Avaruus julistettiin valloitetuksi, kun ihminen astui ensimmäisen kerran Kuun kamaralle heinäkuussa 1969. Sittemmin ylväästä lausumasta on jouduttu tinkimään, sillä oma kiertolaisemme lukeutuu kosmisessa skaalassa aivan lähinaapurustoomme.

Jos maailmankaikkeutta tai vaikkapa vain omaa Aurinkokuntaamme ajatellaan aavana merenä, käynti Kuussa vastaa korkeintaan varpaiden kastamista arastelevasti veteen, kenties vain varovaista astumista laiturille.

Apollo-lentojen luontevana jatkona piti oleman lento Marsiin. Se ei kuitenkaan toteutunut, sillä loput kuulennotkin peruttiin, kun meuhkaavan median, hetkeksi innostuneen kansan ja rahoituksesta päättävien poliitikkojen kiinnostus pölyisellä pallolla pomppimista kohtaan lopahti.

Marsia ei kuitenkaan unohdettu kokonaan. Suunnitelma toisensa jälkeen näki päivänvalon, mutta vaipui yleensä melkein saman tien unholaan. Orastava innostus hyytyi viimeistään siinä vaiheessa, kun kaavailuille laskettiin hinta. Haaveet elivät, mutta todellisuus tuppasi tappamaan ne.

Viisivuotiaasta asti avaruuslentoihin liki kritiikittömän innostuneesti suhtautuneena alan harrastajana olen viime aikoina alkanut miettiä miehitetyn Mars-lennon mielekkyyttä. Mikä olisi riittävä motiivi kymmeniä tai todennäköisemmin satoja miljardeja maksavalle hankkeelle?

Kuu ”valloitettiin”, koska suurvaltojen tavoitteena oli päihittää toisensa kaikilla mahdollisilla rintamilla, myös avaruudessa. Yhdysvallat halusi selviytyä kuukilvassa voittajana hinnalla millä hyvänsä – ja suunnilleen sen verran Apollo-ohjelma tuli maksamaan.

Ovatko poliittiset syyt riittävän painavia ihmisen lähettämiseksi toiselle planeetalle? Pystyttämään kansakunnan valtiollisen symbolin punaiseen hiekkaan osoitukseksi siitä, että ”me ehdimme ensin”? Tuskin.

Entä tekniikan kehitys? Kuulentojen myötä saatiin arkikäyttöön monia sellaisia asioita, jotka ilman niitä olisivat pysyneet vain tutkijoiden ilona tai jääneet ehkä kokonaan keksimättä. Eikö mittavalla Mars-projektilla voisi olla samanlaisia seurauksia?

Kenties, mutta halvemmaksi tulisi kehittää vain ne tekniset uutuudet ja jättää sotkematta soppaan ihmisen lähettämistä satojen miljoonien kilometrien etäisyydelle – ja saamista sieltä ehjin nahoin takaisin.

Miten olisi tiede? Kuten edellisessä blogitekstissäni totesin, Apollo-lennot auttoivat selvittämään Kuun synnyn arvoituksen. Samalla ne osaltaan osoittivat, että ihminen on erinomaisen tehokas havainnoitsija. Pikaisella ja puutteellisella koulutuksella astronauteista saatiin leivottua varsin päteviä kenttägeologeja, puhumattakaan Apollo 17 -lennolle osallistuneesta Harrison Schmittistä, joka oli oikeastikin geologi ja tutkija.

Vuonna 1997 Marsiin laskeutunut Sojourner-kulkija käytti suunnilleen lentopallokentän kokoisen alueen tutkimiseen kolme kuukautta. Tehtävään koulutetulta astronautilta homma hoituisi samalla tarkkuudella muutamassa tunnissa, korkeintaan päivässä tai parissa. Eikö siinä olisi riittävästi kannustinta lähettää ihminen Marsiin?

Punaisella planeetalla tallustelee ihmisiä suurella todennäköisyydellä vasta parinkymmenen vuoden kuluttua – elleivät yksityisen sektorin suunnitelmat pikaisemmasta aikataulusta toteudu, mitä uskallan epäillä. Luotaintekniikka on kehittynyt suunnilleen samassa ajassa mikroaaltouunin kokoisesta Sojournerista, jota ohjattiin 3D-kakkuloiden, virtuaalimallin ja komentosarjojen avulla, Morris Minille pärjäävään Curiosityyn, jonka ohjausjärjestelmä kykenee itsenäisesti vertailemaan eri kulkureittejä ja valitsemaan niistä turvallisimman.

Millaisiksi robotiikka ja tekoäly ehtivät kehittyä siihen mennessä, kun ihminen vihdoin saadaan Marsiin? Silloin emme välttämättä enää olekaan niin ylivoimaisia kulkijoihin verrattuna, vaan tekniikan keinoin voidaan päästä liki samoihin tuloksiin kuin ihmisen osaamisen avulla.

Kerettiläisestä skeptisyydestäni huolimatta olen silti varma, että jonakin päivänä ihminen astuu Marsin pinnalle. En vain ole ollenkaan varma miksi.

[Ursan Avaruustuubi]

.
Maapallon painovoimakenttää maaliskuusta 2009 mitannut ESAn GOCE-satelliitti on päättämässä toimintaansa avaruudessa. Se suunniteltiin toimimaan alun perin vain 20 kuukauden ajan, mikä olisi riittänyt hienosti siihen, että GOCE olisi voinut mitata erittäin tarkasti painovoimakiihtyvyyden joka puolella planeettaamme.

Koska niin satelliitti itse kuin sen mittalaitekin, niin sanottu gravimetri, toimivat moitteetta, annettiin GOCEn hyrrätä niin kauan kuin mahdollista.

Syy, miksi GOCE joutuu nyt lopettamaan toimintansa, on hyvin yksinkertainen: siltä loppuu polttoaine.

Satelliitti on kiertänyt Maata hyvin matalalla kiertoradalla, noin 225 kilometrin korkeudella, jotta sen mittaukset olisivat mahdollisimman hyviä. Tuolla korkeudella ilmakehä on jo kaukana alapuolella, mutta siellä on silti hyvin ohutta kaasua, mikä hidastaa koko ajan satelliitin kiertoratanopeutta. Jotta se pysyisi oikealla radallaan, tulee vauhtia pitää yllä pienellä rakettimoottorilla, joka puskee satelliitille lisää nopeutta saman verran kuin ilmanvastus sitä vähentää.

Jotta ilmakehän ripeiden aiheuttama ilmanvastus olisi mahdollisimman pieni, muotoiltiin GOCE myös pitkäksi, aerodynaamiseksi puikulaksi. Se näyttää lähes yliäänilentokoneelta siipimäisine aurinkopaneeleineen ja pienine peräsimineen. Rakettimoottorina GOCEssa oli erittäin polttoainetaloudellinen ionimoottori, eli sähköinen työntövoimalaite, joka kiihdyttää aurinkopaneeleista tulevalla virralla xenon-kaasua hyvin suureen nopeuteen.

Mukaan oli pakattu 40 kiloa xenonia, joka onnistuneen lennonsuunnittelun ja pihin ajotavan ansiosta on riittänyt paljon kaavailtua pitempään. Mutta nyt xenon-tankki alkaa olla siis tyhjä, ja lokakuun puolivälissä löpö loppuu. Niinpä GOCE ei enää pysty pitämään yllä tarvittavaa ratanopeutta. Se alkaa vajota radaltaan alaspäin, ja mitä alemmas se tulee, sitä voimakkaammin ilmakehä ottaa siitä otettaan, kunnes lopulta se putoaa maahan.

GOCE on noin 5,3 metriä pitkä ja metrin halkaisijaltaan oleva putkilo, mihin on kiinnitetty pitkittäin rungon suuntaan olevat aurinkopaneelit molemmin puolin. Massaa satelliitilla on hieman yli tonnin verran.

Näin pieni satelliitti tulee tuhoutumaan lähes kokonaan ilmakehän kitkakuumennuksessa, mutta on mahdollista, että muutamat kestävimmät kappaleet selviytyvät osittain tulipätsistä ja putoavat pinnalle saakka.

Näin tapahtuu arvioiden mukaan noin kolmen viikon kuluttua polttoaineen loppumisesta, eli marraskuun alkupuolella. Tarkkaa aikaa ei voi laskea, koska putoaminen riippuu monesta eri tekijästä: tärkein vaikuttava asia on yläilmakehän kaasuntiheys, joka vaihtelee esimerkiksi Auringon aktiivisuuden mukaan. Kun Aurinko on aktiivinen, "nousee" ilmakehä korkeammalle.

GOCE kiertää maapalloa napojen kautta kulkevalla radalla, joten se voi periaatteessa syöksyä alas missäpäin tahansa Maata – myös Suomen yläpuolella. Kun putoamisen ajankohtaa ei voi vielä ennustaa, ei paikkaa, missä GOCE radallaan silloin on, pysty edes arvaamaan.

Se kuitenkin tiedetään, että on erittäin epätodennäköistä, että GOCEn putoava palanen vahingoittaisi ihmisiä, eläimiä tai rakennuksia. Kaksi kolmasosaa maapallon pinnasta on meriä ja maa-alueestakin suurin osa on hyvin harvaan asuttua.

Maahan putoaa joka vuosi noin 40 tonnia ihmisten avaruuteen lähettämiä satelliitteja, laitteita tai muita kappaleita, eikä niistä ole ollut haittaa. Tämä on lisäksi hyvin vähän verrattuna planeettaamme avaruudesta törmäävien luontaisten kappaleiden massaan. On todennäköisempää saada meteoriitti päähänsä kuin joutua GOCEn palasen runtelemaksi!

Vaikka riski onkin häviävän pieni, GOCEn rataa seurataan nyt hyvin tarkasti, ja kun se alkaa vajota alaspäin, tehdään putoamispaikasta jatkuvasti tarkentuvia arvioita. Ja jos on tarpeen, niin vaara-alueelta hätistetään lentokoneet sivummalle ja pelastusviranomaiset nostavat valmiuttaan.

Maapallo on päärynä

GOCEn itsensä keräämät tiedot auttavat myös sen putoamisen arvioinnissa, sillä yli neljä vuotta kestäneen mittausrupeaman tärkein tulos on ollut maapallon erinomaisen tarkka painovoimakartta. Nyt tiedämme paremmin kuin koskaan kuinka suuri on painovoiman veto eri puolilla planeettaamme ja minkä muotoinen täsmälleen ottaen Maa on.

Yksi konkreettinen tulos on Maan ns. geoidi, eli maapallon laskennallinen pinta, missä vesi ei voi virrata paikasta toiseen, vaan pysyisi täsmälleen paikallaan. Mikäli maapallon pinnalla olisi vain vettä, yksi maailmanlaajuinen valtameri, niin se ottaisi geoidin muodon, mikäli vuorovesiä ja merivirtoja ei olisi olemassa.

Nimi GOCE tuleekin sanoista "Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer", ja sen keräämien tietojen perusteella voidaan esimerkiksi ymmärtää paremmin merivirtoja, meriveden korkeutta ja jäädynamiikkaa sekä havaittuja, painovoiman vaihtelusta aiheutuvia omalaatuisia vääristymiä satelliittien radoissa.

Koko GOCE-lento, siis satelliitin tekeminen, laukaisu ja operointi, ovat tulleet maksamaan noin 350 miljoonaa euroa. Tuotoksiin verrattuna se on eräs kustannustehokkaimmista tutkimuslennoista.

GOCEn tietoja hyödynnetään myös Suomessa

Geodeettisella laitoksella on sovellettu GOCEn mittaamaa aineistoa korkeusjärjestelmien perustaksi sekä eri maiden korkeusjärjestelmien liittämiseen toisiinsa. Geoidin tarkka määritys auttaa esimerkiksi GPS-mittauksista saatujen korkeuksien muuntamista.

Painovoiman mittaaminen perinteiseen tapaan maan pinnalla vie paljon aikaa, eivätkä havainnot ole kattavia. Kiertoradalta sen sijaan saadaan mittauksia tasaisesti kaikkialta, myös merialueilta, ja tulokset ovat samanlaisia.

Suomalaiset ovat olleet aktiivisesti myös GOCEn teknisellä puolella: Space Systems Finland -yhtiö on ollut päävastuussa satelliitin keskustietokoneen ohjelmistosta. Kyseessä on ikään kuin satelliitin käyttöjärjestelmä, joka pitää satelliitin halutussa asennossa, kerää instrumenttien tuottamat havaintotiedot talteen ja välittää sekä välittömät maakomennot että muistiin ennalta syötetyt ja ajastetut toimintakäskyt tietokoneelle. Ohjelmisto myös raportoi laitteiston tilasta.

Ja aivan pian ohjelmisto tulee myös hallitsemaan GOCEn loppua: viimeiset siitä saatavat radiopiipahdukset ovat suomalaisohjelmiston lähettämiä.

Lue lisää GOCE:sta: GOCE, ESA's Gravity Mission

"Kuulennot olivat pelkkää rahan haaskausta, tieteen ja tekniikan valjastamista suurvaltapolitiikan vetojuhdiksi." Tämäntyyppistä kritiikkiä esitettiin aikoinaan ja sitä kuulee edelleen toisinaan. Avaruustutkimus on kallista, siitä ei ole epäilystäkään, mutta moneen muuhun – ja turhempaan – asiaan käytetään paljon enemmän rahaa.

Silti voi kysyä, oliko yli 40 vuotta sitten tehdyistä kuulennoista tieteellistä hyötyä? Kyllä oli, vaikka tiede pääsikin mukaan Apollo-ohjelmaan ikään kuin jälkijunassa. Päätökset kuulennoista tehtiin poliittisin perustein, mutta kun Kuuhun kerran oltiin menossa, voisihan siellä jotain tutkimustakin tehdä. Ja sitä myös tehtiin, sillä tutkijoilla oli mielessään monta avointa kysymystä, joihin voitaisiin saada vastaus menemällä Kuuhun.

Yksi keskeinen asia, johon kuulentojen toivottiin tuovan selvyys, oli Kuun synty. Ennen Neil Armstrongin "pientä askelta" tutkijoilla oli pohdittavanaan kolme teoriaa. Yhden mukaan Kuun syntyyn tarvittava aines olisi irronnut vinhasti pyörivästä Maasta nykyisen Tyynen valtameren kohdalta. Toisen mukaan Kuu olisi syntynyt muualla Aurinkokunnassa ja joutunut sitten Maan sieppaamaksi. Ja kolmannen mukaan Maa ja Kuu olisivat muotoutuneet samaan aikaan jo alun perin lähekkäin.

Jokaisessa teoriassa oli ongelmansa, joiden vakavuus vaihteli teoriasta toiseen. Ne eivät siten olleet keskenään ihan yhtä vakavasti otettavia, mutta silti toistensa kanssa kilpailevia. Kuulentojen ja niiden myötä saatavien kivinäytteiden toivottiin vihdoin tekevän selväksi, mikä teorioista olisi oikea. Ja tekiväthän ne: ei mikään.

Tutkijat joutuivat palaamaan piirustuspöydän ääreen ja kehittämään aivan uuden teorian. Tuloksena oli törmäysmalli. Sen mukaan Kuu on syntynyt aineesta, jonka Maahan muinoin törmännyt noin Marsin kokoinen kappale heitti avaruuteen. Osa aineesta jäi Maan läheisyyteen ja muodosti ruhjoutunutta planeettaa ympäröivän kiekon, josta sitten kertyi Kuu.

Tänään ja huomenna Royal Societyssa pidetään Kuun syntyä koskeva tieteellinen kokous. Olin juuri kuuntelemassa Robin Canubin, Southwest Research Instituten tutkijan, esitystä erilaisista törmäysmalleista. Hänen mukaansa nuoreen Maahan ei ehkä törmännytkään viistosti Marsin kokoinen protoplaneetta, vaan kaksi samankokoista, massaltaan Maan puolikasta kappaletta saattoi osua toisiinsa kosmisessa nokkakolarissa. Se selittäisi (yksityiskohtiin menemättä) Maan ja Kuun samanlaiset happi-isotooppisuhteet, mikä on yksi "perinteisen" törmäysmallin ongelmista.

Kolmesta vaihtoehtoisesta teoriasta on siis hypätty täysin uuden teorian erilaisiin versioihin. Näinhän tiede etenee, siinä ei ole mitään ihmeellistä. Mutta olisiko Kuun synnyn tutkimus edennyt tällä tavalla, ellei kuulentoja olisi tehty? Ennustaminen on tunnetusti vaikeaa, etenkin tulevaisuuden, vaihtoehtoisesta tulevaisuudesta puhumattakaan, joten emme tiedä vastausta tähän kysymykseen. Tiedämme vain, miten tutkimus eteni kuulentojen seurauksena.

Edellisessä blogitekstissäni parjasin klassista fundeeraamista ainoana maailmankuvan muodostamisen välineenä. Nyt kyseenalaistan häikäilemättä myös pelkän katselun: aivan kaikkea ei saada selville ainoastaan "katselemalla" (lainausmerkit viittaavat siihen, että havaintoja pystytään nykyisin tekemään kaikilla aallonpituusalueilla, jotka valoa lukuunottamatta ovat ihmissilmille näkymättömiä). Toisinaan ratkaisu löytyy vasta menemällä paikan päälle.

Maailmankaikkeus ja itse asiassa pelkkä Aurinkokuntakin on kuitenkin niin valtaisan suuri, ettei "paikan päälle" niin vain mennä. Toistaiseksi ihminen on päässyt vasta Kuuhun saakka, mutta sekin osoittautui tieteen kannalta hyödylliseksi. Ja se oli mahdollista monien turhana ja turhan kalliina pitämän avaruustutkimuksen ansiosta.

[Ursan Avaruustuubi]

Kuusi astronauttia on parhaillaan Sardiniassa osallistumassa varsin omalaatuiseen harjoitukseen: heidät on lähetetään nyt viikonloppuna kuudeksi päiväksi syvälle luolaan, missä he saavat tulla toimiin omillaan ja turvautua vain mukanaan viemiinsä varusteisiin. Vaikka avaruuslentäjien suunta on yleensä ylöspäin, on tämä Maan sisustaan suuntautuva matka monessa mielessä samankaltainen kuin lento avaruuteen.

Syvällä luolassa on pimeää ja kosteaa, eli äkkiseltään ajateltuna olosuhteet ovat kaikkea muuta kuin avaruudelliset, mutta kyse onkin periaatteesta: luola ei ole ihmisen luontainen ympäristö, kuten ei ole avaruuskaan, ja pitkään luolassa ollessa aistit mukautuvat samaan tapaan kuin avaruudessa. Pimeys muuttaa tapaamme hahmottaa ympäristöä, omalaatuinen tuoksumaailma muuttaa hajuaistiamme, kaikuvat äänet virittävät kuuloaistin toiselle taajuudelle.

Lisäksi vain pieni osa luolastosta on pohjaltaan mukavaa ja tasaista. Muualla liikkuminen on kuin avaruuskävelyillä: turvavaljaat varmistavat sen, että avaruuteen karkaamisen sijaan luolassa ei pudota syvään halkeamaan. Kurssin alussa kaikki tarvikkeet kuljetettiin näin perusleiriin, mistä tehdään tutkimusmatkoja luolaston eri osiin kevyemmin varustein.

Pimeässä, vain otsalampun valossa työskentely on kuin avaruuskävelyllä Maan yöpuolella. Astronautit ovat yhteydessä luolan ulkopuolelle vain muutaman kerran päivässä heikon linkin kautta, eli oikeastaan huonommin kuin nykyisin avaruusasemalta ollaan yhteydessä Maahan.

Kaikkein tärkeintä on kuitenkin ryhmätyö. Kurssilaisten pitää luottaa toisiinsa ja toimia ryhmänä. Ja kun jäsenet tulevat eri maista ja ovat kokemukseltaan eri tasoilla, on tuloksena erinomaisen kiinnostavaa kulttuurillista oppimista sekä herkkiä hetkiä, missä astronauttikonkarit kertovat nuorille, vielä avaruuslentojaan odottaville tulokkaille kokemuksiaan.

Konkareita tällä, parhaillaan meneillään olevalla kurssilla ovat ESAn italialaisastronautti Paolo Nespoli, japanilainen Satoshi Furukawa sekä NASAn Mike Barratt. Heidän kanssan luolissa möyrivät vihreät astronautit Jeremy Hansen Kanadasta, Aleksei Ovchinin Venäjältä sekä NASAn Jack Fischer.

Kaikkiaan tämä CAVES-kurssi (lyhenne tulee sanoista Cooperative Adventure for Valuing and Exercising human behaviour and performance Skills) kestää lähes kaksi viikkoa ja se alkoi tämän viikon alussa. Ensin osallistujat tutustuvat toisiinsa, mukana oleviin kouluttajiin ja tutkijoihin, sekä opettelevat tuntemaan luolastoa, missä koulutus tapahtuu, sekä laitteistoja ja materiaalia, mitä he tulevat käyttämään. Turvallisuusohjeet, luolakiipeämistekniikat ja esimerkiksi valokuvaaminen luolaympäristössä ovat myös listalla.

Olennaista on myös köysien käsittely, kuljettaminen ja kiinnittäminen, sillä luolassa kulkeminen on yleensä maan sisällä tapahtuvaa kiipeämistä. Luolasto on täynnä halkeamia, syvänteitä, vesialueita ja usein luola itsessäänkin on hyvin kalteva - ellei jopa pystysuora.

Reitin merkitseminen ja kirjaaminen ovat samoin tärkeää, sillä kaikkien kannalta on hyvin suotavaa, että avaruuslentäjäkuusikko pääsee laajasta luolaverkostosta takaisin pinnalle. GPS ei yllättäen toimi maan alla.

Nyt viikonloppuna itse seikkailu alkaa ja astronautit lähtevät yksin kuudeksi päiväksi pimeään, kylmään ja kosteaan Sa Grutta -luolaverkostoon. Yksi päivä kuluu perusleirialueelle menemiseen ja sen pystyttämiseen, ja viimeinen päivä purkamiseen ja poistumiseen. Neljänä päivänä heti aamulla ollaan yhteydessä "lennonjohtoon", tehdään päivän tutkimussuunnitelma ja toteutetaan se. Illalla päivän tulokset käydään läpi ja suunnitellaan seuraavaa päivää.

Kun luolanautit palaavat takaisin pinnalle, on kokemus yleensä erittäin voimakas: tuoksut, valo, värit ja äänet tuntuvat voimakkailta ja tuoreilta, aivan kuten avaruudesta takaisin Maahan palattaessa.

Idean takana on Euroopan avaruusjärjestön astronauttikeskuksen kouluttaja Loredana Bessone, jonka vastuulla on muun muassa astronauttien selviytymiskoulutus ja yhteistyötaitojen kehittäminen. ESA järjesti hänen johdollaan vuonna 2010 vastavalituille uusille astronauteilleen selviytymisleirin Sardiniassa, jolloin kiipeily ja majoittuminen saaren laajassa luolaverkostossa oli mukana koulutusohjelmassa. Ajatus luolien käyttämisestä sinällään koulutuksessa hyppäsi tuolloin askeleen eteenpäin ja ensimmäinen CAVES-kurssi pidettiin vuonna 2011.

Tänä vuonna CAVES-kurssia voi seurata myös internetissä: kouluttajat, tutkijat ja itse avaruuslentäjät kertovat kokemuksistaan mm. blogissa, ESA:n CAVES-nettisivuilla ja Twitterissä nimellä @ESA_CAVES. Kuvia on Flickrissä ja seuraavassa on vielä kurssin esittelyvideo:

Tämä Tiedetuubin uusi blogi kertoo suomalaisesta näkökulmasta Euroopan avaruusjärjestö ESAn toiminnasta, sen tekemästä tutkimuksesta ja avaruuslennoista, joita ESA tekee ja joihin se osallistuu.

Blogin kirjoittajat ovat ESAssa työssä olevia suomalaisia sekä Tiedetuubin päätoimittaja Jari Mäkinen, joka on seurannut pitkään avaruusalaa.

Lukuisat suomalaiset ja suomalaisyhtiöt osallistuvat ESAn ohjelmiin, sen järjestämään koulutukseen, toimivat ESAssa harjoittelijoina ja ottavat osaa sen erilaisiin koululais- ja opiskelijakilpailuihin. Blogissa kerrotaan myös näistä.

Tässä blogissa asioita tarkastellaan ESAn näkökulmasta ja ESA tukee sen toimittamista, mutta yhteistyö ei vaikuta Tiedetuubissa julkaistaviin artikkeleihin ja niiden journalistiseen objektiivisuuteen – mikäli tästä on epäselvyyttä, siitä mainitaan kyseisessä artikkelissa. ESA-blogissa julkaistaan vastaisuudessa keskimäärin kaksi juttua viikossa ja osa niistä laitetaan myös Ursan Avaruustuubi-blogiin.

Blogit alkavat kuitenkin perusasioista: tässä ensimmäisessä kirjoituksessa kerrotaan itse ESAsta. Mikä ja millainen on tämä "Euroopan NASA"?

Kansainvälinen avaruusorganisaatio

Euroopan avaruusjärjestöön kuuluu 20 jäsenmaata, ja Suomi on yksi näistä. Suomi on ollut ESAn jäsen vuodesta 1995 alkaen, oltuaan järjestön liitännäisjäsen seitsemän vuoden ajan. ESA perustettiin vuonna 1975, jolloin 1960-luvulla perustetut järjestöt ELDO ja ESRO, eurooppalaisen kantoraketin kehittämiseen tähdännyt yhteistyöorganisaatio ja Euroopan avaruustutkimusjärjestö, yhdistettiin.

ESAn jäsenmaat ovat suurelta osin samoja kuin Euroopan unionin jäsenmaat, mutta kaikki EU-maat eivät ole ESAssa ja ESAan kuuluu myös EU:n ulkopuolisia maita. Vaikka ESAlla ja EUlla on paljon yhteistyötä ja ne toimivat molemmat eurooppalaisten hyväksi, ovat ne toisistaan erillään olevia organisaatioita.

Järjestön pääkonttori on Pariisissa, mutta varsinainen toiminta tapahtuu ympäri Eurooppaa: avaruustekniikkakeskuksessa ESTECissä Alankomaissa, avaruustähtitietiedekeskuksessa ESACissa Espanjassa, maanhavainnointikeskuksessa ESRINissä Italiassa sekä Saksassa sijaitsevissa avaruusoperaatiokeskuksessa ESOCissa ja astronauttikeskuksessa EACssa.

Suomi ja avaruus

Monet suomalaiset yliopistot, tutkimuslaitokset ja yritykset osallistuvat avaruushankkeisiin tekemällä tekemällä avaruustutkimusta, rakentamalla avaruuslaitteita sekä kehittämällä uusia tapoja hyödyntää satelliittien tekemiä havaintoja ja tarjoamia palveluita.

Suomessa on korkeatasoista osaamista mm. kaukokartoitustiedon hyväksikäytössä, satelliittien sähköteknisten systeemien valmistamisessa, ohjelmoinnissa ja tieteellisten mittalaitteiden tekemisessä sekä niiden tuottamien tietojen tieteellisessä käsittelyssä. Uusien satelliittipaikannussovellusten kehittäminen on parhaillaan voimakkaassa kasvussa.

Suomen virallisen avaruusstrategian lähtökohtana ovat yhteiskunnalle syntyneet hyödyt ja suomalaisten yritysten kilpailukyvyn edistäminen. Satelliitit ja avaruustekniikka ovat hyvin hyödyllisiä Suomelle, joka on pinta-alaltaan laaja ja harvaan asuttu pohjoinen maa.

Valtaosa suomalaisten kansainvälisestä avaruusyhteistyöstä tapahtuu ESAn hankkeiden puitteissa, mutta Suomella on myös suoraa virallista yhteistyötä Euroopan ulkopuolisten maiden kanssa.

Suomessa ESA-yhteistyötä koordinoi Tekes.

Avaruustutkimusta

Eräs viime vuosien menestyksekkäimmistä ESAn tutkimussatelliiteista oli Hershcel-avaruusteleskooppi, jonka käyttöikä päättyi viime keväänä suunnitellusti, kun sen jäähdyttämiseen käytetty nestemäinen helium loppui. Infrapunavalon alueella maailmankaikkeutta ennätyksellisen tarkasti tutkineen teleskoopin suuri pääpeili oli hiottu Suomessa, Turun luona Opteon Oy:ssä. Peili oli 3,5 metriä halkaisijaltaan, joten Herschel oli suurempi kuin kuuluisa Hubblen avaruusteleskooppi.

Samalla kertaa Herschelin kanssa vuonna 2009 laukaistiin avaruuteen Planck-niminen satelliitti, joka havaitsee ns. taivaan taustasäteilyä. Mikroaaltojen taajuusalueella joka puolella taivasta tuleva säteily on ikään kuin kaiku maailmankaikkeuden alusta, Big Bangista, liki 14 miljardin vuodan takaa. Sen tutkiminen auttaa ymmärtämään miten maailmankaikkeus on kehittynyt ja kuinka alkuräjähdys oikein tapahtui.

Suomalaiset ovat olleet tiiviisti mukana tekemässä Planckia ja osallistuvat sen tieteelliseen työhön. Esimerkiksi Planckin ennätyksellisen herkät 70 GHz:n taajuusalueen mikroaaltovastaanottimien suunnittelusta ja rakentamisesta vastasivat VTT ja MilliLab, Ylinen Electronics Oy ja Metsähovin radiotutkimusasema. Tulitikkuaskin kokoisia vastaanottimia asennettiin satelliittiin kaikkiaan 12 kappaletta; jos niille laskee kilohinnan, noin 5 miljoonaa euroa per toimitettu kilogramma, on kyseessä varmasti Suomen vientiteollisuuden ennätys!

Planckin mikroaaltotekniikalla on runsaasti myös arkisia sovelluksia mm. tutkatekniikassa ja turvallisuustuotteissa.

Luotaimia Marsiin ja Venukseen

ESAlla on parhaillaan toiminnassa luotaimet Venuksen ja Marsin ympärillä. Mars Express on tutkinut punaista planeettaa jo liki kymmenen vuoden ajan ja sen sisaralus Venus Express on tehnyt havaintoja pilvien peittämän naapuriplaneettamme ympärillä vuodesta 2006.

Mars Express on kuvannut tarkalla stereokamerallaan planeetan pinnan geologisia muodostelmia, mitannut Marsin ohutta kaasukehää, sondannut sen pinnan alle tutkalla ja avustanut yhteydenpidossa NASAn Mars-kulkijoiden ja Maan välillä.

Venus Express puolestaan havaitsee Venuksen kaasukehää sekä monimutkaista pilvipeitettä, jonka läpi se voi myös nähdä ajoittain aina planeetan pinnalle saakka. Erityisen kiinnostavia ovat olleet luotaimet lähettämät tiedot Venuksen etelänavan päällä olevasta myrskykeskuksesta, joka näyttää paikallaan pysyvältä, jättimäiseltä pyörremyrskyltä.

Luotaimen Venuksen kaasukehästä tekemät löydöt auttavat myös ymmärtämään kasvihuoneilmiön toimintaa ja tarjoavat hyvän vertailukohdan maapalloon, joka on lähes saman kokoinen kuin Venus.

Komeettaluotain Rosetta

Jännittävin meneillään oleva ESAn tutkimuslento on Rosetta, joka on taivaltanut avaruudessa jo vuodesta 2004 pitkällä matkallaan kohti komeettaa nimeltä 67 P/Churyumov-Gerasimenko. Rosetta kohtaa sen ensi vuonna kaukana avaruudessa, asettuu kiertämään komeettaa, lähettää sen pinnalle pienen laskeutujan ja jatkaa komeetan toiminnan tarkkailua sen lähestyessä Aurinkoa radallaan. Rosetta tulee näkemään kun kuollut komeetanydin muuttuu hurjasti kaasua syökseväksi pyrstötähdeksi.

Rosetta on myös suomalaisittain erittäin kiinnostava, sillä Patria on tehnyt sen rungon ja mm. Ilmatieteen laitos on osallistunut laskeutujan monien mittalaitteiden sekä tietokoneosien tekemiseen.

Maan ilmasto ja ympäristö

Omalla planeetallamme on myös tärkeä osa ESAn toiminnassa. Maan havainnointi avaruudesta eri menetelmin tuottaa enemmän ja kattavampaa tietoa maapallon ympäristöstä ja ilmastosta mitä pystyttäisiin saamaan millään muulla tavalla. Satelliitit tutkivat jatkuvasti mm. ilmakehää, meriä, maa-alueita, jäätiköitä ja biomassaa.

Earth Explorers, "Maan tutkijat", on pienten tutkimussatelliittien sarja, joiden päähuomio on ilmasto ja ympäristö. Cryosat-satelliitti havaitsee jääalueita, jäätä ja jäätiköitä mittaamalla hyvin tarkasti merissä kelluvan että jäätiköissä olevan jään paksuuden muutoksia. SMOS tarkkailee meriä ja etenkin niiden suolapitoisuutta. GOCE kartoittaa puolestaan maapallon painovoimakenttää ja siten sen tarkkaa muotoa hyvin tarkasti. Nämä vaikuttavat suoraan mm. merivirtoihin.

Tulevista satelliiteista ADM-Aeolus tulee tutkimaan maapallon tuulia, Swarm keskittyy Maan magneettikentän mittaamiseen ja EarthCARE:n kiikarissa ovat pilvet, ilmakehän aerosolit ja maapallon säteilytasapaino.

Kaikissa näistä on mukana myös suomalaista tekniikkaa ja osaamista. Suomalaistutkijat käyttävät myös hyväkseen niiden havaintoja työssään.

Sentinel-satelliitit

ESAn Sentinel-ohjelman satelliitit ovat pieniä, uutta tekniikkaa hyödyntäviä satelliitteja, jotka havaitsevat maata, meriä ja ilmakehää monin erilaisin tutka- ja kuvantamistekniikoin. Kaikkiaan kuusi Sentineliä on suunnitteilla ja niistä ensimmäinen, tutkasatelliitti Sentinel-1, laukaistaan Maata kiertävälle radalle tämän vuoden lopussa.

Sääsatelliitit

ESA ja Euroopan sääsatelliittijärjestö EUMETSAT ovat valmistaneet, laukaisseet ja operoineet sääsatelliitteja jo 1970-luvun puolivälistä. Meteosat-satelliiteista on jo kolmas sukupolvi kiertoradalla, ja näiden geostationaariradalta koko ajan Eurooppaa valvovien silmien lisäksi uuden sukupolven sääsatelliitti MetOp laukaistiin vuonna 2006 kiertämään Maata napojen kautta kulkevalla kiertoradalla. Sieltä MetOp pystyy havaitsemaan koko maapallon pintaa monilla mittalaitteillaan ja kameroillaan.

Satelliittipaikannus ja Galileo

Nykyaikainen yhteiskunta luottaa joka puolella satelliittipaikannukseen ja sitä käyttävät sovellukset lisääntyvät koko ajan. Koska paikannus vaatii erittäin tarkkaa ajan mittaamista, on satelliittinavigointisignaalissa atomikellon tarkkuudella oikea aika, joten tätä taivaalta tulevaa erittäin tarkkaa aikasignaalia hyödynnetään myös yhä enemmän.

ESAn ja EU:n yhteinen Galileo-satelliittinavigaatiosysteemi on parhaillaan rakenteilla ja sen kaikki 30 satelliittia on tarkoitus saada paikoilleen vuoteen 2019 mennessä. Systeemi on GPS-järjestelmään verrattuna tarkempi ja parempi erityisesti pohjoisilla alueilla, koska sen satelliitit nousevat radoillaan korkeammalle pohjoisella taivaalla.

Kantoraketit ja miehitetyt avaruuslennot

ESAlla on oma rakettien laukaisutukikohta Etelä-Amerikassa, lähellä päiväntasaajaa Atlantin rannalla sijaitsevassa Ranskan Guianassa. Kouroun avaruussatamasta laukaistaan eurooppalaisten Ariane- ja Vega-kantorakettien lisäksi venäläisiä Sojuz-raketteja.

Suuri osa maailman kaupallisista satelliittilaukaisuista tehdään Ariane-raketeilla ja nykyinen Ariane 5 kykenee viemään geostationaariradalle kerralla kaksi täysikokoista satelliittia. Se pystyy myös laukaisemaan luotaimia kohti toisia planeettoja sekä nostamaan esimerkiksi 20 tonnia massaltaan olevan ATV-rahtialuksen kohti Kansainvälistä avaruusasemaa.

Miehittämätön rahtialus ATV on osa ESAn osallistumista Kansainvälisen avaruusaseman toimintaan. Monet aseman osista on tehty Euroopassa ja siihen on liitetty ESAn oma laboratoriomoduli Columbus.

ESAlla on oma avaruuslentäjäryhmänsä, missä on nykyisin kuusi aktiivista jäsentä. Näistä yksi on pohjoismaista: tanskalainen Andreas Mogensen tulee lentämään avaruusasemalle vuonna 2015. Ensimmäinen pohjoismaalainen avaruuslentäjä oli ruotsalainen Christer Fuglesang, joka valittiin vuonna 1992 ESAn astronautiksi ja hän teki kaksi lentoa avaruuteen.

Tervetuloa Avaruustuubiin - myös täällä Tiedetuubin sivuilla! Uudessa Ursan blogissa kirjoitamme Jari Mäkisen kanssa avaruusasioista: Jari enemmän avaruuslentoihin ja -tekniikkaan keskittyen, minä puolestani avaruustutkimuksesta ja avaruustekniikan keinoin tehdyistä havainnoista ja löydöistä kertoen. Ja Avaruustuubin blogitekstit löytyvät siis myös täältä Tiedetuubi-sivustolta.

Mutta asiaan eli avaruustutkimukseen ja sen tuloksiin – klassisen kliseisellä aloituksella. Antiikin Kreikassa oltiin vielä yleisesti siinä käsityksessä, että asia kuin asia selviää, kunhan sitä fundeerataan riittävän huolella. Moisella periaatteella toki saatiin selko monesta ympäröivään maailmaan liittyvästä ominaisuudesta ja omituisuudesta, mutta aika pian tuli raja vastaan.

Maailmasta pitää tehdä myös havaintoja: katsella, kuunnella, kirjata muistiin ja verrata aiempiin havaintoihin. Ja laatia havaintojen pohjalta teorioita, joiden avulla voi tehdä ennusteita – joihin puolestaan verrataan uusia havaintoja. Näin käsitys eri ilmiöistä kaiken aikaa tarkentuu ja niiden taustalla olevat syyt vähitellen selviävät.

Tätä koeteltua konstia sovellettiin itse asiassa jo ennen antiikin Kreikan kukoistuskautta. Esimerkiksi eri puolilta Eurooppaa löytyneet neoliittiset kivirakennelmat – jonot, kehät ja hautakummut, Suomessa jätinkirkot – on yleensä suunnattu Auringon ja Kuun nousujen ja laskujen sekä seisaus- ja tasauspisteiden mukaan. Se oli mahdollista vain tekemällä kärsivällisesti, vuodesta toiseen, havaintoja taivaan ilmiöistä ja hahmottamalla hiljalleen niiden säännönmukaisuuksia.

Maailmankuvamme mullistui, kun havaintojen tekemiseen alettiin käyttää silmien lisäksi teknisiä laitteita. Alkuun ne olivat erilaisia mitta-aparaatteja, joilla pystyttiin määrittämään kulmia sun muita keskeisiä suureita. Varsinainen vallankumous tapahtui 1600-luvun alkuvuosina, kun silloiset tieteilijät keksivät suunnata uuden keksinnön – kahdesta linssistä koostuvan kaukoputken – kohti yötaivasta.

Kuun pinnalta löytyi kraattereita, Auringosta tummia pilkkuja. Venuksella todettiin olevan samanlaiset vaiheet kuin Kuulla ja Jupiterilla neljä omaa kiertolaista. Öistä taivasta halkova Linnunradan valonauha hajosi lukemattomiksi tähdiksi ja sumumaiset kohteet tähtien muodostamiksi joukoiksi. Maa syrjäytyi maailmankaikkeuden keskuskappaleen paikalta ja koko maailmankaikkeus osoittautui valtavan paljon aiemmin luultua laajemmaksi.

Näkyvän valon alueella toimivilla kaukoputkilla on kuitenkin rajoituksensa. Niillä voi tarkastella kohteita vain – yllättäen – näkyvän valon alueella. Paitsi että avaruuden kohteet säteilevät muillakin aallonpituusalueilla, lukuun ottamatta radioaaltoja ja osaa ultravioletti- ja infrapuna-alueista maailmankaikkeuden säteily ei edes pääse maanpinnalle saakka: se kilpistyy tehokkaasti Maan ilmakehään.

Suuri osa avaruudesta tulevasta säteilystä – gamma- ja röntgensäteily kokonaisuudessaan – jäävät havaintolaitteidemme ulottumattomiin ellei laitteita saada jollain konstilla ilmakehän ylä- ja ulkopuolelle. Ratkaisu siihen löytyi avaruustekniikasta, jota on hyödynnetty jo yli puolen vuosisadan ajan. Ylläolevassa kuvassa on Linnunradan taso eri aallonpituusalueilla: ylhäältä lukien ensin neljällä radioalueen ja sitten kolmella infrapuna-aallonpituudella, näkyvässä valossa sekä röntgen- ja gammasäteilyn aallonpituuksilla.

Kantoraketeilla Maata kiertävälle radalle ja kauemmaskin lähetettyjen satelliittien ja luotainten avulla on saatu avattua koko salattu maailmankaikkeus, koko sähkömagneettinen spektri, koko kiehtova kohteiden ja ilmiöiden kirjo: tähtien kehdoista niiden kuolinkouristuksiin, galaksien kolareista niiden keskustoissa lymyäviin supermassiivisiin mustiin aukkoihin, alkuräjähdyksen hiipuvasta hehkusta superjoukkoja kietoviin kuumiin kaasupilviin.

Kuten Albert Einstein on osuvasti todennut: käsittämättömintä maailmankaikkeudessa on, että se on käsitettävissä. Me tiedämme universumista enemmän kuin koskaan aiemmin, mutta silti se on edelleen täynnä kiehtovia arvoituksia.

Siinä on sarkamme, jota käymme yhdessä perkaamaan. Pysykää kanavalla!

Elämme historiallisia aikoja. En tarkoita Ursan blogien avaamista (tämä kirjoitus on ensimmäinen Ursan ja Tiedetuubin yhteisblogeista), vaikka tämäkin tietysti on merkittävä virstanpylväs sivilisaatiomme historiassa, vaan kyse on viime lauantaista ja Mojaven lentoasemasta.

Silloin lentokentällä pidettiin rekrytointitilaisuus, missä maailman ensimmäinen avaruuslentoyhtiö etsi itselleen työntekijöitä. Virgin Galactic -yhtiö on lähetellyt itse asissa jo jonkin aikaa ilmoituksia avoimista työpaikoista nettisivuillaan ja sosiaalisessa mediassa, mikä tarkoittaa sitä, että yhtiö alkaa toimia ihan oikeasti lähitulevaisuudessa.

Kiinnostavaa ilmoituksissa on ollut se, että ne ovat tyypillisiä lentoyhtiöiden työpaikkoja – avioniikkainsinööri, huoltoteknikko, laatutarkastaja ja niin edelleen – mutta mukana on hieman erikoisempia lentoyhtiöiden työnkuvauksia, kuten hybridiraketti-insinööri tai rakettityöntövoimatestauspäällikkö.

Onhan avaruusjärjestöissä ja niille työtä tekevissä yhtiöissä ollut jo erilaisia raketti-insinöörejä, mutta nämä ovat historiallisia työpaikkoja: avaruusturismilennot alkavat pian ja niitä tehdään samalla filosofialla kuin lentoyhtiöt toimivat tällä haavaa. Kohta avaruusaluksia huolletaan ja valmistellaan lennoilleen samaan tapaan kuin Airbusseja Helsinki-Vantaalla. Se on valtavan suuri askel eteenpäin avaruuslentojen historiassa, ja tulee varmasti muuttamaan monia asioita.

Samalla kun Virgin Galactic kerää itselleen väkeä, ensimmäinen avaruusaluksista tekee jo koelentojaan. Viime viikolla SpaceShip2 -aluksista ensimmäinen, VSS Enterprise, teki todennäköisesti viimeisen koelentonsa ennen ensimmäistä lentoaan avaruuteen. Alus irtaantui emoaluksen alta omille teilleen, sytytti rakettimoottorinsa ja kiihdytti noin 1,6 -kertaiseen äänen nopeuteen, jolloin se käänsi taittuvan pyrstönsä asentoon, missä se tulee olemaan aikanaan Maahan takaisin palattaessa. Tämän jälkeen alus palautti pyrstön normaaliasentoonsa ja liitolensi takaisin lentoasemalle.

Ensimmäinen avaruuspomppauksen jälkeen alus tullee tekemään kymmeniä samanlaisia lentoja yli 100 kilometrin korkeuteen, ennen kuin se otetaan matkustajaliikenteeseen. Aivan ensimmäisellä matkustajalennolla on nähtävästi Virgin-yhtiöryppään perustaja ja johtaja Richard Branson perheineen.

Enterprisen sisaralus VSS Voyager on myös valmistumassa ja yhtiö aloittaa ensi vuonna lennot myös varta vasten New Mexicoon rakentamastaan avaruuslentokeskuksesta. Elokuussa noin 640 henkilöä oli jo ostanut noin 200 000 euroa maksaneen lennon, ja erittäin todennäköisesti lentojen alettua kiinnostuneiden määrä tulee lisääntymään. Ja mukana on myös muutama suomalainenkin (joita tosin en kutsuisi astronauteiksi yhtään sen enempää kuin lentomatkustajia sanotaan lentäjiksi).

Vaikka kyseessä ovatkin “vain” pomppaukset noin 120 kilometrin korkeuteen ja 2,5 tuntia kestävien lentojen aikana koetaan “ainoastaan” kuuden minuutin ajan painottomuutta, nousevat alukset kunnolla avaruuteen. Siellä tunnelma ja maisema aluksen ympärillä ovat aivan kuin avaruudessa.

Avaruusalusten tekeminen on ollut tietysti helppoa verrattuna siihen byrokratiaan, mitä lentojen aloittamiseen vaadittavan uuden lainsäädännön tekeminen on vaatinut. Sekin on jotain aivan uutta: lentomatkustajien oikeudet, lentoyhtiöiden velvollisuudet ja lentokoneiden vaatimukset on hyvin määritelty, mutta avaruusturistilennoille vastaavia ei ole ollut olemassa. Koska lentoja ollaan aloittamassa ensinnä vain Yhdysvalloissa, on sikäläinen ilmailuvirantomainen FAA ollut tässä olennaisessa roolissa (ja todennäköisesti muut maat tulevat aikanaan vain kopioimaan amerikkalaissäädökset).

Ottaen huomioon kuinka suurella joukolla ja pitkään asiaa vatvottiin, on tulos hyvin yksinkertainen. Alusten pitää täyttää normaalit matkustajien kuljettamiseen käytettävien lentokoneiden vaatimukset ja niiden valmistajan pitää varmistaa, että alus kestää myös avaruudessa. Lentäjillä pitää olla normaali kyseisenlaisen ilma-aluksen kuljettamiseen vaadittava lupa ja heidän täytyy hallita alus myös lentotilanteissa, jotka eivät ole perinteisiä.

Matkustajilta ei vaadita lääkärintarkastuksia, koska FAA on kiinnostunut lähinnä siitä, että lennot eivät vaaranna “yleistä turvallisuutta”. Tarkastusta suositellaan ja todennäköisesti Virgin Galactic tulee sellaisen pyytämään, koska lentojen maineen kannalta ei olisi hyvä, jos joku ensimmäisistä matkustajista saisi esimerkiksi sydänkohtauksen ja kuolisi. Matkustajille pitää selittää aluksen lentohistoria, niille tapahtuneet mahdolliset onnettomuudet ja heidät tulee opastaa toimimaan mahdollisissa vaaratilanteissa. Ja sen jälkeen, ennen lentoa, heidän tulee allekirjoittaa paperi, missä he vakuuttavat lähtevänsä lennolle omalla vastuullaan.

Nähtävästi siis ensimmäiset allekirjoitukset tehdään ensi vuoden alussa. Ja uskon, että siitä tulee varsin merkittävä päivä, koska se aloittaa toiminnan, joka tulee hyvinkin nopeasti tekemään myös lennot kiertoradalle, kunnolla avaruuteen, arkisiksi nopeammin kuin nyt uskommekaan. AIka on kypsä uudelle harppaukselle avaruuden valloituksessa.

Apple julkisti eilen uudet iPhone-mallit ja netti sekä tiedotusvälineet tuntuvat olevat pullollaan siitä asiaa. Yhdet kertovat kuinka hienoja uudet luurit ovat ja toiset ihmettelevät tätä Apple-huumaa. Pahimpia Apple-huumaa kritisoivia tuntuvat olevat kuitenkin ne, jotka ovat pitämässä asiasta suurinta ääntä. Heidän viestinsä on lyhyesti se, että Applet ovat huonoja, Apple ei innovoi, sen laitteet eivät ole teknisesti mitään ja niitä ostavat laumasieluja, jotka pulittavat rahat tiskiin kaikista mitä Apple tekee ja missä omena on painettuna. Tässä mielessä jo aiemmin kunnostautunut Tietokone-lehden blogisti Ossi Mäntylahti kuittasi kyllä pohjapisteet kirjoituksellaan IPhone 5S ja 5C uudistuivat fantastisesti! – ironia on vaikea laji!

Ennen kuin jatkan, kerron olevani "Apple-uskovainen". Olen käyttänyt yhtiön laitteita Apple 2:sta alkaen, välillä PC-puolelle hairahtuen, ja sitten jälleen 1990-luvun alusta alkaen. Minulla on iPad, iPhone ja kaikenlaista muuta Apple-kamaa. Mutta olen myös sekakäyttäjä: niin tietokoneissa kuin mobiililaitteissakin tunnen kyllä kilpailijat, mutta palaan mieluusti takaisin Applen karsinaan, koska ... siellä vain kaikki toimii niin hyvin. Syynä toki voi olla se, että olen vuosien varrella fiksaantunut Applen filosofiaan ja muiden käyttäminen tuntuu epämukavalta samaan tapaan kuin monet Applen laitteisiin vaihtaneet valittavat niiden epäloogisuutta. Tai sitten vain Applen systeemit ja laitteet on tehty ihmisille, jotka suhtautuvat tekniikkaan samalla tavalla kuin minä. Olen koittanut jopa puoliväkisin käyttää pääasiallisesti muita laitteita, kuten Nokia Lumiaa ja Windowsia, mutta palannut takaisin "kotiin".

Entä Applen ekosysteemi ja siellä harrastettu "sensuuri"? Olen aina pystynyt tekemään laitteilla sen mitä haluan, eikä minua haittaa lainkaan, jos iPhoneen ei saa kovaa pornoa sisältäviä sovelluksia. Sen sijaan olen erittäin iloinen siitä, että suurin osa sovelluksista ja ohjelmista toimii halutulla tavalla. Bugeja on Appleissakin, mutta paljon, paljon, vähemmän kuin Android-Windows -akselilla.

Nyt kun suhteeni Appleen on tehty selväksi, en ymmärrä lainkaan sitä huumaa, mikä mediassa yleensä on Applen esitellessä tuotteitaan. Yhtiöhän pitää vain tilaisuuden ja lähettää siitä tiedotteen etukäteen sekä kertoo tiedotuksessaan tilaisuuden jälkeen esitellyistä laitteista. Apple on tunnettu salaisuudestaan laitteidensa suhteen, mutta eivät kilpailijatkaan huutele ympäriinsä yleensä ennen esittelyjä omista uutuuksistaan. Tilaisuudet ovat hyvin organisoituja, tyylikkäitä ja niiden materiaali on korkeatasoista – ja kaikki on valmista sekä ammattimaista, päinvastoin kuin esimerkiksi monissa kilpailijoiden tilaisuuksissa. Muun muassa Nokia on viimeisiä puhelimiaan esitellessään kompastunut moniin aivan perustavaa laatua oleviin asioihin ja joutunut selittelemään jälkikäteen.

Eilenkin toimittajat kirjoittelivat kilvan juttuja uusista puhelimista, aivan oma-aloitteisesti ja usein ilman pienintäkään kriittisyyttä. Perussyy tähän on se, että niin monet käyttävät Applen tuotteita ja monet tulevat varmasti uutuuksia ostamaan, ja siten asia kiinnostaa yleisöä – mutta se ei oikeuta aivottomaan yhtiön viestin kopiointiin suoraan tiedotusvälineisiin. No, tätähän toisaalta suuri osa toimittamista nykyisin on: tiedotteiden kopiointia.

Sitten nousevat esiin "tietotekniikan ammattilaiset", joiden mielestä kaikki, mitä Apple tekee, on turhaa, teknisesti vanhentunutta ja pelkkää mediasirkusta. He kuitenkin jättävät huomiotta jatkuvasti Applen filosofian, mikä on yksinkertaisesti tehdä käyttäjäystävällisiä tuotteita. Tekniikka palvelee tätä, ei ole tavoite sinällään.

Kännykkäala on muutenkin mennyt jo niin pitkälle, että huimia älypuhelinuutuuksia ei esitellä enää kuin hyvin harvoin. Laitteet on pakattu jo täyteen ominaisuuksia, ne ovat kerrassaan mahtavia laitteita kaikki. Kuka ja mikä on edellisen kerran tehnyt jotain todella rajua? Apple, kun ensimmäinen iPhone esiteltiin. Muut seurasivat perässä. Entä mobiilissa tietojenkäsittelyssä? Apple, kun esitteli iPadin. Ja taas muut seurasivat perässä. Ne eivät olleet aivan ensimmäisiä kaltaisiaan laitteita, mutta ensimmäisiä, joita pystyi käyttämään kätevästi ja jotka olivat saatavissa.

Mitä tulee vielä iPhonen uutuuksiin 5C ja 5S, niin niissäkin on uutta: 5S tuo ensimmäisenä matkapuhelimiin 64-bittisen prosessorin (mistä hadcore-harrastajankin pitäisi olla erittäin iloinen!) ja sormenjälkitunnistuksen. Ne ovat oikeita uutuuksia, jotka leviävät varmasti pian kilpailijoidenkin laitteisiin. 5C puolestaan on edullinen versio iPhonesta, mikä tosin sekään ei ole huomiotaherättävän edullinen verrattuna muiden valmistajien laitteisiin. Oikeastaan tämä hintapolitiikka onkin suurin syy kritisoida Applea, mutta toisaalta mikä tahansa muu yhtiö tekisi samoin, jos ne vain voisivat: kapitalismin lakien mukaan kysyntä ja tarjonta tasapanottavat toisiaan, ja jos ihmiset haluavat laitteita joka tapauksessa, voidaan sille laittaa suurempi hinta. Jos kukaan ei Applea haluaisi, hintakin olisi varmasti edullisempi.

Itse tulen tilaamaan 5S:n heti ensi viikolla, mutta en siksi, että se on uutuus, vaan siksi, että olen pinnistellyt tähän saakka iPhone 4:llä – samoin seuraava iPad-versio on jo listalla, koska alkuperäinen klassiko alkaa olla jo ikääntynyt. Odottelen siten jo seuraavaa Applen tiedotustilaisuutta, milloin se sitten järjestetäänkään (todennäköisesti sopivasti ennen joulukaupan alkua).

Jossain oli viime päivinä hieno blogikirjoitus, missä kysyttiin voisiko Google saada Nobelin kirjallisuuspalkinnon. Periaatteessa Nobelit pitää antaa palkinnon määrittelyn mukaan henkilölle, mutta esimerkiksi rauhanpalkinto on jo annettu usein jollekin organisaatiolle. Samaa logiikkaa noudattamalla kirjallisuuspalkinnon voisi antaa Googlelle, joka kaiken kyseenalaisen toimintansa ohella on edistänyt varmasti kirjallisuutta ja sen saatavuutta enemmän kuin mikään pitkään aikaan. Heidän toiminnassaan ja arkistojen syövereissä olleiden kirjojen skannauksessa sekä kaikkien luettavaksi laittamisessa myös tiivistyvät "hienosti" kaikki ongelmat, jotka liittyvät tekijänoikeuksiin, oikeuksien hallintaan sekä tiedon levittämiseen. Sekä tietysti siihen kaksijakoiseen moraaliseen ongelmaan, mikä kietoutuu Googlen moneen muuhunkin toimintaan: se hallitsee ja myy tietoa, jota se haalii kaikkialta.

Edeltävään voi ottaa monia eri näkökulmia, mutta asia tuli mieleeni jälleen tätä Tiedetuubia viritellessäni. Nettisivua on tehty jo pian vuoden päivät, aluksi hyvin pienimuotoisesti ja sitten enemmän julkisesti. Aluksi se oli oma pieni projektini, kunnes päätimme Markuksen kanssa lähteä kehittämään sitä voimakkaammin. Olennaista tällaisessa sivussa on sisällön tuottamisen lisäksi sivuston varsin konkreettinen rakentaminen, ja vaikka nykyisin on olemassa varsin hyviä valmiita paketteja nettisivuston perustamiseen, vaatii niiden pystytys jonkin verran koodaamista. Siis sitä, että nypertää numero- ja koodisarjojen kanssa yötä myöten, kun ne eivät oikein osu paikoilleen. Kun yhden pienen kohdan saa toimimaan, toinen ei toimikaan.

Ohjelmointi ja koodaaminen on kivaa, ja olen tehnyt sitä siitä alkaen kun sain ensimmäisen tietokoneeni. Rahan säästämisen lisäksi tämä oli yksi syy siihen, miksi halusin pystyttää Tiedetuubin itse, emmekä vain marssineet nettinörttifirmaan ja tilanneet internet-julkaisusysteemiä. Usein, kun olen harmitellut sitä että käytin juttujen kirjoittamisen sijaan tuntikaupalla aikaa toimeen, mikä ei edes kunnolla näy sivuilla kävijälle, olen samalla miettinyt kuinka suuri osa nyky-yhteiskuntamme toimista on riippuvaista koodaamisesta. Tietokoneohjelmia on nimittäin joka puolella. Yksinkertaisinkin mikropiiri pitää sisällään jonkinlaisen koodinpalan, joka ohjaa sen toimintaa. Koodia on jääkaapeissa, autoissa, kännyköissä, kelloissa, lentokoneissa, ydinvoimaloissa ja melkein kaikkialla.

Usein laitteiden tietokoneohjelmistot on tehty yhteistyössä muiden kanssa ja monasti mukana on myös teollisia suunnittelijoita, mutta yleensä lopputuotteen näkymättömin osa on koodi. Se on muistipiireissä tallessa, eikä käyttäjä (toivottavasti) näe sitä koskaan. Se on sääli, sillä koodikin saattaa olla kaunista; paitsi ihan visuaalisesti koodin sisältävä teksti voi olla esteettistä, on voi koodi olla tehty elegantin kauniisti ja yksinkertaisesti, virheettömästi ja toimivasti. Rumaa koodia on maailma pullollaan, joten helmet erottuvat kyllä joukosta – kun vain osaa katsoa.

Jotkut taiteilijat ovat luonnollisesti innostuneet myös koodaamisesta, ja etenkin modernissa taiteessa käytetään hyväksi ohjelmoituja laitteita. Rasperry Pi:n ja Anduinon kaltaiset tietokoneet sekä tekniikka-Legojen palikkaohjelmoiti tekee koodaamisesta aiempaa helpompaa ja näistä on hyvinkin yksinkertaista tehdä monenlaisia mekaanisia veistoksia tai lisätä toiminnallisuutta perinteisesti staattisiin töihin. Mutta niissäkin koodi yleensä on näkymättömissä.

Mielestäni hyvä koodi pitäisi nostaa arvoonsa ja hyville koodaajille antaa arvoa siinä missä muotoilijoille, kirjailijoille ja taiteilijoille. Kaunis koodi on elämys sinällään, kun sitä osaa oikein katsoa, ja lisäksi se tekee yleensä elämästämme helpompaa.

PS. Itseäni en todellakaan pidä hyvänä koodaajana, korkeintaan kohtalaisena räpeltäjänä. Tiedetuubissakin on vielä vaikka kuinka paljon epätyydyttäviä pikku yksityiskohtia, jotka toivottavasti ehdin viilaamaan pois lähiaikoina. Ja on koodaamista ja koodaamista: nettisivustojen HTML- ja CSS-koodin kirjoittaminen on hyvin "kevyttä kamaa" verrattuna kriittisten systeemien ohjelmiestojen kehittämiseen...

10-vuotiaan tyttäremme lukujärjestyksessä oli tänään enkkua. Ulkomaan komennuksen aikana hoidamme opetuksen kotona omin neuvoin (toki opetussuunnitelman mukaisesti ja koulukirjojen kera), joten kehittelin harjoitustehtävän: kirjoitin paperille 15 eläintä englanniksi.

Sitten ahkeran oppilaamme piti etsiä kirjakaupan hyllystä kymmenen kirjaa, joiden nimessä on joku listan eläimistä, kirjata nimi muistiin, etsiä oudot sanat sanakirjasta ja selvittää kirjojen nimet suomeksi. Kun kirjan nimiä oli löytynyt "vaaditut" kymmenen, kotioppilaamme kysyi, saako niitä etsiä enemmänkin.

Kouluissa taitaa yhtenä suurena – ellei suurimpana – ongelmana olla motivaatio. Miten motivoida oppilaita perehtymään asioihin, jotka tuntuvat liian vaikeilta, joista ei äkkiseltään ajatellen ole mitään hyötyä tai jotka eivät yksinkertaisesti vain kiinnosta? Tehtävä ei ole helppo, mutta ei sen mahdotonkaan pitäisi olla.

Käsi ylös, joka muistaa omilta kouluajoiltaan esimerkiksi kemian tunneilla päntätyt orgaaniset molekyylit? Tai newtonilaiset liikkeen lait? Tai integraalit, derivaatat ja raja-arvot? Tuskin kovinkaan moni (ellei tarvitse niitä edelleen työssään tai harrastuksessaan), mutta pänttäämisen turhauttavuus on jäänyt varmasti lähtemättömästi useimpien mieleen.

Entä jos hankalat asiat – erityisesti tavalla tai toisella ylivoimaisen vaikeina pidetyt luonnontieteisiin liittyvät asiat – kytkisi johonkin arkipäiväiseen, ennestään tuttuun, kenties jopa helppoon asiaan? Kemian kokkaamiseen, fysiikan fudikseen, englannin eläimiin (alkusoinnut tahattomia…)? Toki se vaatii funtsimista ja ylimääräistä suunnittelua eikä siihen nykymaailmassa tunnu olevan aikaa. Tämänpäiväisen miniminiotannan perusteella homma toimii kuitenkin oikein hyvin.

Omista kouluajoista on jo niin pitkä aika, etten ala heristellä syyttävää sormea mihinkään suuntaan. Yli kolmessa vuosikymmenessä sekä peruskoulussa että lukiossa on taatusti kuljettu pitkä matka kohti mielekkäämpää asioiden opettamista ja opettelemista.

Rohkenen silti ottaa esiin viihtyvyyden, josta koulujen kohdalla on puhuttu viime vuosina paljon. Olen varmaan tässä(kin) suhteessa ihan totaalinen dinosaurus ja mielipiteeni katoavaa kansanperinnettä, mutta onko koulun tärkein tehtävä todella ”viihdyttää” oppilaita?

Voisi kuvitella, että koulun ensisijainen tehtävä on opettaa asioita. Jos oppilaat samalla viihtyvät koulussa, se ei tietenkään ole haitaksi. Sen verran kouluissa, kansalaisopistoissa, kursseilla ja erilaisilla lasten ja nuorten kesäleireillä ”opettaneena” olen kuitenkin vakaasti sitä mieltä, että miettimällä huolella, miten asioita opetetaan, tullaan samalla hoitaneeksi tuo viihtyvyyskin – ja väittäisin, että myös motivaatio. Ihan huomaamatta.