kiina

Tiangong-1 putoaa: Tiedetuubin tilanneseuranta - alkuperäinen juttu

Ma, 03/26/2018 - 14:12 By Jari Mäkinen
Tiangong-1

Kiinalainen avaruusasema Tiangong-1 on putoamassa alas kiertoradalta. Seuraamme tällä sivulla tilannetta; sivun sisältö siis päivittyy koko ajan.

Tuorein putoamisaikaennuste (29.3.2018): 1. huhtikuuta klo 03:52 +/- 15 tuntia.

Putoamispaikkaa ei voida vielä arvioida, mutta alla oleva n2yo.com -sivuston rataseuranta näyttää aseman sijainnin.

Kun asema syöksyy alas, tilanteesta riippuen 10-40% sen massasta (840 kg – noin kolme tonnia) saattaa selvitä pinnalle saakka ja pudota noin tuhat kilometriä pitkälle ja satakunta kilometriä leveälle soiromaiselle alueelle radan alueella. Paikka riippuu siitä, milloin syöksy tapahtuu; suora pudotus alkaa silloin, kun aseman korkeus on noin 80 km ja ilmakehä ottaa siitä tukevan otteen.

Tilanne juuri nyt (29.3. klo 14.00)

Tiangong-1 putoaa alaspäin noin 8 km vuorokaudessa ja sen keskimääräinen ratakorkeus on noin 190 km. Aseman pyörimisnopeus on nyt noin 2:23 kierrosta minuutissa. Alla on hyvä video pyörimisestä, mutta twiitissä mainittu korkeusluku on vanhentunut.

Taustaa

Kiina on laukaissut avaruuteen kaksi avaruusasemaa, Tiangong-1:n vuonna 2011 ja Tiangong-2:n vuonna 2016.

Näistä nyt putoamassa alas on ensimmäinen, Tiangong-1, joka oli virallisesti vain kokeellinen asema. Sen avulla kiinalaiset testasivat telakoitumista avaruusasemaan ja työskentelyä siellä; kaksi miehitettyä lentoa kävikin asemalla, Shenzhou-9 maaliskuussa 2012 ja Shenzhou-10 kesäkuussa 2013.

Tarkalleen ottaen Tiangong-1 on 10,4 metriä pitkä ja 3,4 metriä halkaisijaltaan oleva sylinteri, jonka sisällä on 15 m3 paineistettua asuin- ja työskentelytilaa. 

Asemasta sojottaa ulospäin kooltaan noin 3 x 7 metriä kooltaan olevat aurinkopaneelit ja sen kokonaismassa on 8,5 tonnia. 

Kakkonen on noin 14,5 metriä pitkä ja hieman painavampi.

Hallitsematon maahanpaluu

Yhteys Tiankong-1:een menetettiin joko täysin tai osittain 16. maaliskuuta 2016, ja siitä alkaen asema on pudonnut alaspäin. Ilman toistuvia ratakorjauksia ilmakehän hyvin ohuet rippeet hidastavat aseman ratanopeutta ja saa sen putoamaan alaspäin.

Mitä alemmaksi asema putoaa, sitä nopeammin se putoaa alaspäin.

Alun perin aseman kiertorata oli noin 362 kilometriä korkealla, mutta nyt se on enää vain hieman yli 200 km. Asema putoaa nyt alaspäin useita kilometrejä päivässä ja vauhti kiihtyy koko ajan.

Tuorein putoamisennuste.

Kun korkeus on noin 100 km, alkaa putoaminen toden teolla; mitä alemmas asema tulee, sitä enemmän ilmanvastus sitä hidastaa ja noin 70-80 km:n korkeudesta putoaminen tapahtuu hyvin jyrkästi.

Aseman nopeus putoamisen alkaessa noin noin 28 000 km/h ja ilmanvastus kuumentaa aseman pintaa noin 1400°C:n kuumuuteen. Suurin osa materiaaleista sulaa ja höyrystyy tässä lämpötilassa.

Ilmanvastus myös rikkoo asemaa rakenteellisesti, jolloin pienemmät palat "palavat" helpommin ilmakehän kitkakuumennuksessa. 

Tiangong-1 on kuitenkin sen verran massiivinen ja siinä on lämpöä hyvin sietäviä osia, joten osa siitä selviää aina alas pinnalle saakka; suurin osa ilmakehään syöksyvistä satelliiteista palaa taivaalla kokonaan tähdenlentoina.

Erityisesti rakettimoottorit, telakointiportit ja polttoainesäiliöt saattavat selvitä osittain alas. Yleensä isokokoiset avaruusalukset pudotetaankin tarkoituksella Tyynen valtameren eteläosien päällä alas, jotta niistä ei koidu vaaraa kenellekään. Tiangong-1:een ei kuitenkaan ole yhteyttä, joten se putoaa alas hallitsemattomana.

Noin 10 - 40 prosenttia sen massasta päätynee pinnalle. Tiangong-1:n tapauksessa tämä on siis noin 840 kg – kolmisen tonnia.

Kooltaanhan asema ei ole valtavan suuri, vain hieman isompi kuin esimerkiksi Kansainvälisen avaruusaseman rahtialukset, mutta ne voidaan ohjata tarkasti haluttuun paikkaan ja aikaan alas.

Suomeen Tiankong-1 ei voi kuitenkaan pudota, koska se kiertää Maata radalla, jonka kaltevuus päiväntasaajan suhteen on 42,8°. Tämä tarkoittaa sitä, että putoamispaikka on jossain alla olevan kartan näyttämällä alueella.

Alue on noin tuhatkunta kilometriä pitkä ja satakunta kilometriä leveä alue, eli vaikka osat putoaisivat asutuille seuduille, ne levittäytyvät hyvin laajallle alueelle. Siten riski joutua putoavan avaruusasemaromun kohdalle on äärimmäisen pieni.

Kiinan holtiton avaruusasema putoaa kiihtyvällä nopeudella alaspäin

Su, 03/25/2018 - 12:48 By Jari Mäkinen
Tiangong 1. Kuva: CAST

Nyt on loppu lähellä: kiinalainen avaruusasema Tiangong-1 on tullut hieman ennusteita hitaammin alaspäin radallaan tähän saakka, mutta nyt sen ratakorkeus tulee alaspäin varsin nopeasti. Kenties jo viikon kuluttua se on pudonnut alas. Mutta minne?

Olemme Tiedetuubissa seuranneet tiiviisti Tiangong-1:n putoamista alaspäin radallaan siitä alkaen, kun sen hallitsematon maahanpaluu oli todennäköinen.

Lennonjohto menetti aseman hallinnastaan noin kaksi vuotta sitten, mistä alkaen se on tullut hitaasti alaspäin radallaan. Ilmakehän rippeet hidastavat hieman satelliittien kiertoratanopeutta, ja siksi ilman rakettimoottorilla tehtäviä pieniä ratakorjauksia satelliitit putoavat luontaisesti alas.

Mitä alemmalla kiertoradalla satelliitti on, sitä enemmän sen nopeus hidastuu ja sitä nopeammin se putoaa alaspäin. Nyt nähtävästi Tiangongin tapauksessa tämä lopun loppu on alkamassa, ja viime päivien korkea Auringon aktiivisuus on tuonut lisämausteensa tilanteeseen, koska viimeaikaista voimakkaampi säteily ikään kuin paisuttaa ilmakehän yläosia korkeammalle.

Vielä tammikuun puolivälissä asema oli noin 280 km:n korkeudessa, mutta nyt sen ratakorkeus on jo vain noin 200 km. Putoamistahti on jo nopeutunut olennaisesti ja se kiihtyy vain tästä eteenpäin.

Tuoreimmat arviot putoamisajasta liikkuvat aikavälillä 30. maaliskuuta – 2. huhtikuuta, eli asema saattaisi pudota alas jo ensi viikon lopussa. Eri tahojen erilaisin menetelmin tekemien arvioiden keskiarvo on aprillipäivässä, eli huhtikuun ensimmäisessä – täsmälleen viikon päästä sunnuntaissa.

 

Putoamiskäyrä. Kuva: ESA

Putoamispaikkaa ei voi vielä edes arvioida, sillä asema kiertää maapallon kerran noin 1,5 tunnissa ja putoamispaikan arviointi vaatii tarkan tiedon putoamisajasta. Sitä ei ole vielä saatavilla.

Toistaiseksi varmaa on vain se, että asema ei voi missään nimessä pudota alueille, jotka ovat pohjoisempana tai etelämpänä kuin 42,8°. Suomeen asema ei siis putoa.

Suurin osa maapallon pinnasta on merta, joten todennäköisyys siihen, että asemasta olisi vaaraa ihmisille, on hyvin pieni. Tietysti on mahdollista, että asema putoaa myös jonkun suurkaupungin päälle.

Kun amerikkalainen Skylab-avaruusasema putosi lähes hallitsemattomana alas vuonna 1979, arvioitiin todennäköisyydeksi sille, että siitä tulevat osat osuisivat ihmisiin noin 1:600 000 000 000. Ihmisiä tosin oli tuolloin vain neljä miljardia, joten nyt todennäköisyys on hieman suurempi – mutta silti erittäin pieni.


Asema putoaa todennäköisimmin alueelle, joka on punaisten viivojen välissä päiväntasaajan molemmin puolin.

 

Myös se, kuinka suuria osia asemasta putoaa pinnalle saakka, on vielä epävarmaa.

Valtaosa 10,4 metriä pitkästä ja lähes 10 tonnia massaltaan olevasta asemasta joka tapauksessa höyrystyy ilman kitkakuumennuksen vuoksi sen pudotessa suurella nopeudella ilmakehään.

Asemassa on kuitenkin joitain osia, jotka varmasti kestävät maahanpaluun pätsin. Tällaisia ovat mm. tukevatekoiset telakointiportit ja kuumuutta kestämään suunnitellut rakettimoottorit. Ihan kokonaisina eivät nekään kopsahda maankamaraan tai molskahda veteen, mutta niistä voi olla harmia.

Harmillisia voivat olla myös polttoainesäiliöt, sillä niiden sisällä on varsin myrkyllistä hydratsiinia. Sitä on käytetty polttoaineena, ja mitä todennäköisimmin se palaa maahanpaluun aikana, mutta putoavan romun joukossa saattaa olla tätä syövyttävää ja myrkyllistä polttoainetta.

Jos satut olemaan siis paikalla, kun Tiangong putoaa, niin älä koske romuihin...

Kiinan holtiton avaruusasema sinnittelee vielä, mutta putoaa aprillipäivän tienoilla

To, 03/15/2018 - 17:53 By Jarmo Korteniemi
Kuva: Wikimedia Commons / Jarmo Korteniemi

Kiinan ensimmäinen miehitetty avaruusasema on putoamassa alas. Näillä näkymin ohjauskyvytön avaruusasema palaa ilmakehässä huhtikuun alussa.

Aprillipäivänä saattaa näkyä komeita kiinalaisia "ilotulituksia", jos vain sattuu olemaan oikeassa paikassa. Kiinan 8,5-tonninen avaruusasema Tiangong-1 on viimein putoamassa maahan. Se on sinnitellyt radallaan yllättävän pitkään, sillä alunperin sen piti tuhoutua jo vuodenvaihteessa.

Arvio voi tosin mennä muutaman päivän sinne tai tänne. Aerospace Corporation ennustaa putoamisen sattuvan 31.3.–3.4., Euroopan avaruusjärjestön hieman vanhempi arvio taas kertoi sen tapahtuvan 29. ja 9. päivän välillä.

Asema alkanee hajota kunnolla noin 70–80 kilometrin korkeudella. Tapahtuman saattaa pystyä näkemään noin 500 kilometrin päästä.

Aseman mitattu ja ennustettu korkeus (Aerospace Corp.)

Putoamispaikka on vielä lähes täysin auki ja kattaa käytännössä yhä koko 43. leveyspiirien välisen alueen. Paikka varmistuu muutaman tuhannen kilometrin tarkkuudella vasta tunteja ennen putoamista, tai vasta itse tapahtuman aikana. Myös se, putoaako osia maahan asti, on epävarmaa.

Tiangong-1 on kiertänyt Maata jo yli kuusi vuotta. Se laukaistiin avaruuteen syyskuussa 2011, minkä jälkeen siellä on vieraillut kaksi miehistöä. Nyt asema on tyhjillään. Vuoden 2016 alun jälkeen asema ei ole ollut lennonjohdon hallinnassa.

Aseman putoamisesta, tarkan ajankohdan ennustamisesta, sekä mahdollisista haitoista on kerrottu tarkemmin kahdessa aiemmassa jutussamme. Tuoreimmista aika-arvioista kertoi nyt ensimmäisenä Suomen kuvalehti.

Salakuvat kertovat: Kiina on onnistunut tekemään superaseen

Su, 02/04/2018 - 10:03 By Jari Mäkinen
Kiinan raidetykki laivassa

Pari päivää sitten esiin tulleet valokuvat näyttävät, että Kiina olisi onnistunut tekemään laivaan asennetun raidetykin. Yhdysvalloissa on vastaavaa kehitetty jo pitkään, mutta epäonninen hanke lopetettiin tuloksetta kesken.

Useat mediat, kuten esimerkiksi New Scientist, ovat uutisoineet Kiinasta tulleista kuvista, jotka näyttävät sotalaivaan asennettua laitetta, joka on vähän kuin raidetykki. 

Raidetykki on uudenlainen ase, joka sinkoaa perinteisen tykin tapaan pienen ammuksen suustaan ulos, mutta räjähdysaineen sijaan ammuksen laukaisuun käytetään sähkömagneetteja. 

Suprajohtavien sähkömagneettien avulla ammus kiihdytetään hyvin suureen nopeuteen, minkä ansiosta (tai vuoksi) ammuksen tuhovoima on suuri ja sen saavuttaa maalinsa todella nopeasti. Ammuksen nopeus on jopa yli kuusinkertainen äänen nopeus ja tällaisella aseella voi ampua kohteita jopa 150 kilometrin etäisyydellä.

Yhdysvalloissa kehitetyn prototyypin koeammunta tammikuussa 2008.

 

Raidetykillä on perinteisiin tykkeihin verrattuna monta etua. Koska kineettisen energian (siis nopeuden) ansiosta pelkän ammuksen tuhovoima on suuri, ei ammuksissa täydy olla räjähdysainetta. Siksi ammusten käsittely on helpompaa ja turvallisempaa. Toiseksi ammuksessa ei ole erikseen ammusosaa ja hylsyä, ja siksi tykin mekaaninen rakenne on yksinkertaisempi. Siksi periaatteessa raidetykki voisi ampua pelottavalla nopeudella sarjatulta.

Kolmas syy, miksi tykki on sotilaiden mielestä hyvin kiinnostava, on se, että sillä voisi korvata risteilyohjuksia: paitsi että ammukset ovat paljon ohjuksia edullisempia, niitä ei voi häiritä samaan tapaan kuin hitaasti lentäviä risteilyohjuksia. Esimerkiksi Yhdysvalloissa 2000-luvun alussa tehtyjen laskelmien mukaan laivassa oleva 64 megajoulen energian saavuttava ase saisi aikaan enemmän tuhoa kuin Tomahawk-ohjus, mutta ammus maksaisi vain murto-osan ohjuksesta.

Ongelmana on kuitenkin se, että raidetykin kehittäminen on osoittautunut hankalaksi.

Kaksi hankaluutta on yli muiden: sähköntuotanto ja materiaalit. Tykki vaatii toimiakseen paljon sähkövirtaa, joka pitää vapauttaa suprajohtaviin magneetteihin silmänräpäystäkin nopeammin.   Tarvittava määrä sähköä on kyllä helppo tuottaa, mutta sen vapauttaminen nopeasti on vaikeaa. Tähän on käytetty toistaiseksi suuria kondensaattoreita.

Magneetit ovat suprajohtavia, eli ne on jäähdytetty lähelle absoluuttista nollaa. Silloin niiden vastus katoaa lähes täysin; tekniikka on sama kuin esimerkiksi hiukkaskiihdyttimissä tai fuusiokoelaitoksissa, mutta nyt magneettikenttä pitää luoda nopeasti vain pieneksi hetkeksi. Magneettien tarkka ohjaus on myös hankalaa.

Toinen ongelma tähän saakka on ollut sopivien materiaalien löytäminen. Kiskossa käytettävän materiaalin täytyy kestää suuria voimia, niin ammuksen nopeudesta johtuvia kuin sähkövirrasta sekä magneettikentästä johtuvia. Jo pelkästään suuri sähkövirta saa aikaan helposti valokaaria, jotka sulattavat materiaaleja. 

Syntyvää suurta kuumuutta on koetettu vähentää voimakkailla jäähdyttimillä, mutta niiden saaminen toimimaan halutusti tarpeeksi suurella teholla on vaikeaa.

Koeversioita onkin jouduttu tähän mennessä korjaamaan jokaisen laukaisun jälkeen, mikä on ollut suurin syy tekniikan hylkäämiseen – ainakin toistaiseksi.

Intian raidetykki

Siitä, kuinka kiinalaisten oletettu raidetykki toimii, ei ole tietoa. Kuvien mukaan raidetykin näköinen laite on asennettu laivaan, ja jo aiemmin on ollut tiedossa, että myös Kiina on kehittänyt tätä asetta. 

Aiemmin on kerrottu Intian kehittämästä raidetykistä, joka on asennettu myös laivaan (kuva yllä). Uutinen kiinalaistykistä voi siten olla osa paikallista aasialaista valtapeliä. joka samalla osoittaa sen, että perinteisen länsimaiden ja Venäjän välinen varustelukilpailu on siirtynyt muuallekin.

Yhdysvaltain, Kiinan ja Intian lisäksi Iso-Britannia on ollut hyvin aktiivinen raidetykin kehittämisessä. Tiettävästi brittitykki on ollut tähän mennessä kaikkein toimivin, mutta sekään ei ole edennyt aktiivikäyttöön.

Eniten rahaa raidetykin kehittämiseen on laitettu kuitenkin Yhdysvalloissa. Tiettävästi noin 500 miljardin dollarin käyttämisen jälkeen heidän hankkeensa kuopattiin viime vuonna. Alla on tästä hankkeesta kertova video.

Kiinalaisten hallinnasta päässyt avaruusasema tulee yhä nopeammin alaspäin – milloin ja minne se putoaa?

Ma, 01/22/2018 - 11:45 By Jari Mäkinen
Tiangong piirroskuvassa

Kerroimme jo viime lokakuussa siitä. miten Kiina on menettänyt yhteyden suureen avaruusasemaansa. Arvio sen putoamisajasta on nyt maaliskuun puoliväli, mutta putoamispaikasta ei vielä voi sanoa juuri mitään. Paitsi sen, minne se ei ainakaan putoa.

Noin 10 metriä pitkä ja massaltaan 8,5 tonnia oleva Tiangong-1 on kiinalaisten ensimmäinen avaruusasema. Se laukaistiin avaruuteen vuonna 2011 ja yksi miehittämätön alus sekä kaksi taikonauttien lentoa kävi sillä vierailemassa, ennen kuin aseman seuraaja Tiangong-2 lähetettiin kiertoradalle syksyllä 2016.

Ykkönen oli tarkoitus ohjata alas tuhoutumaan Maan ilmakehässä hallitusti Tyynen valtameren eteläosien päällä, sillä näin suuresta kappaleesta selviää varmasti palasia pinnalle saakka. Ilmakehän kitkakuumennus ei riittäne tuhoamaan esimerkiksi rakettimoottorien tai polttoainesäiliöiden tukevatekoisia osia tai suurimpia metallikappaleita, kuten vaikkapa telakointiportteja. 

Niiden rippeet ja koko joukko muita pieniä osia putoaa siis varmaankin pinnalle saakka.

Kun pudotus tehdään hallitusti, on eteläinen Tyyni valtameri valittu hautausmaa-alueeksi siksi, että siellä on erittäin vähän liikennettä ja se on suuri, turvallinen merialue. Esimerkiksi Kansainväliseltä avaruusasemalta lähtevät kertakäyttöiset rahtialukset ohjataan putoamaan sinne, ja myös avaruusasema Mir – suurin koskaan Maahan pudotettu rakennelma – suunnattiin putoamaan tuolle hautumaa-alueelle.

Ongelmana nyt kuitenkin on se, että Tiangong-1:n putoaminen ei tapahdu hallitusti. 

Kiinan avaruusohjelman lennonjohto menetti yhteyden asemaansa vuoden 2015 lopussa ja siitä alkaen asema on pudonnut alaspäin noin 160 metriä vuorokaudessa.

Sitä ennen aseman kiertorataa pidettiin jotakuinkin vakiona säännöllisin ratamuutoksin. Nyttemmin joidenkin raporttien mukaan aseman asentoa on voitu säätää, mutta sen rataa ei voi edelleenkään hallita.

Ratakorkeus pysyikin 330 kilometrin ja 390 kilometrin välissä vuoden 2015 loppuun, mutta sen jälkeen, kun kiertorataa ei ole voitu nostaa tarpeen tullen, on asema pudonnut koko ajan alaspäin.

Noillakin korkeuksilla on hieman ilmakehän rippeitä, jotka hidastavat ratanopeutta ja saavat asemaa (kuten kaikkia samoilla seuduilla Maata kiertäviä kappaleita) putoamaan alaspäin. Ja mitä alemmas asema putoaa, sitä nopeammin sen vajoaminen alaspäin tapahtuu.

Nyt tammikuun 2018 puolivälissä asema kiersi Maata keskimäärin 280 kilometrin korkeudessa ja sen rata putoaa koko ajan alaspäin noin 160 metriä vuorokaudessa.

Tarkkaa aikaa, jolloin asema putoaa Maahan ei kuitenkaan voida vielä sanoa, koska putoamisnopeus vaihtelee ja etenkin lennon viime hetket ovat vielä hyvin epävarmoja. Monet asiat, ennen kaikkea Auringon aktiivisuus, vaikuttavat ilmakehän yläosien tiheyteen, mikä vaikuttaa puolestaan siihen, kuinka nopeasti asema tulee alaspäin.

Vielä viime vuonna putoamisajaksi arveltiin tammikuun alkua, mutta nyt arvio on maaliskuun puoliväli – kenties jopa huhtikuun alku.

Kaavio putoamisajankohdasta

Kuten yllä oleva Euroopan avaruusjärjestön tekemä piirros näyttää, on aikaikkuna edelleen varsin laaja. 

Putoamispaikka pystytään arvioimaan vasta sen jälkeen, kun putoamisaika on paremmin tiedossa. Mitä lähemmäksi putoaminen tulee, sitä paremmin molempi voidaan arvioida.

Suomessa ei kuitenkaan ole syytä hätään, koska Tiangong 1:n rata ei kulje koskaan Suomen päältä; putoaminen voi tapahtua luonnollisesti vain alueella, jonka yli asema lentää radallaan. Vain radan korkeus muuttuu, ei sen niin sanottu inklinaatio, eli kaltevuus päiväntasaajan suhteen. 

Tiangongin tapauksessa se on 43°, eli vaaravyöhykkeessä ovat vain alueet välillä 43° etelään ja pohjoiseen päiväntasaajasta. Euroopassa tämä tarkoittaa alueita Ranskan eteläosista ja Italian pohjoisosista etelään.

Näilläkin alueilla maapallolla suurin osa pinnasta on meren peitossa, joten todennäköisyys sille, että asema putoaa asutulle alueelle on erittäin pieni. 

Jotakuinkin luotettava arvio putoamispaikasta saadaan noin vuorokautta ennen oletettua putoamista, mutta silloinkin alue on vielä varsin suuri. Käytännössä se, mitä silloin tiedetään, on edessä oleva rata, ja koska putoaminen tapahtuu sen kohdalla, on "vaara-alue" edelleen pitkä soiro ympäri maapallon. Vielä noin seitsemän tuntia ennen putoamista on epvarmuus useiden tuhansien kilometrien luokkaa. 

Tiangong-1 ei ole suurin hallitsemattomasti Maahan putoava kappale: se oli amerikkalainen avaruuasema Skylab, joka putosi vuonna 1979 Australian eteläosien autiomaahan ja mantereen lounaispuolella olevalle merialueelle. Skylabin kappaleita voi yhä edelleen löytää Nullarborin autiomaasta.

Kiina aikoo luoda ekosysteemin Kuun pinnalle

Ma, 01/08/2018 - 01:01 By Jari Mäkinen

Kiina on laukaisemassa tämän vuoden lopulla Kuuta kiertämään luotaimen ja samalla myös Kuun pinnalle laskeutujan. Sen mukana on pieni kapseli, jonka perustaa luontaisen kiertolaisemme pinnalle pienen siirtokunnan – ja sen elämää voi todennäköisesti seurata netissä.

Chang'e 4 on samankaltainen lento kuin oli Chang'e 3 jo neljä vuotta sitten: kyseessä on luotain, joka jää kiertämään Kuuta, ja laskeutuja, joka asettuu Kuun pinnalle pieni kulkija mukanaan. 

Haastavaksi lennon tekee se, että laskeutuja suuntaa nähtävästi Kuun kääntöpuolelle, eli sinne, mikä ei näy koskaan Maahan. Kuuhan kääntää koko ajan saman puolensa kohti meitä ja siksi alus, joka on Maahan näkymättömällä puolella, ei voi olla suoraan radioyhteydessä maa-aseman kanssa. Tässä apuun tulee kiertolainen, joka voi toimia tietoliikennesatelliittina, mutta nähtävästi kiinalaiset lähettävät Kuuta kiertämään myös erityisen linkkisatelliitin, jonka tärkein tehtävä on vain viestien välittäminen.

Laskeutujan mukana on myös varsin erikoinen alumiinisäiliö. Sen sisällä on silkkitoukkia, perunaa ja lituruohon siemeniä, joiden elämää ja kasvamista Kuun olosuhteissa tullaan seuraamaan.

Maan päällä lituruohossa on kauniita kukkia. Saa nähdä, tuleeko myös Kuu kukkimaan.

Ekosysteemikapselin suunnittelija Zhang Yuanxun kertoi China Dailyn mukaan, että silkkitoukat ovat aluksi munina, jotka kehittyvät Kuussa toukiksi ja tuottavat luonnollisesti eläessään ja kasvaessaan hiilidioksidia. Samalla perunat ja lituruohot (jotka kasvavat myös siemenistä) tuottavat happea, ja ainakin teoriassa ne voivat kaikki tulla hyvin toimeen yhdessä. 

Ainakin jonkin aikaa.

Lituruoho (Arabidopsis thaliana) on yksivuotinen ristikukkaiskasvi, joka on klassinen biologian tutkimuskohde. Se lituruoho kasvaa 10–30 senttimetriä korkeaksi ohueksi kasviksi nopeasti, ja siksi se sopii hyvin kokeisiin. 

Se oli myös ensimmäinen kasvi, jolla tehtiin avaruudessa pitkäaikaisia kokeita. Vuonna 1982 niitä kasvatettiin 40 vuorokauden ajan venäläisellä Saljut 7 -avaruusasemalla.

Nyt kiinnostavaa on nähdä, miten silkkitoukat ja kasvit kehittyvät Kuun olosuhteissa. Vaikka miniekosysteemillä onkin suojanaan alumiinikapseli, on painovoima Kuussa noin kuudesosa Maan painovoimasta (tarkalleen 0,1654 g) ja siellä on runsaasti säteilyä.

Suunnitelmien mukaan silkkitoukkien, lituruohon ja perunoiden kuuseikkailua voi seurata netissä, minne kuvaa Chang'e 4:stä lähetetään lähes suorana.

Tästä saattaa tulla tosi nettihitti: äärimmäinen Selviytyjät -sarja!

Chang'e 3
Chang'e 3 -laskeutuja sen mukana Kuun pinnalle lentäneen Yutu-kulkijan kuvaamana. Chang'e 4 on pitkälti samanlainen. Otsikkokuvassa on Kansainvälisellä avaruusasemalla kasvatettua, noin 10 cm korkeaa lituruohoa.

Avaruusasema putoaa maahan uudenvuoden jälkeen

Ma, 10/23/2017 - 01:24 By Toimitus
Kuva: Aerospace

Kiinan ensimmäinen miehitetty avaruusasema on putoamassa alas. Näillä näkymin ohjauskyvytön avaruusasema palaa ilmakehässä tammikuun lopulla. Epävarmuutta arviossa on vielä muutaman viikon verran.

Kiinalainen avaruusasema Tiangong-1 on putoamassa. Tällä hetkellä se kiertää noin 300 km korkeudella, mutta korkeus hupenee kiihtyvällä tahdilla.

Putoamishetkeä on vielä mahdotonta tietää tarkalleen, koska asiaan vaikuttaa mm. Auringon aktiivisuus, joka vaikuttaa puolestaan ilmakehän yläkerrosten tiheyteen. Tämänhetkiset parhaat ennusteet kertovat aseman putoavan ilmakehään tammikuun alun ja helmikuun loppupuolen välillä.

Ennuste paranee ajankohdan lähestyessä.

Aseman korkeus viimeisen vuoden aikana ja 25.10. päivitetty ennuste (Aerospace).

Avaruusaseman povataan tuhoutuvan ilmakehässä lähes täysin, mutta jopa satakiloisia paloja saattaa silti selvitä pinnalle saakka. Niiden osuminen Suomessa takapihalle on kuitenkin mahdotonta, koska Tiangiong-1 kiertää Maata radalla, joka kaltevuus päiväntasaajan suhteen on 43°. Tämä tarkoittaa Pyreneiden vuoriston ja Afrikan eteläkärjen tuolla puolen olevan merenselän välistä aluetta. 

Osuminen asutuille alueille muutenkin on varsin epätodennäköistä, koska suurin osaa maapallon pinnasta on merta ja asumattomia alueita.

Mutta jos Tiangongin osia putoaa lähellesi, ei niihin kannata koskea paljain käsin, sillä niissä voi olla myrkyllisiä aineiden jäämiä, esimerkiksi polttoainetankkien sisältämää hydrasiinia.

Tiangong-1 on kiertänyt Maata jo yli kuusi vuotta. Se laukaistiin avaruuteen syyskuussa 2011, minkä jälkeen siellä on vieraillut kaksi miehistöä.

Ensimmäisten kolmen taikonautin visiitti kesti runsaat kolme päivää, jälkimmäinen kolmikko viipyi asemalla 12 vuorokautta.

Asemaan ei ole yhteyttä, eikä se ole lennonjohdon hallinnassa vuoden 2016 alun jälkeen. 

Tiangong-1on järjestyksessä jo kymmenes miehitetty avaruusmasema Maan kieroradalla. Aiemmin sellaisia ovat lähettäneet Neuvostoliitto (Almaz- ja Saljut-asemat sekä kuuluisa Mir), USA (Skylab), sekä nyt Kansainvälinen avaruusasema, jonka takentamiseen ovat osallistuneet Yhdysvaltain ja Venäjän lisäksi Euroopan avaruusjärjestö, Kanada ja Japani.

Tiangong-1

Kiinalla on jo avaruudessa toinenkin asema, Tiangong-2, joka on käytännössä samanlainen kuin noin 8,5 tonnia massaltaan oleva Ykkönen. 

Suurin Maata kiertänyt kappale, jonka tiedettiin etukäteen putoavan kontrolloimattomana maahan, oli avaruusasema Skylab (n. 77 000 kg). Sen paloja tippui lähes 7500 km pituiselle kaistaleelle Intian valtamerta, suurimmat palat tosin putosivat läntiseen Australiaan.

Vielä tätäkin massiivisempi oli avaruussukkula Columbia (105 600 kg), joka hajosi yllättäen Texasin yllä ilmakehään palatessaan vuonna 2003. Paloja löytyi 300 kilometrin pituiselta kaistaleelta Dallasin kaakkoispuolelta.

Kaikkein suurin (130 000 kg) ilmakehään palannut laitos oli kuitenkin avaruusasema Mir. Se kuitenkin pudotettiin hallitusti ilmakehään vuonna 2001, jolloin sen jääntet levisivät eteläisellä Tyynellä valtamerellä noin 200 x 3000 km olleelle alueelle. Yllä on kuva sen putoamisesta – koska aika ja paikka tiedettiin tarkasti etukäteen, seurattiin tapahtumaa tiiviisti mm. lentokoneista.

Video: Kiinan uusi liikennelentokone teki ensilentonsa

Ensimmäinen kiinalaisvalmisteinen kookas liikennelentokone teki tänään ensilentonsa. 

Valtiollisen COMAC-yhtiön C919 on kooltaan ja suorituskyvyltään samaa luokkaa Airbusin A320-perheen ja Boeingin 737-sarjan kokeiden kanssa, ja se onkin tarkoitettu kilpailemaan lopulta niitä vastaan. Tosin kysyntää etenkin Kiinassa on niin paljon tämän kokoisille koneille, että Boeingin tai Airbusin ei kannata olla vielä huolissaan.

Paitsi että Kiinalla on suuremmat haaveet: se on kehittämässä myös laajarunkoista, suurempaa lentokonetta, ja yleisesti ottaen se, että Kiina tulee mukaan myös liikennelentokoneiden kaltaisten kokemusta vaativien huipputeknisten laitteiden tekemiseen, saattaa vempauttaa voimasuhteita myöhemmin läntisten tekijöiden kannalta epämukavaan suuntaan.

Toistaiseksi tosin C919 käyttää paljon "läntistä" tekniikkaa, sillä suuri osa sen ohjaamon laitteistoista ja moottorit ovat tuontitavaraa.

C919:n kyytiin mahtuu enimmillään 168 matkustajaa ja sen toimintasäde on parhaimmillaan noin 5500 kilometriä. Kiinalaisten mukaan yhden koneen hinta on noin puolet verrattuna A320:een tai Boeing 737:ään.

COMAC on saanut koneelle yli 500 tilausta pääasiassa kiinalaisilta lentoyhtiöiltä. Koneen suurin tilaaja on China Eastern Airlines.

C919:n ohjaamo lennon aikana

Tänään Shanghaissa tapahtunut ensilento on tärkeä merkkipaalu vuonna 2008 alkaneelle hankkeelle, ja tätä lentoa on valmisteltu jo kuukausien ajan.

Itse lento sujui hyvin. Se kesti tunnin ja 18 minuuttia, ja sen aikana koneella tehtiin vain pieniä manoveerejä sekä käytiin vain noin kolmen kilometrin korkeudessa. Yleensä ensilento onkin hyvin yksinkertainen ja rauhallinen, sillä vaikka koneen lento-ominaisuudet on simuloitu ja laskettu hyvin etukäteen, ei sen todellisesta käyttäytymisestä ole ennen ensilentoa kokemusta.

Olennaista koelento-ohjelman kannalta on se, kuinka pian tämän ensilennon jälkeen kone on uudelleen ilmassa. Oliko lennon  aikana siis ongelmia, jotka vaativat korjauksia tai parannuksia? 

Yksi kiinnostava seikka lennolta tulleissa kuvissa ja videoissa kuitenkin on: ohjaamo ei ollut nähtävästi täysin valmis, kuten yllä oleva kuva osoittaa. Kun navigointikuvaruudut olivat pimeinä, lensivät pilotit konettaan vähän kuin mitä tahansa yleisilmailukonetta.

Tämä tuskin menoa haittasi, sillä lentäjät tuntevat alueen varmasti oikein hyvin ja kone sai lennonjohdolta erikoiskohtelun.

Kiina aikoo tuoda palan Kuuta itselleen

Ma, 01/23/2017 - 13:19 By Jari Mäkinen

Laskeutuminen Kuun Maahan näkymättömälle puolelle, näytteen haku Kuun pinnalta ja lopulta taikonauttien lento Kuuhun. Kiinalla on suuria suunnitelmia luontaisen kiertolaisemme suhteen.

Kiina on lisännyt hitaan varmasti aktiivisuuttaan (myös) avaruusalalla, ja nyt se valmistautuu tekemään yhden avaruuslentojen kehittyneisyyttä osoittavan tempun, josta vain Yhdysvallat ja Neuvostoliitto ovat suoriutuneet aikaisemmin: tuomaan näytteen Kuun pinnalta Maahan laboratorioissa tutkittavaksi.

Jos kaikki sujuu suunnitelman mukaisesti, Pitkä marssi 5 -kantoraketti nousee lentoon Wenchangin avaruuskeskuksesta marraskuussa 2017 ja sinkoaa 8,2 tonnia massaltaan olevan Chang'e 5 -aluksen kohti Kuuta.

Se laskeutuu, kairaa näytteen kuuperästä, laittaa sen maahanpaluualuksen sisälle, minkä jälkeen alus laukaistaan pois Kuusta kohti maapalloa, ja lopulta tukevasti suojattu näytekapseli laskeutuu laskuvarjojen varassa Gobin autiomaahan lähelle Kiinan ja Mongolian rajaa. Myös Shenzhou-alukset käyttävät tätä aluetta laskeutumisiin.

Lisähaasteen Chang'e 5:n lentoon tuo se, että näytekapseli ei palaa suoraan Maahan, vaan se kiinnittyy ensin Kuun kiertoradalla emoalukseen, joka tuo kapselin Maahan. Emoalus kuljettaa mukanaan myös itse laskeutujaa: se vie laskeutujan ensin Kuun kiertoradalle, mistä se lähetetään vasta laskeutumaan Kuuhun.

Näin laskeutujasta ja näytekapselista saadaan kevyempiä, vaikkakin lennosta tulee telakoitumisen vuoksi monimutkaisempi.

Alusta ollaan luonnollisesti jo valmistamassa ja otsikkokuvassa on sen maahanpaluukapseli. Se on tyypilliseen tapaan kellon muotoinen, sillä sen litteässä alaosassa on lämpösuojakilpi.

Laskeutumispaikkaa ei ole vielä päätetty, mutta laskeutujan toiminta kestänee vain yhden Kuun päivän ajan, siis noin 14 vuorokautta. Laskeutujan varustaminen siten, että se kestäisi toimintakunnossa myös Kuun kylmän ja pari viikkoa (Maan aikaa) kestävän yön, lisäisi sen massaa ja monimutkaisuutta olennaisesti. 

Kyseessä on ensimmäinen kerta sitten vuoden 1976, kun Kuusta tuodaan näyte Maahan. 1970-luvun alun Apollo-lentojen jälkeen toi tuolloin neuvostoliittolainen Luna 24 noin 170 grammaa kuuperää Kriisien merestä.

Seuraavaksi Kuun kääntöpuolelle

Näytteen hakemisen jälkeen Kiina aikoo laskeutua vuonna 2018 Kuun Maahan näkymättömälle puolelle. Tämä on haastavaa siksi, että sieltä ei ole suoraan radioyhteyttä Maahan, joten aluksen pitää olla hyvin autonominen ja lisäksi Kuuta kiertämään pitää lähettää linkkisatelliitti.

Tämän Chang’e 4 -luotaimen kohteena voi olla esimerkiksi Kuun etelänavan luona olevat kraatterialueet. Jos kumpikin tuleva luotain onnistuu tehtävässään, on tarkoitus vuonna 2020 tuoda näyte Maahan tuolta todella kiinnostavalta alueelta.

Tämä olisi jotain todella uutta; alueella oletetaan olevan paljon vesijäätä, mikä tekisi tulevaisuudessa miehitetyt kuulennot ja -asemat paljon helpommiksi toteuttaa.

Ja kyllä, Kiina haluaa ihan virallisesti myös lähettää aikanaan ihmisiä Kuun pinnalle. Tästä ei kuitenkaan ole tarkkaa aikataulua.

Pitkälle se on kuitenkin jo päässyt siitä, kun maa lähetti ensimmäisen kuuluotaimensa Chang'e 1:n kymmenen vuotta sitten.

Nämä uudet, entistä kunnianhimoisemmat kuulennot ovat osaltaan mahdollisia siksi, että Kiinalla on käytössään uusi, voimakas kantoraketti. Pitkä marssi 5 (kiinaksi Changzheng 5) pystyy lähettämään noin kahdeksan tonnia massaltaan olevan lastin kohti Kuuta, eli Chang'e 5 on juuri ja juuri sen suorituskyvyn rajoissa.

Kuuluotaimien lisäksi raketilla on mahdollista lähettää muita raskaampia lasteja avaruuteen: matalalle kiertoradalle Maan ympärillä se voi singota 25-tonnisen kuorman (kuten esimerkiksi avaruusaseman moduulin) ja geostationaariradalle 14 tonnia olevan satelliitin.

Raketti avaa mahdollisuuksia myös uusille planeettaluotaimille sekä asteroidien tutkimiselle.

Kiinalainen hiilidioksidinuuskija lähdössä avaruuteen

Ke, 12/21/2016 - 17:53 By Toimitus

Sen jälkeen kun Japani laukaisi eilen matkaan geoavaruustutkijan, on tänään laukaisuvuorossa kiinalainen hiilidioksidia mittaava satelliitti. Suomalaiset osallistuvat myös tämän tutkimussatelliitin mittaustuloksien luotettavuuden varmistamiseen Sodankylässä tehtävin havainnoin ja hyödyntävät satelliitin mittaustietoja ilmastonmuutostutkimuksessa.

Kiina on maailman suurin ilmastopäästöjen aiheuttaja, mutta pyrkii myös monin eri keinoin vähentämään päästöjään. Lisäksi kiinalaiset haluavat osallistua yhä tiiviimmin ilmastonmuutokseen ja päästöjen seurantaan. 

Maa on myös ratifioinut Pariisin ilmastosopimuksen ja sitoutunut sopimuksen tavoitteeseen, jossa pyritään rajoittamaan ilmaston lämpeneminen kahteen asteeseen verrattuna teollistumista edeltävään aikaan.  

Tänään laukaistavaksi suunnitellun TanSat-satelliitin avulla Kiina haluaa selvittää, missä ja miten paljon hiilidioksidia pääsee ilmaan ihmisen toimesta.

Ilmatieteen laitos osallistuu TanSatin keräämien tietojen varmentamiseen vertailemalla Sodankylässä tehtäviä mittauksia satelliitin avaruudesta tekemiin mittauksiin.

Tätä ns. validointia tehdään Sodankylän FTS-mittalaitteen avulla. Se mittaa hiilidioksidin ja metaanin kokonaispitoisuutta koko ilmakehän läpi alhaalta ylös mittaamalla Auringon säteilyn absortiospektrejä lähi-infrapuna-alueella. Osa Auringon säteilystä siis imeytyy ilmakehän molekyyleihin, ja tutkimalla tätä säteilyä infrapunaisen aallonpituusalueella voidaan selvittää kuinka paljon ilmakehässä eri korkeuksilla on hiilidioksidia ja metaania.

Sodankylän tarkka mittalaite kuuluu kansainväliseen TCCON-verkostoon, jonka tarkoituksena on tuottaa korkealaatuista tietoa ilmakehän hiilidioksidin kokonaismäärästä eri puolta maailmaa.

"Tietoa koko maapallon kattavista havainnoista kokonaisjakaumasta tarvitaan, jotta ymmärrämme paremmin, miten hiilidioksidin lähteet ja nielut kehittyvät eri puolilla maapalloa ja mitkä tekijät vaikuttavat ilmakehän hiilidioksidin kokonaismäärään", toteaa Ilmatieteen laitoksen ryhmäpäällikkö Johanna Tamminen Ilmatieteen laitoksen tänään julkaisemassa tiedotteessa.

Ihmisen aiheuttama hiilidioksidin ja metaanin kasvu ilmakehässä on tärkein syy ilmastonmuutokseen. Tästä huolimatta niiden lähteisiin ja nieluihin liittyy vielä paljon epävarmuuksia.

"Onkin tärkeää saada lisää globaaleja mittauksia, jotta voimme paremmin ymmärtää ilmastonmuutokseen liittyviä tekijöitä ja niiden kehitystä tulevaisuudessa", sanoo Tamminen.

TanSatin kaltaiset satelliitit, jotka pystyvät mittamaan kasvihuonekaasuja myös ilmakehän alimmista kerroksista, ovat vielä verrattain uusia. Aiempia merkittäviä satelliitteja ovat japanilaisten rakentama GOSAT ja Nasan vuonna 2014 laukaisema OCO-2.

TanSat laukaistaan radalle, joka on lähellä OCO-2:n rataa, jolloin näiden kahden satelliitin havainnot ovat suoraan vertailukelpoisia.

Ilmatieteen laitoksella on ollut jo yhteistyötä Kiinan kanssa jo vuodesta 2004 lähtien. Yhteistyöhön on kuulunut erilaisia projekteja satelliittihavaintojen hyödyntämiseksi ilmakehän koostumuksen tutkimuksessa. Yhteistyö on tapahtunut Euroopan avaruusjärjestön ja Kiinan Tiede- ja teknologiaministeriön Dragon-yhteisprojektin puitteissa. Aiemmissa hankkeissa on tutkittu mm. otsonikerrosta ja ilmanlaatua.

Ariane 5 VA234

Laukaisuita liukuhihnalta

Loppuvuosi on varsin kiireistä aikaa kantorakettilaukaisuiden suhteen, sillä tänään kiinalaissatelliittia kuljettavan Pitkä Marssi 2D -kantoraketin lisäksi on tarkoitus laukaista vuoden viimeinen Ariane 5 avaruuteen Ranskan Guyanasta, Kouroun avaruuskeskuksesta. Tämän VA234-lennon kyydissä on kaksi tietoliikennesatelliittia. Yllä olevassa kuvassa rakettia ollaan kuljettamassa eilen laukaisualustalle. Kyseessä on jo seitsemäs Ariane 5:n lento tänä vuonna.

Kiina aikoo laukaista lisäksi loppuvuoden aikana lisäksi kaksi muuta rakettia, ja myös venäläiset ovat laukaisemassa yhden.

Jutun TanSat-osuus perustuu Ilmatieteen laitoksen tiedotteeseen.