Skip to header Skip to main navigation Hyppää pääsisältöön Skip to footer

Main navigation

  • Etusivu
  • Aihealueet
    • Avaruus
    • Tiede
    • Tekniikka
    • Luonto ja ympäristö
    • Terveys ja lääketiede
    • Ihmiset
    • Taide
    • Paikkoja
    • Arvioita
  • Videot ja podcastit
  • Uusimmat jutut listana
  • Jutturuletti
  • Tiedekiinnostavuuskartta
Tiedetuubi

Äkkilähtö Solar Impulse -aurinkolentokoneelle

Jari Mäkinen

Aurinkosähköllä ympäri maapallon lentävä Solar Impulse on jälleen ilmassa. Kone lähti hyvin nopealla varoitusajalla matkaan Nagoyasta Havaijille sunnuntaina illalla ja lentää parhaillaan Tyynen valtameren päällä.

Kone oli nalkissa Japanin Nagoyassa kesäkuun alusta alkaen, kun sen Kiinasta Havaijille suunniteltu lento jouduttiin keskeyttämään sääolosuhteiden heikennyttyä reitillä olennaisesti. Koneen pilotti André Borschberg laskeutui tuolloin Japaniin odottamaan parempaa säätä.

Nyt sopiva tilaisuus tuli hyvin yllättäen, eikä esimerkiksi normaalisti erinomaisen nopeasti toiminut Solar Impulsen tiedotus ennättänyt reagoimaan lentoonlähtöön kunnolla ennen kuin maanantain puolella. Oletettavasti sääolosuhteita jatkuvasti seuranneet meteorologit havaitsivat koko koneen reitillä suotuisat säät Japanista Havaijille, jolloin päätettiin kone laittaa lentoon pikimmiten – ja suuri osa tiimistä ei ennättänyt paikalle Naguoyaan, koska odotusaika oli venymässä arvioiden mukaan pitäksi.

Japanissa olevan sadekauden ja sään vuosivaihtelun vuoksi olisi mahdollista, että jos odotus olisi venynyt elokuun alkuun, se olisi saattanut merkitä jatkolennon lykkäämistä ensi kevääseen saakka. Aalitehoinen ja kevyt kone kun ei pysty ponnistamaan liian suurta vastatuulta vastaan, minkä lisäksi sen tulee saada päivittäin lisää energiaa akkuihinsa ja moottoreihinsa aurinkopaneeleista, eikä se onnistu pilvien ollessa korkealla ja paksuja.

Edellisen kerran lentoonlähtöä valmisteltiin 23. kesäkuuta, mistä otsikkokuvammekin on, mutta tuolloin lento jouduttiin peruuttamaan viime hetkellä.

Nyt kone nousi ilmaan klo 3:00 yöllä Japanin aikaa (21 Suomen aikaa) ja jos kaikki sujuu nyt hyvin, saapuu Borschberg Havaijille perjantaina viiden lentopäivän kuluttua. 

Tällä kertaa hänellä ei ole enää kunnollista varalaskupaikkaa ennen määränpäätä, sillä Tyynessä valtameressä on harvassa saaria. Mikäli olosuhteet heikkenevät olennaisesti, joutuu Borschberg huonoimmassa tilanteessa hyppäämään mereen ja odottamaan pelastusta.

Kerroimme tarkemmin tästä maailmanympärilennon pisimmästä ja vaarallisimmasta etapista aiemmassa jutussamme.

Alla on suoraa kuvaa koneen ohjaamosta:

Suomalaisille suuri fuusioenergian robotiikkasopimus

Jari Mäkinen

Eteläisessä Ranskassa, Cadarachessa ollaan rakentamassa parhaillaan ITER-fuusioreaktoria, jolla tullaan ensimmäistä kertaa testaamaan suuressa mittakaavassa olisiko tästä Auringon periaatteella toimivasta menetelmästä tulevaisuuden energialähteeksi. Ainakin periaatteessa fuusiovoima on turvallista ja rajatonta sekä ympäristön kannalta hyvin vastuullinen energialähde.

Ongelmana fuusiovoimalaitoksissa on kuitenkin se, että niiden reaktorin sisäosia on hyvin vaikeaa huoltaa ihmisvoimin sen jälkeen, kun voimala käynnistyy. Osin syynä on lyhytaikainen säteily, mitä reaktorin sisälle syntyy, mutta toisaalta reaktori on rakenteeltaan niin kompakti ja monimutkainen, ettei sen sisälle voi rakentaa erityisiä huoltotunneleita ihmisille.

Niinpä ITER tarvitsee edistyksellisiä huoltorobotteja ja etäoperointia. Suomalaiset ovat olleet näiden kehittämisessä sekä tarjoamisessa ITERin käyttöön jo aiemminkin aktiivisia, mutta nyt ITER-hankkeen tiimoilta on saatu Suomeen myös merkittävä tilaus. 

Kyseessä on Amec Foster Wheelerin allekirjoittama 70 miljoonan euron alihankintasopimus VTT:n ja Tampereen teknillisen yliopiston kanssa ITERin etäoperointiin liittyvästä työstä.

Kyseessä on mittava teollinen sopimus, joka kokonaisuudessaan oli liian iso suomalaisille tutkimusorganisaatioille. Siksi Euroopan osuudesta kansainvälisessä ITER-hankkeessa vastaava Fusion For Energy (F4E) -organisaatio teki seitsenvuotisen sopimuksen Amec Foster Wheeler -yhtiön kanssa, joka puolestaan on tehnyt sopimuksen suomalaisten kanssa.

Tarkalleen ottaen tilatussa toimituskokonaisuudessa on niin sanottu Neutral Beam -etähuoltolaitteisto.

VTT:n ja TTY:n tehtävät koskevat huollon etäoperointiin liittyvien laitteiden ja ohjausjärjestelmien suunnittelua ja testausta Tampereella sijaitsevassa Divertor Test Platform 2 (DTP2) -tutkimusympäristössä. Etäoperointijärjestelmä on tärkeä ITERin onnistumisen kannalta, koska reaktorikomponentteja pitää huoltaa ja vaihtaa etäoperoidusti sekä automaattisesti.

"ITER-laitoksen ja siihen sisältyvä huoltorobotiikan kehitystyö ovat haastavuudeltaan maailman mittakaavassa aivan omaa luokkaansa", toteaa liiketoiminta-alueen johtaja Jouko Suokas VTT:ltä. 

"Suomelle tämä on näkyvä tehtävä, ja pohjautuu yli 15 vuoden kehitystyöhön VTT:llä ja TTY:llä. Tähän nojautuvaa mekaniikkasuunnittelua sekä kamera-, ohjaus- ja virtuaalitekniikkaa voidaan soveltaa myös muussa teollisuudessa maailmanlaajuisesti."

"TTY:n ja VTT:n valinta yhteistyökumppaniksi osoittaa, että ne ovat etäoperoitavien järjestelmien alalla maailman ehdotonta kärkeä", sanoo Tampereen teknillisen yliopiston rehtori Markku Kivikoski.

"Tämä on myös hyvä esimerkki siitä, kuinka tutkimustuloksia pystytään tuomaan yhteiskunnan ja teollisuuden hyötykäyttöön."

Amec Foster Wheeler johtamassa hankkeessa ovat Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy:n ja Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) lisäksi mukana CCFE - Culham Centre for Fusion (Ison-Britannian kansallinen fuusiolaboratorio), Reel SAS Ranskasta, Walischmiller Engineering GmbH Saksasta, Hyde Group ja Capula Isosta-Britanniasta sekä Magyics Belgiasta.

ITER-tilaus edesauttaa myös teollisuusautomaation sekä etäoperoinnin tutkimusta sekä sovellusten tekemistä Suomessa. Vastaavaa teknologiaa hyödynnetään avaruuslennoilla sekä vedenalaisissa ja maanalaisissa tehtävissä. Sitä mukaa kun teollisuuden laitteistot tulevat monimutkaisemmiksi, on etäoperoinnille kysyntää myös perinteisesti ihmisten huoltamissa laitteistoissa. Järjestelmässä yhdistyvät robotiikka, kehittyneet teknologiset työkalut, tehokkaat tietokoneet ja virtuaalisen todellisuuden menetelmät.

Alla on ITER-konsortion tekemä video vierailusta Tampereella.

 

Artikkeli perustuu TTY:n lähettämään tiedotteeseen. Tiedetuubi julkaisee tutkimuslaitosten ja yhtiöiden lähettämiä tiedotteita kuratoiden ja editoiden; nämä jutut erottaa journalistisesti toimitetusta sisällöstä punaisesta neliöstä jutun yhteydessä.

Tiedetuubi kävi ITER-työmaalla toukokuussa ja julkaisee hankkeesta syksyllä laajan raportin.

Suomen uudet hävittäjät: Niinistö tutki tänään Rafalea Pariisissa

Jari Mäkinen

Tiedetuubi ei yleensä käsittele juurikaan sotilasasioita tai politiikkaa, mutta tällä kerralla teemme poikkeuksen: Suomen tuleva hävittäjähankinta on sen verran kiinnostava teknistaloudellinen prosessi, että siihen kannattaa kiinnittää huomiota.

Parhaillaan käynnissä oleva Pariisin ilmailunäyttely Le Bourget’ssa on tässä(kin) suhteessa kiinnostava, koska paikalla ovat kaikki 11.6. Ilmavoimien entisen komentajan Lauri Purasen johtaman Hornetien suorituskyvyn korvaamisen selvitysryhmän esittelemät vaihtoehdot jossain muodoissaan. 

Itse raportissa on 60 sivua tiukkaa tekstiä. Tiedetuubi esittelee kuitenkin kaikki ehdokkaat lyhyemmin ja aloitamme tämän sarjan raportin vastaanottaneen puolustusministeri Jussi Niinistön haastattelulla. 

Mukana tässä vaiheessa on listattuna viisi konetyyppiä: ruotsalainen Saab JAS 39 E/F Gripen, yhdysvaltalaiset Lockheed Martin F-35 Lightning II ja Boeing F/A-18E/F Super Hornet, ranskalainen Dassault Rafale sekä saksalais-brittiläis-italialais-espanjalainen Eurofighter Typhoon.

Näistä vain F-35 on tutkassa huonosti näkyvä häivekone, kun muut ovat “perinteisiä” hävittäjätyyppejä.

Venäläisiä koneita ei mukana ole, ja Kiinan uudet hävittäjät voitaneen myös jättää pois laskuista, vaikka niihin ei raportti ota mitenkään kantaa.

Ministeri pääsi ohjaamoon

Ministeri Niinistö oli paikalla näyttelyssä tänään tiistaina ja palaa Suomeen huomenna aamulla. Matkansa aikana hän tapaa vierailunsa aikana mm. Ranskan puolustusministerin Jean-Yves Le Drianin ja Yhdysvaltojen ilmavoimista vastaavan ministerin Deborah Lee Jamesin.

Päivän mieleenpainuvin anti Niinistölle oli varmasti lähikontakti ranskalaiseen Rafale-hävittäjään.

“Tänään on tullut nähtyä tämä ranskalaisen ilmailuteollisuuden ylpeys niin ulkoa kuin sisältäkin”, kertoi ministeri Niinistö, jonka mukana näyttelyssä on puolustusministeriön, pääesikunnan ja Ilmavoimien edustajista koostuva asiantuntijaryhmä.

“Tutustuimme Rafalen kantamaan aselastiin, ja se on aika vaikuttava. Kuulimme myös, että konetta testattu myös tositoimissa, muun muassa Malissa. Siellä sillä oli tehty pitkä, 9,5 tuntia kestänyt operaatio, missä iskettiin useampaankin kohteeseen. Lennon aikana tehtiin kaksi ilmatankkausta.”

Itse asiassa Rafale on ollut taistelukäytössä jo vuodesta 2011 alkaen ja vuonna 2013 tapahtunut Malin operaation on eräs haastavimmista koneella tehdyistä iskuista.

“Olemme myös nähneet täällä koneen ilmassa ja täytyy sanoa, että siinä oli taitava pilotti. Se näytti tekevän näytösohjelmassaan kaartotaistelua, mutta on eri asia kuinka paljon sitä tämän päivän taistelukentällä tarvitaan. Mutta ainakin siihen kone on kykenevä.”

Jo yksityiskohtaisia keskusteluja amerikkalaisten kanssa

Kun tapasin Niinistön näyttelyn tiimellyksessä, oli hän juuri käynyt Yhdysvaltain osastolla ja neuvotellut myös F-35:n valmistajan Lockheed-Martinin kanssa. 

“F-35 on jo tutumpi kone, koska sitä on käyty jo esittelemässä Suomessa ja siksi menimme jo yksityiskohtiin keskusteluissamme. Yksi kysymys oli se, millaiseksi tämä koneen tällä hetkellä vielä varsin korkea hinta tulee muodostumaan siinä vaiheessa kun tuotanto pääsee todella käyntiin ja koneelle on tullut lisää tilauksia.”

Kone on tullut olennaisesti arvioitua kalliimmaksi ja se on kärsinyt monista teknisistä vaikeuksista. Toisaalta kone on myös teknisesti kaikkein nykyaikaisin tarjolla olevista malleista ja monet tekniikat – mm. edistyksellinen kypärä, jonka avulla lentäjä voi ikään kuin nähdä joka puolelle ympärillään – ovat aivan uusia.

Näyttelyssä Lockheed-Martinin tiedotustilaisuudessa yhtiön edustajatkin totesivat, että kone on kilpailijoihinsa nähden täysin ylivoimainen, “kun se vain toimii suunnitellulla tavalla”. Yhtiö on päässyt laskemaan koneen yksikköhintaa sarjatuotannon myötä ja tavoitteena on perusversiolle 80 miljoonan dollarin kappalehinta.

Esimerkiksi Norja on päättänyt hankkia koneita ja Tanskalla on kaupanteko kesken. Euroopassa lisäksi muun muassa Alankomaat, Iso-Britannia ja Italia ovat tilanneet koneita, ja mm. italialaiset ja hollantilaiset koneet tehdään Italiassa. Jos Suomi tilaisi koneita, ne tehtäisiinkin todennäköisesti Italiassa. Koska Suomessa ilmailuteollisuutta on ajettu viime aikoina alas, mahdollisesti myös isommat huollot jouduttaisiin tekemään ulkomailla – todennäköisesti Italiassa.

“En osaa vielä sanoa koneiden tekemisestä tai huolloista, sillä tämä hankintaprosessi on vielä aivan alkutekijöissään”, totesi puolustusministeri. “On kuitenkin selvää, että oli valmistaja mikä tahansa, on kauppaan liittyvä teollinen yhteistyö tärkeä tekijä ratkaisua tehtäessä. Meidän täytyy saada sellainen ratkaisu, joka hyödyttää myös Suomen taloutta – sen verran isoista kaupoista on nyt kyse.”

Muut tarjokkaat 

Vaikka Niinistön puheet Lockheed-Martinista ja F-35:sta vaikuttivat hyvin myönteisiltä, hän muistutti, että  esiselvitystyöryhmä vasta tehnyt raporttinsa. 

“Siinä mainitaan viisi mahdollista kandidaattia tulevaisuuden monitoimihävittäjäksemme ja F-35 on vain yksi tarjolla olevista malleista. Tässä vaiheessa tilanne on siis vielä täysin auki ja tilauksesta käydään reilu kilpailu.”

Ministeri ei ole ennättänyt itse vielä tutustumaan ruotsalaisen  Saabin JAS Gripeniin, “mutta toivottavasti pääsen vielä lähiaikoina näkemään sen. Tämä asiantuntijaryhmä, joka on mukanani myös täällä, käy kyllä tutustumassa siihen ja kaikkiin muihinkin kandidaatteihin.”

Joka tapauksessa Suomen seuraavatkin hävittäjät tulevat olemaan lentäjien lentämiä koneita, sillä vaikka miehittämättömät lentolaitteet tulevat koko ajan paremmiksi, niiden täysimittainen käyttäminen vaatii esim. satelliittiyhteyttä. Sellaiseen Suomella ei ole luonnollisestikaan varaa. Miehittämättömien koneiden käyttö vaatii yleensä myös lentäjien lentämiä hävittäjiä, jotta ilmatila olisi turvallinen lennokkien lentää.

Hornetien uusiminen on pitkä projekti

Seuraava vaihe nyt kesäkuun 11. päivänä annetun esiselvityksen jälkeen on se, että todennäköisesti syyskuussa asetetaan puolustusministeriössä ryhmä viemään hanketta eteenpäin. Ensi vuoden alkupuolella lähetetään sitten konevalmistajille tiedonhakupyynnöt, joiden pohjalta varsinaisia tarjouksia pyydetään myöhemmin vuosina 2017-18.

Päätös konetyypistä ja tilaukset tehtäisiin vuonna 2021 ja ensimmäiset koneet saataisiin vuonna 2025. 

Aikaa tuntuu olevan runsaasti, mutta hanke on pitkä ja koneiden tilaamisesta niiden saamiseen saattaa kulua vuosia. Ensimmäiset Hornetit siirretään eläkkeelle vuoden 2025 tienoilla ja viimeiset  seuraavat vuonna 2030. Silloin siis uusien koneiden pitäisi olla jo käytössä.

“Aikataulu on käsittääkseni ihan oikein aseteltu”, Niinistö sanoi. “Nämä kyllä ovat joka puolella maailmaa hyvin pitkiä prosesseja,  eikä tämä Suomen tuleva hankita ole siinä mielessä poikkeus. Pitäisin sitä oikeastaan hyvänä, että ollaan nyt tässä vaiheessa liikkeellä, koska ei kannata hötkyillä, ettei tule virheitä.”

Hankinnan hinnaksi arvioidaan 10 miljardia euroa. Tilattavien koneiden määrää on hankala vielä sanoa, koska konemalli ja sen ominaisuudet vaikuttavat asiaan.

Samalla kannattaa muistaa, että koneiden hankinta on vain osa koko kauppaa: koneisiin hankitaan myös aseet, jotka ovat nekin hyvin kalliita. Esimerkiksi Hornetit ovat muuttuneet monitoimikoneiksi vasta uusien (kalliiden) asejärjestelmien myötä.

Raportissa mukana olleet konetyypit

Saab JAS 39 Gripen
Koneen ensimmäinen versio teki ensilentonsa vuonna 1988, mutta siitä on tulossa nyt uusi versio, JAS 39 E, eli Gripen NG. Se valmistuu vuonna 2016. Suomen hankintaan mennessä koneesta voitaisiin tehdä jo uudempikin versio – ja mahdollisuudet sen tekemisestä myös Suomessa ovat todennäköisesti tarjokkaista kaikkein suurimmat. Konetta ei ole käytetty kertaakaan tositoimissa.

Lockheed Martin F-35 Lightning II
Kyseessä on huipputekninen ns. viidennen sukupolven monitoimihävittäjä, jonka ensilento oli vuonna 2006. Kyseessä on häivekone, eli stealth-hävittäjä, josta on tehty kolme eri pääversiota. Näistä Yhdysvaltain merijalkaväen F-35B -versio pystyy myös laskeutumaan pystysuoraan ja nousemaan hyvin lyhyen kiihdytyksen jälkeen. Suomeen tuskin hankittaisiin näitä versioita. Merkittävää koneessa on myös sen monipuolista tilannekuvaa lentäjälle tarjoavat sensorit. F-35 ei ole ollut vielä taistelukäytössä, mutta Yhdysvallat harkitsee sen lähettämistä Lähi-itään elokuussa.

Eurofighter Typhoon
Vuonna 1994 ensilentonsa tehnyt hävittäjä on usean Euroopan maan yhteishanke: mukana ovat pääosakkaina Iso-Britannia, Saksa, Italia ja Espanja. Alun perin mukana oli myös Ranska, mutta se jättäytyi pois yhteistyöstä ja tilasi uuden hävittäjänsä Rafalen Dassaultilta. Tarkoitus oli vähentää yhteistyöllä kustannuksia, mutta toisin kävi: hankkeesta tuli kallis ja se viivästyi.

Dassault Rafale
Ranskalainen tuulenpuuska, kuten nimi suomeksi kuuluu, on vuonna 1986 ensilentonsa tehnyt ns. neljännen sukupolven monitoimihävittäjä. Konetta ei saatu myytyä muihin maihin lainkaan tähän vuoteen saakka, jolloin Egypti, Intia ja Qatar päättivät ostaa Rafaleita. Kone on hyvin ranskalainen, sillä lähes kaikki koneessa on avioniikkaan ja moottoriin asti on Ranskassa tehtyjä.

Boeing F/A-18 Super Hornet
Super Hornet on alkuperäisen Hornetin vuonna 1995 ensilentonsa tehnyt versio, joka on lähes kuin uusi kone. Rungon etuosa on sama, mutta Super Hornet on lähes metrin pitempi, ja sen siipien pinta-ala on 25% suurempi. Kaikkinensa kone on modernisoitu ja verrattuna edeltäjäänsä on Super Hornetissa suuri osa kokonaan uutta. Jos Hornet sinällään oli jo hieman suurehko ja raskas kone Suomen käyttöön, olisi Super Hornetin ainoa valtti valinnassa jonkinasteinen yhteensopivuus nykyisen hävittäjälaivaston kanssa.

Kuvat: Jari Mäkinen (kaksi ensimmäistä) ja Wikipedia (loput).

Tällainen on Airbusin uusi suurkopteri

Jari Mäkinen

Eurooppalaisen ilmailujätti Airbusin helikopteriyhtiö esitteli tänään aamulla Le Bourget’n ilmailunäyttelyssä uuden, suuren helikopterityypin suunniteman. Tämä X6 perustuu vasta ensimmäisen koelentonsa tehneessä H160 -helikopterissa käytettävään tekniikkaan ja tulee olemaan yhtiön suurin helikopterityyppi. 

Virallisesti kyseessä on siis vasta suunnitelma ja yhtiö alkaa nyt hioa sitä lopulliseen muotoonsa. Näin ollen yllä oleva kuva kopterista saattaa vielä muuttua työ edetessä, mutta luvassa on joka tapauksessa modernein markkinoilla oleva helikopteri - kuten tapana ilmailualalla on, aloitetaan laitteen markkinointi ja myynti jo nyt, vaikka itse laite on vielä usean vuoden päässä ensilennostaan.

Ensimmäiset asiakkaat saavat kopterinsa 202-luvun alussa.

Suurimmalta lentoonlähtömassaltaan kymmenen tonnin luokassa oleva X6 on samassa kategoriassa Super Puma -mallin kanssa, eli sen pääasiakkaat ovat öljy- ja kaasuteollisuus, rajavartiolaitokset, meripelastajat ja valtionpääluokan VIP-käyttö. Samalla markkina-alueella kilpailee myös Suomessa käytössä oleva NH90.

X6 saa myöhemmin uuden nimen, joka alkanee kirjaimella H, koska Airbus Helicopters on uusimassa koko mallistoaan. Tästä pienempi H160 on on tuorein esimerkki, ja monet siinä esitellyt ominaisuudet tulevatkin käyttöön X6:ssa.

Sulavan muodon lisäksi ulkoisesti merkittävin piirre on pyrstö monimuotoisine vakaajineen sekä roottori, joka on suunniteltu mahdollisimman vähän ääntä päästäväksi ja värinää aiheuttavaksi.

Alla on kuvia näyttelyssä olevasta H160-kopterista; niistä saa vinkkiä X6:n muodoista.

OneWeb toteutuu: 600 satelliittia luo maailmanlaajuisen internetverkon

Jari Mäkinen

Tämä on maailman suurin satelliittitilaus ikinä. OneWeb, brittiläinen uusi internet-palveluyhtiö tilasi maanantaina Le Bourget’n ilmailu- ja avaruusnäyttelyssä 900 satelliittia Airbus Defence and Space -yhtiöltä. 

Satelliiteista noin 600 (tarkka luku täsmentyy myöhemmin) lähetetään kiertämään Maata ja loput pidetään toistaiseksi varalla säilössä.

OneWeb on huima suunnitelma, jonka takana on yhdysvaltalainen yrittäjä Greg Wyler. Hän aloitti rakentamaan pari vuotta sitten O3B-satelliittijärjestelmää, joka koostuu 12 edullisesta satelliitista, jotka tuovat internetin ja muita tietoliikennepalveluita maapallon alueille, missä laajakaistaisia nettiyhteyksiä ei ole juurikaan tarjolla. Tällaisia ovat esimerkiksi keskisen Amerikan maat, missä O3B on tullut hyvin kuuluisaksi.

OneWeb vie tätä samaa ajatusta pitemmälle ja luo koko maapallon kattavan laajakaistaverkon, mihin käyttäjät pääsevät käsiksi pienillä, kannettavilla päätelaitteilla käytännössä mistä päin maapalloa tahansa. Tämä on mullistavaa: ei roaming-maksuja, ei eri maiden omia nettimuodollisuuksia, vaan oma pääte tuo käyttäjälle netin missä vain, milloin vain.

Wylerin ajatuksena on lähettää nuo noin 600 satelliittia kiertämään Maata 20 eri kiertoradalla jotakuinkin 1200 kilometrin korkeudessa siten, että ne kattavat koko asutun maapallon. Koska satelliitteja on kullakin radalla noin 30, on useampi satelliitti käytännössä koko ajan näkyvissä mistä vain.

Satelliitit ovat noin 150 kg massaltaan ja kooltaan vajaan metrin kanttiinsa olevia laatikoita, joista sojottaa sivuille aurinkopaneelit. 

Yhdestä satelliiteista käyttäjien kanssa jaettava netti olisi nopeudeltaan vähintään kahdeksan gigatavua sekunnissa, ja yhdelle käyttäjälle OneWeb lupaa vähintään 50 MB sekunnissa. Tämä vaatii kehitteillä olevan 36 x 16 -senttisen tasoantennin käyttämistä.

Satelliitit olisivat myös yhteydessä toisiinsa avaruudessa ja muodostaisivat itse asiassa oman, nopean verkon keskenään, joka olisi sitten yhteydessä maanpäällisiin servereihin. Päätelaitteina voisivat olla tietokoneiden lisäksi puhelimet ja muut tietoyhteyttä käyttävät laitteet.

OneWeb kertoo tuovansa noin 10 teratavua sekunnissa lisää kapasiteettia maapallon nettiverkostoon, mikä vastaa noin puolta prosenttia koko maapallon vuodelle 2016 arvioidusta nettiliikenteestä.

Valtava urakka - ja kallis

900 satelliitin rakentaminen on varsin suuri hanke, vaikka satelliitit eivät ole suuria ja mutkikkaita. Käytännössä Airbus DS tulee valmistamaan niitä neljä kappaletta vuorokaudessa. Ensimmäiset kymmenen, jotka ovat koesatelliitteja, tehdään yhtiön tiloissa Toulousessa, mutta loput valmistettaneen Yhdysvalloissa, mihin hanketta varten tehdään varta vasten tehdas.

Yhdelle satelliitille lasketaan hinnaksi alle puoli miljoonaa euroa. Koko hanke maksaa kaikkinensa vähintään 1,4 miljardia euroa, ja koska Airbus on mukana projektissa “strategisena partnerina”, laittanee se itse myös rahaa likoon. 

Historia ei ole kovin ruusuinen avaruuden uusille tietoliikenneyhtiöille, sillä esimerkiksi Iridium ja GlobalStar joutuivat pahoihin taloudellisiin vaikeuksiin verkostoaan rakennettaessa, ja nytkin OneWebin täytyy löytää hankkeelleen lisää rahoitusta, jotta se toteutuisi.

Kaikki kuitenkin vaikuttaa nyt lupaavalta, sillä yhtiö on voinut ottaa oppia edeltäjiltään. Toimiva O3B ja Airbusin mukanaolo tekevät jo sinällään hankkeesta lupaavan.

Lisäksi on todennäköistä, että Richard Bransonin Virgin Group tulee mukaan hankkeeseen jossain määrin, sillä Bransonin Virgin Galactic tulee todennäköisesti lähettämään satelliitit avaruuteen kehitteillä olevalla kevyellä kantoraketillaan. LauncerOne -raketti käyttäisi SpaceShip2 -avaruusturismialuksia varten tehtyä lentokonetta hyväkseen siten, että lentokone veisi raketin korkealle ilmakehässä, mistä raketti lähtisi omille teilleen samaan tapaan kuin SpaceShip2 tulee tekemään – paitsi että raketti nousisi avaruuteen kun avaruusturistit joutuvat tyytymään pelkkään loikkaukseen avaruuden puolelle. Kuvahahmotelma rakettia kantavasta kantoaluksesta on yllä.

Satelliittien lähettäminen avaruuteen alkaa suunnitelman mukaan vuonna 2018 ja systeemi voisi olla rajoitetussa käytössä jo vuonna 2019.

Läpimurto 3D-tulostuksessa: sata kertaa nopeampaa

Jari Mäkinen

Eräs harmittavimmista piirteistä kaikissa käytössä olevissa 3D-tulostustekniikoissa on nopeus. Printteri saattaa kihnuttaa pienenkin kappaleen kanssa tuntikaupalla.

Nuori kalifornialaisyritys Carbon3D on nyt esitellyt tekniikan, millä tulostaminen onnistuu 25-100 kertaa nykyistä nopeammin. Tekniikan nimi on “Continuous Liquid Interface Production “, eli CLIP, missä valo kovettaa valoherkkää hartsia.

Periaate on siis hieman samankaltainen kuin nyt käytössä oleva stereolitografia, eli SLA, missä laserin avulla jähmetetään valoherkkään hartsiin kerros kerroksen päälle. Uusi tekniikka saa prosessin jatkuvaksi, ja kappale näyttää vain nousevan kokonaisena esiin hartsiliuoksesta.

Happi on salaisuus

Carbon3D-yhtiön keksintö on käyttää happea tulostuksessa inhibiittorina, joka estää valoa jähmettämästä hartsia paikoissa, missä sen ei pidä kovettua. 

Astian, missä hartsi on, pohja päästää lävitseen hallitusti paitsi valoa, niin myös happea, jolloin laite säätelee näiden molempien määrää ja tekee siten mahdolliseksi sen, että kappaleet voidaan ikään kuin nostaa kokonaisina esiin nesteestä. 

Käytännössä kappaleet kuitenkin tehdään kerroksittain, joskin kerrokset syntyvät nyt hyvin nopeasti toinen toisensa perään. Ne muodostuvat “kasvatusaltaan” pohjalle ultraviolettivaloa käyttävä projektori heijastaa kappaleen halkileikkauksen kuvan, jolloin se muodostaa tuon halkileikkauksen muotoisen kerroksen lisää kappaleeseen. Pohjalla olevan muodostusalueen kohdalle vapautetaan myös happea oikeisiin kohtiin, jolloin se muodostaa “kuolleen alueen” ja estää hartsin kovettumisen. Alue on vain muutaman kymmenen mikronin paksuinen (alle puolet hiuksen paksuudesta).

Nyt suunnitteilla olevat CLIP-tulostimet pystyvät tuottamaan vain kymmenisen senttiä leveitä kappaleita, mutta ne voivat olla lähes puoli metriä pitkiä. Materiaali voi olla luonnollisesti vain hartsia, eli tekniikka ei tällaisenaan sovellu muovien tai metallien tulostamiseen.

Tekniikan kehittäjät ovat Carbon3D-yhtiön perustaja Joseph DeSimone sekä Edward Samulski ja Alex Ermoshkin. Lisää asiasta voi lukea yhtiön nettisivuilta ja alla on myös kaksi tekniikkaa havainnollistavaa videota sekä DeSimonen TED-esitelmä aiheesta.



Video: Kilpapyöräilijän hikinen tapa tehdä paahtoleipä

Jari Mäkinen

Perjantain perinteisessä kevytjutussa (joka tosin tulee nyt lauantain puolella) paahdetaan leipä.

Hauskassa ja opettavaisessa videossa saksalainen olympiamitalisti, ratapyöräilijä Robert Förstemann laitetaan kehittämään sähköä, joka vaaditaan paahtoleivän paahtamiseen. Kuntopyörään laitettu generaattori syöttää muuntimen kautta virtaa teholtaan 700 W olevaan leivänpaahtimeen.

Miten sprintteri, jonka reidet ovat 74 cm ympärysmitaltaan, jaksaa taistella itselleen paahtoleivän? Video näyttää.

Robert polkee videolla minuutin ajan noin minuutin ajan, kun leipä paahtuu, joten hän tekee työtä 700 watin teholla 60 sekunnin ajan. Hän siis tekee työtä 42000 joulen edestä. Siis 42 kJ. 

Paahtoleivässä on noin 70 kaloria ja jos sen päälle laittaa hilloa, niin siitä tulee 50 kaloria, eli yhteensä noin 120 kaloria. Koska ruoasta puhuttaessa kalori on itse asiassa kilokaloreita, on paahtoleivän energia 120 kcal.  Koska 1 kcal = 4,184 kilojoulea, on paahtoleivän energia fysikaalisesti ilmaistuna noin 502 kJ.

Näin ollen paahtoleivän energialla Robert paahtaisi lähes 12 leipää. Jos paahtamisen kaltaista kuntoilua ei oteta huomioon, vaan oletetaan että ihminen kuluttaa päivässä noin 2000 "kaloria", niin siitä yksi paahtoleipä hillolla on 6%.

Numeroleikkiä voi vielä jatkaa laskemalla, että jos pieni kylä, sanotaan vaikka 1000 henkilöä 300 asunnossa, laittaa aamulla samaan aikaan paahtimensa päälle, niin niiden käyttämiseen vaaditaan 210 kW. Se on noin tuhannesosa tyypillisen (keskieurooppalaisen) maalle asennetun tuulivoimalan tehosta. Koska sellainen tuottaa 2,5 – 3 MW, pystyisi yksi tuulimylly paahtamaan noin 3600 leipää samanaikaisesti. 

Pienen omakotitaloon asennettavan aurinkopaneelisysteemin 2 kW:n teholla paahtaisi 2,8 leipää samalla kertaa, mikä riittää varmasti normaalikäyttöön hyvin, sillä yleensä leipiä ei paahdeta samaan aikaan perheissäkään roppakaupalla.

Olkiluoto 2 -ydinvoimalan tehosta (880 MW) yksi paahtoleipä on 0,00007%, eli se voisi paahtaa samanaikaisesti 1 257 142 paahtoleipää. 

Vertailun vuoksi: Tanskassa sijaitsevan Anholtin merituulifarmin 400 MW:n teho puolestaan riittää 571 428 paahtoleipään ja Euroopan suurimman (viime viikolla lähelle Bordeaux'ia avatun) aurinkopaneelisysteemin teho 300 MW riittää puolestaan 428 571 paahtoleipään.

Paahtoleivän paahtaminen on hyvä esimerkki myös sähkön kulutuksen ja tuotannon ongelmasta, sillä jos jokainen paahtaisi leipänsä eri aikaan, riittäisi paahtamiseen vain yksi 700 W:n teholla sähköä tuottava generaattori. Mutta kun paahtoleivät laitetaan paahtumaan aamulla samaan aikaan (ja vielä kahvi tippumaan samalla kertaa), niin tuloksena on kulutuspiikki, ja tuotanto pitää mitoittaa sen mukaan...mutta siihen ei kannata mennä syvemmälle tällä kertaa.

Videon on tuottanut Nathan Grossman Tukholman Dramastiska Högskolanista. Sen on kuvannut Johan Hannu, musiikista vastaa Fredrik Wictorsson ja generaattorilaitteiston ovat tehneet Jitin Thomas ja Satyajit Bagchi.

Dassault Falcon 5X - maailman paras liikesuihkukone esiteltiin

Jari Mäkinen

Ranskalainen lentokoneenvalmistaja Dassault esitteli tänään tuoreimman tulokkaan Falcon-liikesuihkukoneiden perheeseen. Kyseessä on uuden X-sarjan pienin malli, jossa on kaksi suihkumoottoria ja tilaa maksimissaan 16 matkustajalle. 

Muista liikesuihkuista Falcon 5X eroaa ennen kaikkea nykyaikaisuudellaan. Samoin kuin kymmenen vuotta sitten tuotantoon tullut Falcon 7X ja sen vasta kuutisen kuukautta sitten esitelty versio Falcon 8X, ohjataan konetta täysin tietokoneavusteisesti joystikin välityksellä ja ohjaamo on ns. lasiohjaamo – perinteisiä mittareita on siellä enää muutama varmuuden varalta, kun lentotiedot näytetään kuudella suurella kuvaruudulla.

Koneessa on myös koneen itsensä sekä moottorien toimintaa ja tilaa jatkuvasti tarkkaileva systeemi, joka vähentää ja helpottaa huoltamista.

Falcon 5X:n suunnittelu aloitettiin 7X:n tekemisen jälkeen vuonna 2006, mutta se lähes pysäytettiin vuosien ajaksi kun taloustaantuma heikensi liikesuihkujen kysyntää. Vuosien varrella kone erkaantui alkuperäisestä suunnitelmasta – siitä piti tulla “vain” 7X.:n pienempi versio – ja kun sen suunnitelma lopulta esiteltiin lokakuussa 2013, oli 5X muuttunut lähes kokonaan uudenlaiseksi koneeksi.

Sen aerodynamiikka on parempi kuin 7X:ssä, ohjaamo käytännössä kokonaan uusi ja sen matkustamo on sitä leveämpi sekä tilavampi. Sen ohjauslaitteistot ovat uudenlaiset ja sen moottoreiksi tulee aivan uudet SNECMA-yhtiön Silvercrest-moottorit. Niiden polttoaineenkulutus on 15% pienempi kuin muilla vastaavilla moottoreilla.

Koneen toimintasäde on 9630 kilometriä ja se pystyy lentämään laskeutuessaan jotakuinkin samalla hitaalla nopeudella kuin potkuriturbiinikoneet. Näin sen kiitoratatarve on myös pieni ja se voi operoida hyvinkin lyhyiltä kiitoradoilta.

Koneen hintalapussa on noin 40 miljoonaa euroa, joten aivan tavallinen lentomatkustaja ei sitä hanki. Kuten yleensä liikelentokoneiden kohdalla, ovat asiakkaat raharikkaita ja valtaapitäviä, mutta koneita käytetään myös erityyppisiin erikoislentoihin, joihin isommat liikennekoneet ovat liian kookkaita tai hankalia. 

Etenkin Dassaultin liikesuihkuissa käytettävä tekniikka tulee vähitellen käyttöön myös suuremmissa siviilikoneissa, samaan tapaan kuin Falconit hyötyvät Rafale-havittäjien teknisistä ratkaisuista. Esimerkiksi koneiden ohjaamisessa käytettävät tietokonesysteemit perustuvat hävittäjissä käytettyihin.

Tänään Bordeaux’n luona Mérignacissa Dassaultin tehtailla esitelty Falcon 5X tekee ensilentonsa suunnitelman mukaan kesän lopulla ja ensimmäiset asiakkaat saavat koneensa jälkeen vuonna 2017. Koelento-ohjelma saataneen valmiiksi nopeamminkin, mutta täysin uusien moottorien lentokelpuutuksen saamiseen menee näillä näkymin hieman odotettua enemmän aikaa; ne ovat jo nyt myöhässä aikataulustaan.

Esittelytilaisuudessa puhunut yhtiön toimitusjohtaja Eric Trappier totesi, että koneella on jo “huomattava” määrä tilauksia ennen kaikkea Aasiasta ja Lähi-idästä, ja siitä on tulossa luokkansa suosituin kone.

Mistään valtavasta tuotannosta ei kuitenkaan ole kyse, sillä tänä vuonna Dassault on toimittamassa 65 Falcon-konetta. Tämä on yhden koneen verran vähemmän kuin viime vuonna. Silti yhtiön tuotoista 73% tulee liikesuihkuista, vaikka voisi olettaa, että Rafale-hävittäjistä tulisi hyvin voittoa. 

Kaikkiaan Dassault on toimittanut Mérignacin tehtailtaan vuodesta 1949 alkaen yli 8000 lentokonetta, niin sotilas- kuin siviilikonettakin, ja niistä 2300 on liikesuihkukone Falconeita.

Kirjoittajan yksityiskohtaisempi artikkeli koneesta ilmestyy myöhemmin kesällä Tekniikan Maailmassa.

Alla on lyhyt video koneesta ja sen esittelystä:

Falcon 5X, teknisiä tietoja:

Miehistö:    3
Matkustajia: 16
Pituus: 25,2 metriä
Siipien kärkiväli: 25,9 m
Korkeus: 7,5 m
Suurin lentoonlähtömassa: 31570 kg
Moottorit: 2 × Snecma Silvercrest

Suurin nopeus: Mach 0,90
Toimintasäde: 9630 km (8 matkustajaa ja kolmehenkinen miehistö)
Suurin normaali lentokorkeus: 15545 m

Aurinkolentokoneen matka katkesi

Jari Mäkinen

Tyynen valtameren ylitse lauantaina lähtenyt Solar Impulse 2 -sähkölentokone on keskeyttämässä lentoaan Kiinasta Havaijille ja lentää parhaillaan kohti Nagoyaa Japanissa. Kone ennätti lentää jo liki 35% lennostaan, eli noin 3180 km. Edessä olisi ollut vielä liki 6000 kilometriä. Lentäjä André Borschberg on luonnollisesti pettynyt lennon keskeyttämiseen, mutta toki laskeutuu mieluummin kuivalle maalle kuin mahdollisesti joutuisi tekemään pakkolaskun valtamereen – varalaskupaikkoja Tyynellä valtamerellä ei ole paljon.

Syynä lennon keskeyttämiseen on olennaisesti huonontunut sääennuste: kone lentää aurinkopaneeleista saatavan sähkövirran voimin ja on sen verran alitehoinen, että se ei pysty kamppailemaan voimakkaita suihkuvirtauksia vastaan. Niinpä koneen reitti oli suunniteltu siten, että se käyttää suihkuvirtauksia hyväkseen ja luovii korkeiden pilvialueiden sekä matalapaineiden välissä.

Pienet vastatuulet tai ohut yläpilvi eivät lentoa haittaa, mutta nyt epäsuotuista säätä oli kerääntynyt liikaa ennusteeseen, joten lento päätettiin keskeyttää ja jäädä Nagoyaan odottamaan parempaa keliä. 

Jo nyt lento kesti pitempään kuin yksikään aikaisempi aurinkovoimalla lentäneen koneen lento: lennon kokonaispituus on yli 40 tuntia ja se lyö (Solar Impulsen hallussa olleet) aiemmat ennätykset niin matkan pituuden kuin lentoajankin suhteen.

Kerroimme lennosta aiemmin mm. tässä lauantaisessa lentoonlähtöjutussamme ja aiemmassa jutussa, missä kerrottiin Tyynen valtameren ylityksen hankaluuksista. Palaamme asiaan, kun kone lähtee uudelleen lentoon.

Solar Impulse nousi uskaliaalle lennolleen

Jari Mäkinen

Aurinkosähköllä ympäri maailman lentävä Solar Impulse 2 -lentokone lähti matkaan lauantaina illalla klo 21:40 Suomen aikaan Nankingistä kohti Havaijia oltuaan kuukauden päivät jumissa Kiinassa. Kone ja koko sen takana oleva tiimi on odotellut sopivaa säätä tälle pitkälle etapille Tyynen valtameren ylitse. Koneen lentoa voi seurata täällä: www.solarimpulse.com. Otsikkokuvassa kone on kuvattuja juuri ennen lentoonlähtöä.

Lento on oikeasti vaarallinen ja haastava, sillä lentoon kuluu kuusi vuorokautta ja jokaisen yön jälkeen koneen akut ovat varsin tyhjät ja lennon jatkaminen vaatii auringonpaistetta heti aamusta. Myös tuulen tulee olla suotuisa, joten lento on käytännössä mahdollinen vain sopivalla säällä – ja siksi lentotiimi ja etenkin lentäjä André Borschberg haluavat olosuhteiden olevat paitsi suotuisat, niin myös todennäköisesti hyvinä pysyvät. Olosuhteet paranivat yllättäen eilen perjantaina, jolloin lentovalmistelut käynnistettiin välittömästi.

8172 kilometriä pitkä lento on ensimmäinen kahdesta Tyynen valtameren ylitse koneen vievistä lennoista, ja vaikeampi niistä, koska varalaskupaikkoja aavan ulapan päällä ei ole paljoa. Toisella meren yli kurottavalla etapilla, Havaijilta Phoenixiin, on varalaskupaikkoja Pohjois-Amerikassa vaikka kuinka. Tämän toisen, järjestyksessään koko lennon jo kahdeksannen etapin ja medianhuomiota todennäköisesti hyvin paljon keräävän lennon tekee Bertrand Piccard.

Kerroimme lennosta ja maailmanympärilennon etenemisestä jo edellisen lentoonlähtöyrityksen aikaan 25. toukokuuta julkaistussa jutussamme. 

Sivutus

  • Edellinen sivu ‹‹
  • Sivu 29
  • Seuraava sivu ››
Tilaa aihepiirin Tekniikka RSS-syöte

AIHEALUEET

Avaruus ja ilmailu
Tiede ja tekniikka
Luonto ja ympäristö
Lääketiede ja terveys
Ihmiset ja paikat
Kirjat, elokuvat ja taide

ERIKOISTA

Tiedekiinnostavuuskartta
Jutturuletti
Suorana labrasta
eTuubi
Videot

TIEDETUUBI

Tiedetuubin esittely
Toimitus
Tiedetuubi ja tekoäly
Yhteistyökumppanit
Mediakortti
Information in English

Copyright © 2012-2026 Tiedetuubi - All rights reserved