Avaruustapahtumien superviikko alkamassa

Elon Musk
Elon Musk

Harvoin on edessä yhtä jännittävää viikkoa avaruusasioiden suhteen, kuin tämä alkava viikko. Perjantaina illalla voi katsoa taakse ja hengähtää – toivottavasti tyytyväisenä – mutta katsomme jo ennakkoon, mitä tuleman pitää.

Tämän viikon odotettu tarjonta alkaa jo tänään illalla ko 21 Suomen aikaa, kun Nasa julkistaa odotetut "yllättävät" tiedot Europan jääpeitteessä. On varsin todennäköistä, että kyse on halkeamista Europaa peittävässä jääkerroksessa tai jopa jään alla olevan veden pulppuamisesta pinnalle. 

Kerroimme tästä ennakkoarvailusta jo viime viikolla jutussamme.

Tilaisuus tuo kuitenkin varmasti paljon kiinnostavia yksityiskohtia, ja onhan myös mahdollista, että kyse on jostain aivan muusta.

Tänään alkaa Meksikon Guadalajarassa Kansainvälisen astronauttisen unionin suuri maailmankokous, joka tuonee tullessaan myös paljon kiinnostavia uutisia. 

Kaikkein odotetuin tapahtuma on kuitenkin huomenna tiistaina, kun SpaceX -yhtiön Elon Musk pitää kenties elämänsä odotetuimman puheensa. Musk on kertonut jo eri yhteyksissä suunnitelmastaan lennättää suuri määrä ihmisiä Marsiin uudella superraketillaan, mutta nyt hänen odotetaan kertovan hankkeesta enemmän. Yleisössä on myös maailman parhaat raketti-insinöörit ja avaruustutkijat, joten heille ei voi tarjota mitä tahansa haavekuvaa.

Muskin Mars Colonial Transporter -systeemi koostuu epävirallisin termein aluksesta, joka on nimeltään BFS (Big Fucking Spaceship, jonka suomeksi voisi kääntää sanoilla "pirun iso avaruusalus"), ja sen laukaisevasta kantoraketista, joka on samaan tyyliin BFR (Big Fucking Rocket, eli "pirun iso raketti"). Raketin moottorina olisi uudenlainen Merlin-rakettimoottori, ja kokonaisuudessaan BFR olisi nimensä mukainen, sillä se voisi singota satatonnisen lastin Marsiin. Todennäköisesti ainakin raketin ensimmäinen vaihe olisi uudelleenkäytettävä.

Kerromme näistä enemmän huomenna.

Toinen Meksikosta odotettava uutinen kertoo Sea Launch -yhtiön tulevaisuudesta. Kyseessä on kerrassaan mainio hanke, joka käytti venäläisiä kantoraketteja ja vanhaa, muokattua öljynporauslauttaa satelliittien laukaisemiseenavaruuteen täsmälleen päiväntasaajalta. 

Kun sateliitti lähetetään matkaan päiväntasaajalta idän suuntaan, auttaa maapallon pyörimisliike mahdollisimman paljon lähetyksessä, jolloin raketti voi olla hieman kevyempi tai kuorma hieman suurempi kuin muualta laukaistaessa. 

Suomi oli olennaisessa osassa hankkeen synnyssä, koska Zenit-raketteja tuottanut venäläinen NPO Energia, amerikkalainen ilmailujätti Boeing ja norjalainen, lauttapuolesta tietävä Kvaerner Maritime solmivat sopimuksen yhteistyöstä Turussa vuoden 1993 marraskuussa.

Sea Launch -nimen saanut yhtiö teki näin laukaisuita vuodesta 1999 vuoteen 2007, jolloin laukaisuonnettomuuden vuoksi monet yhtiön asiakkaat siirsivät tilauksensa muualle. Yhtiö meni konkurssiin vuonna 2009 ja lopetti toimintansa.

Nyt keskiviikkona Guadalajarassa pidetään tiedotustilaisuus, missä huhujen mukaan kerrotaan venäläisen S7 -lentoyhtiön ostavan Sea Launchin ja aloittavan sen toiminnan uudelleen.

Torstaina ja perjantaina huomio kääntyy puolestaan Darmstadtiin, Euroopan avaruusoperaatiokeskukseen, ja sen kautta komeetta Churyumov-Gerasimenkoa kiertävään Rosetta-luotaimeen. Luotain ohjataan laskeutumaan komeetan pinnalle perjantaina, ja luotaimen radan muuttamisen törmäykseen sopivaksi aloitettiin jo lauantaina (kuva yllä).

Kyseessä ei ole siis törmäys, vaan lennonjohto koettaa lähestyä komeetan pinnalla olevaa purkausaukkoa mahdollisimman hitaasti, jotta Rosetta voi tehdä siitä mahdollisimman paljon mittauksia ja ottaa kuvia lähestymisen aikana. Alustavan suunnitelman mukaan Rosetta osuu komeetan pintaan noin klo 16 Suomen aikaa perjantaina ja silloin sen todella komea lento päättyy – ja tutkijat pääsevät viimein kunnolla tietojen kimppuun, sillä tähän mennessä he ovat ennen kaikkea keränneet materiaalia ja keskittyneet saamaan sitä lisää.

Torstaina kuitenkin tutkijat esittelevät jo saatuja tuloksia, ja vaikka tiedossa tuskin on mitään uutta ja ihmeellistä, on kyseessä eräs parhaimmista tilaisuuksista koko menneen lennon tieteellisen annin kartoittamiseen.

Tiedetuubi on mukana ESOCissa tuossa tilaisuudessa ja seuraamassa Rosetta-luotaimen viime hetkiä. Loppuviikosta on tiedossa siis varsin paljon komeetta-asiaa!

Valtavan rakettiräjähdyksen syy selvinnyt (todennäköisesti)

Syyskuun alussa tapahtunut Falcon 9 -kantoraketin näyttävä räjähdys on saamassa selityksen: syyttävä sormi osoittaa raketin toisen vaiheen heliumjärjestelmään.

Space X -yhtiön pikavauhtia tekemä selvitys noin kolme viikkoa sitten tapahtuneesta räjähdyksestä viittaa siihen, että toisen vaiheen nestehappi- ja polttoainetankkeihin painetta tuottava heliumjärjestelmä olisi rikkoontunut. Yhtiön mukaan siihen tuli todennäköisesti "suuri halkeama", joka rikkoi heliumia tankkeihin ohjaavan systeemin, päästi nopeasti suuren määrän suuripaineista heliumia toisen vaiheen sisälle ja sai lopulta – 93 millisekunnin viiveellä – aikaan toisen vaiheen räjähtämisen sekä koko raketin ja sen hyötykuormana olleen israelilaissatelliitin tuhoutumisen.

Tapaus rikkoi myös laukaisualustaa, mutta alun perin pelättyä vähemmän. 

Kyseessä oli erittäin harvinaislaatuinen tapahtuma, sillä vuosikymmeniin ei laukaisualustalla ollut raketti ole räjähtänyt ennen laukaisua. Tämä tosin johtui nyt siitä, että SpaceX testaa Falcon 9 -rakettejaan ennen laukaisua ja rakettia oltiin tankkaamassa tätä moottorien koekäyttöä varten.

Kantoraketeissa on aina järjestelmä, joka tuottaa sen tankkeihin painetta, koska jos tankeista vain johdettaisiin nestettä pois moottoreihin, muodostuisi niihin toimintaa haittaava ja lopulta tankkien rakenteen rikkova tyhjiö. Siksi sitä mukaa kun tankki tyhjenee, sinne pumpataan heliumia. 

Falcon 9:n toisen vaiheen systeemissä on noin 375 ilmakehän paineessa olevaa heliumia, joka johdetaan ensin vaiheen Merlin-rakettimoottorin suuttimessa kiinni oleviin putkiin. Siellä helium lämpenee ja lämmin helium johdetaan nesteheliumin ja kerosiinin tankkeihin.

Sitä, missä kohtaa heliumsysteemiä halkeama oli ja miten se on sinne tullut, ei osata vielä sanoa.

Yhtiöllä on käytössään kuvien lisäksi telemetriatietoja 3000 kanavasta, jotka ovat mitanneet paineita, lämpötiloja ja muita arvoja eri puolilta kantorakettia. Space X ei ole pähkäillyt onnettomuustutkinnassa yksin, vaan sitä ovat seuranneet myös laukaisuluvista vastaava Yhdysvaltain viranomainen sekä Nasa, joka käyttää yhtiön raketteja mm. avaruusaseman rahtilennoilla.

Tätä edellinen Falcon 9:n onnettomuus tapahtui juuri tällaisella huoltolennolla. Dragon-alusta kuljettanut raketti räjähti kesäkuussa 2015 vain muutamaa minuuttia lentoonlähtönsä jälkeen. Silloin syyksi paljastui myös hyvin samankaltainen vika: toisen vaiheen heliumtankkia paikallaan pitäneen tuen rikkoontuminen.

Osa ei ollut samanlainen kuin aikaisemmilla lennoilla, vaan nähtävästi edellisiä heikompi. Kun se vaihdettiin alkuperäisiin, ei ongelmia enää ilmennyt.

Nyt SpaceX huomauttaa, että he eivät ole huomanneet mitään muuta yhteistä näissä räjähdyksissä kuin sen, että ne liittyvät toisen vaiheen heliumjärjestelmään. Oletettavasti lopulta syyt ovat kuitenkin onnettomuuksiin täysin erilaiset, eikä näillä ole suoraa yhteyttä – vaikka niin olisi helppo ajatella.

Näyttää siltä, että SpaceX voi aloittaa lennot uudelleen varsin nopeasti, todennäköisesti jo marraskuun alussa. Koska Floridassa, Canaveralin avaruuskeskuksessa oleva laukaisualusta 40 on toistaiseksi remontissa räjähdyksen jälkeen, eikä yhtiön vuokraama entinen sukkuloiden laukaisuihin käytetty alusta 39 ole vielä valmis Falcon 9:n laukaisuihin – muutostyöt ovat parhaillaan käynnissä – on todennäköistä, että seuraava lento tehdään Kaliforniasta. SpaceX:llä on laukaisualusta siellä Vandenbergin lentotukikohdassa olevalla rakettilaukaisualueella. 

Tämä on hyvä uutinen myös suomalaissatelliitti Aalto-1:lle, joka laukaistaan Vandenbergistä lähtevällä raketilla; SpaceX voi laukaista vain sieltä satelliitteja maapallon napojen kautta kulkevalle polaariradalle. Tuoreimman laukaisulistan mukaan on todennäköistä, että Aalto-1:tä kuljettava laukaisu on vuorossa toisena, sillä sen päähyötykuorma ei ole niin kiireinen kuin Iridium-tietoliikennesatelliitit, jotka ovat ensimmäisenä lentovuorossa.

On siis mahdollista, että Aalto-yliopistossa päästään ottamaan vastaan oman satelliitin signaalia vielä tämän vuoden puolella. Se kuitenkin vaatii vielä sen, että SpaceX:n lisäksi koko onnettomuustutkintalautakunta päätyy siihen, että heliumjärjestelmän parannukset riittävät ja raketti on sen jälkeen jälleen valmis toimintaan.

Mitä tiedämme eilisestä rakettiräjähdyksestä? – SpaceX vaikeuksissa

SpaceX -yhtiön Falcon 9 -kantoraketti räjähti näyttävästi eilen. Mistä oikein oli kyse ja mitä tapahtui? Ja mitä tämä tarkoittaa SpaceX:n suurille suunnitelmille?

Falcon 9:n räjähdys laukaisualustallaan Cape Canaveralissa on jälleen yksi konkreettinen esimerkki siitä, mistä satelliittien ja avaruusalusten lennättämisessä Maata kiertävälle radalle oikein on kyse: suuresta määrästä räjähdysherkkää polttoainetta, joka kaiken toimiessa normaalisti poltetaan rakettimoottoreissa ja muutetaan liike-energiaksi. 

Mutta pienikin vika saattaa saada aikaan sen, että kaikki polttoaine räjähtää taivaan tuuliin – ja tuhoaa raketin lisäksi sen hyötykuorman ja laukaisualustan.

Eilisessä räjähdyksessä vältyttiin ihmisuhreilta, joskin kyse ei ollut onnesta, vaan siitä, että turvaohjeita noudatettiin. Raketin tankkaamisen aikaan kukaan ei ole sen lähellä juuri siksi, että onnettomuuden vaara on olemassa. Pitkään aikaan tosin tankkausvaihe ei ole saanut aikaan ongelmia, vaan viimeaikaiset näyttävät rakettien räjähtämiset ovat tapahtuneet laukaisun tapahduttua.

Mitä tapahtui?

SpaceX -yhtiön tapana on koekäyttää Falcon 9:n ensimmäisen vaiheen rakettimoottoreita ennen varsinaista laukaisua, koska näin moottorien toiminta voidaan varmistaa. Kyseessä on siis ikään kuin laukaisu, mutta raketti ei nouse lentoon, vaan sen moottorit sammutetaan lähes välittömästi.

Tähän mennessä nämä koekäytöt ovat sujuneet hyvin, ellei oteta huomioon sitä, että muutamia kertoja moottorit eivät ole toimineet aivan toivotulla tavalla. Tästä ei ole aiheutunut muuta kuin vaivaa, koska moottoreita on täytynyt tarkistaa, korjata ja koekäyttää uudelleen. 

Tätä valmisteltiin myös eilen. Sitä ennen myös raketin toinen vaihe tankattiin, ja tuossa tankkauksessa jokin meni pieleen. Videossa ja kuvissa näkyy selvästi, että räjähdys sai alkunsa toisen vaiheen puolivälistä paikasta, missä polttoainejohdot menevät laukaisualustan tornista rakettiin. Liekit levisivät nopeasti koko toiseen vaiheeseen, joka räjähti, ja sai aikaan koko kantoraketin räjähdyksen.

SpaceX ei ole toistaiseksi spekuloinut onnettomuuden syytä, vaan on todennut ainoastaan ongelman olleen toisen vaiheen happisäiliössä. Happi sinällään ei pala, mutta sen avulla pienikin kipinä saattaa olla kohtalokas, kun puhtaassa hapessa tulipalo riehaantuu välittömästi.

Räjähdys tapahtui klo 9.07 paikallista aikaa ja sen paineaalto tuntui laajalti Cape Canaveralin alueella. Kantoraketin jäänteet savusivat pitkään laukaisualustalla, ja mahdollisesti myrkyllisen kaasujen vuoksi (satelliitin polttoaineena on myrkyllinen hydratsiini) osa alueesta evakuoitiin ja osaa alueen työntekijöitä kehotettiin pysymään sisätiloissa.

Kantoraketti tuhoutui kokonaan, ja myös jo sen nokassa lähtövalmiina ollut israelilaisvalmisteinen Amos-6 -satelliitti menetettiin. Satelliittia on kutsuttu "Facebookin satelliitiksi", koska Facebook oli varannut suuren osan satelliitin kapasiteetista käyttöönsä osana hankettaan tuoda edullinen nettiyhteys kehitysmaihin. Israelilaisen Spacecom -yhtiön omistaman satelliitin kohteena olisi ollut Saharan eteläpuolinen Afrikka, ja Facebookin lisäksi satelliitin toinen käyttäjä olisi ollut eurooppalaisen Eutelsat -satelliittitietoliikenneyhtiön uusi Afrikan toimintoihin erikoistunut tytäryhtiö.

SpaceX vaikeuksissa

SpaceX on paistatellut taas viime aikoina parrasvaloissa, kun sen on onnistunut saamaan jo kuusi kertaa Falcon 9 -rakettinsa ensimmäiset vaiheet takaisin Maahan; yhtiö haluaa näin leikata laukaisukustannuksia ja ilmoitti juuri laukaisevansa todennäköisesti marraskuussa ensimmäisen uusiokäytetyn ensimmäisen vaiheen.

Nyt tämä laukaisu todennäköisesti lykkääntyy, kuten kaikki muutkin Falcon 9:n lennot. 

Jo tätä ennen yhtiö on ollut pahasti jäljessä laukaisusuunnitelmissaan, ja listalla oli loppuvuodelle jopa yhdeksän laukaisua. Lisäksi aikomuksena oli tehdä Falcon 9:n uudelle raskaalla versiolla ensimmäinen lento, mutta se oli jo ennen onnettomuutta virallisesti siirretty ensi vuoden alkuun.

Eräs syy pahasti myöhässä oleviin laukaisuihin on viime vuoden kesällä tapahtunut Falcon 9:n näyttävä räjähtäminen (kuva yllä). Tuolloin kyydissä ollut Dragon-rahtialus menetettiin ja kantorakettien lennot keskeytettiin lähes puoleksi vuodeksi, kun onnettomuuden syytä selvitettiin ja korjattiin.

Tuolloin todennäköisesti syyksi paljastui 3D-tulostettu, oletettavasti liian heikko tukivarsi, joka piti paikallaan painetta polttoainetankkiin tuottavaa heliumsäiliötä. Tuolloin tosin jo arveltiin, että ainakin osasyynä olisi voinut olla jokin muu, joten on todennäköistä, että tämän onnettomuuden syytä selvitettäessä esiin otetaan myös viimevuotinen onnettomuus. 

Kummassakin tapauksessa kyseessä on raketin toinen vaihe. Se on periaatteessa hyvin yksinkertainen ja käyttää perinteistä tekniikkaa, mutta kenties sen rakenteita on kevennetty ja yksinkertaistettu liikaa. Yhtenä mahdollisuutena edelliseen ja tähän onnettomuuteen voisi ajatella myös raketin uudenlaista komposiittirakenteisia tankkeja. Etenkin happitankki on hyvin kylmä, noin −210 °C, ja tankkia tankattaessa ja tyhjennettäessä sen rakenne saattaa haurastua. Mutta tämäkin on vielä vain hypoteesi muiden joukossa.

Aalto-1:n laukaisu lykkääntyy taas

Onnettomuuden yksi ikävä seuraus on se, että jo viimevuotisen onnettomuuden vuoksi pahasti viivästynyt ensimmäisen suomalaisen satelliitin laukaisu viivästyy jälleen. Aalto-1 on tarkoitus laukaista Falcon 9:llä Kaliforniasta, Vandenbergin lentotukikohdasta, joten Floridan laukaisualustalle tulleet vauriot eivät vaikuta laukaisuun – mutta Falcon 9:n onnettomuustutkinta vaikuttaa. 

Aalto-1:tä kuljettava laukaisu oli tuoreimmassa lentosuunnitelmassa vuorossa loka-marraskuussa, mutta tämä ei tule nyt toteutumaan. Onko kyse kuukausista vai pitemmästä viivytyksestä, riippuu onnettomuuden syystä ja sen korjaamisesta. 

Näin ollen voi hyvinkin olla niin, että Aalto-2 pääsee avaruuteen ennen kuin Aalto-1. Ykkönen on ollut valmis jo pitkään ja se asennettiin jo niin sanottuun laukaisusovittimeen keväällä.

(Juttua on korjattu lauantaina aamulla: alkuperäisessä jutussa sanottiin, että Spacecomm olisi tehnyt Amos-6 -satelliitin Eutelsatille, mutta satelliitti oli israelilaisomistuksessa, ja Eutelsat olisi ollut Facebookin kanssa vain satelliitin kapasiteetin toinen vuokraaja.)

Video: SpaceX:n raketti räjähtää laukaisualustalla

Video: SpaceX:n raketti räjähtää laukaisualustalla

SpaceX -yhtiön Falcon 9 -kantoraketti räjähti tänään laukaisualustallaan Cape Canaveralissa, Floridassa. 

02.09.2016

Rakettia oltiin valmistelemassa ennen laukaisua tehtävään moottorien koekäyttöön, jolloin polttoainetankkauksen yhteydessä raketin toinen vaihe räjähti ja tuhosi samalla koko kantoraketin sekä sen kyydissä olleen Amos 6 -tietoliikennesatelliitin.

Yllä oleva video näyttää selvästi, että syypää on tosiaankin raketin toinen vaihe. Yhtiön mukaan sen happisäiliö jostain syystä räjähti. 

Tarkempia tietoja ei ole toistaiseksi saatavilla, mutta kannattaa huomata, että myös raketin edellisessä onnettomuudessa viime vuonna syy oli toinen vaihe. 

Toinen kiinnostava piirre tässä tapauksessa on se, että etenkin vakuutusyhtiöiden kannalta tilanne on kiinnostava, koska satelliitit vakuutetaan yleensä laukaisun epäonnistumista varten. Nyt kyseessä ei kuitenkaan ollut laukaisu, vaan sitä ennen tehtävään koekäyttöön valmistautuminen. Insinöörien lisäksi siis myös juristit varautuvat suurehkoon työsarkaan.

Palaamme toisessa artikkelissa (hieman myöhemmin) tarkemmin räjähdyksen syihin ja seurauksiin.

Ostaisitko tältä yhtiöltä käytetyn raketin?

Eurooppalainen satelliittioperaattori SES on ensimmäinen yhtiö, joka on tilannut lennon SpaceX -yhtiön jo kertaalleen lentäneellä Falcon 9-kantoraketilla:  SES-10 -tietoliikennesatelliitti laukaistaan avaruuteen myöhemmin tänä vuonna raketilla, jonka ensimmäinen vaihe on kierrätyskamaa.

SpaceX -yhtiö on onnistunut jo kuusi kertaa tuomaan Falcon 9 -kantorakettinsa ensimmäisen vaiheen enemmän tai vähemmän ehjänä takaisin Maan pinnalle. Kaksi näistä on palannut takaisin lähelle laukaisupaikkaa kiinteälle maalle Cape Canaveralissa, Floridassa, ja neljä on käyttänyt merellä odottamassa ollutta lauttaa.

Ensimmäinen uudelleenkäytettävä raketti käyttää viime huhtikuussa Dragon-rahtialuksen kohti avaruusasemaa laukaisseen kantoraketin ensimmäistä vaihetta. Tuo oli ensimmäinen laukaisu, jolloin laskeutuminen merellä olleelle lautalle onnistui – siitä ei tosiaankaan ole kuin muutama kuukausi, ja nyt laskeutumiset tuntuvat sujuvan jo rutiinilla.

Luxemburgissa päämajaansa pitävä SES on puolestaan SpaceX -yhtiön vakioasiakas, sillä se on laukaissut jo kaksi satelliittiaan yhtiön Falcon 9:llä ja sillä on tilaus neljälle laukaisulle lisää. 

Laukaisun ei paljastettu, mutta SES kertoo, ettei se saanut "mitään erityistä alennusta laukaisusta". Laukaisun listahinta on 55 miljoonaa euroa, mutta on todennäköistä, ettei SES maksa ihan tuota – onhan kyseessä jälleen koelento ja siten siinä on normaalia suurempi riski.

Tosin satelliitteja vakuuttavien yhtiöiden mielestä kyse on jo varsin toimivasta tekniikasta, sillä ne eivät veloita normaalia enempää vakuutusmaksuja tästä laukaisusta. SpaceX ei ole laukaissut rakettivaiheitaan aikaisemmin uudelleen, mutta laukaisuita on keskeytetty ennen lentoonlähtöä moottorien käynnistämisen jälkeen, jolloin kyseessä on periaatteessa moottorien ja tekniikan kannalta lähes kuin uusi lento. Falcon 9 on myös suunniteltu alusta alkaen uudelleenkäytettäväksi ja se on testattu siten. Tämä ensimmäinen uusiokäyttövaihe on myös huollettu ja tarkastettu erityisen huolellisesti.

Mikäli SpaceX onnistuu saamaan ensimmäisten vaiheiden kierrättämisen toimimaan, lupaa se noin 30 %:n leikkausta laukaisuiden hintoihin. Ensimmäiset vaiheet ovat rakettien suurimpia ja hinnakkaimpia osia.

Otsikkokuvassa on THAICOM 8 -satelliitin laukaisseen raketin ensimmäinen vaihe saapumassa Cape Canaveralin satamaan kesäkuun alussa. 

Näyttävä kooste Falcon 9 -raketin laukaisuista

Näyttävä kooste Falcon 9 -raketin laukaisuista

Pari päivää sitten kerroimme NASAn uudesta jättiraketista ja sen suuren rakettimoottorin kaasusuihkun rakennetta kuvaavasta suurnopeuskamerasta.

Tämä SpaceX -yhtiön juuri julkaisema video jatkaa hieman samalla linjalla, sillä video on hunajaa kaikille rakettien ja rakettilaukaisuiden ystäville.

11.08.2016

Videolla on koosteena hienoa kuvamateriaalia viime joulu-, touko- ja heinäkuussa tehdyiltä Falcon 9 -kantorakettien laukaisuilta. Videot on kuvattu suurnopeuskameroilla ja kaukoputkilla, jotka näyttävät yksityiskohtaisen tarkasti raketin toimintaa niin laukaisun ja lennon kuin myös ensimmäisen vaiheen laskeutumisen aikana.

Erityisen kiinnostavia ovatkin juuri viimeiset: videolla nähdään miten ensimmäinen vaihe palaa ilmakehään ja kuinka se jarruttaa laskeutumistaan yhdeksästä moottoristaan vain keskimmäistä käyttäen – ja kuinka tuolloin sen liekit nuolevat muitakin moottoreita sekä raketin koko alaosaa.

Näillä näkymin seuraava Falcon 9:n laukaisu tapahtuu Cape Canaveralista, Floridasta, ensi sunnuntaina 14. elokuuta. Tämänhetkisen suunnitelman mukaan japanilainen tietoliikennesatelliitti JCSAT 16 nousee matkaan klo 8:26 Suomen aikaa aamulla.

Pettymys: Aalto-1:n laukaisu viivästynee marraskuulle



Satelliittia kuljettavan Falcon 9 -rakettien lentoaikataulua on muutettu myöhästyneiden laukaisujen vuoksi.

Päivän kuvaSuomen historian ensimmäisen satelliitin laukaisu viivästyy arvioidusta kesä-heinäkuusta loppusyksyyn. SpaceX -yhtiö on ilmoittanut laukaisuajankohdaksi syys-marraskuun välisen ajan.

Aalto-1 on ollut jo pitkään valmiina lähtöön. Se toimitettiin toukokuussa Hollannin Delftiin ja integroitiin Innovative Solution in Space -yhtiön puhdastilassa kiinnityssäiliöön. Satelliitti odottaa kiinnityssäiliössä kuljetusta kohti laukaisupaikkaa Yhdysvaltojen länsirannikolla sijaitsevaa Vandenbergin tukikohtaa. Kiinnityssäiliö kiinnitetään myöhemmin laukaisupaikalla SHERPA- järjestelmään, joka mahdollistaa useiden satelliittien kuljettamisen samalla raketilla.

"Vaikka viivästykset eivät ole tällä alla epätavallisia, tämä on kaikin puolin harmillinen asia", kertoo projektin vastuullinen vetäjä, professori Jaan Praks

"Satelliittia ei ole suunniteltu olemaan toimettomassa tilassa lähes puolen vuoden ajan. Todennäköisesti matkaamme kesän jälkeen vielä kertaalleen Hollantiin varmistamaan satelliitin järjestelmien toimintavalmiuden."

Samalla satelliitin akut myös ladataan uudelleen.

Vaikka Aalto-1 toimitettiin jo toukokuussa eteenpäin hollantilaiselle laukaisuvälittäjälle, on Aalto-1 tiimin kesä kiireinen, sillä Otaniemessä sijaitseva maa-asema siirretään uuteen paikkaan kampuksella. Samalla muun muassa antennijärjestelmän toimivuutta parannellaan. Uudistettu maa-aseman otetaan käyttöön heinäkuussa. Maa-asema tukee Aalto-1:n lisäksi myös Aalto-2 ja Suomi 100 -satelliittien toimintaa.

Punainen Lohikäärme lähtee Marsiin vuonna 2018 – tästä on kyse

Red Dragon ja Falcon 9 Heavy
Red Dragon ja Falcon 9 Heavy
Dragon Marsissa


Tämä ei ole sinällään uutinen, mutta on silti: puheiden jälkeen on aika toimia, ja Space X -yhtiö tähtää Dragon -avaruusaluksensa erikoisversion lähettämiseen Marsin pinnalle vuonna 2018. Siis jo kahden vuoden kuluttua. Tämä saattaa merkitä punaisen planeetan tutkimisen lähiaikojen suunnitelmien lähes kokonaan uuteen uskoon laittamista.


Space X, ja ennen kaikkea sen perustaja Elon Musk ovat puhuneet Mars-lennoista jo pitkään, joten tänään tullut tieto vuoteen 2018 tähtäämisestä ei sinällään ollut mikään yllätys.

Yhtiö on testaamassa uutta Falcon 9 -kantoraketin raskasta versiota mahdollisesti jo tämän vuoden lopussa, ja tuo jättiraketti pystyisi vaivatta lähettämään miehitettyihinkin lentoihin kykenevän avaruusaluksen Marsiin.

Ongelmana on ennemminkin matka Marsiin, sillä sisätilat pienessä avaruuskapselissa eivät olisi järin suuret ja lennolla ei näin olisi kovinaan suurta marginaalia hätätilanteista selviytymiseen – ja niitä varmasti ensimmäisellä Mars-lennolla on odotettavissa.

Onkin todennäköistä, että ensimmäisiä miehitettyjä lentoja varten tarvittaisiin useampia aluksia ja mahdollisesti erillinen alus matkantekoa varten. Silti koelento automaattisella Punainen Dragon -nimen saaneella (Red Dragon), nyt tulossa olevan miehitetyn Dragon-aluksen Mars-versiolla on tärkeä askel eteenpäin: se osoittaa, että yksityinen yhtiö paitsi pystyy tekemään lennon Marsiin, niin myös tekee sen astronauttien kuljettamiseen kykenevällä aluksella ja ennen NASAa. 

NASAn, ja kaikkien virallisten avaruushallintojen suunnitelmat lennoista Marsiin ovat venyneet ja vanuneet varsin paljon, ja nykyisen (epäuskottavan) suunnitelman mukaan ihmiset voisivat olla Marsin pinnalla joskus 2030-luvulla. Sitä ennen tehtäisiin lentoja robottiluotaimin, jotka voisivat myös tuoda näytteitä Marsin pinnalta Maahan.

Space X aikoo näyttää kaikelle tälle virallisbyrokraattiselle suunnittelulle keskisormea. Sen suunnitelmana on nyt lähettää alus Marsiin kahden vuoden päästä ja tuoda näyte sillä maapallolle. Suunnitelma on huima, mutta mahdollinen.

Ja kuten aikaisemminkin, Space X on tehnyt sen, minkä se on luvannut – ennemmin tai myöhemmin.

Juuret jo vuodessa 2013

Kuten sanottua, ei julkistettu hanke ole yllätys. 

Space X suunnitteli yhdessä NASAn Amerin avaruuslentokeskuksen kanssa lentoa Marsiin jo 2010-luvun alussa ja ehdotti lennolleen NASAn rahoitusta vuonna 2013 ja 2015. Tuolloin aikomuksena oli lähettää alus matkaan vuonna 2022.

Ehdotuksia ei hyväksytty, joten yhtiö jatkoi pohtimista itsekseen omalla kustannuksellaan. Lopulta tänään se ilmoitti, että tavoitteena on aluksen lähettäminen jo vuonna 2018.

Tässä on kuitenkin vielä monia tekijöitä, jotka saattavat viivyttää aikataulua.

Ensinnäkin aluksen lähettämiseen käytettävä Falcon 9 Heavy -kantoraketti ei ole vielä lentänyt. Se käyttää kolmea nyt käytössä olevan ja luotettavaksi havaitun Falcon 9 -raketin ensimmäistä vaihetta, joten on todennäköistä, että jättiraketti toimii. Mikään ei kuitenkaan ole varmaa, ennen kuin raketti oikeasti lentää.

Falcon 9 Heavy on suuri imagotappio NASAlle, joka avaruussukkulan eläkkeelle lähettämisen jälkeen on kehittänyt uutta suurta kantorakettia, joka tunnetaan nyt nimellä SLS, eli Space Launch System. Se on käytännössä avaruussukkuloiden ja ammoisten Apollo-lennoilla käytettyjen Saturn 5 -kantorakettien tekniikan uusi tuleminen, ja siten jo syntyjään vanhanaikainen. 

Falcon 9 sen sijaan on uutta suunnittelua, ja sen raskas versio on hyvin suoraviivainen ja edullinen jatkokehitelmä. 

Itse avaruusalus, Red Dragon, jonka on tarkoitus laskeutua pehmeästi rakettimoottorien hidastamana Marsiin, perustuu nyt käytössä olevan avaruusaseman rahtialuksen Dragonin kehitteillä olevaan miehitettyyn versioon.

Se laskeutuisi Maahan laskuvarjojen tai siipien sijaan yksinkertaisesti rakettimoottorien avulla pystysuoraan hieman samaan tapaan kuin helikopterit. Ja marslentoversio tekisi samoin, mikä Marsin ohuessa kaasukehässä ja Maata pienemmässä painovoimassa on "helppoa".

Dragonin Mars-versio olisi halkaisijaltaan 3,6 metriä, sen sisällä olisi seitsemän kuutiometriä tilaa ja se voisi kuljettaa Marsin pinnalle laskelmien mukaan yhden tonnin painoisen lastin.

Tänään julkistetun suunnitelman mukaan NASA toimittaisi ensilentoalukseen tieteellisiä tutkimuslaitteita, jotka voisivat porata ja analysoida näytteitä Marsin pinnan alta, ja tutkia kameroin ja sääinstrumentein ympäristöä ja sen olosuhteita.

Laukaisun ja aluksen hinnaksi lasketaan noin 600 miljoonaa dollaria, mikä on hieman enemmän kuin esimerkiksi noin 380 miljoonaa dollaria maksaneella Phoenix-laskeutujalla, mutta alus olisi suurempi ja kyseessä olisi sen koelento. Jatkossa siis vastaavien lentojen tekeminen olisi edullisempaa.

Lisäksi erittäin merkittävää on se, että alus voisi onnistuessaan olla myöhemmin astronauttien kulkuväline punaisen planeetan pinnalle, ja lento voisi tapahtua nopeammin kuin NASAn suunnitelmat tai hurjimmatkaan haaveet nyt sanovat.

Jos vuoden 2018 lento sujuisi hyvin, olisi seuraava lento vuonna 2021 kuitenkin vielä miehittämätön. Silloin aluksen "ylimääräinen" rahtikapasiteetti käytettäisiin siten, että mukaan laitettaisiin näytteenhakulaitteisto, raketti sen laukaisemiseksi kohti Maata ja pieni kapseli, jonka sisällä näyte voisi saapua Maan lähelle. Aikomuksena ainakin nyt on tuoda näyte erikseen lähetettävällä aluksella Maan kiertoradalta tänne maapallon pinnalle.

Paljon kritiikkiä herättänyt ja aiheestakin viime aikoina hyljeksitty Mars One -hanke on haaveillut käyttävänsä Dragon-aluksia miehistöjensä lähettämiseen. Mikäli tulossa olevat kokeet sujuvat hyvin, voi hyvinkin olla niin, että ensimmäiset ihmiset olisivat Marsissa jo vuonna 2023 – siis vuosikymmentä aikaisemmin, kuin virallisten suunnitelmien mukaan nyt parhaimmassa mahdollisessa tapauksessa.

Hyvä, Space X, ja hyvä Red Dragon!

Dragon Marsissa

Kuvat: Space X

Falcon 9 palaa lentoon ja yrittää taas laskeutumista – suomalaissatelliitin aikataulu myös kyseessä

Falcon 9 laukaisualustallaan
Falcon 9 laukaisualustallaan

Päivitys sunnuntaina illalla klo 23:30:
Laukaisua on päätetty lykätä vuorokaudella, koska laskelmien mukaan todennäköisyys onnistuneelle ensimmäisen vaiheen laskeutumiselle silloin 10% parempi. Uusi yritys klo 03:33 Suomen aikaa tiistaina.

- - -

Amerikkalainen SpaceX -yhtiö on laukaisemassa ensi yönä Suomen aikaa jälleen Falcon 9 -kantoraketin avaruuteen. Kyseessä on ensimmäinen lento sitten viime kesäkuun, jolloin samanlainen raketti räjähti kesken kaiken.

Onnettomuus ei aiheuttanut vaaraa kenellekään, koska se tapahtui raketin ollessa jo korkealla ja meren päällä, mutta sen seurauksena laukaisut jouduttiin keskeyttämään onnettomuuden syyn  tutkinnan ajaksi. 

Tämä vaikutti suoraan myös ensimmäisen suomalaisen satelliitin Aalto-1:n laukaisuajankohtaan, sillä ennen onnettomuutta sen odotettiin pääsevän Falcon 9:n kyydillä matkaan nyt joulukuussa. Mikäli ensiöinen lento sujuu hyvin, on Aalto-1:n laukaisu vuorossa maaliskuussa.

Laskeutuminen uudella tavalla

Falcon 9 -kantoraketin laukaisun on tarkoitus tapahtua illalla 20:29 Floridan aikaa, eli 03:29 Suomen aikaa maanantain puolella. Laukaisuikkuna kestää vain minuutin ajan, koska joulun alla vilkasta lentoliikennettä Cape Canaveralin taivaalla ei haluta häiritä liikaa.

Kyseessä kun ei ole vain pikainen matka taivaalle, vaan myös tulo takaisin alas: yhtiö koettaa jälleen saada raketin ensimmäisen vaiheen palaamaan takaisin maahan. Tällä kerralla tosin laskeutumista ei yritetä merellä olevan lavetin päälle, vaan kymmenisen kilometriä laukaisupaikan eteläpuolella olevalle maa-alueelle. 

Jos kaikki sujuu hyvin, laskeutuu raketin ensimmäinen vaihe Cape Canaveralin niemekkeen eteläosassa olevaan “laskeutumisalue 1:lle” noin 20 minuuttia lentoonlähdön jälkeen. Yllä olevassa kuvassa laskeutuminen on kuvattuna päiväsaikaan, mutta nyt laskeutumisen aikaan on jo yö: tämä tietää sitä, että yliäänipamauksen lisäksi lähdestyvä ensimmäinen vaihe näkyy hyvin Canaveralin alueella loimottavien rakettimoottoriensa johdosta.

Paitsi että raketin saaminen takaisin alas olisi sinänsä hienoa, on kovalle kamaralle laskeutumisesta monta muutakin etua: kohdealue on suurempi kuin jalkapallokentän kokoinen laiva, merenkäynti ei vaikuta lainkaan laskeutumiseen ja lisäksi suurin epävarmuus rakettivaiheen kunnostamisessa uutta lentoa varten on ollut meriveden mahdollisesti siihen aiheuttamat vauriot.

Kuten edellisilläkin laskeutumista yrittäneillä lennoilla, on laskeutuminen ja lento avaruuteen kaksi eri asiaa: laukaisu voi onnistua hyvin, vaikka ensimmäisen vaiheen palaaminen alas ei menisikään suunnitelman mukaan.

Kaksi asiaa meni pieleen kesäkuussa

Falcon 9 oli jo osoittautunut hyvin luotettavaksi kantoraketiksi 18 laukaisullaan ennen viime kesän onnettomuutta, joten heti räjähdyksen jälkeen oli varsin selvää, että mikään suurempi, raketin suunnittelussa ollut vika ei todennäköisesti ollut syynä epäonnistumiseen.

Tutkimuksissa todennäköiseksi vikapääksi on paljastunut puolimetrinen metallitanko, joka pitää polttoainesäiliöihin painetta tuottavan heliumin tankkia paikallaan. Se napsahti poikki kiihtyvyyden vuoksi.

Huhujen mukaan kyseessä oli 3D-tulostettu osa, jolla oli korvattu aiemmin “perinteisesti” tehty metallipalkki. 3D-tulostettu metalli sopii erinomaisesti moneen käyttöön, mutta se on periaatteessa hieman hauraampaa. Vaikka tämä oli otettu huomioon,  oli kyseessä ensimmäinen kyseisen osan käyttökerta, ja todellisuus oli nähtävästi hieman erilainen kuin testiolosuhteet.

Osa on nyt vaihdettu perinteiseen, ja samalla rakettiin sekä sen rakenteisiin on tehty tarkistuksia sekä parannuksia. Kenties SpaceX oli ottanut liian nopeasti uuden tekniikan käyttöön ja tuudittautunut onnistuneiden laukaisuiden jälkeen tyytyväisyyteen ja itsevarmuuteen sen suhteen, ettei mikään voi  mennä vikaan.

Vaikka lentäminen avaruuteen on tullut aiempaa helpommaksi ja edullisemmaksi, on se edelleen vaikeaa ja laukaisuiden aikana jylläävät suuret voimat. Voi olla, että onnettomuus oli jopa hyvä muistutus yhtiön innokkaille insinööreille avaruuslentämisen riskeistä.

Kesäkuisella lennolla raketin kyytiläisenä oli Dragon-avaruusalus, jolla oli tarkoitus vielä rahtia Kansainväliselle avaruusasemalle. Alus on tehty monikertakäyttöiseksi ja se pystyy palaamaan takaisin Maahan. 

Niinpä alus oli myös ohjelmoitu irtoamaan onnettomuustapauksessa kantoraketista ja palaamaan laskuvarjojensa varassa takaisin alas. Nyt kuitenkin varjot eivät avautuneet, vaan alus putosi Atlantin valtamereen.

SpaceX -yhtiön perustajan ja johtajan Elon Muskin mukaan syynä tähän oli ohjelmistovirhe. Alukseen oli ladattu ohjelmiston vanha versio; uudempaa ohjelmistoa käyttämällä Dragon olisi pelastunut.

Musk on kertonut, että tällä kerralla raketin jokainen osa on erikseen testattu ja tulevissa Dragon-aluksissa käytetään varmasti viimeistä ohjelmistoversiota.

Nyt kyydissä on kuitenkin 11 pientä, jääkaappipakastimen kokoista tietoliikennesatelliittia Orbcomm-yhtiölle. Ne ovat samanlaisia kuin viime vuonna laukaistut satelliitit, ja ne muodostavat yhdessä OG2-nimisen verkoston noin 650 kilometrin korkeudessa. 

Satelliittiverkoston tehtävänä on lyhytviestien välittäminen sekä lähetysten seuraaminen maailmanlaajuisesti. Pienten satelliittien muodostamat parvet ovat yhä edullisempia ja käyttökelpoisempia tällaisiin rajattuihinkin tehtäviin.

Suomalaisittain kiinnostava laukaisu

Tätä Falcon 9:n lentoa seurataan erittäin kiinnostuneina myös Otaniemessä, sillä lennon onnistumisesta riippuu se, milloin Aalto-1 pääsee matkaan.

Itse satelliitti on täysin valmiina ja testattuna odottamassa kuljetusta Hollantiin, mistä se viedään edelleen muiden samalla lennolla matkaavien nanosatelliittien kanssa laukaisupaikalle Yhdysvaltoihin.

Tätä toimitusta on lykätty eteenpäin samalla kun tämä Falcon 9:n lento on siirtynyt myöhemmäksi. Vielä marraskuussa ajateltiin, että tämä lento tehtäisiin joulukuun alussa. 

Näillä näkymin Aalto-1 pääsee eteenpäin helmikuun alussa ja laukaisu tapahtuu maaliskuussa.

Uudelleenkäytettävä raketti yrittää uudelleen tehdä historiaa

SpaceX -yhtiö on yrittänyt jo kaksi kertaa aikaisemmin tuoda takaisin Falcon 9 -kantorakettinsa ensimmäisen vaiheen uudelleen käyttämistä varten, ja huomenna tapahtuvalla laukaisulla tätä koetetaan taas kerran. Otsikkokuvassa rakettia nostetaan pystyyn laukaisualustalleen.

Viime kerralla rakettivaiheen laskeutuminen Atlantin valtamerellä sijaitsevan, jotakuinkin jalkapallokentän kokoisen lavettilaivan päälle lähes onnistui, ja tällä kerralla lentoa on jälleen hienosäädetty edellisten epäonnistumisten oppien mukaan.

Edellisellä kerralla rakettimoottorin venttiili jumiutui väärään asentoon ja ensimmäisessä laskeutumisyrityksessä rakettivaiheen ohjausevien liikuttamiseen käytettävä hydrauliikkaneste loppui kesken. Nyt näitä ongelmia ei pitäisi olla, mutta laskeutumisen onnistuminen on edelleen erittäin suuri haaste.

Space X on historiansa valossa sisukas yhtiö, joka yrittää niin kauan, kunnes se onnistuu. Uudelleenkäytettävyys on ollut yhtiön eräs perusajatuksista alusta alkaen, ja se tulee tekemään varmasti kaikkensa, jotta se onnistuu tässä.

Sen jälkeen jää nähtäväksi, kuinka paljon rakettivaiheiden huoltaminen uusia lentoja varten tulee maksamaan ja onko se kaiken vaivan väärti. Kriitikoiden mukaan uudelleenkäytettävyys vaatii noin 20% enemmän polttoainetta ja tulee lopulta kalliimmaksi, mutta toisaalta samat kriitikot ovat arvostelleet jo aiempiakin Space X:n tekemisiä ja joutuneet pyörtämään sanansa.

Mikäli huomisella lennolla rakettivaihe onnistuu laskeutumisessa, se saa erityiskohtelun verrattuna siihen, mistä vaiheille on suunniteltu jatkossa. Tämä kuljetettaisiin Teksasiin yhtiön tehtaille tarkkoihin tutkimuksiin ja siellä se valmisteltaisiin uuteen lentoon. 

Luxemburgissa majaansa pitävä satelliittioperaattori SES ilmoitti 17. kesäkuuta olevansa valmis laukaisemaan SES-9 -tietoliikennesatelliittinsa syyskuussa tällä rakettivaiheella, mikäli Space X kelpuuttaa sen uuteen lentoon. SES luonnollisesti saa tuolloin laukaisunsa alennushintaan, koska lento on tavanomaista riskaabelimpi.

Huomisen lennon lentoprofiili on alla: siinä missä ensimmäinen vaihe palaa takaisin alas maahan, jatkaa Dragon-alus kiertoradalle. Kuten aikaisemmillakin lennoilla, ei ensimmäisen vaiheen laskeutumisen onnistuminen tai epäonnistuminen vaikuta laukaisun onnistumiseen.

Tämä Dragonin lento on jo seitsemän rutiininomainen miehittämätön rahtilento avaruusasemalle. Aluksen kuormana on hieman yli 1,8 tonnia rahtia Kansainväliselle avaruusasemalle ja siitä noin 1,5 tonnia on kiireellistä tavaraa, kuten ruokaa, varaosia ja miehistön tarvitsemia tavaroita (kuten vaihtovaatteita). Kun edellinen aseman huoltolento, venäläisen Progress-rahtarin tekemä lento viime huhtikuussa epäonnistui, on näillä tarvikkeilla hieman kiire.

Miehistö ei ole hengenvaarassa ilman näitä tarvikkeita, mutta jos nyt rahtia ei saada perille, joudutaan asemalla aloittamaan säännöstely viimeistään lokakuussa.

Lisäksi mukana on vähemmän kiireellisiä koelaitteita, kuten esimerkiksi espoolaiskoululaisten sienikoe, ja myös tuleviin eurooppalaisastronauttien lentoihin liittyviä tavaroita. Syyskuussa ESAn tanskalaisastronautti Andreas Mogensen käy asemalla ja joulukuussa ESAn brittiastronautti Timothy Peake lähtee asemalle puoleksi vuodeksi. Lennoilla tarvittavia tuotteita viedään siis näin jo etukäteen.

Dragon-aluksen sisälle laitettiin vielä tänään tuoretta ruokaa sekä tieteellisiä koejärjestelyjä, jotka vaativat huolenpitoa mahdollisimman lähelle laukaisua asti.

Falcon 9:n on tarkoitus lähteä matkaan huomenna Floridasta, Cape Canaveralin laukaisualustalta no. 40 klo 17:21:12 Suomen aikaa ja jos raketti ei pääse sekunnin sisällä matkaan, laukaisua pitää lykätä myöhemmäksi.

Avaruusasemalle alus saapuu tiistaina, jolloin astonautti Scott Kelly ja kosmonautti Gennadi Padalka nappaavat siitä kiinni aseman robottikäsivarrella ja asettavat Dragonin sen avulla kiinni avaruusaseman Harmony-moduulin alapuolella olevaan telakointiporttiin.

Dradonin mukana on myös kaksi pikkusatelliittia, jotka vapautetaan avaruuteen aikanaan Japanin Kibo-laboratoriossa olevasta ilmalukosta. Yksi näistä on tanskalaisen Ålborgin yliopiston AAUSAT5 – jos kaikki menee suunnitelman mukaisesti, lähettää tanskalaisastronautti Andreas sen syyskuussa matkaan.

Alla on video, joka on kuvattu ESTECissä AAUSAT5:n ollessa siellä testattavana.