Tänään 54 vuotta sitten, 30. lokakuuta vuonna 1961, Neuvostoliitto räjäytti Novaja Zemljassa – vain vähän yli tuhannen kilometrin päässä Suomen rajasta – valtavan suuren ydinpommin. Kyseessä on edelleen suurin koskaan räjäytetty ydinlataus.

Klo 11.32 paikallista aikaa tapahtunut räjähdys oli voimaltaan 57 megatonnia ja tämä Tsar-Bombaksi (Tsaarin pommiksi) kutsuttu pommi tuotti räjähdyshetkellään peräti 5,3 jottawatin tehon. Tämä vastaa noin yhtä prosenttia Auringon tuottamasta tehosta.

Päivän kuvana oleva tulipallo kohosi korkeimmillaan kymmenen kilometrin korkeuteen ja kosketti maata. Taivaalle noussut sienimäinen pilvi oli yli 60 kilometriä korkea ja 40 kilometriä leveä. Räjähdyksen olisi voinut nähdä paljaalla silmällä lähes Suomen Lapista, ja sen paineaalto havaittiinkin Suomessa. Itse asiassa paineaalto kiersi maapallon kolmasti. 

1960-luvun alussa kylmä sota oli käynnissä kenties kiivaimmillaan. Paitsi että suurvallat Neuvostoliitto ja Yhdysvallat nokittelivat toisiaan esimerkiksi avaruuskilpailussa, ne rakensivat toinen toistaan tehokkaampia ydinaseita. Rakettien ja ydinpommien kehitys olikin kytköksissä toisiinsa: jotta pommi olisi tehokas ase (niin taktisesti kuin poliittisestikin), sen tuli olla pieni ja tehokas, ja se piti kyetä lähettämään raketilla milloin vain, minne vain.

Tosin kaikkein voimakkaimpien ydinaseiden kuljettamiseen vaadittiin suuria pommikoneita, koska voimakkaimmatkaan mannertenväliset ohjukset eivät kyenneet niitä lennättämään tarpeeksi pitkälle.

Kilpailun tiimellyksessä hieman kenties suuruudenhullu Neuvostoliiton johtaja Nikita Hruštšov antoi määräyksen kehittää maailman suurin ydinpommi, joka olisi selvästi voimakkaampi kuin mikään Yhdysvaltain suunnittelema. Kyseessä oli pelkkä näytös, sillä näin suuri ydinase ei ollut käyttökelpoinen; sitä ei millään olisi saatu kuljetettua kohteeseensa.

Työ pommin kehittämiseksi alkoi heinäkuussa 1961 ja eteni nopeasti. Akateemikko Juri Borisovitš Haritonin johtama ydinfyysikkoryhmä sai kehitettyä muutamassa kuukaudessa helvetinkoneen, jonka massa oli 27 tonnia ja jonka pituus oli yli kahdeksan metriä.

Pommin kuoren mallikappale on näytteillä Sarovin ydinasemuseossa Venäjällä (kuva alla).

Uusi James Bond -elokuva on jälleen tullut ja monissa paikoissa näkyy elokuvien klassinen tunnus, missä Bond on spiraalin keskellä.

Kuten kaikki 007-elokuvia katsoneet tietävät, alussa Bond on aseineen ja ampuu tämän spiraalin keskeltä kohti katsojaa. 

Mutta harva tulee ajatelleeksi miksi Bond on spiraalin keskellä; kyseessä ei ole vain graafikon hassu ajatus, vaan spiraalilla on tarkoitus.

Spiraali on aseen piipun sisällä oleva spiraalimainen rihla, sen sisäpintaan koverrettu ura, joka saa luodin pyörimään pituusakselinsa ympäri ja pitämään siksi gyroskoopin tapaan asentonsa ilman halki kiitäessään. Bond on siis tähtäimessä – aseen piippu osoittaa kohti häntä.

Rihloja on nykyisten käsiaseiden piipuissa yleensä neljästä kahdeksaan. Alla on kuvattuna Remington-kiväärin rihlaus.

Satelliittinavigointi on osa arkista elämää ja tulee yhä olennaisemmaksi osaksi koko ajan.

Paikannustietojen käyttö tarjoaa myös aivan uusia mahdollisuuksia erilaisiin palveluihin - ja myös monenlaiseen tuottoisaan liiketoimeen. 

Siksi joka vuosi järjestetään Eurooppalainen satelliittinavigointikilpailu ESNC, joka eräs tehtävistä on juuri löytää aivan uudenlaisia tapoja käyttää navigointitietoja. 

Taustalla on osaltaan eurooppalaisen Galileo-navigaatiojärjestelmän käyttöönotto, joka tarjoaa pian amerikkalaista kilpailijaansa, alkuperäistä GPS-systeemiä tarkemman paikannusmahdollisuuden myös täällä pohjoisessa, mutta pääpaino on minkä tahansa navigaatiotiedon käyttö uudella tavalla. 

Erityisesti kilpailussa etsittiin sovelluksia ja ideoita, miten hyödyntää Galileo-satelliittijärjestelmän lähinnä viranomaisille rajattua PRS-palvelua.

Erikoispalkinto Ouluun

Voittajien joukossa on hyvinkin yllättäviä hankkeita. 

Koko kilpailun voittajaksi valittiin espanjalaisryhmän suunnitelma kauko-ohjattavien lennokeiden ja nelikopterien käyttämisestä onnettomuustapauksissa etsintöihin ja pelastustoimiin. Tämä POSEIDRON-systeemi (piirros oikealla) luottaa pitkälti satelliittipaikannukseen ja pystyy toimimaan pitkiäkin aikoja hankalissa. 

Pääpalkinnon lisäksi viime viikolla Berliinissä pidetyssä konferenssissa annettiin myös erikoispalkintoja, joista yksi tuli Suomeen.

Oulussa kehitetyn HALI-järjestelmän koko nimi Always Green Traffic Signals for Emergency Vehicles kertoo jo mistä on kyse: se ohjaa automaattisesti liikennevalot vihreiksi, jolloin hälytysajoneuvot voivat ajaa kohteeseensa mahdollisimman nopeasti. 

Lisäksi matkanteko on turvallisempaa, koska punaisia päin ajaminen vähenee.

Otaniemeen ollaan rakentamassa tulevaisuuden mobiilitietoliikenteen huippunopeaa 5G-verkkoa. Myöhemmin testiverkko laajenee kaupunkialueelle.

Entistä nopeampaa ja äärimmäisen luotettavaa tiedonvälitystä lupaava 5G on tulossa markkinoille vuosikymmenen vaihteessa, ja suurin osa sen kehitystyöstä tehdään lähivuosina. 

"5G tulee muuttamaan langatonta tiedonsiirtoa merkittävästi", povaa professori Raimo Kantola Aalto-yliopiston Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitokselta.

"Erittäin luotettava 5G mahdollistaa uudenlaisia käyttötapoja. Pilviteknologia pienentää kustannuksia ja lisää palvelukilpailua. Kyseessä on valtakunnallinen pilotti, jonka tavoitteena on luoda kokeiluympäristö uudelle teknologialle."

Teoriassa 5G-verkossa voidaan välittää tietoa noin 30 gigabittiä sekunnissa siinä missä nykyisin käytössä oleva 4G kykenee 123 megabittiin sekunnissa. Käytännössä 5G:n tiedonsiirtonopeus tulee olemaan alempi, noin 10 gigaa sekunnissa hyvissä olosuhteissa ja normaalikäytössä noin 3,5 Gbps. Suurimmat nyt tarjolla olevat kiinteät laajakaistayhteydet ovat 1 Gbps.

Aalto-yliopisto on mukana tutkimustyössä monilla eri 5G:n osa-alueilla ja on nyt rakentamassa yritysten kanssa Tekesin  TAKE-5 -projektin puitteissa yhdessä alan yritysten kanssa 5G-testiverkkoa Otaniemeen Espooseen.

"Tämä hanke on ainutlaatuinen", kertoo tutkija ja projektikoordinaattori Jose Costa-Requena. 

"Se kannustaa kumppaneita ja kehittäjiä mukaan rakentamaan verkkoa, joka pystyy vastaamaan tulevaisuuden äärimmäisiin ja moninaisiin vaatimuksiin. Hanke auttaa tekemään 5G:stä todellisuutta, jossa kumppanimme voivat maksutta käyttää yhteistä testausverkkoa, testata komponenttejaan ja sovelluksiaan täysin uusien ratkaisujen tutkimiseksi eikä heidän tarvitse investoida omien järjestelmien perustamiseen. Hanke tulee edistämään innovointia esimerkiksi opiskelijoiden, startup -yritysten ja pk-yritysten keskuudessa ja tulee siten luomaan ainutlaatuisen ekosysteemin, jossa kaikki osapuolet voivat menestyä".

Aalto-yliopisto tekee yhteistyötä johtavien laitevalmistajien ja tunnettujen sovelluskehittäjien kanssa. Myös uudet 5G:n ja tulevaisuuden teknologioiden kehittämisestä kiinnostuneet kumppanit ovat tervetulleita mukaan.

5G rakentuu vaihe vaiheelta

Projektissa hyödynnetään tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitoksella tehtyä vuosien tutkimustyötä.

"Käytämme Otaniemessä jo olemassa olevaa testiverkkoa sekä sen rinnalle rakennettavaa kokonaan uutta 5G-radioverkkoa, joiden päälle rakentuu vaihe vaiheelta 5G-runkoverkko pilviteknologiaa hyödyntäen", Kantola jatkaa. 

"Uskomme, että vaihe vaiheelta eteneminen takaa parhaimman lopputuloksen."

5G testiverkon tavoitteena on laajentua myös kaupunkialueelle, jossa liikkuvuus ja peittoalueet ovat erittäin haasteelliset esimerkiksi katutunneleissa.

TAKE-5 on Tekesin rahoittama projekti, jonka kesto on kolme vuotta. Projektissa ovat mukana Aalto-yliopisto, Helsingin yliopisto sekä Tampereen teknillinen yliopisto. Yrityksistä mukana ovat tällä hetkellä Nokia, Ericsson, Huawei, Coriant Oy, Efore, EXFO, ECE, ECE, Rugged Tooling ja Magister. Aalto-yliopisto kutsuu mukaan uusia kumppaneita osallistumaan uuden teknologian ja liiketoimintamallien kehittämiseen 5G tekniikkaa hyödyntäen.

Artikkeli perustuu Aalto-yliopiston tiedotteeseen.

Satelliittien ja supertietokoneiden ohella kenties eniten sääennusteiden tarkkuutta parantanut keksintö on säätutka: sellaisella saadaan selville nopeasti ja tehokkaasti missä sataa ja kuinka rankasti.

Siksipä Ilmatieteen laitos on pystyttänyt uudenlaisia säätutkia eri puolille Suomea, ja tänään käyttöön Petäjävedellä otettava kymmenes tutka täyttää verkostossa Keski-Suomen kohdalla olleen aukon. Muut Ilmatieteen laitoksen säätutkat sijaitsevat Korppoossa, Vantaalla, Kaipiaisissa, Kesälahdella, Ikaalisissa, Kuopiossa, Utajärvellä, Vimpelissä ja Luostotunturilla.

Uusi, modernia kaksoispolarisaatioteknologiaa hyödyntävä tutka on suomalainen Vaisalan WRM200. Sen antenni on  26 metriä korkean tornin päässä ja suojakuvun kanssa rakennelman kokonaiskorkeus nousee 33 metriin.

Tänään käytöön otettavan säätutkan havainnot tukevat Ilmatieteen laitoksen sääpalvelua koko maassa, mutta tuovat tuntuvan parannustason erityisesti Keski-Suomessa, jossa esim. teiden talvikunnossapidon tarpeisiin voidaan tuottaa laadukkaampaan tutkatietoa. Tutkasta on hyötyä myös puolustusvoimien Tikkakosken lentosotakoululle, jossa lentotunnit ovat lisääntyneet viime vuosina.

Säätutka on tärkeä havaintoväline ennustettaessa nopeasti muuttuvia säätilanteita, ja sen avulla kyetään tehokkaasti havaitsemaan paikalliset sateet ja erottamaan eri sateen olomuodot toisistaan. Uusi tutka parantaakin etenkin lyhytaikaisia sääennusteita ja helpottaa talven lumisateiden ajankohdan ja voimakkuuden ennustamista.

Modernit tutkat antavat muutakin tietoa ilmakehässä liikkuvista partikkeleista kuten lumihiutaleista ja sadepisaroista.

Ilmatieteen laitos tuottaa säätutkatietoa omaan, yleiseen sekä asiakkaidensa käyttöön. Tutkakuvat ovat tulleet tutuiksi esimerkiksi TV:n säätiedotusten yhteydessä ja Ilmatieteen laitoksen verkkosivuilla. 

Niitä voi katsella myös esimerkiksi kännykällä, jolloin parhaimmillaan ylitse menevän sadekuuron laajuuden näkee nopeasti ja sateen loppumisesta saa varsin tarkan arvion.

Keski-Suomen tutkakartta on nähtävissä täällä. Koko Suomi on puolestaan täällä.

Teksti perustuu Ilmatieteen laitoksen tiedotteeseen.

Lokakuun 23. päivänä vuonna 1906 brasilialaissyntyinen Alberto Santos-Dumont (20.7.1873–23.7.1932) teki ensimmäisen moottoroidun lennon ilmaa raskaammalla lentolaitteella Euroopan kamaralla - tai tarkemmin sanottuna tietysti kamaran yläpuolella. 

Lähellä Bagatellen linnaa Pariisin ulkopuolella Santos-Dumont nousi 14-bis-kaksitasollaan parhaimmillaan viiden metrin korkeuteen ja lensi 60 metrin matkan. Kolmisen viikkoa myöhemmin ennätys parani jo 220 metriin, jonka lentämiseen meni aikaa 21 sekuntia. Vauhti ei siis ollut päätä huimaava, ainoastaan vähän yli 10 metriä sekunnissa eli noin 37 kilometriä tunnissa.

Jo aiemmin varakkaan kahvintuottajasuvun vesa Santos-Dumont oli valloittanut ilmatilaa kuumailmapalloilla ja ilmalaivoilla. Vuonna 1901 hän oli voittanut Deutsch de la Meurthe -palkinnon lennettyään Pariisissa Saint-Cloudin puistosta Eiffelin tornille ja takaisin alle puolessa tunnissa. Matkaa kertyi yhteensä 11 kilometriä ja Santos-Dumont taittoi sen 29 minuutissa 30 sekunnissa. Saavutus teki hänestä maailmankuulun.

Viimeinen Santos-Dumontin suunnittelema kone oli Demoiselle, joka oli maailman ensimmäinen sarjavalmisteinen lentokone. Sitä valmistettiin 50 kappaletta ja myytiin 7 500 frangin hintaan. Koneen huippunopeus oli jo yli 100 kilometriä tunnissa.

Alla olevalla videolla pääsee hyvin ammoisen lentämisen tunnelmaan brasiliassa Santos-Dumontin kunniaksi tehtyjen 14-bisin ja Demoisellen kopioiden avulla.

Finnair sai ensimmäisen uusista Airbus A350 –koneistaan kaukoreittejään varten lokakuun alkupäivinä. Se lennätettiin Suomeen suuren mediahuomion keskellä, ja myös sen jälkeen on koneesta riittänyt puhetta, kunnes nyt lennot alkavat mennä jo arkiseen tapaan.

Ihan rutiinilennoista ei vielä ole kyse. Ennen koneen siirtymistä Aasian reiteille, tekee tämä ensimmäinen kone niin kotimaassa kuin Euroopassakin koulutuslentoja käyttämällä sitä reiteillä, joilla tavallisesti nähdään paljon pienempää kalustoa.

Nämä ammattislangilla fami-lennoiksi (crew familiarisation) kutsutut lennot ajavat sisään henkilökunnan uuteen työympäristöön, sekä auttavat löytämään pikkuviat.

Yhtiö saa myös merkittävästi julkisuutta, koska konetyyppi on aivan uusi ja Finnair on sen ensimmäinen käyttäjä Euroopassa. Kone kiinnostaa joka paikassa, missä se käy näyttäytymässä.

Lyhyet reitit ovat mainio tapa myös matkustajille tutustua uuteen koneeseen: lennoilla onkin mukana (kutsuvieraiden lisäksi) paljon ilmailuharrastajia, mutta suurelle osalle matkustajista uudenkarhea kaukomatkakone on vain miellyttävä yllätys.

Tiedetuubi kävi katsomassa miltä lento näyttää ja tuntuu tavallisen matkustajan kannalta, ilman kutsuvieraslentojen shampanjaa ja tiedotusvastaavia selän takana pyörimässä.

Testilento suuntautui eilen sunnuntaina Kööpenhaminaan ja takaisin. Menomatka tehtiin business-luokassa ja takaisin tullessa tungimme itsemme turistiluokan puolelle.

Eilen alkoi Australiassa mielenkiintoinen kilpailu: opiskelijatiimit kisaavat halki mantereen aurinkoautoilla World Solar Challenge -kisassa. Matkaa Darwinista mantereen pohjoisosasta kuuman autiomaan halki Adelaideen kertyy yli 3000 kilometriä.

Kaikkiaan 46 tiimiä 25 maasta on mukana kilpailussa, ja Suomea lähin on ruotsalainen Jönköpingin yliopiston ryhmä.

Ennakkosuosikkina matkaan lähti hollantilaisen Delftin teknillisen yliopiston auto Nuon8, joka on paranneltu versio edellisen, vuonna 2013 pidetyn kilpailun voittaja-autosta. Auton massa on 160 kg ja sen hyttiin  mahtuu vain pienikokoinen kuski (hankala löytää Hollannista), jonka paino voi olla maksimissaan 80 kg. Pituutta autolla on 4,5 metriä, sen leveys in 1,8 metriä ja korkeus vain 1,01 metriä.

Olennaista autossa on luonnollisesti sen yläpinta, missä on 391 aurinkokennoa, sekä muoto, joka on erittäin aerodynaaminen. Hollantilaisryhmä tyytyy sanomaan aerodynamiikasta vain sen, että se on 9% parempi kuin Nuna7-autossa.

Alla auto on menossa kilpailun ensimmäisenä päivänä eilen.

15. lokakuuta 1928 saksalainen ilmalaiva Graf Zeppelin teki ensimmäisen mannertenvälisen lennon. 111 tuntia kestänyt matka alkoi Friedrichshafenista ja päättyi Lakehurstiin. Kilometrejä kertyi 9 926, mutta matka ei ollut vailla vaaroja. 

Lennon kolmantena päivänä alus joutui keskellä yötä myrskyyn noin 2 400 kilometriä Bermudan itäpuolella ja yksi sen ”pyrstöevistä” vaurioitui pahasti. Metallirakennetta peittävää kangasta repeytyi irti niin suurelta alueelta, että ilmalaivan ohjaus kävi miltei mahdottomaksi.

Yön pimeydessä toteutettiin korjausoperaatio, jossa olisi aineksia huimaan seikkailuelokuvaan. Moottorit sammutettiin ja joukko miehiä kipusi ilmalaivan pyrstöön kiinnittämään pressuja rikkoutuneeseen evään. 

Graf Zeppelin vajosi alle sadan metrin korkeuteen merenpinnasta, jolloin moottorit oli käynnistettävä joksikin aikaa uudelleen, jotta lentokorkeutta voitiin nostaa. Sama jouduttiin toistamaan pariin kertaan.

Elokuussa 1929 Graf Zeppelin teki maailmanympärilennon, joka kesti 21 vuorokautta, ja syyskuussa 1930 ilmalaiva kävi myös Helsingissä. Graf Zeppelin oli kaupallisessa käytössä vuoteen 1937 saakka. Sillä tehtiin kaikkiaan 590 lentoa ja taitettiin noin 1,6 miljoonan kilometrin taival. Vuonna 1940 ilmalaiva purettiin ja sen metallirakenteista tehtiin hävittäjälentokoneiden osia.

Singapore Airlines aikoo aloittaa uudelleen välilaskuttomat lennot Singaporen ja New Yorkin välillä vuonna 2018, kun se saa käyttöönsä Airbus A350-koneen tänään julkistetun, superpitkiä matkoja lentämään kykenevän ULR-version.

Noin 16000 kilometriä pitkästä lennosta tulee maailman pisin (ja puuduttavin) kaupallinen lentoreitti, jonka lentoaika nousee säästä riippuen jopa 19 tuntiin. 

Yhtiö on lentänyt reittiä aikaisemminkin. Se avasi tämän hyvin pitkän lentoreitin vuonna 2004 Airbus A340-500 -konetta käyttäen, mutta keskeytti lennot kannattamattomina vuonna 2013. Viime vaiheessa koko kone oli sisustettu liikemiesluokan istuimin, mutta silti kalliille ja pitkälle non-stop -lennolle ei ollut tarpeeksi kysyntää.

Nyt siis yhtiö aikoo yrittää uudelleen uuden koneen avulla. A350-900 ULR leikkaa kustannuksia yli 25% aiempaa verrattuna, ja se on edellistä konesukupolvea olennaisesti mukavampi ja hiljaisempi. Silti 19 tuntia kestävä matka lienee rasittava, mutta silti vähemmän vaivalloinen kuin välipysähdys jossain välissä.

Yhtiön mukaan reittiä on kysytty jatkuvasti sen lopettamisen jälkeen, ja ainoa este on ollut sopivan taloudellisen konekaluston puute.

Nyt hyvin pitkillä reiteillä yleinen Boeingin 777-200ER pystyy lentämään “vain” noin 14 000 km pitkiä reittejä. Myös pitkälle kantava superjumbo A380 joutuu jättämään leikin kesken hieman alle 14 000 kilometrin merkkipaalun.

Uusi versio pienin, mutta olennaisin muutoksin

Singaporen ja New Yorkin välisellä lennolla käytettävä A350-900 on periaatteessa samanlainen kone kuin Finnairin viime viikolla saama A350, paitsi että se on varustettu ja muokattu erityisesti hyvin pitkiä lentoja varten.

Siksi mallissa on suuremmat polttoainesäiliöt, korkeampi lentoonlähtöpaino ja aerodynaamisia parannuksia, jotka pienentävät polttoaineenkulutusta lennolla.

Uuteen version voi tankata 165 000 litraa polttoainetta nykyisten versioiden 141 000 litran sijaan. Suurimmaksi lentoonlähtömassaksi tulee 280 tonnia.

Voimanlähteinä ovat Rolls-Royce Trent XWB -moottorit, eli samat, jotka kyydittävät myös muista A350-koneita. Niihin tehdään todennäköisesti edelleen polttoaineenkulutusta pienentäviä muutoksia vuoteen 2018 mennessä.

Airbus on saanut tähän mennessä kaikkiaan 783 tilausta A350-koneille 41 asiakkaalta, ja Singapore Airlines on yksi suurimmista koneen tilaajista. Ensimmäinen sen tilaamista 67 koneesta toimitetaan ensi vuoden alussa, ja koneista seitsemän tullaan varustamaan näitä superpitkiä lentoja varten.

On hyvin todennäköistä, että myös muut asiakkaat ovat kiinnostuneita ULR-versiosta – Finnair ei liene näiden yhtiöiden joukossa, koska suomalaisyhtiön reittiverkostoon eivät nämä hyvin pitkät matkat oikein sovi