Skip to header Skip to main navigation Hyppää pääsisältöön Skip to footer

Main navigation

  • Etusivu
  • Aihealueet
    • Avaruus
    • Tiede
    • Tekniikka
    • Luonto ja ympäristö
    • Terveys ja lääketiede
    • Ihmiset
    • Taide
    • Paikkoja
    • Arvioita
  • Videot ja podcastit
  • Uusimmat jutut listana
  • Jutturuletti
  • Tiedekiinnostavuuskartta
Tiedetuubi

Eikö kukaan ole ohjaimissa?

EC145 ilmassa ilman ilmailijoita.
EC145 ilmassa ilman ilmailijoita.
Eurocopter EC145 koelennollaan.
Kauko-ohjauspisteessä.
Jari Mäkinen

Autopilotti on arkipäivää lentokoneissa, mutta ohjaamossa on silti lentäjä. Kohta heitäkään ei enää tarvita – ainakaan aina.

Täysin automaattisesti ilman lentäjiä lentävä liikennelentokone on toisien haave, toisien kauhukuva. Tietokoneet ja automatiikka tuskin ovat koskaan yhtä hyviä kuin parhaimmat lentäjät, mutta ne ovat jo nyt parempia kuin huonot pilotit. Tekniikka kehittyy joka tapauksessa koko ajan, ja huhtikuussa automaattilentämisessä otettiin kaksi askelta eteenpäin.

Huhtikuun 25. päivänä Eurocopter lensi ensimmäisen kerran julkisesti tarpeen mukaan miehitettyä EC145 -helikopteriaan, joka kykenee lentämään täysin itsenäisesti, mutta jonka puikkoihin voivat lentäjätkin hypätä kun tilanne niin vaatii tai kun siltä tuntuu. Kyseessä on testilaite, missä käytettyä tekniikkaa voidaan myöhemmin käyttää suuremmissa ja pienemmissäkin koptereissa.

Samoin huhtikuun lopussa BAE Systems -yhtiön kokekone lensi normaalissa ilmatilassa 800 kilometrin matkan ilman aktiivisesti lentäviä lentäjiä. Kyydissä oli kyllä varmuuden varalta kaksi lentäjää ja kaksi systeemejä tarkkaillutta insinööriä, mutta lennosta vastasivat koneen automatiikka ja maassa ollut lentäjä. Koneen pilotit olisivat voineet kuitenkin ottaa koneen haltuunsa koska tahansa, jos tarve olisi vaatinut.

Mullistavinta lennossa oli se, että sen aikana ei tapahtunut mitään mullistavaa. Jetstream nousi ilmaan Wartonin lentoasemalta ja kunhan kone oli ilmassa, pilotit antoivat ohjaimet lentokoneelle, joka kävi kääntymässä Skotlannin ylämaiden päällä Ivernessin luona ja palasi takaisin lähtöpaikkaansa. Lentäjät suorittivat vielä laskeutumisenkin, koska laitteistoa ei ole tehty toistaiseksi siihen.

Virallisesti kyseessä oli pisin virallisesti miehittämättömäksi lentolaitteeksi luokitellun koneen lento normaalissa siviili-ilmatilassa muiden ilma-alusten kanssa. Jetstream, 19-paikkainen potkuriturpiinikone, ei ole myöskään enää pieni lennokki, vaan kunnollinen matkustajakone. Tarkempia tietoja koneesta ja lennosta on
BAE Systemsin nettisivuilla.

Konetta ja sen tekniikkaa on kehitetty jo parin vuoden ajan brittiläisessä ASTRAEA -tutkimusohjelmassa ja huhtikuussa tapahtuneesta ennätyslennosta kerrottiin Lontoossa viime viikolla pidetyssä kokouksessa.

Kone lentää ihmistä paremmin

Suuri osa liikennelentokoneista käyttää jo nyt runsaasti automatiikkaa, eikä nykyaikainen lentäminen onnistuisi enää ilman autopilottia. Koneiden porrastukset ilmatilassa on tehty usein niin lähekkäisiksi, että vain automaattinen lentäminen tekee liikenteestä sujuvaa: perinteisesti lentäessä, ja yhä edelleen poikkeustapauksissa, pitää koneiden ympärille jättää enemmän tilaa. Lentoreitit monilla suurilla lentokentillä noustessa ja laskeutuessa ovat nekin usein melusäädösten ja liikennerajoitusten vuoksi niin mutkikkaita, että käsin lentäen pilotit olisivat pulassa.

Korkealla lennettäessä myös autopilotti helpottaa lentämistä niin paljon, että käsin siellä lennetään enää erittäin harvoin. Myös huonossa säässä laskeuduttaessa autopilotti reagoi tuulenpuuskiin ihmistä nopeammin ja navigointisysteemit tunkevat ihmissilmää paremmin sumun läpi.

Automatiikka pettää toki aina välillä, mutta se on pelastanut tuhansia ihmishenkiä: nykyinen erittäin korkea turvallisuustaso on pitkälti automatiikan ansiota.

Ihmistä ohjaamossa on kuitenkin vaikeaa korvata kokonaan, koska automatiikka ei pysty tekemään hyvin ratkaisuita erikoistilanteissa. Niinpä täysin automaattista lentämistä tutkittaessa on tärkeää keskittyä automatiikan toimimiseen näissä omalaatuisissa tapauksissa. Eräitä tällaisia tilanteita ovat huonon sään väistäminen ja visuaalisten havaintojen tekeminen. Tietokoneet eivät pysty muun muassa erottamaan kuumailmapalloa pilvestä. Vaikka tutka ja monet muut systeemit voivatkin havaita kohteita ja sääilmiöitä koneen edessä, on "perinteinen" visuaalinen havainnointi edelleen tärkeää.

Automaattikoneen pitää tarkkailla samoin alla olevaa maastoa mahdollisen pakkolaskun varalta. Lentoliikenne luottaa myös edelleen pitkälti puheeseen radioliikenteessä, joten automaattisen koneenkin pitää pystyä kertomaan muille mahdollisista yllättävistä liikkeistä ja siitä, mitä se on tekemässä. Sen täytyy pystyä toimimaan kuten ihmisten lentämän koneen.

Villeimmissäkään kuvitelmissa ei toistaiseksi ole täysin riippumattomia ja automaattisia lentokoneita, sillä joka tapauksessa maassa oleva lentäjä voisi ottaa koneen haltuunsa omituisissa tilanteissa satelliittiyhteyden avulla. Sen jälkeen hän voisi lentää konetta samaan tapaan kuin nyt sotilaat lentävät kaukana olevia lennokkejaan – lennokkeja, jotka nekin ovat kooltaan lähes Jetstreamin luokkaa.

Samoin kuin automaattiautot, ovat automaattilentokoneet jo avan oven takana: Yhdysvalloissa on tarkoitus avata ilmatila miehittämättömille lentokoneille vuonna 2015.

Eurocopter EC145 koelennollaan.
Kauko-ohjauspisteessä.

Ohjaajan kanssa tai ilman

Lentäjän ja automatiikan tosiaan täydentävät roolit korostuvat helikoptereissa, jotka esimerkiksi pelastuslennoilla joutuvat lentämään huonoissa olosuhteissa, vaikeissa paikoissa ja leijumaan tarkasti paikallaan kovissakin puuskatuulissa. Toisinaan – etenkin sotilaskäytössä – samaa kopteria olisi erittäin kätevää pystyä lentämään tilanteen mukaan joko automaattisesti tai perinteisesti.

Niinpä Eurocopter -yhtiö (kuten kaikki muutkin kopterirakentajat) tutkivat hyvin intensiivisesti automaattilentämistä. Yhtiön uudella automaattilentolaitteistolla varustettu EC145 -helikopteri teki huhtikuussa ensimmäiset koelentonsa Istresissä, Ranskassa, ja Donauwörthissa, Saksassa. Toimittajille ja yleisölle kopteria esiteltiin Istresissä 25.4.

Lennolla EC145 nousi lentoon ilman lentäjiä, lensi pienen ennakkoon ohjelmoidun reitin, vapautti köyden varassa roikkuneen ulkoisen kuorman ja teki simuloidun tarkkailulennon, minkä jälkeen se laskeutui takaisin alas. Lentoa tarkkailtiin koko ajan kauko-ohjauspisteessä ja siellä olevat lentäjät olisivat voineet ottaa ohjaimet haltuunsa koska tahansa.

Eurocopterin tavoitteena on kehittää automaattilentolaitteisto, joka voisi olla otettavissa mihin tahansa yhtiän helikopteriin. Koekone on täysin normaali tuotantoversio EC145 -helikopterista, missä on nykyaikainen autopilotti ja täydellinen navigointilaitteisto. Ilman lentäjää kopterin saa lentämään yksinkertaisesti lentäjien istuimien taakse avioniikkaräkkiin asennettavilla laitteistoilla, jotka linkittävät kopterin kauko-ohjauspisteeseen ja muuttavat ohjaimet etäkäyttöisiksi. Lisäksi systeemiin kuuluu koko joukko kameroita, joiden avulla lentoa voidaan tarkkailla ja oikestaan missä vain sijaitseva lentäjä pystyy näkemään ulos lentolaitteestaan.

Automaattisen lennon ja kauko-ohjauksen lisäksi kopteri pystyy ongelmatilanteissa asettumaan leijumaan paikalleen ja odottamaan ohjeita ohjauskeskukseltaan sekä tarpeen vaatiessa laskeutumaan alas täysin itsenäisesti sopivalta vaikuttavaan paikkaan, mikäli kauko-ohjauslinkki pettää.

Olennaisin asia, mitä kauko-ohjaus ei toistaiseksi pysty lentäjilleen tuomaan, on niin sanottu takapuolituntuma. Se kertoo lentäjälle aivan yhtä paljon kuin kamerat ja instrumentit.

Lisääntyvä automatiikka ja täysin automaattiset lennot tuovat mukanaan myös jo nyt autopiloteilla lentämisessä tutun ongelman: mitä vähemmän lentäjät lentävät itse ja mitä vähemmän heillä on "takapuolituntumaa" ja kokemusta, sitä harvemmin he haluavat ottaa ohjaimia itselleen. Ja valitettavasti yleensä tilaneet, joissa niin täytyisi tehdä, ovat vaikeita. Sellaisia, joissa kaivataan kokenutta lentäjää, ihmistä, joka pystyy tuomaan koneen tai kopterin turvallisesti Maahan, kun kaikki sähköhärpäkkeet pettävät.

Kuvat: BAE Systems ja Eurocopter

Lentäjä ja seikkailija Bertnard Piccard

Bertnard Piccard
Bertnard Piccard
Jari Mäkinen

Ilmapallolla ensimmäisen kerran välilaskutta ympäri maailman lentänyt sveitsiläinen Bertrand Piccard kiertää nyt ympäri maailmaa edistämässä kestävää kehitystä ja uutta tekniikkaa. Samalla hän johtaa Solar Impulse -lentohanketta, jonka tarkoituksena on – yllättäen – lentää aurinkovoimalla maapallon ympäri. "Pudottakaa painolastinne ja lentäkää", kehottaa Piccard kuulijoitaan, koettaen itse näyttää parhaansa mukaan mallia. Piccard katsoo suoraan silmiin, hymyilee valloittavasti ja pulppuaa puhetta. Hän selvästikin tapaa paljon ihmisiä ja on kehittänyt tapaamisiinsa draaman kaaren: hän lennättää ensin keskustelukumppaneitaan ensin pallolla ympäri maailman, sitten aurinkosähköllä lentävällä lentokoneella ja lopuksi taisteluun ilmastonmuutosta vastaan. Lääkäriksi opiskellut tutkimusmatkaajaperheen vesa heittää kuuntelijoilleen haasteita ja aihetta ajatteluun. Kuten esimerkiksi: “Miksi maailma pelkää uudisraivaajia?” Historia tuntee lukemattomia seikkailijoita, tutkijoita ja taiteilijoita, jotka ovat olleet edellä aikaansa. Heitä on epäilty, heille ei ole annettu rahoitusta ja heille on jopa naurettu, kunnes he ovat onnistuneet kaikista vastoinkäymisistä huolimatta tekemään jotain mullistavaa tai löytämään jotain uutta. Esimerkkejä on runsaasti litteästä maapallosta lentämiseen, vuorten valloittamisesta omituiseen väitteeseen, jonka mukaan ihmisen sisällä olisi verta, joka kiertää verisuonistossa. “Isoisäni, joka teki korkeusennätyksiä ilmapallolla, halusi saada pallolleen vakuutuksen. Vakuutusyhtiöt eivät halunneet antaa sitä, koska heistä palloilu ei ollut turvallista, eikä yläilmakehää tunnettu hyvin. Kun isoisäni oli sitten osoittanut, että pallolla lentäminen oli turvallista ja kerännyt tietoja olosuhteista ylhäällä ilmakehässä, hänelle oltaisiin kyllä annettu vakuutus.” Kun Piccard pääsee vauhtiin, saavatkin perinteet ja konservatiivisuus kyytiä. Tarvitsemme ihmisiä, jotka ravistelevat vakiintuneita arvoja ja ajatuksia. Piccard käyttää maailmanympärilentoaan ilmapallolla esimerkkinä siitä miten hänen mielestään meidän kaikkien pitäisi elää. “Ilmapallo lentää tuulen mukana, eikä sitä voi ohjata kuin korkeussuunnassa. Emme voi myöskään vaikuttaa kaikkeen mitä elämässämme tapahtuu, mutta voimme koittaa löytää sopivia tuulia. Meidän pitää pudottaa aina välillä historian painolastia, jotta voimme nousta sopivaan tuuleen.” Tyynen valtameren päällä Piccard ja hänen kanssaan palloa lentänyt Brian Jones huomasivat olevansa epäsuotuisissa tuulissa ja etenevänsä vain madellen. Ruoka ja polttoaine kuluivat uhkaavasti. Ja kun pallo laskeutui yli 45 000 kilometriä pitkän lennon jälkeen, oli kaksikolla jäljellä enää vajaat 40 kiloa polttoainetta. Sitä tarvittiin pallon ilman lämmittämiseen; ilman polttoainetta ei kuumailmapallokaan lennä. “Olinko peloissani? Olin, useaankin kertaan. Mutta pelko on luonnollinen olotila, joka auttaa keksimään uutta. Kun kohtaamme pelottavan asian, rikkoutuu rutiinimme ja joudumme pohtimaan miten voisimme toimia uudessa ja yllättävässä tilanteessa. Olen vakuuttunut siitä, että kaikki pioneerit ovat olleet peloissaan - vaikka he eivät sitä tunnustaisikaan. Pelko on suuri eteen päin lykkivä voimavara.”

Vihreän tekniikan lähetyssaarnaaja Lentämisen ja seikkailun lisäksi Piccard puhuu paljon tulevaisuudesta, ja hänen ratkaisunsa edessä oleviin moniin haasteisiin on uusi tekniikka. “Meillä on jo nyt tietoa ja tekniikkamme taso on tarpeeksi korkealla, jotta voisimme astua uuteen aikaan, mutta emme ole tehneet mitään. Nykyisin käytössämme oleva tekniikka on naurettavan vanhanaikaista, kuin suoraan museosta!” Suurin syntimme tällä hetkellä on Piccardin mukaan täydellinen riippuvaisuutemme fossiilisista polttoaineista. Se ei ole hyväksi ympäristölle, eikä ihmiskunnallekaan, koska öljystä saatava energia on tuudittanut meidät helppoon ja lyhytnäköisesti halpaan tekniikkaan. Öljy on vaikuttanut maapallon epätasaiseen taloudelliseen hyvinvointiin, ja epädemokraattiseen globalisaatioon. Palat uudenlaiseen energiatekniikkaan ovat kuitenkin jo olemassa, ja Piccard toivookin poliitikoilta todellista halua siirtyä uuteen aikaan. “Maailma on pullollaan uusiutuvaa energiaa, ja se pitäisi ottaa vain käyttöön! Energian säästämisestä pitäisi tehdä myös kannattavaa. Olemme energiankäytössä kuin dinosauruksia, jotka ovat suuria ja voimakkaita, mutta eivät olleet sopeutuvia.” Piccard on mukana toteuttamassa Solar Impulse -nimistä projektia, jonka tarkoituksena on suunnitella ja rakentaa pelkästään aurinkovoimalla toimiva lentokone, jolla lennettäisiin ympäri maapallon. Kyseessä ei ole vain uusi henkilökohtainen seikkailu, vaan esimerkki uuden tekniikan käytöstä: lentokone on erittäin kevyt, sen aurinkopaneelit (11 628 kpl) ja moottorit (4 kpl) ovat edistyksellisen tehokkaita, sen suunnittelussa käytetään nykyaikaisia menetelmiä ja sen akut ovat kevyet, mutta voimakkaat litiumioniakut. Koneen kun täytyy pystyä toimimaan myös yöllä paristojen voimin. Koekone teki ensimmäisen lentonsa joulukuussa 2009 ja ensimmäiseen yölentoonsa se usutettiin heinäkuussa 2010. Ohjaimissa oli Piccardin sijaan André Borschberg, kun kone nousi aamuvarhaisella ilmaan ja kierteli 26 tuntia taivaalla Sveitsin ilmatilassa nousten noin 8,5 kilometrin korkeuteen. Lento oli vielä varsin kaukana lopullisesta maailmanympärilennosta, mutta oli ensimmäinen yön yli kestänyt lento aurinkovoimalla toimivalla koneella. Vuoden 2011 toukokuussa kone lensi ensimmäisen kerran ulkomaille Belgiaan ja vuotta myöhemmin toukokuussa 2012 sillä tehtiin monipäiväinen lento Marokkoon ja takaisin. Marokossa kone vieraili myös Ouarzazatessa, minne suunnitellaan maailman suurinta aurinkoenergiavoimalaa. Koekone, joka on rekisteriltään HB-SIA, päästetään eläkkeelle testien jälkeen ja varsinaisen, lopullisiin lentoihin käytettävän koneen (HB-SIB) rakennus on meneillään. Sillä on tarkoitus tehdä maailmanympärilento vuonna 2014. Tilaa lentokoneessa on vain yhdelle lentäjälle, joten maailmanympärilennon aikana tehdäänkin useita välilaskuja. Niiden aikana koneen avulla koitetaan saada tietoa vihreästä tekniikasta eteenpäin, joten lentämisen lisäksi koneen eräs tärkeimmistä tarkoituksista on toimia sanansaattajana. “95% ihmisistä ei ajattele öljyn jälkeistä aikaa. Tavoitteemme on saada heidät ajattelemaan.” Halki Amerikan vuonna 2013 Helmikuun 2013 lopussa Solar Impulse lennätettiin Yhdysvaltoihin, missä koneella on tarkoitus lentää tänä vuonna mantereen halki San Franciscosta itärannikolle, pääkaupunki Washingtoniin ja New Yorkiin. Lento alkaa toukokuun ensimmäisenä päivänä ja aikomuksena on pysähtyä matkalla kaksi tai kolme kertaa. Lisää tietoa lennosta on Solar Impuslen nettisivuilla Across America 2013 ja sitä seurataan luonnollisesti myös T-Tuubissa.

Kuka Bertrand Piccard? Lausannessa, maaliskuun 1. päivänä 1958 syntynyt Bertrand Piccard on seikkailija kolmannessa sukupolvessa. Hänen isoisänsä Auguste Piccard oli tunnettu ilmapalloilija ja tutkija, joka teki useita korkeusennätyksiä 1900-luvun puolivälissä. Isä Jacques Piccard tuli tunnetuksi ennen kaikkea sukeltajana ja tutkijana, ja hän puolestaan teki ennätyksiä syvyyssuunnassa. Nuori Bertrand varttui siten seikkailujen ympäröimänä, ja hänen vanhempansa innostivatkin häntä jatkamaan samalla tiellä. He veivät nuorukaisen mm. seuraamaan kuualusten laukaisuita Yhdysvaltoihin. Ensin Bertrand kouluttautui riippuliitäjäksi, sitten lentäjäksi ja lopulta myös ilmapalloilijaksi. Hän opiskeli myös lääkäriksi. Piccard nousi kuuluisuuteen keväällä 1999, kun hän lensi Brian Jonesin kanssa Breitling Orbiter 3 -ilmapallolla ensimmäistä kertaa välilaskutta ympäri maapallon. He nousivat matkaan 1.3.1999 Sveitsistä ja laskeutuivat Egyptiin 19 vuorokautta, 21 tuntia ja 47 minuuttia myöhemmin lennettyään 45 755 kilometrin matkan. Nyt maailmalla luennoidessaan Piccard haluaa lentämisen lisäksi siis myös herättää. Hänen pääsanomansa on yksinertaisesti: “Mitä painolastia sinä voisit heittää yli laidan? Kuinka sinä voit alkaa elää uudella, kestävämmällä tavalla - niin oman itsesi kuin planeettamme kannalta?” Solar Impulse, teknisiä tietoja (prototyyppi HB-SIA) pituus 21,85 m kärkiväli 63,40 m lentoonlähtöpaino 1 600 kg moottorien teho (sähkömoottorit) 4 × 7,35 kW suurin lentokorkeus 8 500 m keskinopeus 70 km/h

Sivutus

  • Edellinen sivu ‹‹
  • Sivu 8
Tilaa aihepiirin Ilmailu RSS-syöte

AIHEALUEET

Avaruus ja ilmailu
Tiede ja tekniikka
Luonto ja ympäristö
Lääketiede ja terveys
Ihmiset ja paikat
Kirjat, elokuvat ja taide

ERIKOISTA

Tiedekiinnostavuuskartta
Jutturuletti
Suorana labrasta
eTuubi
Videot

TIEDETUUBI

Tiedetuubin esittely
Toimitus
Tiedetuubi ja tekoäly
Yhteistyökumppanit
Mediakortti
Tietosuojaseloste / Privacy prolicy
Information in English

Copyright © 2012-2026 Tiedetuubi - All rights reserved