Kapseli putosi suunnitellusti maahan laskuvarjojen hidastamana noin neljän minuutin lennon jälkeen jotakuinkin kävelyvauhtia, eli 5 km/h.

Itse raketti laskeutui seitsemän ja puoli minuuttia kestäneen lennon jälkeen. Vaikka kapselin pelastuslaitteistoa käytetään oikeastaan vain silloin kun rakettiin tulee vika, ei tällä koelennolla raketissa ollut mitään häikkää vaan se nousi lentoon ja laskeutui normaalisti.

Testi tehtiin Blue Origin -yhtiön koelentopaikalla yhtiön perustajan, Amazonin omistajan Jeff Bezosin Teksasissa sijaitsevalla tilalla.

Blue Origin testasi pelastuslaitteistoa ilman rakettia jo vuonna 2012, ja aikoo jatkaa koelentojaan tästä eteenpäin siten, että lentoja tehdään ensi vuoden alusta alkaen lopullisen kapselin kaltaisella koealuksella. Nyt kyseessä on vielä prototyyppi. Jos kaikki sujuu hyvin, pääsevät ensimmäiset maksavat matkustajat kyytiin vuoden 2018 alussa.

Saa nähdä, ennättääkö Virgin Galactic vai Blue Origin aloittamaan ensinnä kaupalliset avaruusturistilennot.

Mitä New Shepard -raketin neljäs onnistunut lento merkitsee?

Blue Origins -raketti
Blue Origins -raketti
Blue Origins -lento kaaviona


Amazon-yhtiön perustajan Jeff Bezosin Blue Origin -yhtiö teki toissa päivänä sunnuntaina jo neljännen onnistuneen koelennon New Shepard -raketillaan. Testi vie yhtiön yhtä askelta lähemmäksi avaruusturismia ja monikertakäyttöisten rakettien arkipäiväistä käyttämistä.


New Shepard on uudenlainen raketti, joka on suunniteltu laukaisemaan pienen, laskuvarjojen varassa laskeutuvan kapselin juuri ja juuri avaruuden puolelle, noin sadan kilometrin korkeuteen. Nestemäistä vetyä ja happea käyttävä raketti palaa lennon jälkeen takaisin Maahan samaan tapaan kuin Space X -yhtiön Falcon 9 -kantorakettien ensimmäiset vaiheet, paitsi että New Shepardin tapauksessa paluu tapahtuu matalammalta ja pienemmällä nopeudella. Falcon 9:n ensimmäinen vaihe on myös lähes kolme kertaa suurempi ja sen massa laukaisun aikaan on lähes kymmenen kertaa enemmän.

Vaikka kyseessä on siis saman kaltainen laskeutuminen, ovat New Shepard ja Falcon 9 eri kokoisia ja niiden lennot ovat erilaisia.

Blue Origin -yhtiön tarkoituksena ei olekaan laukaista (ainakaan toistaiseksi) satelliitteja tai aluksia Maata kiertämään, vaan ainoastaan ballistisille hyppäyslennoille, joita voidaan käyttää joko mikropainovoimatutkimuksen tekemiseen tai avaruusturistilentoihin. Yhtiö on siis Virgin Galactic -yhtiön ja sen SpaceShip2:n suora kilpailija. Yhtiö on tämän onnistuneen lennon jälkeen myös olennaisesti Virgin Galacticia lähempänä lentojen aloitusta; Virgin Galactic on kaksi vuotta sitten tapahtuneen onnettomuuden jälkeen vielä jumissa, koska uusi SpaceShip2 -on vasta valmistumassa ja yhtiö haluaa varmistua sen turvallisuudesta ennen lentojen aloittamista.

New Shepard -raketit ovat lentäneet tähän saakka Blue Origins -yhtiön koelentoalueella Teksasissa, ja siellä tapahtui tämä sunnuntainenkin lento. Tätä lentoa ennen New Shepard on tehnyt kolme perättäistä onnistunutta lentoa ja tällä kerralla yhtiö halusi jo testata laitteitaan epätavallisessa tilanteessa. Niinpä kapselin yksi kolmesta laskuvarjosta sabotoitiin siten, että se ei avautunut, ja kapselin kykyä tulla turvallisesti alas vain kahden varjon varassa koeteltiin. Se onnistui hyvin.

Laukaisu tapahtui klo 17.36 Suomen aikaa sunnuntaina ja aiemmista lennoista poiketen tätä saattoi seurata suorana netissä. Edellisistä lennoista on julkistettu vasta jälkikäteen lyhennetty ja hyvin selvästi käsitelty video.

Rakettimoottori toimi 2 minuutin ja 18 sekunnin ajan, minkä jälkeen raketti ja sen nokassa ollut kapseli kiisivät ylöspäin noin 3200 kilometrin tuntinopeudella. Hetkeä myöhemmin kapseli irtosi ja se sekä rakettivaihe jatkoivat vapaassa heittoliikkeessä ylemmäs, aina noin 101 kilometrin korkeuteen. Kapseli oli ratansa korkeimmassa kohdassa kun laukaisusta oli kulunut noin neljä minuuttia.

Rakettivaihe laskeutui rakettimoottorillaan paluuta hidastaen klo 17.44 Suomen aikaa (10.44 paikallista aikaa) ja kapseli noin minuuttia myöhemmin laskuvarjojensa varassa.

Blue Origins -lento kaaviona

Tämä oli siis jo neljäs systeemin onnistunut koelento ja osoitti osaltaan sen, että niin raketti kuin kapselikin ovat lähes valmiita kaupallisiin lentoihin. Itse kapseli on tehnyt aikaisemmin kaksi koelentoa toisella raketilla, joten sille kyseessä oli jo kuudes lento. Edellisen tämän kaltaiset lennot tehtiin viime vuoden huhti- ja marraskuussa, sekä tämän vuoden tammi- ja huhtikuussa.

Mukana tällä lennolla oli jo kolme mikropainovoimakoetta, Yhdysvalloissa ja Saksassa tehtyjä automaattisia koejärjestelyitä, jotka tekivät tutkimuksia lennon vapaan lennon aikana. Eli silloin, kun aluksen sisällä vallitsi painottomuus – tai tarkkaan sanottuna mikropainovoima.

Kapseli on tehty myös ihmisten kuljettamiseen sopivaksi, mutta tarkoituksena on tehdä ensimmäinen miehitetty koelento vasta ensi vuonna. 

Todennäköisesti lennot maksavien matkustajien kanssa voidaan aloittaa varsin nopeasti sen jälkeen. Turistien lisäksi yhtiö tähyää tutkijoihin, sillä aluksen vahvuutena on se, että tutkijat voisivat lentää myös aluksen sisällä. Kaikkien koelaitteiden ei siis täytyisi olla automaattisia.

Blue Origin tähyää myös kauemmaksi, sillä se suunnittelee tekevänsä raketista vielä tämän vuosikymmenen lopussa suuremman version, jolla kapselin voisi laukaista myös kiertoradalle. Hyppäys pomppauslennoista "oikeasti" avaruuteen on pieni, mutta samalla suuri.

Uusi avaruusturismialus teki ensilentonsa Jari Mäkinen Pe, 01/05/2015 - 12:14
Blue Origin -yhtiön New Shepard -raketti nousee lentoon.
Blue Origin -yhtiön New Shepard -raketti nousee lentoon.

Amazon-yhtiön perustajan Jeff Bezosin avaruusyhtiö Blue Origin on tullut tätä ennen tunnetuksi lähinnä hyvistä, mutta enemmän tai vähemmän epäonnistuneista yrityksistään kehittää New Shepard -niminen uudelleenkäytettävä raketti ja sen voimin hyppäyslennolle turisteja avaruuden puolelle vievä kapseli.

Tosin yhtiö on kehittänyt rakettiaan ja alustaan pääasiassa salassa suurella Teksasissa olevalla tilalla, ja siksi tietoja hankkeesta on tihkunut vain tipoittain. Ja siksi myös yhtiön ensimmäinen, täysimittainen koelento nyt keskiviikkona tehtiin salassa.

Lento onnistui lähes täydellisesti ja yhtiö – ja samalla avaruusturismi laajemmin – otti suuren askeleen eteenpäin.

Raketilla lähiavaruuteen

New Shepard on nestemäisellä vedyllä ja hapella toimiva uudelleenkäytettävä pieni kantoraketti, joka on suunniteltu lennättämään vähintään kolme henkilöä ainakin sadan kilometrin korkeuteen kapselilla, joka palaa takaisin Maahan laskuvarjojen varassa.

Lennollaan kapseli on vapaassa heittoliikkeessä neljästä viiteen minuuttia, jonka ajan sen sisällä vallitsee painottomuus.

Yhtiön tarkoituksena on lennättää kapseleissaan paitsi turisteja, niin myös tutkijoita mittalaitteineen. Myös muilla avaruusturismia suunnittelevilla yhtiöillä, kuten Virgin Galacticilla ja Xcor Aerospacella, tiedelennot ovat tärkeä markkina-alue.

Mikäli Blue Originin lennot sujuvat yhtä hyvin jatkossa, se saattaa päästä kaupalliseen toimintaan jo ensi vuonna ja mahdollisesti jopa ennen Virgin Galacticia; Virginin SpaceShip2:n koelennot viimesyksyisen onnettomuuden jälkeen eivät ole päässeet vielä vauhtiin ja sillä kestää vielä todennäköisesti vuoden päivät päästä eteenpäin koelento-ohjelmassaan.

Onnistunut lento, mutta silti ei aivan

Keskiviikkoisella koelennolla raketti nousi vakaasti ja tasaisesti ylöspäin, sysäten kapselin 93 kilometrin korkeuteen. Sieltä nyt tyhjänä lennätetty kapseli palasi alas suunnitellulla tavalla.

Sen sijaan automaattisesti takaisin alas palaavaksi suunniteltu raketti ei sen jälkeen toiminut kuten insinöörit ajattelivat. Sen oli tarkoitus laskeutua rakettimoottorinsa hidastamana pystysuorassa asennossa takaisin, mutta nyt se syöksyi alas. Yhtiö ei ole näyttänyt toistakseksi kuvia putoamisesta, mutta tässä mielessä muuten onnistuneesti sujunutta lentoa ei voi pitää napakymppinä.

“Jos kapselin sisällä olisi ollut astronautteja, heille lento olisi ollut mukava matka avaruuteen ja takaisin”, totesi Bezos lausunnossaan. “Raketti toimi normaalisti koko nousuvaiheen ajan ja vaihe, missä kapseli ja raketti irtosivat toisistaan, tapahtui  täydellisesti.”

“Päämäärämme on kuitenkin uudelleenkäytettävyys, ja tässä mielessä emme onnistuneet”, Bezos jatkaa.

“Raketin hydraulisysteemin paineistus katosi maahanpaluun aikana. Onneksi olemme jo tehneet parannuksia järjestelmään ja jo nyt rakenteilla olevissa, pian lentävissä toisessa ja kolmannessa rakettissa on otettu huomioon nämä parannukset.”



Uusi rakettimoottori uuteen kantorakettiin

New Shepardissa on erityisen kiinnostavaa sen rakettimoottori, nimeltään BE-4. Kyseessä on uudenlainen nestevetyä ja -happea käyttävä rakettimoottori, jota tullaan käyttämään myös viime kuussa julkistetussa uudessa amerikkalaisessa kantoraketissa. 

United Launch Alliance, nykyisin Atlas- ja Delta-kantoraketteja laukaiseva yhtiö, jonka takana ovat ilmailujätit Boeing ja Lockheed Martin, aikoo ottaa käyttöön Vulcan-nimisen raketin 2020-luvun alussa. Kyseessä on Atlas 5:n ja Delta 4:n eri osien pohjalta tehty jatkokehitelmä, jonka ensimmäisen vaiheen päämoottoreina olisi kaksi BE-4 -moottoria.

Nykyisen suunnitelman mukaan nämä moottorit irtoaisivat raketista ensimmäisen vaiheen toiminnan päätyttyä, tulisivat alas lämpökilven suojaamina laskuvarjolla. Erikoisen suunnitelmasta tekee se, että moottorit eivät laskeutuisi alas lainkaan, vaan ne napattaisiin ilmasta helikopterilla.

Suunnitelma tulee todennäköisesti vielä muuttumaan, sillä systeemi on paiti jo nyt vanhentunut, niin myös kovin hankala.