avaruuskilpailu

Nasa vastaan SpaceX – onko tässä nykyajan avaruuskilpailu?

Lyhyesti: kyllä. Mutta samalla myös ei suoranaisesti. Asia on monimutkainen ja vaatii pitkähkön selityksen.

Avaruusyhtiö SpaceX ilmoitti johtajaperustajansa Elon Muskin suulla eilen lähettävänsä ensi vuoden lopussa kaksi avaruusturistia noin viikon kestävälle matkalle Kuun ympäri. 


Ilmoitus tuli selvästi yllätyksenä myös Nasalle, joka suunnittelee tekevänsä ensimmäisen miehitetyn kuulennon uudella Orion-aluksellaan vasta vuonna 2021.

Nasan visiossa yksityiset yhtiöt voivat kyllä hoitaa avaruusliikennettä omilla aluksillaan Maan lähellä, mutta kauempana vastuun lennoista kantaisi Nasa pitkään ja hartaasti tehdyllä, mutta silti hyvin perinteisellä Orionilla.

Avaruusjärjestö julkaisikin tiistaina kommentin, jota voi tulkita kahdella tapaa: se kannustaa kaupallisia toimijoita kurottamaan korkeammalle, mutta samalla se kehottaa SpaceX-yhtiötä keskittymään olennaiseen, eli astronauttien avaruusasemalle ja takaisin kuljettamiseen sopivan aluksen kehittämiseen.

Yleistäen Nasa kehuu yritteliästä teiniä, mutta kehottaa pysymään pois omalta tontiltaan. Maailmanmahtavaa avaruusjärjestöä varmasti kismittää kovasti se, että SpaceX on tuottanut sille viime aikoina useita pahoja arvovaltatappioita. 

Ensinnäkin SpaceX, avaruudesta(kin) innostuneen miljardöörin perustama pikkufirma tuli kuin tyhjästä vuonna 2002 ja alkoi nakertaa Nasan ja perinteisten ilmailu- ja avaruusyhtiöiden yhteistyökuviota. Etenkin Boeing ja Lockheed-Martin ovat edelleen hieman pallo hukassa sen suhteen, mitä SpaceX:n ja sen hankkeiden kanssa tulisi tehdä.

Toiseksi yhtiö ilmoitti alkavansa tekemään laukaisun jälkeen alas laskeutuvia raketteja ja leikkaavansa dramaattisesti avaruuteen lentämisen hintaa.

Kolmanneksi SpaceX ilmoitti lähettävänsä Dragon-aluksensa Marsiin nopeammin kuin Nasa pystyy lähettämään sinne luotaimia. 

Neljänneksi Elon Musk julkisti viime vuonna massiivisen suunnitelmansa Marsin asuttamisesta. Sen mukaan yhtiön suuret avaruusalukset suuntaisivat punaiselle planeetalle samaan aikaan kun Nasan astronautit olisivat vielä hädin tuskin Kuuta katselemassa.

Ja nyt viidenneksi Musk on lähettämässä Dragonin miehitetyn version Kuuta kiertämään olennaisesti Nasan ja ESAn lentoa nopeammin. Turistit olisivat kiertäneet Dragonilla Kuun ennen kuin Orionin miehittämätön koelento olisi edes päässyt matkaan.

Viime vuosina Nasa on tiedottanut pienistäkin Orion-aluksen ja sen SLS-kantoraketin edistysaskelista suurina hyppäyksinä eteenpäin, maalannut visioita tulevista huikeista avaruuslennoista ja koettanut häivyttää aikataulun taustalle. Tässä valossa Nasa on saanut koko ajan takkiinsa, kun SpaceX on kertonut uusista tekemisistään.

Lista on hengästyttävä, mutta heti kannattaa muistaa se, että SpaceX ei ole toistaiseksi tehnyt miehitettyjen avaruuslentojen alalla muuta kuin lähettänyt miehittämättömiä aluksia avaruusasemalle, kehittänyt sen miehitettyä versiota kulisseissa ja soittanut suuta. 

Dragon-aluksen miehitetty versio, Dragon 2, lentää vasta kauniissa kuvissa. Se on edelleen kehitteillä, eikä sitä ole kunnolla testattu. Falcon 9 -raketin kelpoisuutta miehitettyjen lentojen tekemiseen on epäilty ja SpaceX:n kokemus toiminnasta Maan lähiavaruuden ulkopuolella on olematonta.

Musk ja SpaceX ovat aikaisemminkin heittäneet ilmaan utopistisia ajatuksia, mutta vaikka aikataulu on mennyt moneen kertaan uusiksi, on se toistaiseksi tehnyt kaiken lupaamansa. 

Uudelleenkäytettävä Falcon 9:n ensimmäinen vaihe on tuorein esimerkki. Sille naurettiin, ensimmäisille epäonnistumisille ilkuttiin, mutta nyt rakettien suorituksia ihaillaan (vaikka ensimmäinen uudelleenkäytetty raketti ei olekaan vielä lentänyt).

Hyvin todennäköisesti nytkin tulee käymään samaan tapaan, ainakin kuulentojen ja Dragonin Mars-matkan suhteen. Lennot toteutuvat, mutta aikataulu ei varmaankaan ole luvattu.

Tämä onkin ollut SpaceX:n hyvä puoli tähän mennessä: se on tehnyt asioita nopeasti ja uhonnut tekevänsä vieläkin nopeammin, mutta se ei ole antanut luvattujen päivämäärien sotkea tekemistä  kunnolla. Yhtiön historiassa on jo koko joukko epäonnistumisia, jotka olisivat kenties saaneet monet jättämään leikin kesken, mutta Musk on puskenut eteenpäin. 

Ja varmasti tekee niin nytkin.

Nasa puolestaan katsoo varmasti tulokasta sekä muita uuden ajan avaruusyhtiöitä samalla ihaillen ja harmitellen.

Ihaillen siksi, että Nasassa (kuten ESAssa ja perinteisissä avaruusyhtiöissäkin) on paljon väkeä, jotka haluaisivat tehdä asioita puhtaalta pöydältä ilman historian ja byrokratian painolastia. Kaupallinen toimija voi toimia myös vapaammin kuin valtion organisaatio, jota syytetään heti ongelmien ilmaantuessa verovarojen väärinkäytöstä. Ei ihme, että avaruusjärjestöt ovat ylivarovaisia. 

Ihailua tulee varmasti myös siitä, että yhtiön ansiosta yleinen kiinnostus avaruuslentoja ja sen mahdollisuuksia kohtaan on korkeammalla kuin pitkiin aikoihin. Nasa on varmasti saanut takavuosina lisärahoitusta osin juuri siksi, että SpaceX on tehnyt alasta seksikkäämpää.

Harmitellen siitä syystä, että mediasirkus unohtaa helposti sen kaiken työn, mitä avaruusjärjestöt ovat tehneet vuosikymmenien kuluessa avaruuslentojen edistämiseksi. Tulokkaat pääsevät ikään kuin valmiiseen pöytään. 

SpaceX:n ja Dragon-aluksen tapauksessa Nasa on rahoittanut varsin olennaisesti yhtiön avaruusalusten kehittämistyötä. Yhtiöllä on sopimus avaruusaseman rahtilentojen tekemisestä ja astronauttien kuljettamisesta asemalle tulevaisuudessa. Ilman Yhdysvaltain puolustushallinnon (ja Nasan) tilauksia ei Falcon 9 -rakettia todennäköisesti olisi voitu tehdä.

Se, että SpaceX on kehittänyt tekniikkaansa paremmaksi ja kyvykkäämmäksi kuin Nasa on halunnut, on tapahtunut puolestaan sen omasta halusta – ja omalla rahalla. 

Jos Nasan suhtautuminen SpaceX:n suhtaan on kaksijakoista, on sama mieliala toisellakin puolella.

Elon Musk on monessa yhteydessä kiittänyt Nasaa avusta ja tarjoaa sille edelleen ensisijaista yhteistyötä. 

Esimerkiksi eilisen tilaisuuden jälkeen hän totesi, että jos Nasa haluaa tehdä omilla astronauteillaan kuulennon ennen turisteja, niin se on mahdollista. 

Nykyisen suunnitelman mukaan Dragon 2 tekee ensimmäisen koelentonsa ilman miehistöä vielä tämän vuoden puolella. Kuuden kuukauden kuluttua siitä Dragon 2 voisi lentää astronauttien kanssa avaruusasemalle, ja kuuden kuukauden kuluttua siitä olisi vuorossa miehitetty lento Kuun ympäri.

Muskin heitto Nasan kuumatkalaisten suuntaan voidaan tosin tulkita myös siten, että SpaceX haluaa kilpailla myöhässä olevan Orion-aluksen ja sen sukkulassa käytettyyn sekä Apollo-aikaiseen tekniikkaan pohjautuvan SLS-raketin kanssa. Pääkaupungissa joku saattaa päättää peruuttaa koko Nasan pitkään tekemän suunnitelman ja ostaa kuulennotkin SpaceX:ltä. Tästä keskustellaan jo vakavasti.

Ei ihme, että Nasassa ollaan huolestuneita.

Kiina esitteli kuukulkijaansa

Ke, 11/06/2013 - 11:52 By Jari Mäkinen
Chang'e 3 -kuukulkija

Kiina esitteli "sattumalta" Intian onnistuneen Mars-laukaisun jälkeen omaa joulukuussa matkaan lähtevää Chang'e 3 -kuukulkijaansa. Kiina ja Intia ovat jo pitkään nokitelleet toisiaan avaruuslennoilla ja käyvät paikallista avaruuskilpailua Aasiassa.

Kiina laukaisi ensimmäisen kuuluotaimensa, kiinalaisen Kuun jumalattaren mukaan nimetyn Chang'e 1:n, lokakuussa 2007 ja se kiersi Kuuta noin puolentoista vuoden ajan. Chang'e 2 seurasi sitä lokakuussa 2010. Vuonna 2012 se ohjattiin pois Kuun luota ulos planeettainväliseen avaruuteen ja kohti asteroidi 4179 Toutatisia, jonka ohi se lensi joulukuussa 2012. Näin Kiinasta tuli Yhdysvaltain, Euroopan ja Japanin jälkeen neljäs maa, joka on onnistunut tutkimaan aurinkokunnan pienkappaletta lähietäisyydeltä.

Chang'e 2 kuvasi Kuun pintaa hyvin tarkasti, jotta Chang'e 3 -voisi lasketutua turvallisesti Kuun pinnalle; laskeutumispaikaksi on valittu Sinus Iridum, laavatasanko Mare Imbriumin luoteiskulmassa. 1,2-tonninen laskeutuja saa virtaa ydinparistosta ja sen eliniäksi on kaavailtu kolmea kuukautta. Sen mukana on oheisessa kuvassa oleva kuukulkija (tai kuvassa lienee kulkijan mallikappale) ja lisäksi siinä on tutkimuslaitteita, kameroita ja jopa tähtitieteellinen kaukoputki.

Kuusipyöräinen kulkija on noin 1,5 metriä pitkä ja sen massa on noin 120 kiloa. Se pystyy kulkemaan itsenäisesti tekoälyn avulla Kuun pinnalla, mutta sitä voidaan myös kauko-ohjata Maasta. Kulkijassa on aurinkopaneelit sähköä tuottamassa ja noin 20 kilon edestä tutkimuslaitteita sekä kameroita. Eräs kiinnostavimmista instrumenteista on tutka, joka pystyy tekemään ensimmäiset sondaukset Kuun pinnanalaisesta rakenteesta jopa 30 metrin syvyyteen. Kiinalaisten aikomuksena on ajella noin 10 kilometrin päähän laskeutujasta ja tutkia noin kolmen neliökilometrin kokoisen alueen perin pohjin kolmen kuukauden aikana.

Chang'e 4 tulee olemaan samanlainen laskeutuja ja kulkija vuonna 2015. Niitä seuraa Chang'e 5 vuonna 2017, ja sille on annettu kunnianhimoinen tehtävä: tuoda näytteitä Kuun pinnalta Maahan. Se tulee olemaan varsin merkittävä maineteko Kiinalle ja asettaa maan ehdottomasti Aasian avaruuskilvan johtoon.

Lue lisää Kiinan, Intian ja Japanin pienimuotoisesta avaruuskilpailusta Tiedetuubin blogista.

Vyomanautit tulevat!

.
Intia laukaisi tänään ensimmäisen Mars-luotaimensa avaruuteen. Kyseessä oli tosin vasta ensimmäinen askel kohti punaista planeettaa, sillä tämä Mangalyaaniksi nimetty luotain kiertää ensin Maata kuukauden päivät ja hilaa itseään yhä soikeammalle ja soikeammalle kiertoradalle, jonka kauimmaisesta pisteestä se pystyy lähtemään taloudellisesti pois Maan vaikutuspiiristä planeettainväliseen avaruuteen. Tämä tapahtuu näillä näkymin 30. marraskuuta.

Jos kaikki sujuu hyvin, saapuu Mangalyaan Marsiin tapahtuu 21. syyskuuta ensi vuonna.

Tähän mennessä vain Yhdysvallat, Venäjä (ja Neuvostoliitto) sekä Eurooppa ovat onnistuneet saamaan oman luotaimensa kunnolla Marsia kiertämään, mutta myös Kiina ja Japani ovat temppua yrittäneet. Niillä tosin oli huonoa tuuria, sillä ensin japanilaisluotaimen matka muuttui vuonna 2003 vaikeaksi nilkuttamiseksi voimakkaan aurinkomyrskyn vuoksi; Auringon sylkemät hiukkaset tuhosivat Nozomi-luotaimen elektroniikkaa ja muutoin hyvin toiminut luotain lensi Marsin ohitse.

Sitten marraskuussa 2011 kiinalaisten Mars-luotain Yinghuo-1 puolestaan koitti liftata Marsiin yhdessä venäläisten Phobos-Grunt -luotaimen mukana, mutta koska venäläisluotain ei päässyt Maan kiertorataa kauemmaksi ja putosi takaisin Maahan, jäi kiinalaistenkin matka Marsiin tekemättä.

Nämä kolme Aasian maata ovat jo pitkän aikaa käyneet pienimuotoista avaruuskilpaa ja luotaimet kohti muita taivaankappaleita ovat vain osa tätä mainetekopeliä. Kuuta tutkimassahan Intia, Kiina ja Japani ovat jokainen jo käyneet, ja kullakin on suunnitelmia myös Kuuhun palaamisesta.

Se, kuka avaruuskilpailun Aasian paikallissarjassa on johdossa, riippuu hieman näkökulmasta. Suoritettujen satelliittilaukaisuiden määrässä Kiina on tänä vuonna kohonnut jopa maailman ykköseksi ja omalla miehitetyllä avaruusaluksellaankin se on jo maailmansarjassa hyvissä asemissa. Japani puolestaan on onnistunut tekemään useita teknisesti haastavia luotainlentoja planeettainväliseen avaruuteen ja sillä on myös omat, voimakkaat kantorakettinsa. Oman avaruusaluksen kehittämisen sijaan se osallistuu suurella osuudella Kansainvälisen avaruusaseman yhteistyöhön. Japanilla on asemalla oma kookas tutkimusmoduulinsa, se lennättää asemalle rahtia omalla miehittämättömällä huoltoaluksellaan ja japanilaiset avaruuslentäjät nousevat asemalle samaan tapaan kuin eurooppalaiset, yhdysvaltalaiset ja kanadalaiset.

Intia puolestaan on selvästi peesausasemassa, mutta sekin on ollut hyvin aktiivinen avaruustoimessa jo 1960-luvulta alkaen, sillä vaikka maa on – ja etenkin oli – köyhä kehitysmaa, siellä on nähty avaruustoiminnan käytännön hyödyt: esimerkiksi perinteisten tietoliikenneyhteyksien vetäminen kaikkiin pikku kyliin ja taajamiin olisi maksanut paljon enemmän kuin yhteydenpito satelliittien kautta. Maalla on myös kattava ja monipuolinen satelliittipohjainen Koulu-TV, joka tuo opetusta myös syrjäseuduille ja köyhille alueille.

Kaukokartoitus ja sääpalvelut ovat myös erittäin tärkeitä Intialle, joten maa on kehittänyt voimakkaasti satelliitteja, jotka auttavat näissä.

2000-luvulla Intia on laajentanut toimintaansa myös kantoraketteihin – onhan edullisempaa laukaista satelliitit omalla raketilla kuin ostaa laukaisuita muilta, jos laukaisuita on paljon – tosin maalla on ollut pieniä vaikeuksia suurimman ja voimakkaimman rakettinsa GSLV:n kehittämisessä. Sen sijaan hieman pienempi työjuhta PSLV, jolla Mars-alus laukaistiin myös matkaan, on toiminut varsin luotettavasti. Intia on laukaissut avaruuteen myös ulkomaisia satelliitteja, muun muassa Koreasta, Belgiasta ja Saksasta.

Kuuluotain Chandrayaanin jälkeen vuorossa on nyt oma lento Marsiin ja katseet ovat myös kohti muita tieteellisiä lentoja sekä paluuta Kuuhun. Tieteen, tekniikan ja kansalaisille turvattavien peruspalveluiden lisäksi kyse on luonnollisesti myös politiikasta, sillä omalla avaruusohjelmallaan Intia haluaa näyttää Aasian maille, naapureilleen sekä koko maailmalle olevansa kaikkea muuta kuin köyhä kehitysmaa. Planeettalennot ovat oiva tapa herätä mainetta ja kunniaa.

Tein vuonna 2007 juttua Intian kuuluotaimesta Chandrayaan 1:stä ja tapasin samalla lennon tiedejohtajan Narendra Bhandarin, jonka kanssa juttelu levisi myös Intian avaruusohjelmaan laajemmin. Miksi maa käyttää runsaasti rahaa avaruuteen, vaikka sille olisi varmasti muutakin käyttöä maanpäällisissä kohteissa?

"Avaruustekniikka on muuttanut jokaisen intialaisen elämää, koska esimerkiksi pystymme tekemään nyt paremmin sääennusteita ja ennakoimaan myrskyjen saapumista", selitti Narendra Bhandarin.

"Se on hyvin tärkeää meille, sillä esimerkiksi monsuunisateet ovat voimakkaita. Satelliitit auttavat maanviljelyä, niistä on apua luonnononnettomuustilanteissa, niiden kautta saadaan esimerkiksi lääketieteellistä apua ja pystytään ennakoimaan esimerkiksi veden pinnan nousua. Ja luonnollisestikin sitten tietoliikenteessä niiden apu on korvaamaton, satelliitit ovat mullistaneet television ja tiedonvälityksen. Olemme juuri aloittaneet kaukokartoituksen laajamittaisen hyödyntämisen ja odotamme siitä apua muun muassa kaivannasten löytämisessä. On myös loogista, että tämän kaiken jälkeen olemme nyt lähdössä tutkimaan Kuuta ja edelleen mukaan planeettalentoihin."

Tuolloin vuonna 2007 ei Intialla ollut vielä omaa miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmaa, eikä Bhandarin ollut innostunut edes sellaisesta. "Uskomme enemmän robotiikkaan ja miehittämättömien satelliittien sekä korkean teknologian sensorien käyttämiseen. Ne pystyvät tekemään monet työt paljon ihmistä paremmin, eivätkä vaadi mutkikasta elossapitosysteemiä ja turvallisuusjärjestelyitä."

Mutta niinpä vain samana vuonna Intian avaruustutkimusorganisaatio ISRO ilmoitti harkitsevansa vakavasti oman miehitetyn avaruusaluksen tekemistä ja vuonna 2012 hanke otti konkreettisen askeleen eteenpäin, kun ISRO ilmoitti perustavasta astronauttien – hindiksi vyomanauttien – koulutuskeskuksen Bangaloreen.

Eivätkä kyseessä olleet enää lennot Maata kiertämään omalla avaruusaluksella, vaan kunnianhimoisessa suunnitelmassa ovat myös lennot Kuuhun!

Suunnitelman mukaan ensi vaiheessa vuonna 2016 intialasastronautit nousisivat matkaan intialaisavaruusaluksella GSLV-raketin uuden version nokassa uudesta Satish Dhawanin laukaisukeskuksesta, joka olisi nykyisen Sriharikotan avaruuskeskuksen alueella. Kahdelle (tai kolmelle) avaruuslentäjälle mitoitettu alus lentäisi Maan ympärillä noin 300-400 kilometrin korkeudessa ja palaisi alas laskuvarjojen varassa Bengalin lahteen loiskahtaen.

Aluksen mallikappale valmistui jo vuonna 2009, mutta se ei ollut vielä lähellekään lentokelpoinen versio. Samana vuonna suoritettiin jo ensimmäiset vyomanauttien valinnat: perinteiseen tapaan hakuun otettiin ilmavoimien hävittäjälentäjiä ja 200 halukkaasta valittiin mukaan koulutukseen neljä. Heistä muodostetaan myöhemmin kaksi kaksihenkistä miehistöä, joista toinen tulee tekemään ensimmäisen intialaisen miehitetyn avaruuslennon ja toinen on varalla. Mikäli aluksesta tehdäänkin lopulta kolmepaikkainen, otettaneen mukaan ohjelmaan pari lentäjää lisää.

Virallisesti edelleen tavoitteena on tehdä lento vuonna 2016, mutta todennäköisesti tämä on hieman toiveikas päämäärä. On kuitenkin varsin varmaa, että Intiasta tulee neljäs maa, joka laukaisee oman avaruuslentäjän omalla aluksellaan avaruuteen.

Samalla Japanissa ovat myös puheet omasta avaruusaluksesta kiihtyneet, mutta vaikea taloustilanne ja hyvä yhteistyö avaruusasemakumppanien kanssa pitänee oman aluksen ainakin toistaiseksi pelkkänä haaveena. Mutta mukaan avaruuskisaan on tulossa vielä uusi aasialaismaa: Korea suunnittelee jo omaa kuuluotaintaan.

Päivitys 5.11.Kiina esitteli juuri "sattumalta" Intian onnistuneen laukaisun jälkeen omaa joulukuussa matkaan lähtevää Chang'e 3 -kuukulkijaansa. Siitä kerrotaan omassa artikkelissaan toisaalla Tiedetuubissa.

Tämä teksti on julkaistu myös Ursan blogeissa Avaruustuubissa.