avaruus | Tiedetuubi

Markus Hotakainen

Yhdysvaltain Mars Reconnaissance Orbiter eli MRO-luotain on tutkinut naapuriplaneettaamme vuodesta 2006 lähtien. Yksi sen instrumenteista on huipputarkka HiRISE-kamera (High Resolution Imaging Science Experiment), jonka erotuskyky on kolmenkymmenen senttimetrin luokkaa.

Kameralla on otettu vuosien kuluessa useita kuvasarjoja, joiden avulla voidaan seurata pinnalla tapahtuvia muutoksia. Arizonan yliopiston johtamassa tutkimuksessa Marsista on etsitty tuoreita kraattereita. Kuvista löytyi 248 uutta iskukohtaa ja niiden perusteella pystyttiin laatimaan arvio planeettaan kohdistuvan kivipommituksen tahdista.

Laskelmien mukaan Marsiin osuu vuosittain yli 200 pientä asteroidia tai komeetanpalasta, jotka saavat aikaan vähintään nelimetrisen kraatterin. Se vastaa yhtä iskua noin Suomen kokoiselle alueelle joka toinen vuosi. Tahti osoittautui odotettua harvemmaksi, sillä aiemmat arviot olivat 3–10 kertaa suurempia.

Marsin pintaan osuvat kappaleet ovat läpimitaltaan vain metrin tai parin luokkaa. Maahan osuessaan ne tuhoutuisivat jo korkealla ilmakehässä, mutta Marsin harva kaasukehä ei pysty estämään niiden iskuja.

Uusien kraatterien syntytahdin tunteminen on tärkeää, sillä Marsin pinnanmuotojen ikäarviot perustuvat kraatterilaskentoihin: mitä enemmän jollakin alueella on kraattereita, sitä vanhempaa seutua se on.

Markus Hotakainen

1920-luvun lopulla kosmologian mullistanut Edwin Hubble kehitti ennen galaksien etääntymistä koskevien tutkimustulostensa julkaisua niiden rakennetta kuvaavan, ulkomuodostaan nimensä saaneen ”äänirautakaavion”. Hubblen käsityksen mukaan kaavio kuvaa galaksien rakenteen lisäksi niiden kehitystä: pallomaiset galaksit venyvät ensin elliptisiksi ja myöhemmin niille kehittyy spiraalirakenne. Sittemmin ajatus on osoittautunut vääräksi. Yksinkertainen kaavio on tiedon lisääntyessä muutenkin huomattavasti monimutkaistunut – huominen ”päivän kuva” kertoo, miten.

Jari Mäkinen

Viron ensimmäinen satelliitti yrittää uudelleen avaruuteen tiistaina aamulla. ESTCube-1:n oli määrä ratsastaa avaruuteen Vega-kantoraketilla lauantaiaamuna Suomen aikaa, mutta sääolojen vuoksi laukaisua lykättiin. Suunniteltu lähtöaika on klo 5:06 Suomen aikaa tiistaina 7. toukokuuta.

Kyseessä on uuden eurooppalaisen kantoraketin toinen koelento, joten siihen suhtaudutaan vielä erityisellä varovaisuudella. Vegan ensimmäinen lento helmikuussa 2012 sujui ongelmitta, joten toiveet toisenkin lennon sujumisesta suunnitelman mukaan ovat korkealla. Laukaisulle annettiin torstaina vihreää valoa, kun viimeisissä tarkastuksissa niin kantoraketti, maajärjestelmät kuin mukana olevat satelliititkin havaittiin valmiiksi.

Vegan kyydissä avaruuteen lentää kolme satelliittia. Suurin on Proba-V, ESA:n kasvillisuutta tutkiva satelliitti, joka jatkaa ESAn pienten, kokeellisten, uusia tekniikoista testaavien Proba-satelliittien sarjaa. Se irtoaa omille teilleen raketista ensimmäisenä; niinpä belgialaista tekoa oleva Proba-V matkustaa raketissa aivan sen nokkakartion kärjessä.

Seuraavana avaruuteen vapautetaan VNREDSat-1, Astrium-yhtiön Vietnamin teknologia- ja tiedeakatemialle rakentama tutkimussatelliitti.

Viimeisenä vuorossa on ESTCube-1, joka suunnitelman mukaan singotaan raketin sisältä kuljetuslaatikostaan pienen jousen ponnauttamana ulos avaruuteen kahden tunnin ja 48 sekunnin kuluttua laukaisusta.

ESTCube-1 on hyvin pieni satellitti, vain noin 10 cm kanttiinsa oleva kuutio, mutta se on "oikea" satelliitti ja sitä tullaan ohjaamaan Tarton luona Tõraveren observatoriolle rakennetusta lennonjohdosta. Hanke on kotoisin myös Tartosta: sen ideoija on Mart Noorma Tarton observatoriosta. Projektipäällikkö Silver Lätt on kuitenkin Tallinnan yliopistosta ja mukana on suuri joukko innostuneita opiskelijoita Tartosta ja Tallinnasta, niin yliopistosta, Viron ilmailuakatemiasta kuin maatalaouskorkeakoulustakin.

Virolaissatelliitin pääasiallinen tutkimuslaite on kuitenkin Suomesta. ESTCube-1 testaa ensimmäisenä avaruudessa ns. sähköisen aurinkopurjeen periaatetta vapauttamalla avaruuteen pieneltä kelalta 10 m pitkän, 20-50 mikrometriä paksun vaijerin, joka varataan 500 V jännitteellä.

Jos vaijeri toimii suunnitellusti, maapallon ympärillä oleva plasma vaikuttaa vaijeriin ja edelleen satelliitin pyörimisnopeuteen. Sähköpurjeen toimintaa tutkitaan juuri pyörimisnopeutta mittaamalla, mutta vaijerin avautumista sekä käyttäytymistä avaruudessa kuvataan myös satelliitissa olevalla kameralla.

Sen jälkeen kun vaijerin sähköpurjehdusominaisuudet on tutkittu, koetetaan sen soveltuvuutta plasmajarruksi: pitkän vaijerin avulla satelliitin ratanopeutta voidaan pienentää ja siten vastaavalla systeemillä voitaisiin tulevaisuudessa ohjata käyttöikänsä lopussa olevat satelliitit kätevästi putoamaan alaspäin radallaan ja lopulta tuhoutumaan Maan ilmakehässä.

Sähköpurjetta testataan seuraavaksi ensimmäisessä suomalaissatelliitissa Aalto-1:ssä, jolla on myös tiivit yhteys Viroon, sillä hankettä Aalto-yliopistossa vetää Jaan Praks. Sähköpurjetekniikkaa on tutkittu myös Euroopan avaruustekniikkakeskuksessa ESTECissä, missä Urmas Kvell - myös virolainen - oli työssä sen parissa vuonna 2010.

Paikalla Kouroussa, Vegan laukaisupaikalla Euroopan avaruuslaukaisukeskuksessa Ranskan Guyanassa on koko joukko satelliitin tekijöitä sekä Enn Ergma, Viron parlamentin Riigikogun puhemies, joka on tukenut voimakkaasti ESTCube-1:n tekemistä. Koulutukseltaan Ergma on astrofyysikko ja ennen poliittista uraansa hän työskenteli mm. professorina Tarton yliopistossa.

Lue lisää ESTCube-1:stä T-Tuubin aikaisemmasta artikkelista: Viron ensimmäinen satelliitti lähtövalmis.

Kuvat: ESTCube-1

Koelentäjä Brian Binnien ottama kuva SpaceShipOnen lennolta

Jari Mäkinen

Maailman ensimmäinen avaruusturistialus SpaceShip2 nousi tänään koelennolleen ja koekäyttäi ensimmäistä kertaa rakettimoottoriaan. Se oli huima ja konkreettinen hyppäys kohti lentojen aloittamista ja avaruusturismin oikeaa alkua. Kone käytti moottoriaan 16 sekunnin ajan ja saavutti 1,2-kertaisen äänen nopeuden sekä 16,7 kilometrin korkeuden. Koelennoilla edetään yksi pieni askel kerrallaan kohti varsinaista avaruuslentoa.

Vuonna 2004 tehtiin historiaa: Scaled Composites -yhtiön SpaceShipOne -avaruuslentokone teki silloin ensimmäiset yksityisen yrityksen suorittamat lennot avaruuteen ja voitti X Prize -palkinnon tekemällä niin useamman kerran peräjälkeen samalla aluksella.

Koelentäjät Mike Melvill ja Brian Binnie nousivat koelennoilla ja X-Prize -palkinnon kilpailulennoilla useita kertoja noin sadan kilometrin korkeuteen ja kokivat lennoillaan parin minuutin ajan painottomuutta. Lisäksi Melvill koki eräällä lennollaan tiukat paikat, kun alus lähti yllättäen pyörimään; onneksi hän sai SpaceShipOnen pian hallintaansa ja lennot saivat jatkua. Lentolaite päästi myös yllättäviä ääniä ja täristi odottamattomalla tavalla, joten uuden aluksen tekemisessä ei riittänyt vain SS1:n isomman kopion tekeminen. Alus piti osittain suunnitella uudelleen.

SpaceShipOne olikin tehty vain koekoneeksi ja voittamaan tuo himoittu palkinto. Tuo siivillä varustettu kalamainen puikula toimi kuitenkin hyvänä pohjana suuremmalle ja kaikki asianmukaiset turvakriteerit mielessä tehdylle alukselle.

Itse asiassa uusia aluksia on kaksi. On SpaceShip2 ja sen kantoalus, suuri kaksirunkoinen pitkäsiipinen WhiteKnight2, siis "valkoinen ritari". Niiden suunnittelija on alkuperäistenkin alusten hahmottelija, ilmailun pellepeloton Burt Rutan. Hän ei ole paljoa tekemisistään puhunut, vaan on tehnyt säännöllisin väliajoin historiaa - kuten tänään. Alla on video päivän lennosta:

Kuusipaikkainen avaruuspomppualus

SpaceShip2, eli SS2, on kahdeksanpaikkainen alus, eli kahden lentäjän lisäksi sen kyytiin pääsee kuusi matkustajaa. Se nousee ilmaan kantoaluksensa alla ja irtautuu lentämään yksin noin 15 kilometrin korkeudessa. Siellä se sytyttää rakettimoottorinsa, suuntaa ylös kohti taivasta ja kunhan moottori sammuu parin minuutin ärjynnän jälkeen, jatkaa alus matkaansa aina noin 140 kilometrin korkeuteen, ennen kuin se alkaa pudota takaisin kohti Maata.

Aluksen matkustajat voivat nauttia painottomuudesta noin viiden minuutin ajan, eli hetkestä, jolloin moottori sammuu, aina siihen saakka, kun ilmakehä alkaa ottaa jälleen otetta aluksesta ja hidastaa sen putoamista. Sitä ennen matkustajien tulee palata uudenlaisille, vaakatasoon kääntyville istuimilleen, koska ilmakehän ote on tiukka. Ilmanvastus jarruttaa niin voimakkaasti, että matkustajat tuntevat olevansa seitsemän kertaa painavampia kuin Maan päällä normaalisti. Kiihtyvyys ylös kivuttaessa, rakettimoottorin puskiessa on "vain" 4g.

SpaceShip2 ei siis jää avaruuteen, vaan ainoastaan pomppaa ilmakehästä avaruuden puolelle. Tunnelma lennolla on kuitenkin aivan kuin "oikealla" avaruuslennolla. Painottomuuden lisäksi maisema aluksen ulkopuolella on kuin olisi kiertoradalla. Maa on selvästi pallomainen ja taivas on sysimusta. Kirkkaat tähdet tuikkivat avaruudessa, kun matkustajat leijuvat aluksen sisällä kuin astronautit avaruusasemalla.

Koska alus ei lennä missään vaiheessa nopeudella, mikä vaaditaan kiertoradalla pysymiseen, on maahanpaluu vähemmän vaativa temppu kuin esimerkiksi avaruussukkulalla. Niinpä SS2:n ikkunoiden ulkopuolella ei ole liekkejä, eikä alus tarvitse myöskään sukkulamaista lämpösuojausta. Se kuitenkin palaa sukkulaa suorempaan ja nopeammin alas, joten sen matkustajat kokevat hieman suuremman negatiivisen kiihtyvyyden, siis ilman aiheuttaman hidastuvuuden, mutta lyhyemmän aikaa kuin sukkula-astronautit kokivat.

Ilmakehän alaosiin palattuaan SS2 liitää kohti lentokenttää sukkulan tapaan ilman moottorivoimaa kuin hyvin kömpelö purjekone ja laskeutuu vaakatasoon kiitoradalle lentokoneen tapaan.

SpaceShip2:n kehittäminen, rakentaminen ja koelentäminen on vienyt paljon suunniteltua enemmän aikaa, sillä alkuperäisen, vuonna 2003 esitellyn suunnitelman mukaan olisi rutiininomaiset lennot matkustajien kanssa avaruuteen aloitettu jo vuonna 2009.

Avaruusaluksen kuljetuslentokone WhiteKnight2 teki ensilentonsa joulukuussa 2008 ja sen lentokelpoisuus ja kyky hoitaa tehtäväänsä testattiin noin vuoden kestäneen koelento-ohjelman aikana.

SpaceShip2 ruuvattiin lentokoneensa alle ensimmäisen kerran syksyllä 2009 ja ne nousivat yhdessä lentoon saman vuoden lokakuussa. Omille siivilleen SS2 putosi koneen alta ensikerran lokakuussa 2010 ja on tehnyt sen jälkeen 16 itsenäistä lentoa. Näistä viimeisin, 12. huhtikuuta tehty koelento, testasi jo moottorin toimintaa, mutta silloin sitä ei vielä sytytetty.

Nyt Mojaven lentoasemalla kiertävät huhut kertovat ensimmäinen moottoroidun SS2:n koelennon tapahtuvan tänään, mutta tyylilleen uskollisesti Rutan ei ole vahvistanut mitään etukäteen. Kuten aina koelennoilla, lennon tekeminen vaatii kolme asiaa: 1. että lentokone on valmis lentoon, 2. että sää on sopiva ja 3. että ilmatila lentoaseman ympärillä on vapaa koelentoa varten.

Kaikki kolme ehtoa täyttyivät tänään.

Seuraavilla lennoilla SS2 lentää korkeammalle, sitten se testaa taittuvaa pyrstöään yläilmakehässä (pyrstö ohjaa aluksen oikeaan asentoon ilmakehään palatessa) ja lopulta on vuorossa lento avaruuteen. Kone tekee varmasti useita kymmeniä avaruuslentoja ennen turistien ottamista kyytiin. Ensimmäisellä "kaupallisella" lennolla lienee mukana Richard Branson perheineen.

Milloin turistit pääsevät matkaan?

Scaled Composites -yhtiö ei ryhdy kuljettamaan turisteja itse avaruuteen, vaan se valmistaa vain alukset Virgin Galactic -yhtiölle tätä varten perustetun yhtiön, The Spaceship Companyn alihankkijana. Virginin perustajan ja omistajan Richard Bransonin sekä Rutanin yhteistyö julkistettiin jo SpaceShipOnen lennon aikaan, ja siitä alkaen Virgin on kerännyt jo monisatapäisen listan asiakkaita turistilennoilleen. Mukana on myös kolme suomalaista.

Nyt koelentojaan tekevät alukset on maalattu jo Virginin väreihin ja se on nimetty Virgin-tyyliin: lentokone on saanut nimen VMS Eve ja itse avaruusalus on VSS Enterprise. Toinen avaruusalus, joka on jo lähes valmis, on nimeltään VSS Voyager. Kirjainlyhenne VSS tulee sanoista Virgin Space Ship.

Mikäli kaikki moottoroiduilla koelennoilla sujuu ilman ongelmia, päässee Eve maistamaan avaruutta jo kesällä. Koelennot jatkuvat sen jälkeen ainakin alkuvuoteen 2014, joten varsinaiset turistilennot pääsevät näillä näkymin vauhtiin vuoden 2014 puolivälissä. Paikkana tulee olemaan Uuteen Meksikoon Las Crucesiin rakennettu erityinen avaruuslentoasema, joka on odotellut lentojen alkamista jo vuoden päivät. On kuitenkin hyvä, että avaruusturismin aloittamisessa ei hoppuilla, joka onnettomuus heti lentojen alussa saattaisi lopettaa ne lyhyeen - tai ainakin lykätä niiden alkamista vuosikaupalla.

Lue myös juttumme Mojaven autiomaan kiihkeästä historiasta ilmailun ja avaruuden alalla: Antilooppilaaksosta avaruuteen!

Onko ISON vuosisadan komein pyrstötähti?

Toimitus

Komeetta ISON lähestyy parhaillaan sisempää aurinkokuntaa ja on radallaan lähimpänä Aurinkoa 28. marraskuuta. Siitä tulee komea ja kirkas komeetta - jopa niin upea, että se saattaa näkyä päivälläkin!

Valkovenäläinen Vitali Nevski ja venäläinen Artyom Novishonok löysivät 21. syyskuuta viime vuonna taivaalta pienen tuhrun Kislovodskin luona sijaitsevalla 0,4-metrisellä teleskoopilla.

Pian varmistui, että tuhru oli uusi komeetta, ja se löydettiin myös muutamista aikaisemmin otetuista kuvista, jolloin se tosin oli jäänyt tunnistamatta. Komeettansa Nevski ja Novishonok nimesivät ISONiksi, koska heidän käyttämänsä kaukoputki on osa venäläisvetoista kansainvälistä observatorioiden yhteishanketta International Scientific Optical Network ja sen automaattinen taivasta tarkkaileva teleskooppi auttoi löydössä.

Täsmällisesti kirjoitettuna komeetan koko nimi on C/2012 S1 (ISON).

Lähimmillään Aurinkoa ISON on 28. marraskuuta 2013, jolloin se on vain 1,2 miljoonan kilometrin etäisyydellä Auringosta. Etäisyys on vain sadasosa Maan ja Auringon välisestä matkasta. Monet ISONin kaltaisista, hyvin läheltä Aurinkoa kulkevista komeetoista lopulta hajoavat Auringon voimakkaassa painovoimaotteessa, ja näin saattaa käydä myös ISONille. Jos se selviää lähiohituksesta, tulee siitä kaikkien arvioiden mukaan hyvin kirkas ja se tulee hallitsemaan yötaivasta koko loppuvuoden ajan.

Komeettaa tarkkaillaan parhaillaan aktiivisesti, koska se on jo herännyt henkiin. Oheinen kuva on otettu Hubble-avaruusteleskoopilla 10. huhtikuuta, jolloin se oli 621 miljoonan kilometrin päässä Auringosta, hieman Jupiterin kiertoradan sisäpuolella.

Jo nyt Auringon lämpö ja valo saavat sen pinnan lämpiämään sen verran, että siitä suihkuaa avaruuteen kaasua ja pieniä hitusia. Nämä muodostavat komeetan näyttävän pyrstön, ja ISON on siten alkanut jo muodostaa pyrstöään. Havaintojen mukaan ISONin ydin on noin viisi kilometriä halkaisijaltaan ja se on komeettaydinten tapaan kuin jäinen, hiekkainen lumipallo.

ISON ei ole mitenkään erityisen suuri komeetta, mutta se on huomattavasti aktiivisempi kuin useimmat muut komeetat tällä etäisyydellä. Sen ytimen ympärillä oleva kaasupilvi eli koma on halkaisijaltaan noin 5 000 kilometriä ja pyrstöllä on pituutta noin 92 000 kilometriä.

Elokuussa 2013

ISON on jo sen verran lähellä ja kirkas, että sen voi löytää taivaalta harrastajakaukoputkella ja syyskuussa kenties myös kiikareilla. Kun siis taivas pimenee Suomessa kesän jälkeen, alkaa ISON kirkastua vähitellen.

Lokakuussa 2013

komeetta näkyy jo paljain silmin. Se sijaitsee taivaalla Leijonan tähtikuviossa ja liikkuu vähitellen kohti Neitsyen tähtikuviota. Matkallaan se ohittaa Mars-planeetan.

Marraskuussa 2013

ISON kirkastuu edelleen, mutta samalla se liikkuu lähemmäksi Aurinkoa, jolloin se ei ole luonnollisestikaan hyvin näkyvissä. Kuun alussa se on kuitenkin vielä näkyvissä ja kulkee mm. kirkkaan Spica-tähden ja Saturnuksen ohitse. ISON on näkyvissä tuolloin aamutaivaalla.

28. marraskuuta 2013

komeetta on lähimpänä Aurinkoa. Näinä aikoina Aurinko kuumentaa sitä voimakkaasti, ja voi olla, että ISON murentuu palasiksi tai suuria osia siitä höyrystyy räjähdysmäisesti. Näin saattaa käydä jo ennen kuin komeetta on ratansa Aurinkoa lähimmässä pisteessä eli perihelissä. Mikäli ISON selviää ohituksesta yhtenä kookkaana kappaleena, se tulee näkyviin Auringosta etääntyessään erittäin kirkkaana. Jos se hajoaa vain muutamaan isoon palaseen, tulevat ne myös näkymään kirkkaina. On hyvin todennäköistä, että ISONista tulee joka tapauksessa erittäin kirkas näky loppuvuoden taivaalla. Ollessaan lähimmillään Aurinkoa komeetan pinnan lämpötila nousee jopa 2 700 celsiusasteen tienoille, mikä on korkeampi kuin raudan sulamispiste. ISON on myös lähempänä kuin niin sanottu Rochen raja eli Auringon vetovoimakenttä vaikuttaa ytimeen niin voimakkaasti, että sen oma vetovoima ei riitä välttämättä pitämään sitä koossa. Koossa pysyminen riippuu ytimen koostumuksesta, siinä olevista mahdollisista halkeamista ja muista lujuutta heikentävistä alueista, sekä siitä, kuinka voimakkaasti kaasuuntuva vesi puskee ulos avaruuteen.

Joulukuu 2013

on paras aika ISONin ihailemiseen, ellei mitään todella odottamatonta tapahdu ohituksen aikana. Komeetan ytimen ja sitä ympäröivän koman kirkkaus saattaa olla täydenkuun luokkaa, joten se näkyy todennäköisesti myös päivällä - eli kyseessä on erittäin harvinainen taivaallinen ilmiö! ISON näkyy joulukuussa sekä aamu- että iltataivaalla, eikä sitä voi olla huomaamatta tähtien joukosta, koska sen pitkä pyrstö kurottaa yli laajan alueen taivaalla. Se näkyy kaikkialta maapallolta, mutta parhaiten pohjoiselta pallonpuoliskolta.

Tammikuussa 2014

ISON on hyvin todennäköisesti vielä paljain silmin näkyvissä, mutta se himmenee koko ajan. Tammikuun alussa, 8.1.2014, komeetta on vain kahden asteen päässä Pohjantähdestä eli se näkyy kauniisti korkealla talvisella taivaalla - jos se vain selviää kamikazelennostaan Auringon ohitse, eikä mitään yllättävää tapahdu. Siis jos... Komeetat ovat aina olleet yllätyksellisiä, ja varmasti ISONilla on myös yllätyksiä varastossa. Se on joka tapauksessa vuoden 2013 tähtitaivaan valtias ja syy siihen, miksi tähtiharrastajat katsovat jo kohti syksyä sekä kesän jälkeen pimeneviä öitä.

Kuva: NASA, ESA, J.-Y. Li (Planetary Science Institute), and the Hubble Comet ISON Imaging Science Team

Linnakundi kurottaa taivaalle

Jari Mäkinen

Takafumi Horie, japanilainen liikemies, nettipersoonallisuus ja avaruusturismiyrittäjä, vapautettiin keskiviikkona vankilasta. Hänet vangittin vuonna 2006 talousrikoksista epäiltynä, tuomittiin kahdeksi ja puoleksi vuodeksi vankilaan, ja pitkän valitusprosessin jälkeen hänet suljettiin kiven sisään syksyllä 2011.

Nyt viime keskiviikkona klo 7.40 Japanin aikaa, hän ilmoitti olevansa jälleen vapaa. Horie lähetti ilmoituksensa twitter-viestillä (@takapon_jp), jota jaettiin kahden tunnin aikana yli 5000 kertaa.

Tapasin Horien vuonna 2005, jolloin hän oli nettibisnesuransa huippussa. Hän oli perustanut Livedoor-nimisen nettisivuston, joka oli noussut Japanin erääksi suosituimmaksi sivustoksi. Sen kautta hän nousi itsekin kuuluisuudeksi - tai oikeastaan hänen alter egonsa Horiemon tuli kuuluisaksi. Nimi oli mukaelma manga-sarjakuvissa esiintyvästä kissarobotista nimeltä Doraemon. Samaan henkeen Horie myös pukeutui välillä sarjakuvamaiseksi kissaksi, mikä herätti lievää hämmennystä japanilaisessa harmaan asiallisissa liikemiesympyröissä.

Horie vankilasta vapautumisensa jälkeen Twitter-viestissään Horie vuonna 2005 Almazin mallin kanssa

Ennen Livedooria hän loi sille pohjan kotikaupunkinsa Fukuokan yliopistossa, missä hän perusti opiskelutoveriensa kanssa nettisivujen kehitysyhtiön vuonna 1995. Se tuotti rahaa ja hän koitti ostaa pesäpallojoukkueen vuonna 2004; vihamieliseksi tulkittu yritys kariutui, mutta Horie nousi silloin kansalliseen valokeilaan. Hän koitti myös ostaa Fuji-televisioyhtiön ja järjesteli omia bisneksiään niin innokkaasti, että epäilyksen sisäpiirikaupoista ja muista epäselvyyksistä heräsivät jo tuolloin. Myöhemmin rötöslistaan lisättiin myös rahanpesu.

Niinpä ei ollut ihme, että Horie saapui Fukuokassa syksyllä 2005 pidettyyn kansainväliseen avaruuskokoukseen turvamiesten suojaamana - filmitähden tavoin ja diivan elkein.

Hän oli saapunut kokoukseen julkistamaan avaruusturistihankkeensa. Ideana oli ottaa uudelleen käyttöön 1960-luvulla Neuvostoliitossa suunniteltu Almaz-niminen avaruuskapseli ja muuttaa se nykyaikaiseksi alukseksi. "Japan Space Dream — A Takafumi Horie Project" viivästyi hieman Horien vankilakeikan vuoksi, mutta nyt hän aikoo unohtaa nettibisneksen ja keskittyä kehittämään avaruusturismia.

Herääkö Almaz uudelleen henkiin?

Almaz (suomeksi "jalokivi") oli 1960- ja 70 -lukujen vaihteessa Neuvostoliitossa tehty salainen avaruusalus, joka kehitettiin vastineeksi amerikkalaiselle MOL-sunnitelmalle. Kummankin olennainen osa oli pieni avaruusasema, joka kyettäisiin lähettämään nopeasti avaruuteen ja josta käsin voitaisiin kuvata Maata tarkasti.

Tämän jälkeen avaruuslentäjät palaisivat filmit taskussaan maanpinnalle kapselillaan. Siinä missä MOL jäi toteutumatta, lensi Almaz useamman kerran avaruudessa ja näitä monikertakäyttöisiä, paljon aikaansa edellä olleita kapseleita rakennettiin kaikkiaan neljä kappaletta.

Yksi niistä tuotiin näytteille Fukuokan avaruuskokoukseen ja pääsin katsomaan sitä sisältä: kuten Sojuz, oli se pieni ja ahdas, mutta kyllä sillä avaruuteen lentäisi! Lukujen mukaan Almaz on jopa hieman Sojuzia suurempi, ja jos siihen lasketaan mukaan aikanaan hankkeeseen kuulunut pieni avaruusasema, olisi kokonaisuus todella kiinnostava.

Horie vaikutti tapaamisessa erilaisia projekteja täynnä olleelta henkilöltä, jolta oli ns. mopo karannut käsistä. Hän totesi, että on kiinnostunut avaruudesta, mutta käynnisti avaruusturistihankkeensa pääasiassa auttaakseen avaruuteen haluavia ystäviään pääsemään matkalle.

Vuonna 2005, jolloin lentojen suunniteltiin alkavan vuonna 2008, oli kuulemma jo "paljon varauksia."

Vaikka alun perin Horie ei ollutkaan syvällisemmin innostunut avaruushankkeesta, hän innostui siitä lopulta varsin paljon. Hän löysi Almaz-aluksen Man-saarelle rekisteröidyn Excalibus Almaz- yhtiön ja sen perustajan Art Dulan kautta. Dula oli koittanut jo pitkään tarjota Almaz-aluksia venäjänkontaktiensa kautta turismikäyttöön.

Mistä alukset olivat yllättäen pulpahtaneet esiin ja miten Dula oli päässyt niitä markkinoimaan, ja miten veroparatiisiyhtiö liittyy asiaan - siinä olisi oma tarinansa setvittävänä. Neuvostoliiton hajoamisen jälkeen on sikäläisessä avaruusohjelmassa ja sen ympärillä ollut monenlaista liikemiestä ja yrittäjää, joista on vaikea ottaa selkoa.

Joka tapauksessa Dulalla on edelleen käytössään muutamia valmiita ja avaruuskelpoisia Almaz-aluksia, ja Horien idea oli kunnostaa ne. Samalla suuri osa niiden ohjauslaitteista vaihdettaisiin uuteen ja systeemejä uudistettaisiin nykyajan vaatimuksia vastaaviksi. Tämä maksaisi muutaman kymmenen miljoonaa dollaria per kapseli, mikä kannattaisi tehdä, koska alukset ovat monikertakäyttöisiä.

"Alukset ovat sisätiloiltaan suurempia kuin Sojuz-alukset ja ne voivat olla muutaman päivän ajan avaruudessa itsenäisesti", selitti Horie ja kertoi, että vaikka alun perin ne suunniteltiin laukaistavaksi neuvostoraketein, voitaisiin kapseleita laukaista nyt muillakin raketeilla. "Lento avaruuteen Almazilla maksaisi muutaman miljoonaa dollaria."

Voi olla, että aikanaan Horien avaruushanke oli hieman liian etuajassa ja hänen muut bisneksensä olisivat joka tapauksessa häirinneet sitä, mutta nyt tilanne on toinen.

Virgin Galagtic-yhtiö aloittanee hyppäyksen avaruuteen SpaceShipTwo-aluksillaan vuoden sisällä (viimein!) ja monet muutkin ovat suunnittelemassa aluksiaan. Muutamat yhtiöt ovat ennättäneet jo julkistamaan hahmotelmiaan turisteille tehtävistä avaruusasemista, ja suurin ongelma tällä hetkellä on vielä sopivan aluksen löytäminen: ainoa käytössä oleva ja turistilennoille sopiva alus on venäläisten Sojuz, mutta koska se on pääasiassa avaruusasemalle menevien astronauttien käytössä, ei tilaa ole juurikaan turisteille.

Kenties Almazille olisi juuri nyt hyvä tilaus - ja voi olla, että etenkin vankilassa ollessaan Horie on huomannut, että hänellä on jalokivi käsissään. Nuoruuden sekoiluidensa jälkeen hänestä saattaa tulla vielä avaruusturismin eräs pioneereista.

Yksiköillä ON väliä…

Yksiköillä ON väliä…

Käytiin kavereitten kanssa mökkireissulla tunturimaisemissa. Perinteisistä perinteisimpään, mutta täysin epäviralliseen ohjelmaan kuuluivat klassiset Lapin-matkan elementit: hiihtämistä ja laskettelua (minä EN hiihtänyt ENKÄ lasketellut), avantouintia ja pilkkimistä, revontulten ihailua ja tähtitaivaan tarkkailua, hyvää ruokaa ja laadukasta juomaa.

Yhtenä – tosin koko päivän mittaisena – ohjelmanumerona oli moottorikelkkaretki. Tunturin rinnettä ylös ja toista alas. Aavaa järvenselkää pitkin katsastamaan verkkokalastajien hyistä puuhaa. Autiotuvalle ahmimaan eväitä ja taas ”tien” päälle.

Purevasta pakkasesta ja ajoviimasta huolimatta metrin paksuisessa turkishaalarissa ja tonnin painoisissa kelkkakengissä oli hikiset oltavat. Ja kovaa mentiin.

Ahkerasti käytetyt kelkkaurat hakkasivat kädet hetkessä tunnottomiksi, korkeat nietokset suhahtelivat vauhdilla vastaan ja molemmin puolin – onneksi – ohitse. Viimeisellä kilometrien mittaisella järvenselällä meno äityi jo niin hurjaksi, että nopeusmittarin lukemaa oli vaikea uskoa.

Miten viidenkympin vauhti voi tuntua näin kovalta? Pitkin matkaa oli vauhti jo vähän hirvittänyt, vaikka vanhana motoristina moiseen olisi luullut tottuneen. Mutta nyt oli pakko hidastaa vauhtia, kun kelkka tuntui lähtevän käsistä.

Tukikohtaan palattuamme vaihdoimme ajatuksia ja kokemuksia. En ollut ainoa, joka oli pitänyt menoa melkoisen haipakkaana. Kaikki ihmettelivät ääneen, miten vaatimaton viidenkympin vauhti saattoi tuntua niin hurjalta.

”Viidenkympin?” paikallinen opas tokaisi. ”Nämä on kanadalaisia kelkkoja ja mittarit näyttää maileja.”

Mitä tästä opimme? Emme juuri mitään, mutta vastaavanlaisesta yksikköerheestä löytyy esimerkki hiukan kriittisemmästäkin projektista. Syyskuussa 1999 NASAn Mars Climate Orbiter oli lähestymässä punaista planeettaa. Luotaimen oli määrä asettua Marsia kiertävälle radalle rakettimoottorinsa hidastamana.

Yhteys kuitenkin katkesi kriittisellä hetkellä ja luotain katosi. Myöhemmin selvisi, että lennonjohdossa tietokone oli käyttänyt – ohjelmointinsa mukaisesti – liikemäärän yksikkönä vanhaa paunasekuntia eikä SI-järjestelmän mukaista newtonsekuntia. Luotain päätyi liian lähelle Marsia, syöksyi planeetan kaasukehään ja tuhoutui.

Me selvisimme omasta yksikköerheestämme paljon vähemmällä. Ja halvemmalla.

avaruus

mittayksiköt

nopeus

blogi

markus hotakainen

Lue lisää Yksiköillä ON väliä…

Koko kalusto kerralla kuntoon!

By Markus Hotakainen | 4:55 i.p. EET, Ti maaliskuu 05, 2013

Otsikkokuva

Body D8
Toyota Corollan korjausopas on kaikille tuttu opus – tai ainakin siitä on jokainen kuullut puhuttavan. Jos maallisten menopelien remppaaminen alkaa kyllästyttää, on tarjolla taivaallisempiakin vaihtoehtoja.

Legendaarinen Haynes-kustantamo on viime vuosina julkaissut oppaita myös avaruustekniikan alalta. Oppaiden rakenne on hieman toisenlainen kuin perinteisten automanuaalien, sillä ne kertovat varsinaisen tekniikan ohella seikkaperäisesti myös historiasta, suunnittelun ja kehitystyön eri vaiheista sekä erilaisten laitteiden käyttötarkoituksista.

Kyllä näissä oppaissa silti tekniikkaakin piisaa. Yksityiskohtaisten kaaviokuvien avulla esitellään niin avaruusaseman moduulien telakointimekanismin, kuuauton ohjaussauvan kuin F-1-rakettimoottorinkin rakennetta. Tiiviin tekstin ja teknisen nippelitiedon vyörytystä keventävät komeat valokuvat ja hauskat detaljit, kuten Neil Armstrongin ruokalista kuulennolta.

Haynesin ”avaruusmanuaalien” avulla ei välttämättä pystyisi tekemään ainakaan isompia remontteja esimerkiksi avaruussukkulassa eikä ehkä oppisi sillä myöskään lentämään (ja vaikka oppisikin, se olisi vähän myöhäistä, kun koko laivasto on jo eläkkeellä), mutta erilaisten mittaristo-, katkaisija- ja näyttökarttojen avulla pitäisi kyllä käydä selväksi, mitä nappulaa EI pidä mennä painamaan.

Christopher Riley, David Woods, Philip Dolling: Apollo 11 1969
Haynes * 2010 * 978-1844256839 * $35 / 21,99 GBP

Christopher Riley, Philip Dolling: Lunar Rover 1971-1972
Haynes * 2012 * 978-0857332677 * $33 / 21,99 GBP

David Baker: Nasa Space Shuttle 1981-
Haynes * 2011 * 978-0760340769 * $30 / 19,99 GBP

David Baker: International Space Station 1998-2011
Haynes * 2012 * 978-0857332189 * $33 / 21,99 GBP

(Hinnat Amazon-nettikaupassa ja Hayesin sivuilla)

Kirjan nimi
Haynesin korjausoppaat

Kategoria
Kirjat ja elokuvat

Lue lisää Koko kalusto kerralla kuntoon!

Tags

kirjat

hayes

avaruus

vempeleet

tekniikka

Herschelin loppu on lähellä

Toimitus

Herschel-avaruusteleskooppi on tutkinut ja kuvannut maailmankaikkeuden salaisuuksia suurella, Suomessa hiotulla peilillään vuodesta 2009 alkaen. Parin viikon päästä sen menestyksekäs ura kuitenkin loppuu.

Loppu ei ole mikään yllätys; Herschelin herkät kamerat ja havaintolaitteet pidetään erittäin kylminä nestemäisen heliumin avulla, ja tämä jäähdytysneste loppuu pian. Heliumin kulutus on tunnettu hyvin ja vuosien kuluessa tämä hetki, milloin säiliö on lopulta tyhjä, on osattu laskea varsin tarkasti. Kun kaikki helium lopulta käytetty, päättyvät havainnot lähes veitsellä leikaten.

Koska aivan täsmällistä aikaa lopulle ei voi sanoa, ei viimeisten viikkojen havaintoaikaa ole jaettu tutkijoille normaaliin tapaan, vaan sen aikana pyritään nyt tekemään kaikkein tärkeimpiä havaintoja. Niinpä Herschelin lennonjohdolla ja havaintoaikataulun suunnittelijoilla on pieni kiire päällä.

Herchelissä oli alun perin kaksi tonnia heliumia, mutta nyt sitä on enää pari mukillista. Se riittää parhaimmillaankin vain maaliskuun puoliväliin saakka.

Heliumin tärkeys johtuu siitä, että vaikka Herschel toimii kylmässä avaruudessa, halutaan mittalaitteet jäähdyttää vieläkin kylmemmiksi. Mitä kylmemmässä ne toimivat, sitä vähemmän kuvissa ja havainnoissa on kohinaa. Herschel tutkii avaruutta infrapunasäteilyn alueella, se siis näkee lämpösäteilyä, joten sen sydän on jäähdytetty lähelle absoluuttista nollapistettä (-273,15°C:n lämpötilaan), jotta se itse ei haittaisi havaintoja.

Helium on elämänneste

Lyhytikäisyys on ollut avaruudessa olevien infrapunateleskooppien kohtalona myös aikaisemmin. Esimerkiksi Herschelin edeltäjä, samoin Euroopan avaruusjärjestön tekemä ISO (Infrared Space Observatory), toimi vain 28 kuukautta 22 päivää, ennen kuin sen jäähdytyshelium loppui. Siinä missä ISO mullisti 1990-luvun lopussa infrapunatähtitieteen, on Herschel jo nyt tehnyt työtä niin tiiviisti ja hyvin, että sen ottamat tuhannet kuvat ovet vertaansa vailla ja sen keräämiä tietoja tullaan käyttämään vuosikymmenien ajan.

Infrapunavalon alueella tehtävät havainnot ovat kiinnostavimpia suuria kylmiä kaasusumuja tutkittaessa. Ne kertovat ennen kaikkea galaksien kehittymisestä ja tähtien synnystä, mutta Herschelin mittauksista ollaan löydetty myös uusia, kiinnostavia molekyylejä tähtienvälisistä kaasu- ja pölypilvistä. Näissä on mukana myös orgaanisia aineita.

Herschel laukaistiin avaruuteen vuonna 2009 yhdessä Planck-teleskoopin kanssa ja ne sijoitettiin Lagrangen pisteeseen 1,5 miljoonan kilometrin päähän maapallosta. Sieltä ne pystyvät havaitsemaan avaruutta paljon paremmin kuin Maata kiertävältä radalta. Ilmakehä ei päästä lämpösäteilyä (meidän onneksemme) kovin hyvin lävitseen, joten avaruus on paras paikka tehdä havaintoja infrapuna-alueella.

Suomalaisittain kiinnostavaa Herschelissä on sen 3,5 metriä halkaisijaltaan oleva peili, koska se hiottiin huipputarkkaan muotoonsa Tuorlan observatorioalueella sijaitsevassa Opteon-yhtiössä. Herschelin peili on halkaisijaltaan olennaisesti suurempi kuin puolitoistametrinen Hubblen avaruusteleskooppi.

Orgaanista astrokemiaa

Eräs innokkaimmista Herschelin käyttäjistä on ollut Leiden yliopiston tähtitieteen laitoksen professori Ewine van Dishoeck, jonka erikoisalana ovat kaasu- ja pölypilvet sekä niissä olevat orgaaniset molekyylit.

"Jos haluamme löytää näitä molekyylejä avaruudesta, pitää katsoa kaikkein tummimpiin ja kylmimpiin kaasusumuihin tähtienvälisessä avaruudessa", kertoo van Dishoeck. "Tila tähtien välissä ei suinkaan ole tyhjää, vaan siellä on hyvin ohutta kaasua. Siellä on keskimäärin yksi atomi kuutiosenttimetrissä. Näin harva kaasu ei pysty muodostamaan yhdisteitä ilman apua, kuten esimerkiksi pieniä piihitusia, siis pölyhiukkasia. Näitäkin on tähtienvälisissä pimeissä kaasupilvissä."

"Pilvet ovat tosin pimeitä vain kun katsomme niitä silmin", jatkaa van Doshoeck. "Sen sijaan nykyaikaisilla kaukoputkilla, kuten juuri Herschel-avaruusteleskoopilla, niitä tutkittaessa tulevat molekyylit ja pöly näkyviin komeasti hohtavina alueina."

Vieressä on Herschelin ottama kuva Orionin suuresta kaasupilvestä, missä on syntyviä tähtiä sekä monenlaisia kemiallisia yhdisteitä.

Kemistit olivat ennustaneet, että noissa hyvin matalissa lämpötiloissa – lähes nolla kelviniä – ja erittäin harvassa kaasussa ei voisi tapahtua minkäänlaisia kemiallisia reaktioita, mutta pitkälti Herschelin tekemien havaintojen ansiosta tilanne näyttää olevan täysin päinvastoin. "Olemme nyt havainneet yli 150 erilaista molekyyliä, joista osa on hyvin yksikertaisia, kuten hiilimonoksidi tai vesi. Osa on hyvin monimutkaisia, kuten dimetyylieetteri tai syanidi, ja jopa suuria polysyklisiä aromaattisia hiilivetyjä on löydetty näistä pilvistä."

Molekyylien tutkimista varten Leidenin tutkijat ovat rakentaneet tähtienvalisen kaasun simulaattoreita, joiden avulla voidaan testata millaisia molekyyliseoksia havaintojen perusteella voidaan saada aikaan. Kuten maanpäällisessäkin kokkauksessa, on taivaallisten kaasupilvimolekyylien olennainen osa vesi - myös sitä ja sen syntymäprosessia kaasupilvissä tutkitaan Leidenissä, niin havainnoin kuin kokein.

"Näyttää siltä, että vettä syntyy pilvissä olevien pienten pölyhiukkasten pinnalla hyvin aikaisessa vaiheessa, eli jopa ennen kuin kaasupilvi tiivistyy tähdeksi", selittää Ewine van Dishoeck edelleen. "Se vesi, mitä on esimerkiksi omissa soluissamme, syntyi siis tuossa vaiheessa, noin puoli miljadia vuotta ennen Auringon syntymistä."

Kun Herschel sulkee silmänsä, ei tutkijoilla ole sille seuraajaa tiedossa pitkään aikaan. Seuraava suuri avaruusteleskooppi, James Webb Space Telescope, ei ole täysiverinen infrapunateleskooppi, vaikkakin se pystyy myös tekemään kaasusumujen tutkimisen kannalta kiinnostavia havaintoja. Muutamat maanpäälliset, korkeiden vuorien huipuilla olevat teleskoopit voivat tehdä edelleen hyvin infrapunahavaintoja, ja myös radioteleskoopit voivat täyttää Herschelin jättämää aukkoa.

Ainoa suunnitteilla oleva suuri avaruuteen lähetettävä infrapunateleskooppi on Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics, eli SPICA, mutta se on toistaiseksi vain suunnitelma – eikä se todennäköisesti toteudu lähimmän 20 vuoden aikana.

Artikkeli Herschelin heliumin loppumisesta ESAn nettisivuilla (englanniksi): Herschel to finish observing soon.

Vuosisadan pamaus

Toimitus

Venäjällä, Uralin päällä perjantaina räjähtänyt meteori oli suurin kosminen törmäys maapallolla yli sataan vuoteen. Se sai aikaan myös voimakkaimman koskaan havaitun matalan äänen ilmakehässä.

Auringon suunnasta yllättäen ilmestynyt törmääjä vahingoitti yli tuhatta ihmistä Tseljabinskin alueella.
Tuoreimpien laskelmien mukaan Maahan 15. helmikuuta aamulla klo 5:20 Suomen aikaa (9:20 paikallista aikaa) törmännyt kappale oli alun perin noin 17 metriä halkaisijaltaan ollut pieni asteroidi, jonka massa oli noin 10 000 tonnia.
Mikäli kappale olisi lähestynyt Maata toisesta suunnasta, olisi se todennäköisesti havaittu jo etukäteen, mutta nyt se saapui Auringon suunnasta päivätaivaalta, jolloin pikkuplaneettoja etsivät automaattiteleskoopit ja tarkkasilmäiset tähtiharrastajat eivät voineet nähdä sitä.
Se tuli myös hyvin suoraan kohti ja osui ilmakehään loivasti noin 20 asteen kulmassa; mikäli se olisi tullut suorempaan alas, olisi tuho ollut vieläkin suurempaa. Nyt ilmakehän kitkakuumennus sai kappaleen räjähtämään noin 20 kilometrin korkeudessa maanpinnan yläpuolella, jolloin törmäyksen sekä meteoriitinpalasten putoamisen sijaan suurin osa vahingoista tuli räjähdyksen sokkiaallosta ja sen aiheuttamista tuhoista. Ikkunat rikkoontuivat ja lensivät sisälle, kattoja romahti ja rakennuksiin tuli vaurioita.
Räjähdyksen voima oli noin 500 kilotonnia, eli se vastasi noin 30 Hiroshimaan pudotettua ydinpommia. Väläys taivaalla oli Aurinkoa kirkkaampi ja se sinkosi ympärilleen paineaallon lisäksi lämpösäteilyä.
Kyseessä oli merkittävin Maahan avaruudesta osuneen kappaleen törmäys sitten vuoden 1908, jolloin pieni komeetta todennäköisesti putosi samoin Venäjälle, Tunguskan alueelle. Törmäys oli tuholtaan perjantaista suurempi, mutta räjähdyksen voima oli pienempi. Siitä huolimatta noin 50 henkilöä joutui sairaalaan räjähdyksen seurauksena ja lähes 1200 muuta oli hoidettavana.

Meteori jätti peräänsä pitkän, vaalean höyryvanan, mikä pystyttiin mm. havaitsemaan satelliiteista. Esimerkiksi Meteosat 10 kuvasi vanan erittäin hyvin (kuva vieressä). Räjähdyksen voima saatettiin arvioida hyvin tarkasti kansainvälisen ydinkoekiellon valvontalaitteiden avulla. Ydinjärähdysten havaitsemiseen viritetyt infraäänisensorit, jotka kuuntelevat hyvin tarkasti ihmiskorvin kuulumattomia matalia ääniaaltoja (10 MHz ja alle), rekisteröivät meteorista voimakkaimman koskaan havaitun äänen ilmakehässä:

Viikon kuluessa ensimmäiset meteorinpalaset on löydetty, mutta suurin kappaleista on todennäköisesti järven pohjalla. Korkealla tapahtunut räjähdys levitti meteoriitteja laajalle alueelle, mistä niitä löydettäneen pitkään. Ja todennäköisesti muitakin kuin meteoriitteja on jo nyt kaupan korkeaan hintaan muka palasina Venäjän kuuluisasta avaruuskivestä...