Tai pikemminkin mistä ne ovat peräisin? Sitä tutkijat yrittävät selvittää, mutta tehtävä on vaikea. Kaksi vuotta sitten liki 20-metrinen järkäle syöksyi Maan ilmakehään ja räjähti parinkymmenen kilometrin korkeudella Tšeljabinskin yläpuolella. Paineaallon seurauksena toistatuhatta ihmistä loukkaantui.

Maanpinnalle saakka selvisi meteoriitteja, joista suurin, yli 650-kiloinen murikka, nostettiin Tšebarkul-järven pohjasta. Niiden koostumuksen perusteella on mahdollista yrittää tunnistaa asteroidi, josta kappale on jossain vaiheessa lohjennut.

Alkuun arveltiin, että "emoasteroidi" voisi olla kahden kilometrin läpimittainen Auringon kiertolainen (86039) 1999 NC₄₃. Maan lähistölle ajoittain tulevan asteroidin rata todettiin suunnilleen samanlaiseksi kuin Tšeljabinskin pamauksen aiheuttaneella kappaleella ja alustavan analyysin perusteella myös koostumus osui yksiin.

Nyt näyttää siltä, että niin ei olekaan. Vishnu Reddyn johtama tutkijaryhmä on tarkastellut uudemman kerran sekä kappaleiden rataelementtejä että spektrihavaintoja, jotka kertovat asteroidin koostumuksesta. Icarus-lehdessä julkaistussa artikkelissa todetaan, että näiden kahden kappaleen välinen yhteys on epätodennäköinen.

Tšeljabinskin meteoriitti on vain vähän rautaa sisältävä LL-kondriitti, jonka ominaisuudet poikkeavat selvästi 1999 NC₄₃ -asteroidin koostumuksesta. Tutkijat toteavatkin, että yksittäisten meteoriittien alkuperän liittäminen tiettyyn asteroidiin on hyvin hankalaa, koska Aurinkokunnan pienkappaleiden radat ovat kaoottisia ja muuttuvat kaiken aikaa.

11. helmikuuta kello 15.40 Suomen aikaa Kouroun avaruuskeskuksesta kohosi kohti avaruutta Vega-kantoraketti ja sen keulilla Euroopan avaruusjärjestön koealus IXV (Intermediate eXperimental Vehicle). 

Alus irtosi raketista 340 kilometrin korkeudella ja jatkoi vielä noin 50 kilometriä ylemmäs, kunnes alkoi vajota – tai oikeastaan syöksyä – takaisin kohti maankamaraa.

120 kilometrin korkeudella aluksen nopeus oli 7,5 kilometriä sekunnissa eli noin 27 000 kilometriä sekunnissa. Yhä tihenevä ilmakehä alkoi hidastaa IXV:n nopeutta ja samalla kuumentaa sen lämpösuojaa. Pikaisen avaruuspiipahduksen viimeisessä vaiheessa alus leijui noin 26 kilometrin korkeudelta laskuvarjojen varassa Tyyneenmereen Galapagos-saarten länsipuolelle.

Tai pikemminkin Clyde Tombaugh'lle (alla), joka tosin poistui keskuudestamme jo vuonna 1997. Eilen tuli kuluneeksi 109 vuotta kaukaisen kääpiöplaneetan löytäjän syntymästä. Merkkipäivän kunniaksi julkaistiin tuore kuva Plutosta ja sen suurimmasta kuusta Kharonista – tai Charonista.

Vuonna 1978 Pluton ensimmäisen tunnetun kuun löytänyt James Christy nimesi sen vaimonsa Sharonin mukaan. Kreikkalaisesta mytologiasta tutun Styx-virran lautturin englanninkielisen nimen c-kirjain voidaan näet lausua myös ässänä.

Päivitys lauantaina 10.1. klo 12:10

Space X -yhtiön osittain uudelleenkäytettävä Falcon 9 -kantoraketti laukaistiin onnistuneesti avaruuteen tänään lauantaina klo 11:47 Suomen aikaa. Lennolla testattu raketin ensimmäisen vaiheen laskeutuminen Atlantilla olevalle lavetille sen sijaan onnistui vain osittain: raketti onnistui erinomaisesti muuttamaan lentorataansa, laskeutumaan alas ilmakehään ja suunnistamaan täsmälleen lavettialuksen päälle, mutta osui sen pintaan liian suurella nopeudella, joten se vauruoitui lentokelvottomaksi.

Lento ei siis onnistunut tältä osin odotetulla tavalla, mutta sen tärkein tarkoitus olikin toimittaa avaruusasemalle rahtia kuljettava Dragon-alus matkalleen. Se onnistui erinomaisesti ja Dragon on jo avannut aurinkopaneelinsa sekä aloittanut paripäiväisen matkansa asemalle.

Ensimmäisen vaiheen laskeutumisesta lavetille ei saatu harmaassa ja sumuisessa säässä hyviä kuvia, mutta siitä on paljon telemetriatietoja ja lento auttaa kehittämään tekniikkaa edelleen.

Päivitys lauantaina illalla klo 19:30:

Alustavien tietojen mukaan rakettivaiheen ritilämäisiä aerodynaamisia ohjaimia käyttäneen hydraulisen systeemin neste loppui kesken, minkä vuoksi nopeus laskeutuessa oli suurempi kuin piti. Seuraavalla Falcon 9:n lennolla hydraulisysteemissä on 50% enemmän nestettä ja tänään saatujen kokemusten perusteella laskeutumisen onnistumisen todennäköisyys on suurempi.

Otsikkokuva on laskeutumista esitelleestä animaatiosta – ei todellinen kuva laskeutumisesta.

Alkuperäinen artikkeli lauantain aamulta:

Laukaisua yritettiin edellisen kerran tiistaina, jolloin lähtölaskenta keskeytettiin vain minuutti ja 21 sekuntia ennen lentoonlähtöä, kun raketin toisen vaiheen rakettimoottorin ohjauksessa ilmeni vikaa. 

Tietokoneiden havaitsema poikkeava mittausarvo olisi johtanut automaattiseen lähdön keskeyttämiseen, joten lennojohtajat pysäyttivät kellon itse vain minuutti ja 21 sekuntia ennen suunniteltua lähtöaikaa.

Space X ei ole kertonut viasta tarkemmin, mutta nähtävästi se oli eräs tekijöistä, joiden vuoksi laukaisua siirrettiin alun perin joulukuun 19. päivästä tammikuun alkuun. Silloin paria päivää ennen suunniteltua laukaisua tehty moottorien koekäyttö keskeytyi ja raketin toisessa vaiheessa havaittiin kaksi pientä vikaa, jotka piti korjata ennen uutta yritystä. Falcon 9:n moottoreita haluttiin myös testata uudelleen ennen varsinaista laukaisua, joten yritys siirrettiin saman tien joululomien jälkeen tämän viikon tiistaille.

Koska laukaisuikkuna tiistaina oli vain noin sekunnin mittainen,  ei laukaisua voitu koittaa samana päivänä enää uudelleen, vaan raketti piti tyhjentää poltoaineesta ja asettaa tilaan, jossa se saattoi odottaa uutta laukaisua. Tiistaina uudeksi laukaisupäiväksi kerrottiin jo eilinen perjantai, mutta torstaina Nasa ja Space X päättivät lykätä yritystä vielä vuorokaudella.

Falcon 9:n huötykuormana on miehittämätön Dragon-rahtialus, joka kuljettaa 2,3 tonnia tavaraa Kansainväliselle avaruusasemalle. Koska kantoraketti nousee lentoon mahdollisimman painavana, pitää se laukaista matkaan hyvin täsmälleen oikeaan aikaan.

Lisäjännitystä laukaisuun tulee siitä, että se on ensimmäinen Nasan yksityisiltä avaruusyhtiöiltä tilaama rahtilento avaruusasemalle sitten viime lokakuussa tapahtuneen onnettomuuden, jolloin Orbital Sciences -yhtiön Cygnus-alus ja sen rahti tuhoutuivat niitä kyytineen Antares-kantoraketin moottorin räjähdettyä välittömästi laukaisun jälkeen. 

Iltapäivällä Suomen aikaa Delta IV Heavy -kantoraketti nousi Cape Canaveralista jylisten kohti avaruutta keulallaan Orion-testialus. Eilinen kamppailu sääolojen, teknisten ongelmien ja väärään paikkaan päätyneen veneen kanssa olivat pelkkä muisto.

Vaikka sääennuste lupaili alle 50 prosentin todennäköisyydellä kelvollista keliä ja aamulla Floridan taivasta peitti pilviverho, matkaan päästiin ensiyrittämällä, heti 2 tunnin ja 40 minuutin mittaisen laukaisuikkunan alkuhetkillä.

Aamun sarastaessa Delta-raketti kohosi ilmaan ja kuljetti mukanaan Orion-kapselin Maan kiertoradalle. Neljä minuuttia laukaisun jälkeen irtosivat apuraketit ja 12 minuuttia myöhemmin sammui kantoraketin toinen vaihe. Orion oli päässyt radalleen.

Kun alus oli kiertänyt Maan kertaalleen, toinen vaihe syttyi uudelleen, jolloin radan etäisin piste loittoni noin 5 800 kilometrin korkeuteen eli 15 kertaa Kansainvälisen avaruusaseman kiertorataa korkeammalle. Näin kaukana maapallosta miehitettyjä avaruuslentoja varten suunniteltu alus ei ole käynyt sitten vuoden 1972, jolloin viimeisen kuulennon tehnyt Apollo 17 -miehistö palasi kohti kotia.

Otsikkokuvassamme oleva kantoraketti oli tarkoitus laukaista torstaina iltapäivällä klo 14:05 Suomen aikaa monessa mielessä historialliselle lennolle, mutta lopulta lento jouduttiin peruuttamaan. Liian kovat tuulet ja vikailmoituksia lähetellyt venttiili viivyttivät ensi lentoa, kunnes se päätettiin siirtää perjantaille. Silloin tosin sääennuste lupaa vain 40% todennäköisyydellä sopivaa säätä laukaisuun, mutta lentoa yritetään.

Kyseessä on Nasan uuden Orion-avaruualuksen ensimmäinen koelento. Lento on miehittämätön, mutta sillä testataan tämän uuden miehitetyn aluksen koemntomodulin (ja samalla maahanpaluumodulin) toimintaa tositoimissa. Vaikka tietokoneilla ja muilla keinoilla voidaan tehdä yhä monimutkaisempia ja luonnollisempia testejä, on edelleen lentäminen oikeasti avaruudessa paras tapa koittaa onko avaruusaluksesta mihinkään.

Orion on ensimmäinen Nasan astronautteja kuljettamaan kykenevä alus sitten sukkulan eläkkeelle jäämisen ja samalla ensimmäinen alus Apollojen jälkeen, joka nousee matalaa kiertorataa korkeammalle.

EFT-1 -nimen (Exploration Flight Test 1) saaneella lennolla Orion-aluksen komentomoduuli laukaistaan soikealle radalle Maan ympärillä, mutta alus tekee vain kaksi kierrosta ennen kuin se ohjataan takaisin alas Tyyneen valtamereen Kalifornian rannikon tuntumaan. Alus nousee aina 5807 kilometrin korkeuteen, mistä se syöksyy alas ilmakehään suurella nopeudella. Koko lento kestää vain 4 tuntia ja 24 minuuttia.

Vaikka lennon ajoitus tähän ja sen saama suhteettoman suuri mediahuomio on osittain Nasan yritys pitää mielenkiintoa pitkään tekeillä olleeseen ja aikataulustaan myöhässä olevaan hankkeeseen yllä, on kyseessä oikeasti tärkeä lento. Onhan kyseessä uusi miehitetty avaruusalus, jolla voidaan 2020-luvulla lentää tutkimaan Kuuta tai asteroideja. Se on siis erillinen alus verrattuna Dragon v.2- tai CST-100 -aluksiin, joita Nasa rahoittaa ja joilla on tarkoitus lentää vain Maan kiertoradalle ja takaisin; Orion soveltuu pitkiin, ulkoavaruuteen suuntaaviin lentoihin (tosin Space X kehittää Dragon-alustaan myös Mars-lentoihin sopivaksi, mutta tässä vaiheessa virallisesti se on “vain” taksialus avaruusasemalle).

Orion-alus perustuu avaruussukkuloiden eläkkeellesiirtämispäätöksen aikaan syntyneeseen, mutta sittemmin lakkautetussa Constellation-hankkeessa linjattuun CEV-alukseen (Crew Exploration Vehicle), jonka tämä nykyinen versio päätettiin rakentaa toukokuussa 2011, kun Nasa linjasi tulevaisuuden lentosuunnitelmiaan uusiksi ja päätti keskittyä miehitetyyn lentoon asteroidia tutkimaan. Kuuta ei kuitenkaan jätetty täysin sivuun, vaan alus päätettiin tehdä kykeneväksi kaikinlaisiin pitkäkestoisiin lentoihin Maan lähiavaruuden ulkopuolelle.  

Orion-alus voi kuljettaa neljää astronauttia siinä missä alkuperäinen Orion oli tehty kuudelle. Muutenkin alusta on pienennetty, mutta edelleen se on olennaisesti suurempi kuin esimerkiksi ammoinen Apollo-kuualus, mihin alusta voi hyvin verrata niin ulkomuodoltaan kuin muutekin.

Tämä torstainen koelentokin on kuin suoraan Apollo-ohjelmasta: se lähes samanlainen vuonna 1967 tehdyn miehittämättömän Apollo 4-lennon kanssa. Silloin – kuten nytkin – testattiin aluksen ohjausjärjestelmiä ja lämpökilven toimintaa olosuhteissa, jotka vastaavat paluuta kuuradalta tai jostain muualta kauempaa.

Vain paria viikkoa sen jälkeen kun Rosetta-luotaimen pieni laskeutuja tutki komeettaa sen pinnalla, lähetti Japani jo toisen luotaimensa asteroideja tutkimaan. Hayabusa-2 -lennon tarkoituksena on käydä tutkimassa asteroidia nimeltä 1999 JU3 ja tuoda sieltä näyte Maahan.

Luotain laukaistiin matkaan nyt keskiviikkona aamulla klo 6:22 Suomen aikaa H-IIA -kantoraketilla Japanin eteläosassa Tyynessä valtameressä olevan (maailman kauneimmaksi avaruuskeskukseksi mainitun) Tanegashiman laukaisukeskuksen alustalta Y. Se pääsi onnistuneesti avaruuteen ja avasi siellä aurinkopaneelinsa. Mukana lentäneet kolme pientä muuta satelliittia vapautettiin myös omille teilleen raketin ylimmästä vaiheesta ilman ongelmia; eräs näistä on eräänlainen avaruustaideteos, pieni veistos, joka koittaa yhdistää avaruuslentämistä ja taidetta. Tarkoitus oli laukaista raketti matkaan jo viime viikonloppuna, mutta huono sää esti kuitenkin laukaisun.

Lento noudattelee varsin pitkälle Hayabusa-1 -luotaimen lentosuunnitelmaa. Ykkönen laukaistiin matkaan toukokuussa 2003 ja se pääsi perille asteroidi Itokawan luokse syyskuussa 2005. Siellä se paitsi kuvasi ja mittasi asteroidia, niin myös hivuttautui hyvin lähelle sen pintaa ja koitti irrottaa pinnalta näytteitä suppiloon, mistä näytteet ohjattiin luotaimessa olevaan laskeutumiskapseliin. Tämän yhteydessä luotain sinkosi asteroidin pinnalle pienen laskeutujan, joka teki mittauksia ja joka toimi myös apuna luotaimen lähestyessä pintaa.

Aurinkokunnan pienkappaleiden tutkimus on muutenkin nyt hyvin ajankohtaista. Paitsi että Rosetta jatkaa vielä yli vuoden ajan komeettansa seuraamista, ennättää Nasan Dawn-luotain tapaamaan asteroidia jo ennen kuin Hayabusa-2 ehtii kohteensa luokse. Jo vuodesta 2007 avaruudessa matkannut ja Vesta-asteroidia vuosina 2011-2012 tutkinut luotain saapuu toisen kohteensa, Cereksen, luokse ensi vuoden huhtikuussa.

Huom: Jutussa oli aluksi vanhentuneita hyötykuorma- ja hintatietoja, jotka on nyt korjattu. Pahoittelut!

Tänään 2.12. pidettiin Luxemburgissa Euroopan avaruusjärjestön jäsenmaiden huippukokous ministeritasolla. Asialistalla oli useita kulisseissa paljon poliittista vääntöä aikaan saaneista päätöksistä, ja näistä olennaisin oli se, mitä tehdä Ariane 5:lle.

Ongelmana on ollut se, että tietoliikennesatelliittien koot vain kasvavat, joten nykyinen Ariane 5 on käynyt hieman epäkäytännölliseksi. Se suunniteltiin 1990-luvulla laukaisemaan kaksi tai kolme kookasta satelliittia kerralla avaruuteen, mutta nykyisin tyypillinen Arianella laukaistava satelliitti painaa kuutisen tonnia. Se ei kykene laukaisemaan kuin yhden tällaisen järkälesatelliitin, sekä lisäksi toisen normaalia kevyemmän satelliitin.

Aivan hyödytön ei Ariane 5 siis ole, mutta sopivan satelliittiparin löytäminen käy koko ajan hankalammaksi. Olisikin kätevämpää, jos Ariane olisi siis suurempi ja voimakkaampi, tai sitten sille tehtäisiin uusi, edullisempi ja hieman pienempi työnjatkaja, joka voisi laukaista yhden ison satelliitin kerrallaan – tai pari pienempää.

Tämä olikin ministerikokouksen suurin ongelma, etenkin kun siihen sotkeentui kahden suuren jäsenmaan omat edut: Saksa olisi halunnut jatkaa Ariane 5:n tekemistä (koska suuri osa valmistamisesta on saksalaisilla ja he hallitsevat hyvin nestemäisten rakettimoottorien tekeniikkaa), mutta Ranska ajoi voimakkaasti Ariane 6:n tekemistä (koska he vastaavat suurimmasta osasta suunnittelua ja vastaavat kimpassa italialaisten kanssa kiinteistä rakettimoottoreista, joihin uusi raketti turvaa enemmän).

Ariane 6 on edullisempi ja yksinkertaisempi

Aikanaan Ariane 5:stä sanottiin, ettei kantorakettia voi enää tehdä yksinkertaisemmin ja edullisemmin. Ajan myötä Arianea on opittu tekemään kuitenkin taloudellisemmin ja paremmin, mutta nyt jättiläisen perusolemus alkaa tulla vastaan. Kuten esimerkiksi uusi Space X -yhtiön Falcon 9 -kantoraketti on osoittanut, voidaan perinteisestä kertakäyttöisestäkin kantoraketista vielä puristaa enemmän irti.

Ariane 6:sta tehtään kaksi versiota, joista pienempi pystyy kuljettamaan 7 tonnia geostationaariradalle, eli sen kapasiteetti sopii juuri sopivasti yhden suuren tietoliikennesatelliitin laukaisemiseen. Näin massiiviset satelliitit ovat vielä nyt harvinaisia, eikä ole todennäköistä, että satelliitit tästä pahemmin tulevat enää kasvamaan. Raskaampi, neljällä apuraketilla varsutettu versio pystyy puolestaan nostamaan 11 tonnia geostationaariradalle, eli se voi joko viedä todella suuren satelliitin tai kaksi kevyempää.

Valittu kokoluokka sopii myös monien hahmotteluvaiheessa olevien tutkimussatelliittien ja luotainten lähettämiseen.

Uusi raketti on hyvin modulaarinen: raketin kaksi ensimmäistä vaihetta käyttävät kiinteää polttoainetta ja ne ovat käytännössä samanlaisia. Niissä on 135 tonnia polttoainetta. Ensimmäisen vaiheen moottoria auttaa keskirungon ympärille kiinnitetyt apuraketit, jotka voivat olla joko samanlaisia kuin ensimmäisen vaiheen moottori, tai hieman pienempitehoisia. Voimakkaimmassa versiossa ensimmäinen vaihe koostuu keskirungossa olevasta moottorista ja neljästä samanlaisesta siihen kiinnitetystä moottorista.

Kiinteän polttoaineen käyttäminen tekee raketin laukaisusta paljon yksinkertaisempaa ja varmempaa, koska superkylmän hapen sekä polttoaineen tankkaaminen on monimutkainen prosessi ja nestemoottorit ovat monimutkaisia. Nestemäistä polttoainetta käyttävää moottoria tosin voidaan säätää paremmin lennon aikana, minkä lisäksi se voidaan sammuttaa ja sytyttää uudelleen. Siksi raketin kolmannessa vaiheessa käytetään nestemoottoria, koska satelliittien saaminen juuri oikealle radalle vaatii tätä uudelleenkäynnistettävyyttä. Käytännössä kolmas vaihe tulee olemaan jatkokehitelmä Ariane 5:n uudesta ylimmästä vaiheesta ja sen käyttämästä uudesta Vinci-nimisestä moottoista.

Raskaamman version laukaisuhinta on noin 85 miljoonaa euroa ja kevyemmän 65 miljoonaa euroa, mikä tarkoittaa noin 30-50% edullisempaa hintaa kuin Ariane 5:n kyydillä satelliitin koosta ja käytettävästä rakettiversiosta riippuen. Lähes puolet pienempikapasiteettisen Falcon 9:n laukaisun hinta on noin 40 miljoonaa euroa (54 miljoonaa dollaria), eli tämä markkinoiden edullisin läntinen kantoraketti on samaa hintatasoa uuden Arianen kanssa.

Eurooppalaistapaan Ariane 6 kehitetään kansainvälisenä yhteistyönä, mutta voi olla, että hankkeeseen osallistuvien maiden määrä tulee supistumaan siitä, mitä se on Arine 5:ssä. Tämän hyvä puoli on se, että raketin tekeminen on vähemmän byrokraattista. On hyvinkin mahdollista, että suunnitteluvaiheen jälkeen raketti tulee olemaan nykyistä enemmän Airbus-yhtiön avaruusosaston (entinen EADS Astrium) tuote ja mahdollisesti nykyisin Ariane-raketteja markkinoiva, teollisuuden ja avaruusjärjestöjen perustama Arianespace jää taustalle.

Joka tapauksessa nyt tehty päätös tarkoittaa sitä, että uuden Arianen suunnittelu käynnistyy nyt kunnolla. Ranskalaiset vastaavat 52% sen tekemiseen kuluvista 8 miljardista eurosta ja saksalaisten osuus on 22%. Mukana on myös kaikki muut ESAn kantorakettiohjelmaan osallistuvista maista pienemmillä osuuksillaan; Suomi ei ole mukana raketin kehittämisessä.