Roskosmos

PÄIVITYS: Lentoa on päätetty lykätä marraskuun ensimmäiseen päivään saakka. (Jutun loppua on muokattu tämän mukaisesti)

Miehitettyjen Sojuz-alusten laukaisun viivästymiset ovat kovin harvinaisia, mutta eivät aivan tavattomia. Nyt sen sijaan kyseessä on varsin omalaatuinen tilanne, sillä pahimmassa mahdollisessa tapauksessa avaruusalusta kyytivä avaruusalus voidaan joutua kokonaan vaihtamaan toiseen.

Syynä on Sojuz MS-02 -avaruusaluksessa havaittu oikosulku, joka tapahtui aluksen ollessa jo kiinnitettynä kantoraketin ylimpään vaiheeseen ja kun raketin nokkakartiota oltiin asentamassa paikalleen. Valitettavasti tapahtunutta ei havaittu välittömästi, vaan vasta sen jälkeen, kun kun alus oli asennettuna ja koko ylin osa oli valmis liitettäväksi kantorakettiin.

Sojuz MS-02 -lennon kolme avaruuslentäjää olivat jo Baikonurissa valmistautumassa lentoonsa, jonka oli tarkoitus alkaa ensi viikon perjantaina. Yleensä Sojuz-alukset ovat lähteneet matkaan suunnitelman mukaisesti, ja vain muutaman kerran aikaisemmin lentoa on jouduttu lykkäämään. Yleensä syynä ovat olleet ylimääräiset tarkistukset joko avaruusalukseen tai sitä kuljettavaan rakettiin.

Tällä kerralla Roskosmos ilmoitti varsin yllättäen lennon olevan yksinkertaisesti peruttu toistaiseksi. Syynä ovat nytkin tekniset syyt, mutta niistä ei ole toistaiseksi kerrottu mitään tarkempaa.

Uusi laukaisupäivämäärä ilmoitetaan myöhemmin.

Sergei Krikalev, Venäjän avaruusviraston Roskosmosin miehitettyjen avaruuslentojen osaston päällikkö, itsekin eräs maailman kokeneimmista kosmonauteista, kertoi Izvestia-lehdelle viime viikolla Venäjän harkitsevan asemalla olevien kosmonauttiensa määrän vähentämistä. 

Syynä tähän on se, että Kansainvälisen avaruusaseman venäläisellä puolella ei ole niin paljoa tieteellisiä tutkimuksia meneillään, että kosmonauttien määrä olisi enää perusteltu.

Venäjän tarkoituksena on ollut lähettää omaan aseman osaansa uusi tutkimusmoduuli "Nauka" jo usean vuoden ajan, mutta sen valmistuminen on viivästynyt monista eri syistä. Nyt se on suunniteltu laukaistavaksi avaruuteen ensi vuoden lopulla, mutta on mahdollista, että se jää kokonaan lähettämättä. 

Alun perin Nauka oli tarkoitus laukaista jo vuonna 2007.

Joissain huhuissa siitä on kaavailtu myös Venäjän oman, uuden aseman yhtä moduulia. Tämä on kuitenkin poliittisesti hankalaa, koska moduulissa on paljon Euroopan avaruusjärjestön tekniikkaa ja rahoitusta. Siksi myös moduulin lähettämättä jättäminen olisi ikävää.

Toisena, ja varmastikin tärkeimpänä syynä on Venäjän nykyinen rahatilanne. Viime marraskuussa Roskosmosille myönnettiin 1,4 triljoonaa ruplaa käytettäväksi seuraavan kymmenen vuoden aikana. Se on noin 19 miljardia euroa, eli jotakuinkin saman verran kuin NASA käyttää vuodessa kaikkiin avaruushankkeisiinsa (vuoden 2016 budjetti on 19,3 miljardia dollaria) ja Euroopan avaruusjärjestön budjetti noin neljässä vuodessa (vuoden 2016 budjetti 5,25 miljardia euroa). 

Luku on noin 60 % vähemmän kuin alun perin oli suunniteltu, ja leikkaukset koskevat ennen kaikkea miehitettyjä avaruuslentoja. On siis epätodennäköistä, että Venäjä alkaa nykytilanteessa tekemään omaa avaruusasemaa tai muita suurissa puheissa olleita hankkeita.

Ovi avoinna uusille partnereille

Normaalisti asemalla on kolme venäläistä avaruuslentäjää ja kolme läntistä astronauttia. He ovat jakautuneina kahteen kolmen hengen miehistöön, joita vaihdetaan kolmen kuukauden välein. 

Tällä haavaa lennot asemalle ja sieltä takaisin tehdään venäläisillä Sojuz-aluksilla, joiden komentajana on aina venäläinen. Sen sijaan kaksi muuta miehistön jäsentä voivat olla muualta. Heistä toinen on vain "matkustajana", kun taas toinen toimii komentajan apuna ja on saanut täyden koulutuksen Sojuzin lentämiseen. Esimeriksi lähes jokainen ESAn avaruuslentäjä on saanut täyden Sojuz-koulutuksen ja on ollut aluksen varakomentajana.

Nyt Roskosmos on ilmoittanut muille avaruusasemayhteistyöhön osallistuville partnereille (Eurooppa, USA, Kanada ja Japani) aikeistaan vähentää omien kosmonauttiensa määrä kolmesta kahteen. Tämä tarkoittaisi vuodessa kahta paikkaa Sojuz-aluksissa.

Nyt heinäkuussa Roskosmosin johtaja Igor Komarov ilmoitti jo keskustelleensa alustavasti BRICK-maiden edustajien kanssa heidän mahdollisesta kiinnostuksestaan tulla mukaan avaruusasemalennoille. BRICK-maihin kuuluvat Brasilia, Intia, Kiina ja Etelä-Afrikka. Maiden saaminen mukaan yhteistyöhän vaatii kaikkien partnereiden hyväksynnän, ja voi hyvinkin olla, että esimerkiksi kiinalaisten mukaan tuloa katsottaisiin karsaasti Yhdysvalloissa. 

Venäjä on rahoittanut tähän saakka myös omaa avaruusasemaosallistumistaan Sojuz-alusten lentolipuilla ja Progress-rahtialusten kapasiteetilla, mutta jo nyt käytössä olevat tehokkaat amerikkalaiset rahtarit sekä parin vuoden päästä käyttöön tulevat uudet miehitetyt avaruusalukset vähentävät länsimaiden riippuvaisuutta Venäjästä – ja samalla vähentävät venäläisten tuloja. 

Näillä näkymin avaruusasema on käytössä ainakin vuoteen 2024 saakka. Teknisesti sen on todettu olevan käyttökelpoinen sitäkin pitempään.

Kokonaan uuden avaruuskeskuksen ottaminen käyttöön on varsin harvinaista, eikä uusien laukaisualustojenkaan tekeminen ole mitenkään yleistä. Venäjällä kuitenkin on päätetty tehdä kokonainen kosmodromi puhtaalta pöydältä, koska maa haluaa vähentää riippuvaisuuttaan nykyisin Kazakstanin alueella olevasta Baikonurista. 

Nykyisin ja lähitulevaisuudessa Baikonur on Venäjälle vuokrattu maa-alue ja virallisesti laukaisut sieltä tehdään maiden välisen sopimuksen puitteissa, mutta pitemmällä tähtäimellä Venäjä haluaa siirtää kaikki laukaisunsa omalle maaperälleen. Ja vaikka kokonaan näin ei vähään aikaan voitane tehdä, on toisen suuren laukaisukeskuksen olemassaolo jo sinällään neuvotteluvaltti.

Vostotšnyin kaupungin luokse Venäjän Amurin alueella kaukoidässä Uglegorskin kaupungin liepeillä oleva uusi laukaisukeskus on ollut tekeillä jo vuodesta 2011 alkaen. Sinne on tarkoitus tehdä seitsemän laukaisualustaa eri kantorakettityyppejä varten. Näistä kaksi tehdään myös sellaisiksi, että niiltä voidaan lähettää matkaan miehitettyjä avaruusaluksia. 

Nämä kaksi ovat Sojuz-raketteja varten ja lisäksi tarkoitus on tehdä ainakin kaksi muuta Sojuz-alustaa, joilta voidaan laukaista vain miehittämättömiä Sojuz-kantoraketteja.

Näistä yksi pääsee ensimmäisenä toimeen ja saa kunnian lähettää matkaan ensimmäisen Vostotšnyistä laukaistavan kantoraketin nyt huhtikuussa. 

Kyseisen raketti, tavallista suuremmalla rahtitilalla varustettu Sojuz-2 rullattiin eilen upouudesta lentovalmisteluhallistaan uutuuttaan hohtavaa rautatietä pitkin tuliterälle laukaisualustalle.

Siinä missä normaalisti tämän toimenpiteen jälkeen raketti laukaistaan kahden vuorokauden kuluttua, tehdään alustalla nyt monia testejä, joilla sen toiminnot varmistetaan. Lisäksi tietoliikenneyhteydet johtokeskuksen sekä alustan sekä kantoraketin välillä testataan.

Huomenna kantoraketin tankit testataan täyttämällä ne ponnekaasulla ja ylihuomenna tehdään laukaisusimulaatio, jonka tarkoituksena on tehdä kaikki normaalit, ennen raketin matkaan lähettämistä tehtävät toimet, paitsi että raketin moottoreita ei sytytetä.

Tarkoituksena on kuljettaa kantoraketti sen jälkeen takaisin kokoonpanohalliin ja vasta silloin sen nokkaan asennetaan ensilennolla laukaistavat kolme satelliittia.

Laukaisupäivää ei ole toistaiseksi ilmoitettu, mutta Venäjän avaruushallinto Roskosmos haluaisi tehdä sen huhtikuun aikana.

Aivan puhtaalta päydältä Vostotšnyin tekoa ei kuitenkaan ole aloitettu, sillä uuden Sojuz-2:n ensimmäinen nykyaikainen laukaisualusta tehtiin jo kymmenkunta vuotta sitten Kouroun avaruuskeskukseen Ranskan Guianaan. Ensimmäinen raketti lähetettiin sieltä lokakuussa 2011 ja seuraava lento sieltä(kin) on suunnitteilla huhtikuuksi.

Miehittämätön Progress M-27M -rahtialus laukaistiin kohti Kansainvälistä avaruusasemaa huhtikuun 28. päivänä, mutta se joutui noin 40 km liian korkealle radalle, menetti yhteytensä lennonjohtoon ja alkoi pyöriä sen verran nopeasti, että se jäi kiertämään hylkynä Maata radallaan.

Alus ja sen mukana avaruusasemalle matkalla ollut kolmetonninen kuorma tarvikkeita, ruokaa ja varaosia syöksyivät Maahan toukokuun 8. päivänä Tyyneen valtamereen Chilen länsipuolelle.

Kerroimme epäonnistuneesta laukaisusta ja putoamisesta mm. tässä artikkelissa ja tässä videossa.

Tapauksen seurauksena avaruusaseman miehistön ja seuraavien lentojen kalenterit menivät uusiksi, ja tämänhetkisen suunnitelman mukaan kolme aseman asukkaista (NASAn Terry Virts, ESAn Samantha Cristoforetti ja Venäjän Anton Shkaplerov) palaa Maahan aiemmin suunniteltua myöhemmin kesäkuun alussa ja heidän tilalleen nouseva miehistö lähtee matkaan vasta heinäkuun lopussa. Siinä välissä heinäkuun alussa SpaceX -yhtiön Dragon-rahtialus laukaistaan asemalle.

Aikataulutuksen ja avaruusaseman varuste- sekä ruokakirjanpidon laskemisen ohella Venäjällä on tutkittu syytä Progressin onnettomuuteen. 

Varsin nopeasti laukaisun jälkeen oli selvää, että Sojuz-2-1a -kantoraketin kolmannen vaiheen ja Progress-aluksen irtaantumisessa oli tapahtunut jotain. Yhteyden katkeamisen, eri kiihtyvyysmittareiden, paine- ja lämpötila-antureiden lähettämien telemetriatietojen sekä Progressin lähettämien tietojen perusteella näytti siltä, että ensin rakettimoottorin nestehappitankin paine putosi yllättäen ja sitten polttoainetankin, ja siksi rakettimoottori sammui hieman suunniteltua aiemmin.

Lisäksi kävi ilmi,että kolmannen vaiheen happitankin yläosan hitsaussauma oli tehty kahteen kertaan, koska ensimmäinen ei ollut onnistunut kunnolla. Oli siis mahdollista, että sauma olisi haljennut ja saanut aikaan räjähdyksen.

Progress-alus puolestaan oli toiminut muuten normaalisti, paitsi että sen telemetriatiedot katkesivat ennenaikaisesti. Syyksi oletettiin rakettivaiheen räjähdyksen, minkä vuoksi alus singahti liian korkealle radalle eikä alus alkanut ohjata itseään automaattisesti omille teilleen lähdön jälkeen. Lisäksi nähtävästi Progressin keskustietokone meni tapahtumista niin sekaisin, että se ei suorittanut mitään sille annettuja käskyjä.

Aluksen pyöriminen olisi puolestaan johtunut siitä, että paineistettuun polttoainejärjestelmään olisi tullut reikä, mistä suihkuava aine olisi toiminut kuin hulluksi tullut ohjausrakettimoottori.

Vai oliko Progess syypää?

Syynä onnettomuuteen näytti olevan siis Sojuz-kantoraketti ja sen kolmas vaihe. Kun tutkintapöytäkirjaa oltiin allekirjoittamassa viime viikolla, tuli esiin uusi teoria: entä jos vika olisikin ollut Progess-aluksessa?

TsNIIMash -tutkimuslaitoksen varajohtajan Aleksandr Danilyukin laskelmien mukaan suurikaan tankin räjähdys ei olisi saanut Progressia lentämään 40 km liian korkealle. Lisäksi kantoraketin valmistaneen TsSKB Progress -yhtiön (nimi Progress-aluksen kanssa on sattumaa) mukaan juotos oli hyväksytty ja kokemuksen mukaan se olisi voitu tehdä useampaankin kertaan uudelleen, ilman että sen laatu olisi kärsinyt. He ovat tehneet juotoksia samaan tapaan 1960-luvulta alkaen ja sanovat tuntevansa tekniikan hyvin.

TsSKB Progressin johto epäilee, että myös Progress-alus olisi voinut irtaantua omia aikojaan liian aikaisin raketista. Normaalisti raketin ja aluksen tietokoneet toimivat yhdessä irtaantumisen aikaan ja käynnistävät yhteisen “päätöksen” mukaan irtaantumisen sekä laukaisevat aluksen kiinni raketissa pitävät räjähtävät pultit irti.

Tapahtumien kulku näyttää nyt seuraavalta (T+ ilmoittaa ajan laukaisusta eteenpäin):

• T+526,56 - 526,58 sekuntia: Progress-aluksen telemetriayhteys katkeaa
• T+526,56 - 526,62 sekuntia: Telemetria myös raketista katkeaa lähes kokokaan
• T+526,62 - 526,65 sekuntia: Kiihtyvyysanturit havaitsevat puroteknisten pulttien toimintaa tai sen kaltaisia kiihtyvyyksiä
• T+526,66 sekuntia: Raketin kolmas vaihe saa sysäyksen taaksepäin
• T+526,68 sekuntia: Irrottautumissensorit raketissa aktivoidaan
• T+526,69 sekuntia: Raketin happitankin paine putoaa
• T+526,75 sekuntia: Raketin polttoainetankin paine putoaa

Mikäli tämä tapahtumaketju pitää paikkansa, niin Progress-aluksessa olisi tapahtunut jotain, joka olisi saanut aikaan kolmannen vaiheen ongelmat. 

Progress-aluksen valmistanut RKK Energia -yhtiö on puolestaan kategorisesti kieltänyt tämän mahdollisuuden. Nyt siis raketin valmistanut TsSKB Progress ja RKK Energia tappelevat keskenään, sen sijaan että itse ongelmaa koetettaisiin ratkaista.

Tästä ei ole ainakaan apua Venäjän nykyiseen avaruustoiminnan matalalentoon…