Arkisto


Vipinää avaruusasemilla

9.5.2022 klo 16.40, kirjoittaja
Kategoriat: Terveisiä kiertoradalta

Päivä, jolloin tämä teksti alun perin julkaistiin, 9. toukokuuta 2022, oli tärkeä päivä, ja takana on pari tärkeää kuukautta, kun kyse on avaruusasemista: illalla Kiina laukaisee avaruusasemallensa uuden rahtialuksen ja nyt huhtikuussa tehtiin Kansainväliselle avaruusasemalle ensimmäinen täysin kaupallinen avaruuslento. Näistä molemmista tässä (taas kerran aika pitkäksi venyneessä) tekstissä.

Tiangong laajenee

Hieman maailman huomiolta sivussa, kolme kiinalaista avaruuslentäjää vietti 182 vuorokautta Kiinan Tiangong-avaruusasemalla viime syksystä huhtikuun puoliväliin saakka. Kyseessä oli pisin kiinalaisten tekemä avaruuslento ja on pituudeltaan samaa luokkaa kuin avaruuslentäjien puolivuotiset pestit Kansainvälisellä avaruusasemalla.

Shenzhou 13 -taikonautit palasivat Maahan huhtikuun 16. päivänä ja siitä alkaen asema on ollut tyhjänä. Maanantaina 9. toukokuuta asemalle laukaistiin lentoa jo pohjustamaan rahtialus, joka vei ylös tarvikkeita seuraavaa pitkää avaruuslentoa varten.

Näillä näkymin Shenzhou 14 lähtee matkaan kolme taikonauttia mukanaan kesäkuussa. Heidän puolivuotisen lentonsa aikana tapahtuu paljon: ensin heinäkuussa asemalle laukaistaan uusi, isokokoinen moduuli Wentian ja sitten lokakuussa vuorossa on kolmas suuri moduuli Mengtian. Nyt aseman muodostaa vielä sen ydinosa Tianhe, missä olevaan liitososaa uudet moduulit liittyvät.

Vuoden lopussa Tiangong on siis kooltaan samaa luokkaa kuin oli ammoinen Neuvostoliiton / Venäjän Mir-avaruusasema.

Kiinan tarkoituksena on lisätä ensi vuoden lopussa asemaan vielä Xuntian -niminen avaruusteleskooppi, mikä on varsin eriskummallinen laite: se telakoituu aina silloin tällöin asemaan huoltoa varten, ja havaintojaan se tekee asemasta irrallaan. Näin iso avaruusasema ei häiritse havaintohommia.

Kiinnostavaa on myös se, että tämän vuoden lopussa asemalla tehdään myös miehistönvaihto samaan tapaan kuin nyt Kansainvälisellä avaruusasemalla. Shenzhou 15:n kolmikko saapuu asemalle ennen kuin Shenzhou 14:n taikonautit palaavat Maahan. Näin asema ei jää tyhjilleen siinä välissä. Nyt tätä olisi ollut hankalaa tehdä, koska asemalla ei ole vielä tarpeeksi tilaa kuuden avaruuslentäjän samanaikaiseen oleskeluun.

Rahtialus Tianzhou on kymmenen metriä pitkä, eli kooltaan lähes yhtä iso kuin aseman moduulit.

Suunnitelmien mukaan Tiangongia ylläpidetään ja käytetään samaan tapaan kuin läntistä avaruusasemaa, mutta vain hieman pienemmässä skaalassa. Miehistönvaihto tehdään kaksi kertaa vuodessa ja heille viedään tarvikkeita, ruokaa, happea ja polttoainetta noin kuuden kuukauden välein.

Kiinan pitkäaikainen tavoite oman pysyvän avaruusaseman saamiseksi on siis lähes saavutettu. Tässäkin suhteessa maa on nyt oikeasti avaruuden suurvalta.

Muskin trampoliini toimii

Viime viikon lopussa neljä astronauttia palasi takaisin avaruusasemalta maapallolle. Dragon-alus irtaantui asemasta torstaina aamulla ja molskahti mereen Floridan luona perjantaina aamulla Suomen aikaa.

Aluksen kyydissä oli Crew-3, eli ”Miehistö-3”, mukanaan Euroopan avaruusjärjestön saksalaisastronautti Matthias Maurer. Kyseessä oli jo kolmas SpaceX-yhtiön Dragonillaan hoitama rutiininomainen avaruusaseman amerikkalaislento ja kaikkiaan kuudes Dragonin ihmisten kuljettamiseen kykenevän version lento.

”Crew-3” aluksessaan: Matthias Maurer, Thomas Marshburn, Raja Chari ja Kayla Barron. Kuva: SpaceX

Seuraava miehistö, Crew-4, lähetettiin hieman ennen kolmosmiehistön laskeutumista asemalle. Tässä nelikossa oli mukana Euroopan avaruusjärjestön italialaisastronautti Samantha Christoforetti (jonka TikTok-tiliä muuten kannattaa seurata).

SpaceX on jo nyt siis osoittanut, että se pystyy hoitamaan hyvin amerikkalaisastronauttien ja muiden läntisten avaruuslentäjien lennot asemalle ja takaisin. Vielä joku vuosi sitten Venäjän avaruusohjelman Roskosmosin päällikkö Dmitri Rogozin kyseli, miten Nasa aikoo lentää avaruusasemalle, jos he eivät osta enää paikkoja Sojuz-aluksin. ”Trampoliinillako?”, Rogozin kysyi, ja nyt tietysti etenkin netissä tätä muistellaan irvaillen.

Paitsi että SpaceX nappasi jo ennen Venäjän aloittamaa sotaa Ukrainassa suuren osan venäläisrakettien markkinoista, jäi Roskosmosin kassaan iso aukko siitä, kun läntisten astronauttien ja rahdin kuljettamiseen ei enää tarvita venäläisiä.

Toistaiseksi sota ei ole näkynyt juuri lainkaan avaruusaseman toiminnassa, sillä niin venäläiset, Nasa kuin muut avaruusasemayhteistyöhön osallistuvat kumppanit ovat jatkaneet toimia normaalisti. Yhteydenpito on asiallista, vaikka samaa ei voi sanoa Rozoginistä tai venäläismediasta.

Rozogin uhkailee koko ajan Venäjän lähtevän pois avaruusasemalta, mutta näin tuskin tulee tapahtumaan. Ensiksikin myös Rozogin on todennut, että Venäjä kertoo aikeistaan vuotta etukäteen, ja toiseksi nykyisten sopimusten mukaisesti Venäjä on vetäytymässä yhteistyöstä vuoden 2024 lopussa. Periaatteessa avaruusaseman käyttö päättyy silloin, joskin kaikki muut kuin Venäjä ovat ilmoittaneet halustaan jatkaa aseman toimintaa. Ja siitä kohta lisää.

Kolmas syy siihen, että venäläiskosmonautit jatkavat toistaiseksi avaruusasemalla on yksinkertaisesti se, että ilman avaruusasemaa Venäjän avaruusohjelmalta putoaa pohja. Rozogin tuskin haluaa tulla muistetuksi johtajana, joka suurten puheiden lisäksi käytännössä heitti roskakoriin Gagarinin perinnön ja Venäjän aseman avaruuslentojen suurvaltana.

SpaceX teki viime vuonna myös Dragon-aluksella turistilennon, joka ei telakoitunut lainkaan avaruusasemaan. Kuva: SpaceX

Axiom ottaa Nasan hommia hoitaakseen

Avaruusaseman ns. läntisellä puolella tapahtuu lähiaikoina paljon, ja uusi aika avaruusaseman historiassa alkoi itse asiassa nyt viime kuussa, kun kolme avaruusturistia vieraili asemalla.

Kyseessä oli Axiom-yhtiön SpaceX:ltä ostama ja täysin kaupallisesti tehty lento, jonka aikana raharikkaat Larry Connor, Eytan Stibbe ja Mark Pathy viettivät puolitoista viikkoa Kansainvälisellä avaruusasemalla. Aluksena heillä oli Dragon-kapseli ja aluksen komentajana toimi Axiomin leivissä nykyisin oleva astronautti Michael López-Alegría.

Samanlainen lento on luvassa myös ensi vuonna, jolloin kyydittäjänä toimii kokenut astronautti Peggy Whitson ja matkustajina ovat kilpa-ajaja John Shoffner sekä kaksi muuta, toistaiseksi vielä nimeämätöntä henkilöä.

Axiom on sopinut myös siitä, että se liittää asemaan oman moduulinsa. Silloin yhtiön asiakkaat voivat olla siellä, eivätkä vie tilaa muualta asemalta. Yhtiö aikoo käyttää omaa moduuliaan paitsi avaruushotellina, niin myös tutkimus- ja tuotantotoimintaan. Tarkoituksena on kuljettaa täysin kaupallisesti asemalle paitsi turisteja, niin myös ihmisiä enemmän tai vähemmän työkeikoille.

Axiom on solminut ensimmäisen tällaisen sopimuksen Arabiemiraattien kanssa: heidän seuraavat avaruuslentäjänsä ovat asemalla virallisesti Axiomin asiakkaina.

Tällä avaruustoiminnalla on myös yhteys Suomeen: Axiom julkisti suureelliset avaruuslentohaaveensa vuonna 2016 Slush-tapahtumassa Helsingissä, kun eräs heidän ensimmäisistä asiakkaistaan oli suomalainen Cohu Experience Oy, joka tunnettiin paremmin nimellä Space Nation.

Heidän Space Nation Astronaut Program pyrki löytämään astronautteja tulevalle avaruusasemalle lähetettäväksi pelillisen mobiilisovelluksen avulla. Kännyllä olisi siis pystynyt tekemään testejä ja haasteita, joilla saattoi kerätä pisteitä (ja maksaa koko ajan pikkusummia rahaa yhtiölle). Lopulta parhaat olisi kustuttu televisioitavaan loppukilpailuun astronauttien harjoitusleirille ja voittaja olisi päässyt Axiomin järjestämälle matkalle avaruuteen.

Space Nation kuopattiin jo pari vuotta sitten, mutta Axiom voi nyt paremmin kuin koskaan. Sen suunnitelmat ovat viivästyneet, kuten melkein kaikki avaruuslentoihin liittyvät hankkeet, mutta tavoite on edelleen sama, mistä Axiomin Mike Suffredini kertoi Slushissa vieraillessaan.

Mike Suffredini Helsingin messukeskuksessa kirjoittajan kuvaamana.

Suffredini on Nasan entinen avaruusasemajohtaja ja hänen tukenaan on koko joukko astronautteja sekä Nasalta kaupalliselle puolelle hypänneitä konkareita. Sillä on siis tietoa ja taitoa aivan yhtä lailla kuin Nasassa.

Suuri osa Nasan astronauttikoulutuksesta ja avaruusaseman operoinnista on nykyisin jo ulkoistettu SGT-nimiselle yhtiölle, joka on eräs Axiomin osakkaista.

“Ensin liitämme vuonna 2019 oman moduulimme kansainväliseen avaruusasemaan ja sen jälkeen, kun vuonna 2024 avaruusaseman toiminta ajetaan alas, tämä moduuli tulee olemaan oman avaruusasemamme ydin”, kertoi Suffredini tuolloin, kun tapasimme Slushissa. Nyt tavoitteena on liittää moduuli ensi vuonna, eikä avaruusaseman toimintaa ajeta alas vuonna 2024, mutta Axiom pystyy toimimaan siellä varsin laajasti.

Axiomin oma moduuli on jo tekeillä, joten se ei ole vain puhetta. Samoin omaan asemaan tulevia muita osia, liitosmoduulia, ilmalukkoa, asuinmoduulia, tuotantomoduulia ja huoltomoduuleita, aurinkopaneeleita ja niin edelleen ollaan joko tekemässä tai suunnittelemassa.

Axiomin osa avaruusasemasta kiinnitetään liitososaan, missä ovat nyt kiinni ESAn ja Japanin tutkimusmoduulit. Yhden moduulin sijaan se on kuin pieni oma avaruusasemansa – ja se voidaan irroittaa myös sellaiseksi.

Yhtiön visio oli Suffredinin mukaan tuolloin jo selvä: turisteja, tutkijoita ja teollisuutta. Kun hintataso laskee, monet uudetkin maat pystyvät tekemään asemalla omien astronauttiensa kanssa julkisesti rahoitettua tutkimusta. Lisäksi kaupalliset yritykset ovat kiinnostuneita tuotekehitystoiminnasta avaruudessa.

“Painottomuudessa voidaan tehdä joitain asioita paremmin kuin täällä maapallolla, mutta meillä ei ole ollut kapasiteettia kaupalliseen toteuttamiseen. Asemassamme olevassa tuotantomoduulissa voidaan tehdä esimerkiksi laadultaan ylivoimaista valokuitua, lääkemolekyylejä ja metalliseoksia, jotka ovat mahdottomia valmistaa painovoiman alaisuudessa.”

“Ja tämä on vasta alkua – opimme kunnolla painottomuuden mahdollisuuksia vasta sitten, kun alamme oikeasti tekemään siellä tuotteita.”

Massatuotannosta ei luonnollisestikaan voi vielä puhua, sillä yhdessä pienessä moduulissa ei paljoa ennätä tekemään. Niinpä ensimmäisenä avaruustehtaassa tehdään sellaisia tuotteita, joissa avaruustuotannon edut ovat suurimpia, tuotantomäärät suhteellisen pieniä ja niistä voi pyytää hyvää hintaa. Erikoislääkkeet ja suihkumoottorien pienet osat voisivat olla juuri tuollaisia.

Kuuluisa designer Philippe Starck on suunnitellut Axiomin aseman sisustan.

Vuonna 2016 Suffredini oletti, että ensimmäiset yhtiön lennättämät turistit pääsevät matkaan vuonna 2019, mutta pääasiassa amerikkalaisten avaruusalusten viivytysten vuoksi tämä ei ollut mahdollista. Nyt, kun SpaceX:n Dragon on rutiinikäytössä, onnistui myös turistilennon tekeminen.

“Myymme asemalle kahdenlaisia matkapaketteja. 60-90 vuorokautta kestävät lennot on tarkoitettu ammattiastronauteille, jotka voivat keskittyä tutkimustyöhön. Lisäksi myymme noin viikon kestäviä turistilentoja.”

Axiom ei suinkaan ole enää yksin. Viime vuoden lokakuussa julkistettiin Orbital Reef -niminen hanke kaupallisen avaruusaseman rakentamiseksi. Mukana siinä ovat muun muassa Blue Origin ja Boeing. Tarkoituksena on tehdä vuoteen 2030 mennessä asema, missä voisi olla 10 henkilöä. Axiomin aseman tapaan Orbital Reef toimisi hotellina, tutkimuslaitoksena ja tuotantotilana.

Starlab on puolestaan samankaltainen, mutta hieman pienempi asema, joka voisi olla valmis vuonna 2027. Tässä hankkeessa ovat mukana muun muassa avaruusasemalla nyt tutkimustoimintaa harjoittava Nanoracks ja Lockheed Martin -yhtiö.

Niin, ja onhan Kiinakin maininnut, että heidän asemansa on avoin kaupalliselle toiminnalle. Heidän etunsa on se, että asema on jo Maata kiertämässä ja ihan kohta varsin suurikin.

Orbital Reefissä on isot ikkunat ja avaruudessa täyteen kokoonsa paisuvia moduuleita.

Pari päivitystä 10.5.: Laukaisu onnistui hyvin ja tämä lisättiin juttuun. Lisäksi jostain syystä olin kirjoittanyt Peggy Whitsonin nimen Wilsoniksi ja Tiangong-aseman Tiankongiksi. Nämäkin on korjattu. Kiitos Teemu!

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Kansainvälinen avaruusasema on viimeinen yhteistyöhanke Venäjän ja lännen välillä

30.3.2022 klo 12.01, kirjoittaja
Kategoriat: Terveisiä kiertoradalta

Lähtötunnelma avaruusasemalla oli lämmin ja toverillinen.

Juuri tätä kirjoittaessani on kolme avaruuslentäjää palaamassa takaisin Maahan Kansainväliseltä avaruusasemalta. Venäläiset Anton Shkaplerov ja Pjotr Dubrov sekä Nasan astronautti Mark Vande Hei ovat Sojuz-aluksessa ja laskeutuvat pian Kazakstanin arolle – jos kaikki menee hyvin, ja miksei menisi, sillä näin miehistöt ovat laskeutuneet monen monta kertaa aikaisemminkin.

Venäjän Ukrainassa aloittama hyökkäyssota ja sen aiheuttama jännittynyt maailmanpoliittinen tilanne tekevät tästä laskeutumisesta kuitenkin erilaisen.

Käytännössä kaikki yhteiset tieteeseen ja tutkimukseen liittyvät hankkeet on keskeytetty tai lopetettu kokonaan Venäjän ja länsimaiden välillä, eikä avaruus ole poikkeus: Euroopan avaruusjärjestön ja Venäjän yhteishanke ExoMars ei lähde matkaan tänä vuonna, Sojuz-rakettien laukaisu Kouroun avaruuskeskuksesta on ohi todennäköisesti kokonaan ja läntisten satelliitien lähettäminen avaruuteen Venäjältä on päättynyt.

Jos jotain hyvää tästä on, niin tämä tulee nopeuttamaan uusien eurooppalaisten rakettien kehittämistä ja käyttämistä.

Ainakin toistaiseksi avaruusasemayhteistyö on pysynyt pakotteiden ulkopuolella. Syynä on yksikertaisesti se, että asema tavitsee toimiakseen kaikkia. Asema jakautuu selvästi läntiseen ja venäläiseen osaan, jotka kuitenkin on yhdistetty toisiinsa parillakymmenellä kaapelilla, putkella ja johdolla. Venäläinen puoli hoitaa aseman asennonsäätöä ja ratahallintaa, läntinen puoli tuottaa suurimman osan sähköstä.

Periaatteessa kumpikin osa voisi tulla toimeen yksinään ja ne voitaisiin joko kytkeä irti toisistaan tai jopa irrottaa kokonaan lentämään avaruudessa itsenäisesti. Mutta se olisi paitsi hankalaa, niin vaikeuttaisi olennaisesti kummankin osan toimintaa.

Lisäksi Kansainvälinen avaruusasema, eli International Space Station (ISS), on jo nyt kansainvälisen yhteistyön ikoni, joka on kestänyt monia kupruja maailmanpolitiikassa kylmän sodan päättymisestä alkaen. Hanke alkoi jo 1990-luvulla Neuvostoliiton hajottua, kun amerikkalaiset astronautit aloittivat vierailut Mir-avaruusasemalla.

Samalla uutta asemaa jo suunniteltiin, ja sen ensimmäinen osa – nyt Venäjän puolen ytimenä toimiva Zarya – lähetettiin avaruuteen marraskuussa 1998. Ensimmäinen amerikkalainen osa – liitosmoduuli Unity – kiinnitettiin siihen avaruussukkulan avulla joulukuussa 1998.

Ensimmäinen miehistö nousi asemalle lokakuussa 2000, kun asemaa oli hieman laajennettu. Sen jälkeen asema on ollut koko ajan asuttu avaruussukkulalle, Sojuz-alukselle ja rahtialuksille tapahtuneista onnettomuuksista sekä maailmanpolitiikasta huolimatta. Asemalla on käynyt jo yli 250 henkilöä 19 eri maasta, pääosin luonnollisesti yhteistyöhön osallistuvista Yhdysvalloista, Venäjältä, Euroopasta ja Kanadasta.

Paluu Kazakstaniin, ei Venäjälle

Kun Sojuz-alus palaa takaisin Maahan, se kopsahtaa Kazakstanin arolle. Vaikka alusta ja sen miehistöä auttamaan meneekin Venäjän armeijan erikoisjoukko, tekee tässä tapauksessa tilanteesta poliittisesti helpomman se, että Venäjän sijaan paluumaa on Kazakstan.

Nasan lentokone on jo perinteiseen tapaan suunnitellun laskeutumispaikan luona Karagandassa, valmiina kuljettamaan Mark Vande Hein ensin Kölniin ja sieltä Houstoniin Yhdysvalloissa. Todennäköisesti nyt yleensä laskeutumiseen kuuluvat seremoniat jätetään väliin ja kone lähtee kohti länttä mahdollisimman pian.

Nasan lentokoneen reitti kiersi Venäjän ja Ukrainan ilmatilan – ja paluumatkallakin mennään varasti lähes samaa reittiä.

Tämä on järkevää myös siksi, että Vande Hei tekee amerikkalaisastronauttien ennätyksen avaruuslennon pituudessa. Hän lähti matkaan viime vuoden huhtikuun 9. päivänä ja tulee olleeksi avaruudessa 355 vuorokautta. Kyseessä on jo toinen hänen pitkäaikainen lentonsa avaruudessa, ja näistä yhteensä tulee 523 vuorokautta. Siis puolisentoista vuotta.

Keltaiset haalarit

Nyt palaavan kolmikon tilalle avaruusasemalle lensi viime viikolla kolme uutta kosmonauttia, jotka nyt olivat ainoastaan venäläisiä. Oleg Artemjeville kyseessä on jo kolmas lento, mutta Denis Matveev ja Sergei Korsakov ovat ensimmäistä kertaa avaruudessa.

Heidän saapumisensa asemalle sai aikaan pienen kohun, koska he ilmestyivät Sojuz-aluksestaan avaruusasemalle suorassa TV-lähetyksessä pukeutuneina selvästi Ukrainan sinikeltaisiin haalareihin. Tämä tulkittiin heti kannanotoksi sotaa vastaan ja Ukrainan puolesta, mitä se varmasti olikin, mutta taustalla on myös toinen tarina.

Sinikeltaiset haalarit – sattumaa vai ei?

Kosmonauttien haalarit ovat perinteisesti värikkäitä ja miehistöt valitsevat itse värit pukuihinsa. Värivalinta ja pukujen valmistus tapahtuvat kuukausia ennen lentoa, joten nämäkin puvut oli tehty jo hyvissä ajoin ennen sodan alkamista.

Oleg Artemjev on käyttänyt keltaista pukua aikaisemminkin, sillä väri on hänen opinahjonsa Bauman-yliopiston tunnusväri. Bauman on Venäjän johtava teknillinen yliopisto, ja nyt kun kaksi muutakin miehistön kosmonauttia olivat tästä oppilaitoksesta, oli keltainen väri luonteva.

Se, että miehistö päätti käyttää pukujaan ilmiselvästä yhteydestä Ukrainaan huolimatta, ei varmastikaan ollut sattumaa.

Sama yhteistyötä ja rauhaa korostava henki vallitsi nyt tiistaina, kun Maahan nyt palaava kosmonautti Anton Shkaplerov luovutti symbolisen avaimen avaruusaseman komentajaksi alkaneelle Nasan Thomas Marshburnille.

Keltaisia pukuja ei nyt näkynyt, mutta Shkaplerov sanoi englanniksi, että ”maapallolla eri kansoilla on ongelmia, mutta täällä kiertoradalla me olemme yksi miehistö. ISS on ystävyyden ja yhteistyön symboli.”

Oleg Artemjev edellisellä lennollaan keltaisessa puvussa. Yhteys Bauman-yliopistoon käy selvästi ilmi myös Sojuz MS-21 -miehistön logosta, joka myötäilee yliopiston tunnusta. Lisäksi lentologossa on profiilina Sergei Korolev, Neuvostoliiton avaruusohjelman legendaarinen pääsuunnittelija, joka syntyi aikanaan nykyisen Ukrainan alueella.

Ruuhkaa luvassa

Avaruusasemalla on nyt seitsemän henkilöä, juuri saapuneiden Artemjevin, Matveevin ja Korsakovin lisäksi amerikkalaiset Raja Chari, Kayla Barron ja aseman komentajana toimiva Thomas Marshburn, sekä ESAn Matthias Maurer.

Chari, Barron, Marshburn ja Maurer palaavat Maahan huhtikuun lopussa SpaceX:n Dragon-aluksella, kunhan seuraava Yhdysvalloista matkaan lähtevä nelihenkinen astronauttijoukko saapuu asemalle. Nykyisen suunnitelman mukaan Kjell Lindgren, Robert Hines, Jessica Watkins ja Samantha Cristoforetti nousevat avaruuteen Dragonilla 19. huhtikuuta. ESAn italialaisastronautti Cristoforettille tämä on toinen lento.

Tässä välissä asemalla käy myös kaupallinen turistilento. Axiom-yhtiön ensimmäinen lento Axiom-1 (joka käyttää Dragon-alusta) noussee matkaan 6. huhtikuuta ja palaa takaisin kymmenen päivää kestäneen lennon jälkeen. Lentoa johtaa konkari, jo viisi kertaa avaruudessa ollut Michael López-Alegría, ja hänen mukanaan ovat turistit Larry Connor, Mark Pathy ja Eytan Stibbe.

Näillä näkymin sitä seuraavalla Dragonin normaalilla avaruusasemalennolla syyskuussa (juuri ennen kun Kjell Lindgren, Hines, Watkins ja Cristoforetti palaavat takaisin) on mukana myös Houstonissa parhaillaan koulutettavana oleva venäläinen Anna Kikina. Ainakin toistaiseksi avaruusasemayhteistyö jatkuu normaalisti ja siten myös Kikina pysyy Houstonissa.

Saa nähdä, kuinka kauan tämä kosminen yhteys idän ja lännen välillä säilyy. Parasta tietysti olisi se, että jännitys myös Maan päällä laukeaisi, Ukrainaan saataisiin rauha ja yhteistyö täällä alhaallakin voisi taas alkaa uudelleen.

Sojuz MS-19 -alus lähti avaruusasemalta tänään keskiviikkona 30.3. klo 10.21 Suomen aikaa.
Alus laskeutui normaalisti Kazakstaniin klo 14.28 Suomen aikaa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Miten Ukrainan sota näkyy avaruudessa?

25.2.2022 klo 10.11, kirjoittaja
Kategoriat: Terveisiä kiertoradalta

Huom: Tekstiä on päivitetty tiistaina 1.3. Vanhentuneet tiedot on muutettu (muun muassa ExoMarsin laukaisu tänä vuonna on erittäin epätodennäköistä), mutta muutoin teksiin ei ole tehty olennaisia muutoksia. Loppuun on lisätty uusia tietoja.


Torstai 24. helmikuuta 2022 oli masentava: Venäjä käynnisti aamulla selvästi jo jonkin aikaa suunnitellun ja määrätietoisesti toteutetun hyökkäyksen Ukrainaan, ja tätä edeltäneet diplomaattiset ponnistelut olivat nähtävästi vain silmänlumetta.

Tuntuu mitättömältä ajatella avaruuslentoja, kun ihmiset kärsivät ja kuolevat globaalisti katsottuna ihan tuossa naapurissa, mutta silti tapahtumilla on selviä vaikutuksia myös avaruuteen.

Ensiksikin siksi, että avaruus on osa tätä konfliktia monessa mielessä. Juuri nyt parhaillaankin monet satelliitit kuvaavat sotatoimialuetta ja kuuntelevat sieltä tulevia radiosignaaleita, minkä lisäksi ohjukset lentävät kohteisiinsa ja joukot suunnistavat eteenpäin satelliittinavigoinnin avustamina.

Tietoa välitetään paitsi sotilaiden kesken, niin myös pelastustoimien puitteissa satelliittien kautta, ja varmasti satelliitit myös tarkkailevat toisiaan. Osana voimiensa osoittamista etukäteen koko muulle maailmalle Venäjä tuhosi avaruuden roskaamisesta piittaamatta oman satelliittinsa viime joulukuussa. Sitä voi pitää myös ennakkovaroituksena tulevasta: kiinalaiset, venäläiset ja yhdysvaltalaiset sotilassatelliitit ovat viime vuosina leikkineet usein kissaa ja hiirtä avaruudessa, toinen toisiaan seuraten ja väistellen. Vastustajan satelliittien tuhoaminen tai häirintä onnistuu ohjusten lisäksi myös paikan päällä avaruudessa.

Torstaina julkistettujen Venäjän painostustoimien joukossa on myös monia suoraan avaruustoimintaan liittyviä tuotteita sekä palveluita. Venäjälle ei ole saanut virallisesti viedä Krimin valtauksen jälkeen säteilysuojattua läntistä elektroniikkaa, mutta sitä on sinne kuitenkin päätynyt epäsuorasti – tämän jälkeen tuskin enää. Se tuskin haittaa kuitenkaan olennaisesti venäläisiä, joilla on pitkä kokemus avaruuslaitteiden tekemisestä.

Saksalaiset ovat toimittaneet Sojuz-aluksien ohjausrakettimoottoreissa käytettäväksi polttoaineita, mutta niitäkin Venäjällä pystytään varmasti tekemään itse.

Venäjän avaruusteollisuus ei tarvitse läntisiä osia, mutta satelliittien, rakettien ja muiden laitteiden modernisointia on tehty tuontiosien avulla, eikä näiden parannusten käyttö onnistu jatkossa helposti. Maan tieteellistekninen kehitys on viimeisen vuosikymmenen aikana hidastunut ja jopa pysähtynyt (joitain sotilasprojekteja lukuun ottamatta), joten korvaavien tuotteiden saaminen nopeasti on vaikeaa.

Eniten huolta aiheuttavatkin kansainväliset hankkeet, joissa Venäjä on mukana – etenkin Kansainvälinen avaruusasema ja ExoMars-luotain.

Avaruusasema

Kansainvälisen avaruusaseman normaali ylläpito ja toiminta vaatii sähköä läntisen puolen aurinkopaneeleista ja rakettimoottoreita, jotka ovat aseman venäläisosassa. Selvästi kahdesta osasta, läntisestä ja venäläisestä osasta koostuva asema tarvitsee näitä molempia, ja vaikka luukku osien välillä voitaisiinkin laittaa kiinni, ei asema nykyisellään pysty toimimaan ilman yhteistyötä.

Tähän saakka yhteistyö on toiminut maailmanpoliittisista tapahtumista huolimatta, tosin Krimin valtauksen jälkeen esimerkiksi kosmonautteja on näkynyt vähemmän yhteiskuvissa ja muutenkin yhteiset toimet ovat ainakin julkisesti vähentyneet.

Kaikki asemalle lähtevät avaruuslentäjät kouluttautuvat yhdessä ja tuntevat hyvin toisensa, joten he varmasti katsovat tilannetta suruissaan ja pelkäävät lennonjohdoista tulevia mahdollisesti yhteistoimintaa rajaavia ukaaseja.

Ääritilanteessa he todennäköisesti kieltäytyisivät noudattamasta selvästi tyhmiä poliittisia käskyjä Maasta. Mutta silti jännitettä ei voine välttää, etenkin kun suurimmalla osalla astronauteista ja kosmonauteista on sotilastausta.

Venäjän valtiollisen avaruusjärjestön Roskosmoksen johtaja Dimitri Rogozin on ollut jo pitkään Yhdysvaltain pakotelistalla ministeritaustansa vuoksi ja hän on ollut etenkin viime aikoina hyvin kansallishenkinen.

Nyt torstaina hän kävi jopa ylikierroksilla ja käytti varsin asiatonta kieltä pitkissä viesteissään twitterissä. Syynä hankaluuksiin ovat luonnollisesti hänen mielestään yhdysvaltalaiset ja heidän asettamansa pakotteet. Lopulta hän kuitenkin totesi, että ”diplomaatit ovat kuulleet Venäjän huolet” ja että ainakin Roskosmos jatkaa yhteistyötä Nasan kanssa ”ammatillisessa hengessä”. Saa nähdä, mitä tämä tarkoittaa ja kuinka kauan sana pitää.

Konkreettisesti konflikti koskee neljää avaruuslentäjää. Kolme kosmonauttia on parhaillaan kouluttautumassa Teksasissa lentämään Dragon-aluksella asemalle aiemman yhteissopimuksen mukaisesti, ja nyt avaruusasemalla oleva astronautti Mark Vande Hei tulee suunnitelmien mukaisesti takaisin Maahan maaliskuun lopussa Sojuz MS-19 -aluksella.

Helmikuun lopussa Nasa vahvisti, että suunnitelmissa on edelleen tuoda Vande Hei takaisin Maahan Sojuzilla. Nasan henkilökunnan ja lentokoneen pitäisi olla siten maaliskuussa Venäjällä ottamassa häntä vastaan ja noutamassa Yhdysvaltoihin.

Lisäksi kolmen astronautin on tarkoitus mennä koulutukseen Tähtikaupunkiin Moskovan luona maaliskuussa.

Avaruusasemalla oleva eurooppalaisastronautti Matthias Maurer lensi asemalle amerikkalaisella Dragon-aluksella ja tulee sillä myös takaisin. Kriisillä ei ole siten häneen suoria vaikutuksia.

Kriittisintä aseman toiminnan kannalta on se, että asennonsäätöjä, radan nostamista korkeammalle ja mahdollisia avaruusromujen väistöliikkeitä tehdään venäläisellä Progress-aluksella ja venäläisosassa olevilla rakettimoottoreilla.

Hurjissa viesteissään eilen Rogozin maalaili kuvaa ilman venäläisapua alaspäin syöksyvästä avaruusasemasta. Yllättäen hän myös väitti, että syöksyvästä avaruusasemasta ei olisi vaaraa venäläisille, koska asema ei muka kulje Venäjän päältä – hän tietää varmasti, että se kulkee, etenkin kun Venäjän lennonjohto voi olla yhteydessä asemaan vain sen ollessa Venäjän päällä.

Yhdysvalloilla ei ole mahdollisuuksia hoitaa aseman ratakorjauksia saman tien, mutta on kuviteltavissa, että SpaceX:n Dragon-aluksia tai pian käyttöön (toivottavasti) tulevia Boeingin Starliner-aluksia modifioitaisiin nopeasti siten, että ne pystyisivät suorittamaan myös kiertoratahallintaa venäläisten Progressien tapaan. Tämä ei onnistu kuitenkaan käden käänteessä.

SpaceX:n johtajaperustaja Elon Musk ehätti jo vihjaamaan, että yhtiö voisi ottaa aseman asennonsäädön hoitaakseen. Nasa tilasi myös lisää Dragon-lentoja yhtiöltä, jotta Starlinerin mahdollisesti myöhästyessä edelleen liikenne Maan ja aseman välillä jatkuisi.

Toistaiseksi yhteistyö siis jatkuu ”ammatillisesti”, koska itä ja länsi ovat riippuvaisia toisistaan. Venäläisosa kun kaipaa sähkön lisäksi usein happea läntisestä osasta, koska heidän hapentuottolaitteensa ovat yskineet varsin usein.

Isossa kuvassa avaruusasemaa voisikin pitää kuin maapallona: jaamme tämän pienen paikan keskellä avaruutta ja kaikkien kannalta olisi parasta toimia yhdessä.

ExoMars

Euroopan kannalta kaikkein olennaisin yhteisyöhanke on tänä vuonna Marsiin lähtevä ExoMars-kulkija. Se nimittäin on tarkoitus laukaista matkaan venäläisellä raketilla ja se laskeutuu aikanaan Marsiin venäläistekoisella laskeutumisaluksella.

Maanantaina 28.2. ESAn julkaisemassa tiedotteessa todettiin, että lennon laukaiseminen suunnitellusti on hyvin epätodennäköistä. Muutama laukaisutoimia Venäjällä valmistelemassa ollut henkilö on kotiutettu.

ESAn ja Roskosmosin pääjohtajien Josef Aschbacherin ja Dimitri Rogozinin videoneuvottelu aiheesta peruttiin viikonloppuna. Rogozinin kärjekkään lausunnon mukaan Eurooppa ei halunnut keskustella hänen kanssaan, ESAn mukaan kyse oli siitä, että järjestö tarvitsi lisäaikaa jäsenmaidensa kanssa neuvotteluun. Tilanne viikonloppuna poliittisesti muuttui koko ajan, että jälkimmäinen on täysin mahdollista ja jopa todennäköistä.

Hankkeen venäläisosuus on suuri, eikä sitä voida toteuttaa ilman Venäjää ilman suuria lisäkustannuksia ja aikalisää. Teknisesti mikään ei estäisi Eurooppaa tekemästä (yhdessä Nasan kanssa?) laskeutujaa ja käyttämästä vaikkapa Ariane 6 -rakettia laukaisuun.

Nykysuunnitelman mukaan laukaisu olisi tapahtunut syyskuussa Proton-raketilla Baikonurista. Puolivuotisen laukaisuvalmistelukampanjan oli tarkoitus alkaa maaliskuussa, jolloin eurooppalaishenkilökunnan piti saapua Baikonuriin avustamaan laskeutujan ja kulkijan liittämistä yhteen.

ExoMars on viivästynyt jo pitkään ja viimeksi vuonna 2020 sen laukaisua jouduttiin siirtämään tähän vuoteen suurelta osin koronapandemian vuoksi.

Viivästyminen edelleen on erittäin surullista, ja saattaa myös merkitä ExoMars-kulkijan päätymistä Marsin sijaan museoon; sen juuret kun ovat jo parin vuosikymmenen takana ja melkeinpä olisi parempi niin teknisesti, tieteellisesti kuin taloudellisestikin tehdä jo uusi kulkija. Yhteistyön jatkaminen Venäjän kanssa nyt, aivan kuin mitään ei olisi tapahtunut, on kuitenkin mahdotonta.

Galileo, röntgenteleskooppi, Antares…

Avaruusaseman ylläpito on jäämässä ainoaksi konkreettiseksi yhteistyöksi Venäjän ja länsimaiden välillä, sillä lähes kaikki muut aktiviteetit ovat hiipumassa.

Toinen edelleen nähtävästi toteutuva yhteishanke on brittiläisen OneWeb-yhtiön satelliittien laukaisu Kazakstanista venäläisellä Sojuz-raketilla. 36 tietoliikennesatelliittia on jo Baikonurissa ja rakettia oltiin valmistelemassa lentoon konfliktin alkaessa. Laukaisu on tarkoitus tehdä 4. maaliskuuta. Ainakin toistaiseksi se näyttää tapahtuvan, mutta OneWebin seuraavien Sojuzilla tapahtuviksi suunniteltujen (ja jo maksettujen) lentojen tekeminen on erittäin epävarmaa.

Sojuzien laukaisu Euroopan avaruuskeskuksesta Kourousta on näillä näkymin päättymässä. Seuraava laukaisu oli suunniteltu huhtikuun alkuun, jolloin venäläisraketin piti viedä avaruuteen kaksi eurooppalaisen Galileo-satelliittipaikannusjärjestelmän satelliittia. Roskosmos on kutsunut työntekijänsä pois Kourousta, joten tuon laukaisun valmistelut on keskeytetty.

Onkin erittäin vaikeaa kuvitella sitä, että nykytilanteessa venäläisraketin annettaisiin kyytiä Euroopan puolustuksen kannalta tärkeitä satelliitteja – etenkin kun Krimin valtauksen kuumentamassa tilanteessa vuonna 2014 normaalisti hyvin luotettava Sojuz epäonnistui varsin kummallisesti viemään kaksi Galileo-satelliittia oikeille radoilleen.

Jopa pienet, täysin tieteelliset hankkeet, ovat pysähtyneet. Esimerkiksi venäläisessä Spektr-RG -röntgenteleskoopissa oleva saksalaistekoinen päähavaintolaite eROSITA on kytketty pois päältä. Se on valmiustilassa, eli edelleen käyttökunnossa, mutta se ei tee havaintoja.

Ukrainan sota on aiheuttanut – kaikkien inhimillisten ja muiden materiaalisten tuhojen lisäksi – suuria vaurioita ukrainalaiselle avaruusteollisuudelle. Esimerkiksi amerikkalaiseen Antares-rakettiin ensimmäise vaiheen toimittavan Yuzhmash-yhtiän tuotantolaitokset on tuhottu, ja siksi raketin tulevaisuus on nyt hyvin epävarma. Antares-raketeilla on laukaistu avaruusasemalle rahtia kuljettavia Cygnus-aluksia. Ne voidaan tosin laukaista myös Atlas-raketeilla.

Atlaksen ensimmäisessä vaiheessa käytetään venäläisen Energomashin RD-180 -rakettimoottoreita, joiden käytöstä tosin on päätetty luopua jo aikaisemmin.

Jospa kaiken sotimiseen ja vastatoimiin käytettävän ajan, rahan ja energian voisi käyttää yhteistyön kehittämiseen ja uusien avaruuslaitteiden sekä kiinnostavien tutkimuslentojen tekemiseen!

4 kommenttia “Miten Ukrainan sota näkyy avaruudessa?”

  1. Mikko sanoo:

    Vai että oikein ”jännittävin”. Voi sen noinkin ajatella.

    1. Jari Mäkinen sanoo:

      ”Jännittävin” ei ollut kenties paras sanavalinta. Koko maailmantilanne on nyt aika jännittävä.

  2. Mikko sanoo:

    Minä tein aika rauhallisen arvion. Se sitten nollattiin. Surullista ja masentavaa.

    1. Jari Mäkinen sanoo:

      Blogin kommentteja ei moderoida reaaliaikaisesti, eli viestiäsi ei ollut nollattu. Sitä ei oltu käyty vain hyväksymässä. Nyt on.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Webb tanssii taivaalla Lagrangen ja Lissajousin kanssa

26.1.2022 klo 00.41, kirjoittaja
Kategoriat: Terveisiä kiertoradalta

James Webb -avaruusteleskooppi saapui eilen maanantaina asemapaikalleen Lagrangen pisteessä 2. Olen itsekin kertonut näin teleskoopista tekemissäni jutuissa, vaikka oikeasti lause on vähän väärin: Webb, kuten muut L2:ssa ”olevat” avaruuslaitteet, kiertävät pistettä väkipakolla. Ellei niitä paimennettaisi, ne karkaisisivat omille teilleen planeettainvälisessä avaruudessa.

Piirros Webb-teleskoopista avaruudessa.
James Webb -avaruusteleskooppi. Piirros ei ole aivan luonnollinen, sillä todellisuudessa lähes tenniskentän kokoisen aurinkosuojan päällä oleva teleskooppi on täysin pimeässä. Sitä ei siis voisi nähdä näin hyvin – itse asiassa ei lainkaan. Kuva: Nasa

Terveisiä kiertoradalta herää taas horroksestaan ja menee hieman erikoisemmalle kiertoradalle, Lagrangen piste 2:n ympärillä olevalle sellaiselle.

L2 on ollut minulle kovin läheinen asia pitkän aikaa, sillä pääsin seuraamaan toimittajahattu päässäni varsin läheisesti paitsi nyt James Webb -teleskoopin tekemistä ja laukaisemista, niin myös sitä edeltäneiden L2:een lähetettyjen Planck, Herschel ja Gaia -alusten tekemistä.

Tähtitieteilijälle Lagrangen piste 2 onkin rakas, sillä se sopii erinomaisesti juuri taivaan tarkkailuun. Se on noin 1,5 miljoonan kilometrin päässä maapallosta, meistä ”ulospäin” aurinkokunnassa katsottuna. Maa, Aurinko ja Kuu ovat sieltä katsottuna samalla suunnalla, ja siksi havaintoja voidaan tehdä koko ajan katsomalla niistä poispäin. Noin 40 % taivaasta on koko ajan havaittavissa, kun otetaan huomioon varoalueet Auringon suunnalla (herkillä havaintolaitteilla ei kannata vilkaistakaan Auringon suuntaan), ja vuoden kuluessa L2:ssa oleva teleskooppi pystyy skannaamaan hyvin koko tähtitaivaan.

Eurooppalaisen tähtitaivaan kartoittajan Gaian lisäksi L2-pisteessä on tällä haavaa lisäksi venäläis-saksalainen röntgenteleskooppi Spektr-RG. Ja nyt siis myös James Webb -teleskooppi.

Gaia-teleskooppi.
Gaia tekee astrometrisiä havaintojaan parhaillaan aivan Webb-teleskoopin naapurissa. Kuva: ESA (tausta ESO).

Mikä on Lagrangen piste?

Taustalla on kuuluisa kolmen kappaleen ongelma, eli kysymys siitä, miten kolmen kappaleen liikeradat lasketaan, kun ja jos näiden kappaleiden massat, sijainnit ja nopeudet tunnetaan jonain tiettynä hetkenä.

Painovoimalait muotoillut Isaac Newton pohti tätä kinkkistä asiaa jo vuonna 1687 kuuluisassa Principia-kirjassaan, mutta Leonhard Euler sai niistä esiin jo jotain konkreettista noin 80 vuotta myöhemmin. Hän löysi kolme tasapainopistettä, missä oleva pienimassainen kappale pysyisi jotakuinkin paikallaan ollessaan kahden suuren kappaleen läheisyydessä.

Pisteitä ei kuitenkaan kutsuta Eulerin pisteiksi vaan Lagrangen pisteiksi siitä syystä, että Joseph-Louis Lagrange julkaisi vuonna 1772 kirjoituksen nimeltä ”Essee kolmen kappaleen probleemasta”, ja siinä hän määritteli kaikkiaan viisi pistettä, missä vetovoimat jotakuinkin kumoavat toisensa kolmen kappaleen järjestelmässä.

Kyse on siis siitä, että kaksi suurehkoa ja massiivista kappaletta muodostavat ympärilleen painovoimakentän, missä on viisi aluetta, joihin kolmas, selvästi pienempi kappale jää vähän kuin jumiin; kappaleet vetävät sitä puoleensa samalla voimalla, joten se ei ala putoamaan kohti jompaa kumpaa kappaletta, vaan on vähän kuin nalkissa.

Tarkalleen ottaen Lagrangen pisteissä kahden toisiaan kiertävän massapisteen vetovoimat sekä keskipakoisvoima kumoavat toisensa niin, että edellisiin verrattuna selvästi pienempi kolmas massa voi pysytellä niissä paikoillaan suhteessa kahteen isompaan kappaleeseen.

Maan ja Auringon tapauksessa piste 1, Lagrangen piste 1 eli L1, sijaitsee 1,5 miljoonaa kilometriä Maasta Auringon suuntaan ja L2 on saman verran meistä poispäin. L3 on puolestaan Maan etäisyydellä Auringosta täsmälleen vastakkaisella puolella Aurinkoa Maasta katsottuna.

L4 ja L5 ovat Maan radalla meistä katsottuna 60° kulmassa Auringosta katsottuna Maan vieressä. Ne siis kiertävät Aurinkoa samaan tapaan kuin Maa.

Jos L2 on omiaan tähtitieteellisille havainnoille, sopii L1-piste, joka on 1,5 miljoonan kilometrin päässä Maasta Auringon suuntaan, hyvin Aurinkoa tarkkaileville laitteille. Siellä on esimerkiksi SOHO-aurinko-observatorio.

L3 sijaitsee puolestaan täsmälleen Auringon toisella puolella, joten siellä olevaan laitteeseen ei voi olla suoraan yhteydessä. Sen sijaan jos olisi vieras sivilisaatio, joka koittaa hivuttautua Aurinkokuntaamme ihmiskunnan huomaamatta, niin veisin avaruusalukseni juuri Maan L3-pisteeseen.

L4- ja L5-sopisivat hyvin myös Aurinkoa tarkkaileville avaruusaluksille. Jos tässäkin mennään hieman tieteistarinoiden puolelle, niin nämä pisteet olisivat myös erinomaisia paikkoja avaruusasemille, sillä ne olisivat varsin lähellä Maata ja niistä olisi kätevää lähteä myös matkaamaan ympäri Aurinkokuntaa.

Lagrangen pisteet animaationa

Lissajous ja hänen jännä ratansa

Siinä missä pisteisiin 4 ja 5 laitetut avaruuslaitteet pysyvät paikoillaan varsin hyvin, pyrkivät pisteissä 1, 2 ja 3 olevat laitteet karkaamaan pois. Käytännössä ne ajautuisivat vähitellen omille teilleen, ellei niitä pidettäisi pienin ratamuutoksin paikoillaan.

Ja paikallaan oleminen tarkoittaa tässä jännää rataa pisteen ympärillä. Fyysikko Jules Antoine Lissajous kehitti 1800-luvun puolivälissä soikiomaisesti epäkeskoja rinkuloita ja sellainen on myös hänen nimeään kantava rata, jollaisella Lagrangen pisteen ymärillä avaruuslaitteet kiertävät.

Niin sanotulla haloradalla Lagrangeen pisteen ympärillä oleva avaruusalus tarvitsee vain silloin tällöin pieniä ratakorjauksia, eli se pystyy olemaan tällaisella radalla hyvin pitkän aikaa.

Niinpä L1- ja L2-pisteissä ”olevat” avaruusalukset tekevät koko ajan pientä rinkulaa tyhjässä avaruudessa olevan matemaattisen pisteen ympärillä. Ja jotta näillä seuduilla ei tulisi tungosta, pyritään avaruusalukset vempauttamaan pois Lissajousin radalta Aurinkoa kiertämään toiminta-aikansa päätteeksi viimeisillä polttoainepisaroilla.

Näin tehtiin esimerkiksi Herschel- ja Planck-observatorioille, ja niin tehdään aikanaan myös Webbille.

Esimerkiksi Herschel kiertää nyt Aurinkoa radalla, joka on hieman maapalloa kauempana Auringosta. Se tulee tällä radallaan noin 300 vuoden kulutta uudelleen maapallon läheisyyteen, mutta pysyttelee silloinkin turvallisen välimatkan päässä – siitä ei ole meille tai muille avaruuslaitteille haittaa.

Webbin reitti L2-pisteen ympärille.
Webbin reitti L2-pisteen ympärille. Kuva: Nasa / Goddard

Miten Lagrangen pisteeseen mennään?

Otetaan esimerkiksi Webb. Kun se laukaistiin matkaan joulupäivänä 2021, sysäsi Ariane 5 -kantoraketti sen suoraan siirtoradalle kohti Lagrangen pistettä. Eli Arianen ylin vaihe sompasi reittiään siten, että Webb irtosi maapallon painovoimaikeestä ja siirtyi sellaiselle Aurinkoa kiertävälle radalle, millä Webb saapuisi noin kuukautta myöhemmin sellaiseen kohtaan avaruudessa, missä rakettimoottoria käyttämällä se voisi vääntäytyä L2:n ympärillä olevalle Lissajousin haloradalle.

Tämä vaatii tietysti aika tarkkaa ratalaskentaa ja suunnistamista niin Ariane-rakettien lennättäjiltä kuin Webbin matkantekoa ohjaavalta lennonjohdolta.

24. tammikuuta klo 21 Suomen aikaa illalla Webbin pienet rakettimottorit heräsivät henkiin ja toimivat lähes viiden minuutin ajan (297 sekuntia). Jarruttamisen sijaan moottoreilla lisättiin hieman Webbin nopeutta, noin 1,6 metriä sekunnissa, jolloin se asettui nätisti halutulle radalle.

Koska laukaisu tapahtui niin tarkasti, ettei matkalle L2:n luo tarvittu suuria ratakorjauksia, ja koska saapuminen perillekin sujui erittäin hyvin, on teleskoopilla nyt polttoainetta noin 20 vuoden toimintaa varten. Tästä eteenpäin sitä tarvitaan niihin pieniin ratamuutoksiin, joiden avulla Webb pysyttelee radallaan, ja lisäksi satunnaisesti suurempi asennonkorjauksiin.

Näin Webb pysyy radallaan Maan ja Auringon suhteen.

Webbin tekeminen, laukaisu ja sen käyttäminen avaruudessa ovat oman juttunsa väärti, mutta tässä yhteydessä tärkeintä on vain se, että kaikki on mennyt paljon paremmin kuin uskallettiin toivoa. Teleskoopin tekeminen oli hidasta ja täynnä hankaluuksia, kun tekniikan rajoja puskettiin monella eri kulmalla, mutta kaikki testaaminen ja erilaisiin vikatilanteisiin varautuminen tuotti selvästi hedelmää.

Raketin nokkaan tiukaksi paketiksi kääritty teleskooppi saatiin avattua suunnitellusti ja nyt sen suuren pääpeilin muodotavia pienempiä kuusikulmaisia peilejä ollaan suuntaamassa. Peilin muotoa voidaan siis muuttaa ja säätää vielä avaruudessa, ja näin tullaan tekemään koko teleskoopin toiminnan ajan. Nyt aluksi tehtävä ensimmäinen säätö on silti kaikkein tärkein, koska nyt 18 peiliosaa säädetään millimetrin absurdisosan tarkkuudella paikalleen.

Sen jälkeen neljää mittalaitetta aletaan ottaa käyttöön, säätää ja kalibroida, ja lopulta kesällä teleskooppi aloittaa rutiininomaiset havainnot.

Mutta Webbiin ennätän palaamaan vielä moneen kertaan.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *