Beresheet

Israelilaislaskeutuja epäonnistui ja törmäsi Kuuhun – mutta lisää aluksia on tulossa paljon

Israelilainen Beresheet -laskeutuja epäonnistui laskeutumisessaan Kuun pinnalle tänään illalla. Sen laskeutuminen alkoi hyvin, mutta noin kahdeksan kilometrin korkeudessa sen asentoa havaitsevat laitteet alkoivat temppuilla, sitten yhteys menetettiin hetkeksi ja lopulta sen rakettimoottori lakkasi toimimasta. Alus törmäsi suurella nopeudella Kuun pintaan, kuten alla oleva viimeinen telemetriatieto näyttää.

Näyttöruutu

 

Tänä vuonna tulee kuluneeksi 50 vuotta ihmisen ensimmäisestä laskeutumisesta Kuuhun. Neil Armstrong ja Buzz Aldrin saapastelivat Kuun harmaalla pinnalla heinäkuussa 1969, ja koska tätä saavutusta kannattaa tosiaan muistella (taas kerran), juhlitaan tänä vuonna kuulentoja olan takaa.

Tosin automaattisten luotainten puolella on tapahtunut viime aikoina paljon ja tapahtumia on lähiaikoina tulossa vielä paljon lisää. Kiina, Japani ja Intia ovat lähettäneet luotaimiaan Kuuta kiertämään ja jopa sen pinnalle. Tuorein tulokas on israelilainen laskeutuja Beresheet, joka saapui Kuuta kiertävälle radalle viime viikolla ja se yritti laskeutumista nyt 11.4. illalla klo 22.05 Suomen aikaa alkaen.

Laskeutumista seurattiin myös Tel Avivin lentokentällä, kuten alla oleva Facebookista napattu kuva osoittaa.

Laskeutumista seurataan myös Tel Avivin lentokentällä

Beresheet oli kunnianhimoinen hanke: se oli pienen mopoauton kokoinen laite, jonka massa laukaisun aikaan oli 585 kg. Suuri osa tästä oli polttoainetta, sillä laskeutujan massa ilman polttoainetta on noin 150 kg.

Sen leveys oli noin kaksi metriä ja korkeus 1,5 metriä. Laskuteline avattuna sen leveys oli 2,3 metriä. 

Kuun pinnalla sen odotetttiin toimivan vain pari päivää (Maan vuorokautta), koska sitä ei oltu suunniteltu kestämään korkeaa lämpötilaa pitkään. Beresheet teki kuitenkin historiaa olemalla ensimmäinen yksityinen Kuuta kiertävälle radalle päässyt avaruusalus.

Toinen sellainen seuraa näillä näkymin ensi vuonna, kun saksalaisen PT Scientistin kuukulkija on tarkoitus saada Kuun pinnalle huristelemaan. Tämä ALINA-kulkija on saanut paljon sponsoreita ja sen tekijät suunnittelevat jo muitakin, myöhemmin tehtäviä lentoja Kuuhun.

Kumpikin on peruja Google Lunar X Prize -kilpailusta, joka julkistettiin vuonna 2007. Sen tarkoituksena oli antaa 30 miljoonan dollarin palkkio ryhmälle, joka onnistuu saamaan laskeutujan Kuun pinnalle, kulkemaan siellä 500 metriä ja lähettämään Maahan korkearesoluutioisia kuvia ja videota.

Alun perin tiimien piti saada laskeutujansa Kuuhun vuoden 2012 loppuun mennessä, mutta mikään kiinnostuksestaan ilmoittaneista ryhmistä ei onnistunut tässä. Takarajaa venytettiin siksi eteenpäin, kunnes viime vuonna kilpailu päätettiin lopettaa tuloksettomana.

Samaan aikaan kuitenkin kahdeksan ryhmää oli tekemässä jo laskeutujiaan, ja niillä (melkein kaikilla) oli varsin hyvä rahoitus hankkeelleen. Niinpä X Prize päätti sittenkin jatkaa kilpailua, mutta ei luvannut enää palkkiota voittajalle.

Pisimmällä oli Beresheetin tekemisestä vastannut SpaceIL -ryhmä ja saksalainen PT Scientists. Lisäksi mukana on edelleen kaksi amerikkalaista ryhmää, Moon Express ja Astrobotic Technology, jotka saanevat laitteensa matkaan myös ensi vuonna.

Myös perinteiset avaruusjärjestöt ovat edelleen mukana menossa. Itse asiassa Aasiassa on käynnissä eräänlainen avaruuskilpailu, koska Kiinan lisäksi Intia, Japani ja Korea ovat lähettämässä kuualuksia.

Kiina on pisimmällä, ja juuri parhaillaan heidän Chang’e-4 -laskeutujansa on toiminnassa Kuun pinnalla.

Chang’e-4 laskeutui Kuun kääntöpuolelle, siis täältä maapallolta katsottuna takapuolelle tammikuun alussa, ja se on toiminut siellä sen jälkeen nähtävästi oikein hyvin. Se on juuri aloittanut jälleen työnsä oltuaan jo kolmannen pariviikkoisen yön ajan horroksessa. Samoin sen vierellä jo noin 160 metrin matkan kulkenut Yutu-4 -kulkija on aloittamassa jälleen hommia. Kulkija on toiminut jo pitempään kuin sen uskallettiin toivoa.

Koska kaksikko on Kuun kääntöpuolella, on Kuun luona kiinalainen linkkisatelliitti Queqiao, joka välittää signaaleita laskeutuja, kulkijan ja Maassa olevan lennonjohdon välillä. Se, että Kiina pystyy operoimaan Chang’e-4:ää linkin kautta näinkin hyvin, on suuri askel eteenpäin.

Toinen suuri askel on luvassa loppuvuonna, kun Chang’e-5 -laskeutujan on tarkoitus käydä hakemassa näyte Kuun pinnalta ja tuoda se maanpäällisissä laboratorioissa tutkittavaksi. Näin Kiinasta tulisi kolmas maa Yhdysvaltojen ja Venäjän (Neuvostoliiton) jälkeen, joka onnistuisi tässä.

Myös Kiinan edellinen laskeutuja on edelleen toiminnassa: Chang’e-3 on ollut vuodesta 2013 alkaen Kuussa, ja vaikka sen käyttö on varsin vähäistä, on se kuulemma edelleen hengissä ja tekee havaintoja.

Kiinalla on suuret suunnitelman Kuun suhteen jatkossakin, aina taikonauttien lähettämiseen Kuun pinnalle. Tämä tuskin kuitenkaan tapahtuu ennen 2030-lukua.

Seuraava kuulento lähtee matkaan Intiasta, kun Chandrayaan-2 -alus on aikomus laukaista nyt huhtikuun lopussa kohti Kuuta. Kyseessä on kiertolainen ja laskeutuja, jonka mukana on myös pieni kulkija. Intia siis pyrkii tekemään saman, minkä Kiina teki jo viisi vuotta sitten Chang’e-3 -laskeutujallaan.

Aiemmin ”vain” Kuuta kiertämään luotaimen lähettänyt Japani aikoo myös lähettää laskeutujan ja kulkijan Kuuhun, mutta vasta vuonna 2021.

Korea tulee askeleen verran perässä, sillä se yrittänee vuoden 2020 lopussa lähettää kiertolaisen Kuun ympärille.

Myös Venäjällä on kuusuunnitelmia, sillä maa on jo vuosikaupalla rakentanut Luna 25 -laskeutujaa, jonka toivotaan pääsevän viimein matkaan vuoden 2021 keväällä. Sitä seuraa suunnitelman mukaan koko joukko muita kuualuksia ja Venäjä haluaa lähettää myös miehitetyn aluksen Kuun ympäri vuonna 2025. Tähän kannattaa tosin suhtautua hieman varauksin, koska tuolla lennolla käytettäväksi suunnitellun uuden avaruusaluksen tekeminen ei ole päässyt vielä vauhtiin ja venäläiset ovat uhitelleet tekevänsä miehitettyjä kuulentoja jo monta kertaa aikaisemmin. Tiettävästi elokuvaohjaaja James Cameron oli ostanut jo lipun Kuun ympäri, mutta tästä Sojuz-aluksen erikoisversiolla tehtävästä lennosta ei ole puhuttu enää mitään useaan vuoteen.

Yhdysvalloilla ja kaikilla muilla kansainväliseen avaruusasemahankkeeseen osallistuvilla mailla – Eurooppa mukaan lukien – on suuria suunnitelmia Kuun suhteen, mutta ne liittyvät miehitettyihin avaruuslentoihin. Niiden yhteydessä käytetään myös automaattisia luotaimia, ja muun muassa ensi vuodeksi suunnitellun Orion-aluksen ensimmäinen koelennon aikana on aikomus viedä 13 pientä nanosatelliittia Kuuta tutkimaan ja tekniikkaa testaamaan.

Laajempana tarkoituksena on rakentaa seuraava avaruusasema Kuuta kiertävälle radalle, missä sitä voitaisiin käyttää hieman samaan tapaan kuin Maan ympärillä nyt olevaa avaruusasemaa. Samalla se voisi toimia jo oikeasti ponnahduslautana niin Kuun pinnalla tehtävälle tutkimukselle kuin myös lennoille kohti Marsia. Siitä tulee hankkeen nimikin, Gateway, ”porraskäytävä”.

Mutta miksi nyt?

Mikä tekee Kuusta nyt yllättäen niin jännän, että näin monet maat haluavat sinne. Todennäköisesti asiaan vaikuttaa moni tekijä, joista tärkein on nyt meneillään oleva avaruusvallankumous. Satelliittien lähettäminen avaruuteen on edullisempaa ja helpompaa kuin koskaan, ja lisäksi satelliittien sekä luotaimien tekeminen on edullisempaa sekä yksinkertaisempaa.

Jopa yksityiset yrittäjät voivat tehdä kuulaskeutujan sponsorirahoilla.

Avaruuslentäminen on vaikeaa, mutta ei niin vaikeaa, etteikö melkein kuka tahansa asiaan paneutuva voisi sitä hallita; lentoratoja on helppo laskea vaikka tällä tietokoneella, jolla tätä tekstiä kirjoitan.

Aasian maiden oma avaruuskilpailu vaikuttaa myös asiaan, mutta sitä auttaa myös se, että kuualusten tekeminen ei ole enää niin kallista, kuin se oli aikanaan. Yhden moottoritiesillan hinnalla voi lähettää luotaimen Kuuhun – etenkin kun maalla on jo omia kantoraketteja, joilla homma onnistuu.

Hyvin todennäköisesti tämä on vain alkua, sillä koko avaruustoiminta on suuressa mullistuksessa ja se vaikuttaa suoraan myös lähivuosien kuulentoihin. Kun SpaceX:n, Blue Originin ja muiden uudet, suuret kantoraketit tulevat käyttöön, romahtaa avaruuteen menemisen hinta, ja sen jälkeen kuuliikenteenkin määrä kasvaa olennaisesti.

Voi hyvinkin olla, että kun viralliset astronautit tekevät ensilentojaan pienellä Orion-aluksella Kuun luokse, menee SpaceX:n avaruusalus ohitse shampanjaa nauttivien kuuturistien kanssa.

Starship Kuussa

Juttu julkaistiin Ursan blogina tiistaina.

Avainsanat

Israelin kuulaskeutuja saapui Kuuta kiertämään

To, 04/04/2019 - 12:06 Jari Mäkinen
Piirros Beresheet-laskeutujasta Kuussa. Kuva: SpaceIL

Helmikuun 22. päivänä avaruuteen laukaistu israelilainen kuulaskeutuja Beresheet on saapumassa viimein perille Kuuhun. Pinnalle se laskeutuu tämänhetkisen suunnitelman mukaan viikon kuluttua, eli 11. huhtikuuta.

(Juttua on päivitetty onnistuneen Kuun kiertoradalle saapumismanöveerin jälkeen)

Beresheetin matka on taittunut hitaasti, mutta aivan suunnitelman mukaisesti.

Se lähetettiin matkaan geostationaariselle kiertoradalle suunnatun tietoliikennesatelliitin oheishyötykuormana Falcon 9 -kantoraketilla, joka vei sen ensin niin sanotulle siirtoradalle kohti 36 000 kilometrin etäisyydellä olevaa geostationaarista kiertorataa.

Käytännössä tuo rata oli hyvin soikea kiertorata Maan ympärillä, jolta Jehudissa, Israelissa oleva lennonjohto komensi laskeutujan kipuamaan neljällä rakettimoottorin poltolla korkeammalle – vieläkin soikeammalle – kiertoradalle.

Viime vaiheessa sen radan Maata läheisin kohta oli 1700 kilometrin korkeudessa ja kaukaisin 400 000 kilometrin päässä, eli Kuun kiertoradan etäisyydellä.

Beresheetin kiertoradat. Kuva: SpaceIL
Beresheetin ottama kuva maapallosta. Kuva: SpaceIL

Matkallaan kohti Kuuta laskeutuja on ottanut kuvia maapallosta. Kuvakenttään on tungettu myös Israelia mainostava kyltti – laskeutujan julkisuusmerkitys on suuri.


Tänään 4.4.2019 klo 17.15 Suomen aikaa alkanut rakettimoottorin poltto oli lennon kannalta erittäin tärkeä, koska sen tarkoituksena oli vempauttaa alus Maata kiertävältä radalta Kuuta kiertävälle, varsin soikealle radalle. 

Aluksen moottori toimi kuuden minuutin ajan, ja sen jälkeen laskeutuja oli kiertämässä Kuuta radalla, jonka läheisin piste on 500 kilometrin päässä Kuusta ja kaukaisin 10 000 kilometrin päässä.

Nyt noin viikon ajan Beresheetin rataa muutetaan vähitellen vähemmän soikeaksi, lähemmäksi ympyrää, jolta se pystyy paremmin laskeutumaan Kuun pinnalle.

Tämä tapahtuu näillä näkymin 11. huhtikuuta.

Kuun pinnalla laskeutuja toiminee vain kahden (Maan) vuorokauden ajan, koska siinä ei ole pinnalla toimivaa lämmönhallintalaitteistoa ja on todennäköistä, että se ylikuumenee pian. Lyhyen toiminta-aikansa kuluessa se ottaa kuvia ja videota sekä tekee magneettikenttämittauksia.

Laskeutujassa on myös laserheijastimet, joiden avulla Kuun etäisyyttä Maasta voidaan mitata hyvin tarkasti. Ne eivät vaadi sähkövirtaa, sillä ne toimivat kuin peilit – ne vain ovat siellä ja heijastavat.

Beresheet puhdastilassa ennen laukaisua. Kuva: IAI.

Beresheet on ensimmäinen matkaan päässeistä Google Lunar X Prize -kilpailun tiimeistä.

Kilpailu julkistettiin vuonna 2007 ja sen tarkoituksena oli antaa 30 miljoonan dollarin palkkio ryhmälle, joka onnistuu saamaan laskeutujan Kuun pinnalle, kulkemaan siellä 500 metriä ja lähettämään Maahan korkearesoluutioisia kuvia ja videota.

Alun perin tiimien piti saada laskeutujansa Kuuhun vuoden 2012 loppuun mennessä, mutta mikään kiinnostuksestaan ilmoittaneista ryhmistä ei onnistunut tässä. Takarajaa venytettiin siksi eteenpäin, kunnes viime vuonna kilpailu päätettiin lopettaa tuloksettomana.

Samaan aikaan kuitenkin kahdeksan ryhmää oli tekemässä jo laskeutujiaan, ja niillä (melkein kaikilla) oli varsin hyvä rahoitus hankkeelleen. Pisimmällä oli Beresheetin tekemisestä vastannut SpaceIL -ryhmä ja saksalainen PT Scientists. 

Niinpä X Prize päätti sittenkin jatkaa kilpailua, mutta ei luvannut enää palkkiota voittajalle. Alkuperäiset kriteerit palkinnollekin voitiin siten unohtaa, etenkin kun Beresheet ei kulje Kuun pinnalla, mutta saanee sinne aluksensa ensimmäisenä.

Beresheet on pienen mopoauton kokoinen laite, jonka massa laukaisun aikaan oli 585 kg. Suuri osa tästä oli polttoainetta, sillä laskeutujan massa ilman polttoainetta on noin 150 kg.

Sen leveys on noin kaksi metriä ja korkeus 1,5 metriä.

Jos avaruushankkeet ovat yleensä patrioottisia, on Beresheet profiloitunut erittäin vahvasti Israeliin ja sen mainostamiseen. Suuri osa rahoituksesta on tullut Israelin valtiolta ja sen avaruus- sekä ilmailuteollisuudelta. Olennainen osa hankkeen toteutumiseen vaikuttaneesta rahoituksesta tuli amerikkalaiselta liikemieheltä Sheldon Adelsonilta, jonka lisäksi israelilainen miljardööri Morris Kahn on tukenut hanketta taloudellisesti.

Tiimin jäsenet ovat pääosin opiskelijoita ja vapaaehtoisia.

Laskeutumispaikka Mare Serenitatis.

Beresheetin laskeutumispaikka on Mare Serenitatis, eli Tyyneydenmeri. Sinne ovat aiemmin laskeutuneet Neuvostoliiton Luna 21, joka oli automaattinen luotain, sekä viimeinen Apollo-lennoista, Apollo 17.