Blue Origin

Koelento tapahtui yhtiön mailla Teksasissa noin 160 kilometriä El Pason itäpuolella. Raketti nousi sieltä lentoon keskiviikkona klo 18.11 Suomen aikaa ja sen jälkeen kun New Shepardin moottori oli toiminut kaksi minuuttia ja 20 sekuntia, raketti palasi takaisin alas ja laskeutui pehmeästi lähelle lähtöpaikkaansa. Kapseli puolestaan jatkoi lentoaan ylemmäs ja sytytti lennon lakipisteessä pelastusrakettinsa testimielessä, minkä jälkeen se putosi alas ja laskeutui kolmen laskuvarjonsa avulla.

Rakettien kiihdyttämänä kapseli nousi ylöspäin hetken aikaan jopa noin 10g:n kiihtyvyydellä. Jos kyydissä olisi ollut siis matkustajia, olisivat he joutuneet kestämään hetken aikaan tätä kovaa kiihtyvyyttä. Terveyshaittaa siitä ei tosin olisi ollut, mutta se ei olisi ollut mukavaa. Pelastusraketteja tosin käytetään vain nimensä mukaisesti hätätilanteissa; normaalin lennon aikana kiihtyvyys on suurimmillaan vain noin 3g.

Blue Originin mukaan lento olisi ollut täysin sopiva jo matkustajien kanssa tehtäväksi ja heillä "olisi ollut mahtavat maisemat kapselista".

Yhtiö on testannut hätäraketteja jo kerran aikaisemminkin, tosin nykyistä kapselia edeltäneen koeversion kanssa. Tuo lokakuussa 2012 tehty kokeilu tapahtui laukaisualustalla. Nyt tehty testi tapahtui siis lennon korkeimmassa kohdassa ja auttoi todistamaan sen, että rakettimoottori toimii myös avaruuden olosuhteissa. Yhtiön mukaan kapseli on nyt havaittu toimivaksi ja turvalliseksi kaikissa lennon vaiheissa.

15 kuutiometriä tilavuudeltaan olevan kapselin sisään mahtuu kuusi henkilöä ja siinä on kuusi suurta (73 x 108 cm) ikkunaa, joiden kautta maisema ulkopuolella näyttää varmasti hienolta. Lennon aikana vallitsee painottomuus noin viiden minuutin ajan.

Edellisten koelentojen tapaan mukana oli nyt matkustajaa mallintanut nukke, jonka avulla mitattiin kiihtyvyyksiä ja muita ihmisen kannalta olennaisia tietoja. Lisäksi kyydissä oli useita tutkimuslaitteita sekä tekniikkaa, joita tullaan käyttämään myöhemmin lennoilla.

Tällainen oli mm. kapselin sisälle WiFi-verkon ja sen kautta internet-yhteyden tekevä laite, mistä on iloa paitsi avaruusselfieiden lähettämisessä, niin myös ennen kaikkea tutkimuslaitteiden tietojen lähettämisessä. Myös kapselin sisätilan painetta, lämpötilaa, akustiikkaa, hiilidioksiditasoa ja kiihtyvyyksiä mittaava laitteisto tullee rutiinikäyttöön myöhemmin.

Turistien lisäksi tutkijat tulevat käyttämään alusta varmasti tulevaisuudessa, ja tähän liittyen lennolla testattiin myös tärinävaimennuslaitteistoa, jonka avulla tutkimuslaitteita voidaan käyttää mahdollisimman hyvässä mikropainovoimassa.

Lennolla oli myös kuusi tutkimuslaitetta yliopistoista ja tutkimuslaitoksista Yhdysvalloista, Euroopasta ja Aasiasta. Lisäksi Blue Origin -yhtiön henkilökunta oli saanut laittaa mukaan muutamia esineitä omaksi hyviksi.

Lippujen myynti alkaa

Blue Origin ja Virgin Galactic käyvät parhaillaan kovaa kisaa siitä, kumpi ennättää aloittamaan ensinnä kaupalliset avaruusturistilennot. Kumpikin tekee parhaillaan viimeisiä, kriittisiä koelentoja ja ensimmäiset avaruusturistilennot voinevat alkaa kummallakin ensi vuoden alussa – ellei mitään takaiskuja tule.

Siinä missä Virgin Galactic on myynyt jo pitkään lippuja – ja niitä on ostettu myös Suomesta – on Blue Origin ollut varovaisempi ja alkanee myydä paikkoja lennoilleen lähiaikoina. Hintataso lienee näin aluksi Virginin tapaan korkea, ainakin noin 200 000 euroa. Blue Origin ei ole vielä vahvistanut hintojaan ja oletettavasti aloittaa myynnin toden teolla vasta sen jälkeen, kun kapselilla on tehty ensimmäiset miehitetyt lennot.

Ensimmäisillä lennoilla kyydissä on vain yhtiön omaa väkeä ja näitä miehitettyjä lentoja varten tehdään uusi, kaikilla mukavuuksilla varustettu kapseli.

Alla on vielä video keskiviikon lennosta:

Eilisen koelennon aikana aluksen moottorin annettiin toimia 31 sekunnin ajan. Poltto kiihdytti aluksen 1,9 -kertaiseen äänen nopeuteen ja sysäsi laajaan heittoliikkeeseen ylöspäin. Unity nousi 34,9 kilometrin korkeuteen, eli komeasti stratosfäärin puolelle korkeuksiin, jonne yleensä noustaan vain erikoisvalmisteisin ilmapalloin.

Sieltä alus putosi alaspäin, taivutti pyrstönsä vakauttamaan lentoa tiheämpään ilmakehään saavuttaessa, suoristi pyrstönsä ja liiti takaisin Mojaven kiitoradalle.

Tätä edeltäneellä koelennollaan huhtikuun 5. päivänä alus saavutti Mach 1,87:n nopeuden ja 25,7 kilometrin korkeuden.

Yhtiö etenee nyt kohti avaruuslentoa varovasti, sillä aluksen koelennoissa oli parivuotinen tauko lokakuussa 2014 tapahtuneen onnettomuuden vuoksi. Tuolloin VSS Enterprise hajosi koelennollaan ja toinen sen kahdesta pilotista menehtyi. Toinen loukkaantui vakavasti. Vaikka syynä näyttää olleen inhimillinen virhe, tehtiin tuolloin valmistumassa jo olleeseen, nyt koelentoja tekevään Unityyn monia muutoksia.

Tällä eilisellä koelennolla haluttiin testata aluksen käyttäytymistä yliääninopeudessa ja aluksen massatasapaino oli nyt hyvin lähellä sellaista, millainen se tulee olemaan myöhemmin kaupallisilla turistilennoilla.

Pilotteina tällä kerralla olivat Dave Mackay ja Mark Stucky, jotka lensivät alusta myös sen edellisellä koelennolla. Emoalus VMS Even ohjaimissa olivat Frederick Sturckow ja Nicola Pecile. Molemmat ovat myös tulevia avaruusaluksen ohjaajia; Sturckow on tosin jo konkari avaruusmatkaamisessa, sillä hän lentänyt ennen Virginin ohjaajakaartiin liittymistään neljä kertaa avaruussukkulalla kiertoradalle.

Sekä Virgin Galactic että Blue Origin etenevät siis nyt kohti avaruuslentoa lähes samaa tahtia.

Kumpikin niistä haluaa varmasti kerätä kunnian ensimmäisen kaupallisen avaruusturistilennon tekemisestä, mutta kumpikin tietää hyvin, että uusi onnettomuus tässä vaiheessa paitsi lykkää niiden omia avaruuslentohaaveita tulevaisuuteen, niin myös vaikuttaa koko orastavaan avaruusturismiin.

Ellei mitään yllättävää tapahdu, tehdään aluksilla ensimmäiset lennot avaruuden puolelle nyt kesällä ja turistit pääsevät matkaan kenties jo tämän vuoden lopussa. Todennäköisemmin ensi vuoden alussa.

Mutta lasketaanko tätäkin lentoa Mojavessa seurannut Virgin Galacticin Sir Richard Branson turistiksi vai yhtiönsä henkilökunnaksi, on sitten toinen asia. Joka tapauksessa hän ennätti jo innokkaana kehumaan, että pääsee lentämään avaruuteen jo hyvinkin pian... 

Hänen yhtiönsä on kehittämässä myös New Glenn -nimistä kiertoradalle saakka kurottavaa rakettia, josta on tulossa jotakuinkin yhtä iso ja voimakas kuin SpaceX:n tekeillä olevasta Big Falcon Rocket -raketista.

Siinä missä SpaceX on rakentamassa uusille raketeilleen tehdasta Kaliforniaan, on Bezosin rakettitehdas on harjakorkeudessaan Cape Canaveralissa, Floridassa.

Ei ole vaikeaa arvata, että näiden kahden yhtiön välille on kehittymässä lähiaikojen jännittävin taistelu – uuden ajan avaruuskilpailu, sillä uudet markkinat avaruudessa ovat valtavan suuret ja ensimmäisenä ehtivä kerää suuren potin.

Kuinka suuria raketit ovat? Kuvassa ylinnä on nyt lentävä SpaceX:n Falcon 9 ja sen alapuolella New Glennin kaksi versiota, kaksivaiheinen ja kolmivaiheinen. Suurempi näistä on 99 metriä pitkä (tai korkea). Niiden alapuolella on Nasan tekeillä oleva Space Launch System, joka on kertakäyttöinen ja perustuu avaruussukkulan sekä ammoisten Apollo-lentojen tekniikkaan. Alimpana on SpaceX:n Big Falcon Rocket. Siinä missä New Glenn voi nostaa matalalle kiertoradalle 45 tonnia, kykenee BFR laukaisemaan 150 tonnia.

Kumpikin yhtiö on tiedotuspolitiikassaan varsin samanlaisia: tulevista tekemisistä ei paljoa puhuta. Samalla kummallakin on takanaan jo vakuuttava historia, joskin Blue Origin on ollut tähän mennessä altavastaajana kahdessa olennaisessa asiassa.

Ensinnäkin New Shepard -raketti on varsin pieni. Se soveltuu ainoastaan suborbitaalilentoihin, eli vain sinkoamaan kapselinsa noin sadan kilometrin korkeuteen. Raketin ja ihmisten kuljettamiseen soveltuvan kapselin tekemissä on ollut pieniä vastoinkäymisiä, mutta jos uutta tehdessä sellaisia ei olisi, olisi tilanne oikeastaan huolestuttava. Nyt kaikki näyttää hyvältä ja Blue Origin saattaa ennättää aloittamaan kaupalliset avaruusturistilennot ennen Virgin Galacticia jo tänä vuonna.

Toiseksi yhtiö ei ole lentänyt vielä kertaakaan avaruuteen. Sen suuri New Glenn -raketti on vain puhetta, vaikkakin New Shepard antaa hyvän pohjan puheille. Jos pieni raketti toimii, niin miksi suurempi ei toimisi?

Raketin koelentoa suunnitellaan vuodeksi 2020 ja jo seitsemän sen laukaisua on myyty.

SpaceX ei ole kertonut paljoakaan Big Falcon Rocketistaan, mutta Elon Musk on kuvaillut sitä monissa eri yhteyksissä. Hän kaavailee raketistaan laitetta, jolla voidaan perustaa siirtokunta Marsiin ja joka mullistaisi paitsi liikenteen avaruuteen, niin myös mannertenvälisen lentämisen paikasta toiseen maapallon pinnalla.

Musk kertoi Mars-suunnitelmastaan ja BFR-raketista ensimmäisen kerran Kansainvälisen astronauttisen unionin IAF:n kokouksessa vuonna 2016 ja täsmensi sitä uudelleen viime vuonna samassa kerran vuodessa jossain päin maapalloa olevassa kokouksessa. Vuoden aikana raketti oli hieman muuttunut, mutta periaate oli pysynyt hyvin samana. Kyseessä on kokonaan uudelleenkäytettävä raketti, jonka ensimmäinen vaihe laskeutuu nykyisten Falcon 9 -rakettien tapaan alas ja toinen vaihe on itse asiassa avaruuslentokone, joka pystyy laskeutumaan rakettimoottoriensa avulla pystysuoraan alas lentonsa jälkeen.

Avaruusalus voisi lentää myös muille taivaankappaleille, ja koska se ei tarvitse ilmakehää lentääkseen, pystyy se laskeutumaan myös Kuuhun tai Marsiin.

Tänä vuonna IAF:n kokous pidetään syyskuun lopussa Bremenissä, Saksassa, ja tällä kerralla sen pääpuhujaksi on pyydetty Muskin sijaan Bezosia.

Hieman vinkkiä tulevasta saatiin kuitenkin viime viikolla Australian Sydneyssä olleessa satelliittifoorumissa, missä Blue Originin kaupallinen johtaja Ted McFarland kertoi – osin varmasti paikallista yleisöä miellyttääkseen – Australian olevan olennaisessa osassa yhtiönsä suunnitelmissa.

Blue Origin on ottanut yhteyttä vastaperustettuun Australian avaruushallintoon, koska "Australiassa on paljon kykyjä" ja "paljon tilaa".

Etenkin jälkimmäinen saattaa viitata siihen, että Australiassa tehtiin 1960- ja 70-luvuilla rakettikokeita Woomeran suurella koealueella, joka sopi siihen oikein mainiosti. Kyseessä on edelleen maailman suurin koealue, ja sitä on koetettu markkinoida myös kaupallisten avaruusyhtiöiden käyttöön useita kertoja. 

Kenties Blue Origin tulee aikanaan laukaisemaan rakettejaan sieltä.

(Lisäys 26. toukokuuta: Bezos kertoi Los Angelesissa pidetyssä avaruuskokouksessa (Space Development Conference) tähtäävänsä alkuvaiheessa ennen kaikkea Kuuhun. Hänen mukaansa Blue Origin olisi mielellään yhteistyössä kuulentojen suhteen Nasan tai ESAn kanssa, mutta on valmis aloittamaan lennot Kuuhun myös yksinään. Yhtiö ja Bezos ovat jo aikaisemmin ehdottaneet kuulaskeutujan tekemistä ja nyt Bezos heittelee jo ajatusta kuuasemasta sekä teollisesta toiminnasta Kuussa.)

Millainen on Woomera?

Aloitamme Tiedetuubissa niin sanottujen immersiivisten artikkelien julkaisun, ja ensimmäisenä on vuorossa raportti Woomerasta. Kyseessä on siis Australiassa oleva suuri koealue, jota käytettiin aikanaan monien sotilaallisten, tutkimuksellisten ja tieteellisten rakettien laukaisuun. Siellä tehdään myös edelleen paljon autiota tilaa vaativia testejä muun muassa miehittämättömillä lentolaitteilla.

Mutta millainen paikka on ja mikä on sen tarina? Siitä enemmän alla olevassa jutussa, jota voi lukea myös suoraan Tiedetuubin Pageflow-palvelussa.

Otsikkokuvat: OnInnovation(vas) ja flickr/Geri Druckman.

Lennolla ei ollut siis mukana ihmisiä, mutta kapseli on jo täysin ihmistenkin lennättämiseen kykenevä. Siinä on suuret ikkunat, joiden läpi matkustajat voivat katsella kauniita maisemia lennon aikana ja ihailla maapalloa avaruudesta.

Rajaa avaruuden ja ilmakehän välille on vaikeata määrittää, mutta sellainen on virallisesti 100 kilometriä. Sitä korkeammalle ulottuvat lennot ovat siis avaruuslentoja, vaikka olisivatkin tällaisia lyhyitä pomppauksia.

Lennon aikana kapselin sisällä on noin viiden minuutin ajan painottomuus, eli aika moottorin sammumisesta siihen, kun ilmakehä alkaa hidastaa laskeutumista. Tarkalleen ottaen näiden välisen ajan alus on vapaassa heittoliikkeessä.

Avaruusturistien lisäksi aluksella on tarkoitus tehdä tieteellistä tutkimusta, joka liittyy painottomuuteen, ilmakehän tutkimukseen tai ulos avaruuteen katsomiseen. Lyhyetkin lennot riittävät moniin koejärjestelyihin, joilla esimerkiksi tutkitaan metallien sekoittumista painottomuudessa tai testataan avaruuteen tarkoitettujen uusien laitteiden toimintaa.

Ilmakehän yläosia on helppo tutkia aluksesta, joka putoaa niiden läpi suhteellisen hitaasti ja missä on isot ikkunat esimerkiksi kameroille.

Tällä lennolla olikin mukana tutkimuslaitteita Nasasta ja Saksan ilmailu- ja avaruustutkimuskeskus DLR:stä.

Yhtiö tulee myöhemmin myymään lentoja tutkimuslaitoksille samaan tapaan kuin turisteille; New Shepard tarjoaa näillä näkymin paljon nykyisiä menetelmiä edullisemman ja kätevämmän tavan tehdä painovoimatutkimusta – lentokoneilla ei saada aikaan kuin noin 20 sekuntia painottomuutta kerrallaan ja luotausraketteihin voidaan laittaa mukaan vain pieniä, automaattisia laitteita. "Kunnolla" avaruuteen meneminen on puolestaan edelleen varsin kallista.

Tutkimuslaitteiden lisäksi mukana oli mallinukke, joka oli varustettu sensoreilla; niiden avulla mitattiin voimia, kiihtyvyyksiä, lämpötiloja ja muita asioita, joita ihmismatkustajat joutuvat kokemaan lennoilla. Mukana oli myös Nasan tekemä laite, joka mittasi olosuhteita aluksen sisällä lennon aikana ja Solstar -niminen yhtiö testasi systeemiään, jonka avulla aluksen sisälle saadaan nettiyhteys lennon ajaksi. 

Paitsi että turistit voivat siis lähettää selfieitä reaaliajassa avaruudesta, niin tutkimuslaitteet saadaan kätevästi verkkoon.

Kumpi ehtii ensin?

Avaruusturismi on ollut tulossa jo pitkään, mutta tie kaupallisten avaruuslentojen tekemiseen on osoittautunut odotettua hankalammaksi. Blue Origin -yhtiön lisäksi toinen lähellä lentoja oleva yrittäjä on Virgin Galactic Space Ship 2 -aluksellaan.

Siinä missä Blue Origin käyttää siis rakettia lentoonlähtöön ja laskuvarjoilla alas palaavaa kapselia, on Space Ship 2 avaruuslentokone, joka nousee ilmaan isomman lentokoneen kuljettamana, irtoaa omille teilleen 15 kilometrin korkeudessa, nousee avaruuteen rakettimoottorillaan ja liitää takaisin alas lentokoneena.

Virgin Galactic olisi varmaankin jo aloittanut kaupalliset lennot, ellei alukselle olisi tapahtunut vuonna 2014 onnettomuutta. Yhtiö on tehnyt vasta tänä vuonna uudelleen koelentoja, jotka ovat vieneet hanketta eteenpäin, ja oikeastaan milloin tahansa voi olla vuorossa jo avaruuden puolelle ylettyvä koelento. Alus ei voi lentää automaattisena, joten sen ohjaimissa on aina pilotit.

Samoin Blue Originin seuraavalla lennolla voi olla mukana jo ihmismatkustajia. 

Ellei yllätyksiä tapahdu, on mahdollista, että molemmat yhtiöt olisivat valmiit kaupallisiin lentoihin ensi vuoden alussa.

Mutta kumpi ennättää ensin?

Laukaisu tapahtui klo 17.36 Suomen aikaa sunnuntaina ja aiemmista lennoista poiketen tätä saattoi seurata suorana netissä. Edellisistä lennoista on julkistettu vasta jälkikäteen lyhennetty ja hyvin selvästi käsitelty video.

Rakettimoottori toimi 2 minuutin ja 18 sekunnin ajan, minkä jälkeen raketti ja sen nokassa ollut kapseli kiisivät ylöspäin noin 3200 kilometrin tuntinopeudella. Hetkeä myöhemmin kapseli irtosi ja se sekä rakettivaihe jatkoivat vapaassa heittoliikkeessä ylemmäs, aina noin 101 kilometrin korkeuteen. Kapseli oli ratansa korkeimmassa kohdassa kun laukaisusta oli kulunut noin neljä minuuttia.

Rakettivaihe laskeutui rakettimoottorillaan paluuta hidastaen klo 17.44 Suomen aikaa (10.44 paikallista aikaa) ja kapseli noin minuuttia myöhemmin laskuvarjojensa varassa.

Tämä oli siis jo neljäs systeemin onnistunut koelento ja osoitti osaltaan sen, että niin raketti kuin kapselikin ovat lähes valmiita kaupallisiin lentoihin. Itse kapseli on tehnyt aikaisemmin kaksi koelentoa toisella raketilla, joten sille kyseessä oli jo kuudes lento. Edellisen tämän kaltaiset lennot tehtiin viime vuoden huhti- ja marraskuussa, sekä tämän vuoden tammi- ja huhtikuussa.

Mukana tällä lennolla oli jo kolme mikropainovoimakoetta, Yhdysvalloissa ja Saksassa tehtyjä automaattisia koejärjestelyitä, jotka tekivät tutkimuksia lennon vapaan lennon aikana. Eli silloin, kun aluksen sisällä vallitsi painottomuus – tai tarkkaan sanottuna mikropainovoima.

Kapseli on tehty myös ihmisten kuljettamiseen sopivaksi, mutta tarkoituksena on tehdä ensimmäinen miehitetty koelento vasta ensi vuonna. 

Todennäköisesti lennot maksavien matkustajien kanssa voidaan aloittaa varsin nopeasti sen jälkeen. Turistien lisäksi yhtiö tähyää tutkijoihin, sillä aluksen vahvuutena on se, että tutkijat voisivat lentää myös aluksen sisällä. Kaikkien koelaitteiden ei siis täytyisi olla automaattisia.

Blue Origin tähyää myös kauemmaksi, sillä se suunnittelee tekevänsä raketista vielä tämän vuosikymmenen lopussa suuremman version, jolla kapselin voisi laukaista myös kiertoradalle. Hyppäys pomppauslennoista "oikeasti" avaruuteen on pieni, mutta samalla suuri.

Onnistunut lento, mutta silti ei aivan

Keskiviikkoisella koelennolla raketti nousi vakaasti ja tasaisesti ylöspäin, sysäten kapselin 93 kilometrin korkeuteen. Sieltä nyt tyhjänä lennätetty kapseli palasi alas suunnitellulla tavalla.

Sen sijaan automaattisesti takaisin alas palaavaksi suunniteltu raketti ei sen jälkeen toiminut kuten insinöörit ajattelivat. Sen oli tarkoitus laskeutua rakettimoottorinsa hidastamana pystysuorassa asennossa takaisin, mutta nyt se syöksyi alas. Yhtiö ei ole näyttänyt toistakseksi kuvia putoamisesta, mutta tässä mielessä muuten onnistuneesti sujunutta lentoa ei voi pitää napakymppinä.

“Jos kapselin sisällä olisi ollut astronautteja, heille lento olisi ollut mukava matka avaruuteen ja takaisin”, totesi Bezos lausunnossaan. “Raketti toimi normaalisti koko nousuvaiheen ajan ja vaihe, missä kapseli ja raketti irtosivat toisistaan, tapahtui  täydellisesti.”

“Päämäärämme on kuitenkin uudelleenkäytettävyys, ja tässä mielessä emme onnistuneet”, Bezos jatkaa.

“Raketin hydraulisysteemin paineistus katosi maahanpaluun aikana. Onneksi olemme jo tehneet parannuksia järjestelmään ja jo nyt rakenteilla olevissa, pian lentävissä toisessa ja kolmannessa rakettissa on otettu huomioon nämä parannukset.”

Uusi rakettimoottori uuteen kantorakettiin

New Shepardissa on erityisen kiinnostavaa sen rakettimoottori, nimeltään BE-4. Kyseessä on uudenlainen nestevetyä ja -happea käyttävä rakettimoottori, jota tullaan käyttämään myös viime kuussa julkistetussa uudessa amerikkalaisessa kantoraketissa. 

United Launch Alliance, nykyisin Atlas- ja Delta-kantoraketteja laukaiseva yhtiö, jonka takana ovat ilmailujätit Boeing ja Lockheed Martin, aikoo ottaa käyttöön Vulcan-nimisen raketin 2020-luvun alussa. Kyseessä on Atlas 5:n ja Delta 4:n eri osien pohjalta tehty jatkokehitelmä, jonka ensimmäisen vaiheen päämoottoreina olisi kaksi BE-4 -moottoria.

Nykyisen suunnitelman mukaan nämä moottorit irtoaisivat raketista ensimmäisen vaiheen toiminnan päätyttyä, tulisivat alas lämpökilven suojaamina laskuvarjolla. Erikoisen suunnitelmasta tekee se, että moottorit eivät laskeutuisi alas lainkaan, vaan ne napattaisiin ilmasta helikopterilla.

Suunnitelma tulee todennäköisesti vielä muuttumaan, sillä systeemi on paiti jo nyt vanhentunut, niin myös kovin hankala.