Harvoin on edessä yhtä jännittävää viikkoa avaruusasioiden suhteen, kuin tämä alkava viikko. Perjantaina illalla voi katsoa taakse ja hengähtää – toivottavasti tyytyväisenä – mutta katsomme jo ennakkoon, mitä tuleman pitää.
Tämän viikon odotettu tarjonta alkaa jo tänään illalla ko 21 Suomen aikaa, kun Nasa julkistaa odotetut "yllättävät" tiedot Europan jääpeitteessä. On varsin todennäköistä, että kyse on halkeamista Europaa peittävässä jääkerroksessa tai jopa jään alla olevan veden pulppuamisesta pinnalle.
Kerroimme tästä ennakkoarvailusta jo viime viikolla jutussamme.
Tilaisuus tuo kuitenkin varmasti paljon kiinnostavia yksityiskohtia, ja onhan myös mahdollista, että kyse on jostain aivan muusta.
Tänään alkaa Meksikon Guadalajarassa Kansainvälisen astronauttisen unionin suuri maailmankokous, joka tuonee tullessaan myös paljon kiinnostavia uutisia.
Kaikkein odotetuin tapahtuma on kuitenkin huomenna tiistaina, kun SpaceX -yhtiön Elon Musk pitää kenties elämänsä odotetuimman puheensa. Musk on kertonut jo eri yhteyksissä suunnitelmastaan lennättää suuri määrä ihmisiä Marsiin uudella superraketillaan, mutta nyt hänen odotetaan kertovan hankkeesta enemmän. Yleisössä on myös maailman parhaat raketti-insinöörit ja avaruustutkijat, joten heille ei voi tarjota mitä tahansa haavekuvaa.
Muskin Mars Colonial Transporter -systeemi koostuu epävirallisin termein aluksesta, joka on nimeltään BFS (Big Fucking Spaceship, jonka suomeksi voisi kääntää sanoilla "pirun iso avaruusalus"), ja sen laukaisevasta kantoraketista, joka on samaan tyyliin BFR (Big Fucking Rocket, eli "pirun iso raketti"). Raketin moottorina olisi uudenlainen Merlin-rakettimoottori, ja kokonaisuudessaan BFR olisi nimensä mukainen, sillä se voisi singota satatonnisen lastin Marsiin. Todennäköisesti ainakin raketin ensimmäinen vaihe olisi uudelleenkäytettävä.
Kerromme näistä enemmän huomenna.
Toinen Meksikosta odotettava uutinen kertoo Sea Launch -yhtiön tulevaisuudesta. Kyseessä on kerrassaan mainio hanke, joka käytti venäläisiä kantoraketteja ja vanhaa, muokattua öljynporauslauttaa satelliittien laukaisemiseenavaruuteen täsmälleen päiväntasaajalta.
Kun sateliitti lähetetään matkaan päiväntasaajalta idän suuntaan, auttaa maapallon pyörimisliike mahdollisimman paljon lähetyksessä, jolloin raketti voi olla hieman kevyempi tai kuorma hieman suurempi kuin muualta laukaistaessa.
Suomi oli olennaisessa osassa hankkeen synnyssä, koska Zenit-raketteja tuottanut venäläinen NPO Energia, amerikkalainen ilmailujätti Boeing ja norjalainen, lauttapuolesta tietävä Kvaerner Maritime solmivat sopimuksen yhteistyöstä Turussa vuoden 1993 marraskuussa.
Sea Launch -nimen saanut yhtiö teki näin laukaisuita vuodesta 1999 vuoteen 2007, jolloin laukaisuonnettomuuden vuoksi monet yhtiön asiakkaat siirsivät tilauksensa muualle. Yhtiö meni konkurssiin vuonna 2009 ja lopetti toimintansa.
Nyt keskiviikkona Guadalajarassa pidetään tiedotustilaisuus, missä huhujen mukaan kerrotaan venäläisen S7 -lentoyhtiön ostavan Sea Launchin ja aloittavan sen toiminnan uudelleen.
Torstaina ja perjantaina huomio kääntyy puolestaan Darmstadtiin, Euroopan avaruusoperaatiokeskukseen, ja sen kautta komeetta Churyumov-Gerasimenkoa kiertävään Rosetta-luotaimeen. Luotain ohjataan laskeutumaan komeetan pinnalle perjantaina, ja luotaimen radan muuttamisen törmäykseen sopivaksi aloitettiin jo lauantaina (kuva yllä).
Kyseessä ei ole siis törmäys, vaan lennonjohto koettaa lähestyä komeetan pinnalla olevaa purkausaukkoa mahdollisimman hitaasti, jotta Rosetta voi tehdä siitä mahdollisimman paljon mittauksia ja ottaa kuvia lähestymisen aikana. Alustavan suunnitelman mukaan Rosetta osuu komeetan pintaan noin klo 16 Suomen aikaa perjantaina ja silloin sen todella komea lento päättyy – ja tutkijat pääsevät viimein kunnolla tietojen kimppuun, sillä tähän mennessä he ovat ennen kaikkea keränneet materiaalia ja keskittyneet saamaan sitä lisää.
Torstaina kuitenkin tutkijat esittelevät jo saatuja tuloksia, ja vaikka tiedossa tuskin on mitään uutta ja ihmeellistä, on kyseessä eräs parhaimmista tilaisuuksista koko menneen lennon tieteellisen annin kartoittamiseen.
Tiedetuubi on mukana ESOCissa tuossa tilaisuudessa ja seuraamassa Rosetta-luotaimen viime hetkiä. Loppuviikosta on tiedossa siis varsin paljon komeetta-asiaa!
Tämä näyttää suuntaa, joka pelottaa varmasti sähköyhtiöitä: joka kotiin asennettava akku, josta riittää voimaa pitkäksi aikaa ja jota voi ladata vaikkapa aurinkopaneeleilla.
Kodit eivät olisi enää verkkovirran päässä, vaan ne olisivat vapaita.
Sähköautovalmistaja Tesla ja sen perustaja sekä johtaja Elon Musk julkisivat perjantaina Los Angelesissa Tesla Powerwall -akun, koteihin ja pienyrityksiin tarkoitetun seinään asennettavan litiumioniakun, sekä sen isomman version, Tesla Powerpackin, mikä kykenee säilömään enemmän virtaa.
Itse autofirma ei kuitenkaan ala valmistaa näitä, vaan niitä varten perustetaan oma yritys: Tesla Energy. Voi olla, että siitä tulee pian emoaan suurempi ja tärkeämpi firma.
Joissain artikkeleissa julkistettujen akkujen on manattu jo olevan ydinvoimaloiden ja muiden suurten, keskitettyjen voimalaitosten lopun alku, mutta tämä on hieman liioittelua. Kyse on kuitenkin merkittävästä askeleesta kohti uudenlaista energia-aikaa.
Uusiutuvien energialähteiden käytön suurin kompastuskivi tähän mennessä on ollut se, että sähkövirran tallentaminen myöhemmin käytettäväksi on ollut kallista ja hankalaa. Esimerkiksi aurinkopaneelit tuottavat sähköä päivällä, jolloin kulutus kotitalouksissa on vähäisintä. Hyvällä puhurilla tuulivoimaa tulee enemmän kuin olisi tarpeen, mutta tyynellä tuotanto on paljon vähäisempää.
Mikäli tätä vaihtelua voitaisiin tasata mahdollisimman lähellä paikkaa, missä sähköä käytetään – kuten kodeissa – olisi esimerkiksi aurinkovoima huomattavasti houkuttelevampi vaihtoehto. Pulaahan päivänpaisteesta ei ole, ja paneelit tuottavat virtaa myös pilvisinä päivinä, tosin luonnollisesti kirkkaita kesäpäiviä vähemmän.
Teslan Powerwall-akkusysteemi perustuu nestejäähdytteiseen, seinään asennettavaan litiumioniakkuun, joita voi käyttää joko yksin tai liittää sarjaan yhdeksän kappaletta. Akun voi kytkeä joko aurinkopaneeleihin, tuulivoimalaan tai muuhun generaattoriin, jolloin se voi toimia itsenäisenä voimajärjestelmänä, tai liittää verkkovirtaan, jolloin se voisi toimia esimerkiksi varmuusjärjestelmänä sähkökatkosten varalta.
Akkuja on kahdentehoisia, 7 kWh:n ja 10 kWh:n versioita. Yhdysvalloissa, missä ne tulevat myyntiin nyt kesällä, hintana on 3000 ja 3500 dollaria.
Kooltaan akut ovat vajaan metrin leveitä ja 1,2 metriä korkeita. Paksuus on noin 18 cm. Massa on noin sata kiloa ja ne voi asentaa niin sisälle kuin uloskin. Yhtiö lupaa laitteelle 93% hyötysuhteen ja antaa sille kymmenen vuoden takuun.
Pienyrityksille ja hieman suurempaan käyttöön tarjottava Powerpack varastoi 100 kWh:n edestä sähköä ja niitäkin voi liittää yhteen.
Kuten kuka tahansa kännyköiden ja muiden akkukäyttöisten laitteiden käyttäjä tietää, akkujen teho pienenee ajan myötä ja ne pitää aikanaan vaihtaa. Nykyiset litiumioniakut ovat tässä parempia kuin aiemmat akkutyypit, mutta silti akkutekniikassa on vielä paljon toivomisen varaa.
Aika näyttää, millainen Teslan akkujen luotettavuus, varauskyvyn kehitys pitkällä tähtäimellä ja käyttökustannukset tulevat olemaan, joskin Teslan autonakkujen kokemusten perusteella suurin osa perusongelmista on nyt ratkaistu.
Kyseessä onkin ensimmäinen tämänkaltainen tuote, ja sen seuraavista versioista ja eittämättä mukaan tulevista kilpailijoista tulee luonnollisesti parempia. Nyt tekniikka on kuitenkin sillä tasolla, että kotiakkujärjestelmän tekeminen on kannattavaa ja tarpeeksi kätevää.
Suurin hyöty laitteistoista saadaan Kalifornian kaltaisissa paikoissa, missä päivänpaistetta on paljon ja suurin osa kodeista on erillistaloja. Siellä akun ja aurinkopaneelin avulla kotitalous voisi olla omavarainen. Sen sijaan esimerkiksi Suomessa, missä on talvisin kylmää ja pimeää, ei ilman verkkovirtaa tule vielä toimeen – ainakaan jos lämmityskin toimii sähköllä. Kesämökit ovat toinen asia: jo nykytekniikalla niistä saa sähköisen mukavia ilman verkkovirtaa.
Kun ajatellaan sähkönkäyttöä laajemmin, niin suurin osa virrasta menee muualle kuin koteihin: teollisuus, yritykset, julkiset tilat, liikenne ja niin edelleen käyttävät myös paljon. Niihin ei akuista ole toistaiseksi paljoa apua, vaikkakin esimerkiksi katuvalaistusta voitaisiin jo nyt - myös Suomessa - korvata itsenäisesti sähköä keräävin ja varastoivin lampuin.
Sitä mukaa kun akkutekniikka paranee, muuttuu myös suurkäytetäyttäjien tilanne; suunta on kaikkialla kohti paikallisempaa sähkön tuotantoa ja varastointia. Päätöstä Suomessakin uudesta ydinvoimalasta kannattaisi tehdä tässä valossa. Teknisesti mikään ei estä jatkamasta sähköntuotantojärjestelmän tekemistä vanhaan, totuttuun tapaan, mutta kun uusi aika ei ole vain ovella, vaan jo täällä, niin kannattaako se?
SpaceX -yhtiö esitteli eilen uudelleenkäytettävän, miehitettyihin avaruuslentoihin sopivan avaruusaluksen, joka saa nykyiset Sojuzin näyttämään T-Fordeilta: Dragon V2 ei ole vain cool, vaan myös vallankumous.
Yhtiön perustaja ja sen moottori Elon Musk ei ole Steve Jobsin kaltainen suureellinen esiintyjä, eikä hänen tarvitsekaan, sillä hänen tuotteensa puhuvat puolestaan. Siinä missä SpaceX on onnistunut jo tekemään itse, omin voimin puhtaalta paperilta paitsi maailman nykyaikaisimman kantoraketin ja sen mukana avaruusasemalle rahtia vievän Dragon -kapselin, ovat monet muut avaruusalan suuryhtiöt kaikella kokemuksellaan ja käytettävissä olevalla tekniikallaan pysyneet stagnaattisesti viime vuosituhannella. Muskin SpaceX tulee mullistamaan avaruuslentämisen uudella aluksellaan.
Uuden aluksen julkistus tulee myös juuri sopivaan aikaan, kun katsotaan maailmanpoliittista tilannetta: Yhdysvalloille on erittäin hankalaa lentää kansainväliselle avaruusasemalle venäläisellä Sojuzilla, ja samalla NASAn johdolla tehtävä uusi avaruusalus on pahasti myöhässä. Samoin muut suunnitteilla olevat amerikkalaiset miehitetyt avaruusalukset ovat lipsuneet aikatauluistaan.
Lisäksi ne kaikki näyttävät nyt Dragon V2 -kapseliin verrattuna todella antiikkisilta.
Olennaisinta Dragon V2:ssa on se, että se on uudelleenkäytettävä ja pystyy laskeutumaan rakettimoottoriensa avulla pystysuoraan helikopterin laskeutumistarkkuudella melkeinpä minne vain maailmassa. Sillä on laskuvarjot varmuuden vuoksi mukana, mutta vain hätätilanteita varten.
Periaatteessa siis Dragon V2 on valmis uuteen matkaan laskeutumisensa jälkeen vain tankkauksen ja pikaisen tarkastuksen jälkeen – vaikka jo samana päivänä.
Tilaa aluksessa on seitsemälle avaruuslentäjälle. Matkustamo on avara ja tyylikäs, juuri sellainen kuin SpaceX -yhtiöltä sopii odottaa. Verrattuna perinteisiin avaruusaluksiin se on kuin tieteiselokuvasta linjakkaine, katosta astronauttien penkkien päälle laskeutuvine kojetauluineen ja siinä olevine suurine kosketusnäyttöineen. Keskellä kojetaulua on joystick, jolla alusta voi lentää, ja sen ympärille on aseteltu tukevia, perinteisen tyylisiä painonappeja kaikkia aluksen olennaisia toimintoja varten. Vaikka kosketusnäytöt menisivät siis pimeiksi, voisi alusta ohjata painonappien avulla.
Penkit ovat nekin kuin formula-autoista: kevyitä kuppi-istuimia, jotka soveltuvat helposti eri kokoisten ja -massaisten lentäjien käytettäväksi.
Nykyinen miehittämätön Dragon ei pysty telakoitumaan itse avaruusasemaan, vaan se täytyy noukkia aseman robottikäsivarrella ja asettaa sen avulla telakointiporttiin. Uusi Dragon sen sijaan pystyy telakoitumaan itsekseen, ja sillä on täydellinen miehitettyihin avaruuslentoihin sopiva telakointisovitin ja -portti nokassaan (myös tyylikkäästi) avautuvan nokkakartion alla.
Musk – täysin tietoisesti – totesi esittelyssään, että Dragon V2 voi telakoitua itsenäisesti niin nykyiseen kansainväliseen avaruusasemaan, kuin muihinkin kiertoradalla oleviin asemiin. Ei olisi mitenkään ihmeellistä, jos oma asema olisi yhtiön listalla seuraavana. Dragon V2 nimittäin sopisi erittäin hyvin myös avaruusturistien käyttöön, sillä lentäjän lisäksi peräti kuusi matkustajaa pääsisi sillä kätevästi avaruuteen ja takaisin. Aluksessa on myös kolme suurta ikkunaa, mistä on hyvä katsella ulos maisemia. Ja turisteille voisi olla hyvä ajatus tehdä oma, erillinen SpaceX-tyylinen avaruusasema...
Sitä ennen kuitenkin yhtiö testaa uudenlaista elossapitolaitteistoa nykyisessä Dragon-aluksessaan ja lähettää seuraavalla lennolla avaruusasemalle hiiriä ja rottia.
Ihmiset voivat seurata perässä Dragon V2:lla näillä näkymin vuonna 2017 – tai jos tarve vaatii, niin jo aikaisemminkin, mutta silloin aluksen testaamiseen täytyy laittaa todella vauhtia. Mutta silloin kun astronautit pääsevät kyytiin, menee heiltä suuri osa nykyisten avaruuslentäjien glamourista, sillä Dragon V2 on suunniteltu kuljettamaan ihmisiä avaruuteen ja sieltä takaisin rutiininomaisesti, yhtä turvallisen tylsästi kuin turisteja Kanarialle...
Dragon V2:n sliipatun kuoren alla on koko joukko uudenlaista tekniikkaa, mitä SpaceX on kehittänyt itse ilman historian painolastia. Niistä kiinnostavin on uusi, ällistyttävän tehokas ja pienikokoinen SuperDraco -rakettimoottori. Alus laskeutuu alas niiden varassa.
Moottorit on pakattu pareittain toisistaan irrallisina saman titaanikuoren sisään, joten jos toinen moottori rikkoutuu, ei se hajota toista moottoria, joka voi jatkaa toimintaansa normaalisti. Yhden moottorin työntövoima on 70 000 newtonia.
SuperDrago -moottorien polttokammiot on saatu juuri optimaalisen muotoiseksi 3D-printtaamisen avulla. Musk twiittasi jo viime vuoden syyskuussa kuvan, missä moottorin osia tehtiin EOS 3D -metalliprintterillä Inconel -metalliseoksesta. Kyseessä on ensimmäinen kerta, kun rakettimoottorin osia tehdään tulostamalla.
Lisäksi aluksessa on uudenlaiset kevyet ja kestävät polttoainetankit, jotka ovat hiilikuidulla päällystettyä titaania. Niitä on asennettuna useita aluksen alaosaan. Myös tankeille paineistuksen tuottava suuripaineisen heliumin säiliö on samankaltainen.
Aluksen lämpökilpi on jo kolmas yhtiön tekemä lämpökilpi: edellisiin verrattuna se kuluu käytössä vielä vähemmän ja on tukevampi. Tämän ansiosta aluksesta tulee todellakin monikertakäyttöinen.
Copyright © 2012-2026 Tiedetuubi - All rights reserved