Mitä tiedämme eilisestä rakettiräjähdyksestä? – SpaceX vaikeuksissa

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

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

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

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

Mitä tapahtui?

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

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

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

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

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

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

SpaceX vaikeuksissa

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

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

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

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

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

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

Aalto-1:n laukaisu lykkääntyy taas

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

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

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

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


Juttuja samasta aiheesta