Tiangong

Ainutlaatuinen video kiinalaisista avaruuslentäjistä koulutuksessaan avaruusasemalennoille

Tiangong-1 putosi alas, mutta sen suurempi versio, Tiangong-2 kiertää edelleen maapalloa. Seurakseen se saa pian uuden, suuremman avaruuaseman. Taikonautit kouluttautuvat parhaillaan pitkillekin avaruusasemalennoille.


Kiina on perinteisesti ollut hyvin vaitonainen tekemisistään miehitettyjen avaruuslentojen saralla ennen kuin lennot ovat tapahtuneet.

Nyt kuitenkin Kiinan avaruuslentäjäkeskus on julkaissut videon, missä näytetään sikäläisiä avaruuslentäjiä – taikonautteja – kouluttautumassa tulevia lentojaan varten.

Kuten kerroimme viime lauantaina julkaistussa maaliskuun eTuubissa, on Kiinalla varsin kunnianhimoinen avaruusohjelma, jonka olennainen osa on uusi, suuri monesta moduulista koostuva avaruusasema. Sen on tarkoitus olla valmiina vuonna 2022 – ja sinne tehtäviä lentoja valmistellaan jo kovaa vauhtia!

Video: CGNT

Ajelehtiva avaruusasema sai aikaan hämmennystä: "Menee liian nopeasti!"

Viikko sitten seurasimme kiinalaisen Tiangong-1 -avaruusaseman kohtaloa. Hylätty asema oli putoamassa alas kiertoradalta, koska lennonjohto oli menettänyt sen hallinnastaan eikä kyennyt enää pitämään sitä radallaan. Samaa voi sanoa tapauksen käsittelystä mediassa – paitsi että se lähti aivan omille teilleen.

Tapaus oli luonnollisesti huomion kohteena kaikkialla maailmassa, koska kukaan ei osannut sanoa tarkasti milloin ja minne kookas asema putoaa. Myös Suomessa aiheesta tehtiin paljon  juttuja, mutta niiden joukossa oli varsin paljon sellaisia, joita lukiessa saattoi vain miettiä mitä kirjoittajat olivat ajatelleet – vai olivatko mitään.

Osa jutuista meni jopa niin pieleen, että taannoinen Vastuullisen journalismin kampanja tuntui saman tien jääneen unohduksiin. Sen mukaanhan yleisölle tulee tarjota tosiasioihin perustuvia juttuja, eikä yleisöä saa johtaa harhaan. Kuten kollegani Markus Hotakainen totesi maanantaina julkaistussa Suomen Kuvalehden kolumnissaan, kävi juuri päinvastoin: "Joko kampanja oli unohdettu saman tien tai se ei koskenut lainkaan tiedejuttuja".

Tiangong-1 on pudonnut alas – tuskinpa kukaan näki

Ma, 04/02/2018 - 06:55 By Jari Mäkinen
Lopullinen Tiangong-1:n putoamispaikka

Kiinalainen avaruusasema Tiangong-1 putosi alas kiertoradalta yöllä klo 3.16 Suomen aikaa Tyyneen valtamereen.

Satelliittien ja muiden suurten kiertoradalla olevien kappaleiden sijainteja tarkkailevan Yhdysvaltain puolustusvoimien palvelun JFSCC:n mukaan Tiangong-1 putosi alas Tyyneen valtamereen hyvin lähelle aluetta, mitä käytetään "avaruusalusten hautausmaana". 

Paikka on jotakuinkin 14° eteläistä leveyttä ja 164° läntistä pituutta. Tarkka putoamisaika oli klo 3.16 plusmiinus yksi minuutti (Suomen kesäaikaa).

Tarkka tieto putoamisesta on todennäköisesti peräisin Yhdysvaltain SBIRDS-satelliiteilta, jotka on suunniteltu havaitsemaan ohjuslaukaisuita Maan pinnalla. Ne näkevät infrapunakameroillaan myös hyvin ilmäkehän kitkakuumennuksessa hohtavat avaruusalukset. Tällaiseen satelliittihavaintoon viittaa myös havainnon tarkkuus.

On mahdollista, ettei kukaan ihminen ole nähnytkään putoamista, sillä alueella on hyvin vähän laivaliikennettä. Se, että putoaminen tapahtui päivänvalossa, vähensi sen näyttävyyttä ja siten myös mahdollisuuksia, että joku on nähnyt putoamisen valoviiruja taivaalla.

Eräs viimeisistä Tiangong-1:stä otetuista tutkakuvista; eilen otettu kuva näyttää, että asema oli vielä tuolloin noin 160 km:n korkeudessa ollessaan rakenteellisesti ehjä.
Kuva: Fraunhofer-instituutti.

Mitä tapahtui?

Kuten etukäteen arvioitiin, aseman ratakorkeus putosi nopeasti sunnuntain kuluessa ja lopulta, kun korkeutta oli noin satakunta kilometriä, asema alkoi vajota nopeasti ilmakehän ottaessa siitä otettaan.

Mitä alemmaksi asema tuli, sitä paremmin sen putoamista voitiin ennustaa. Koska se kiersi koko ajan Maata kartan päälle projisoituna samalla kiertoradalla, mutta jonka korkeus vain tuli alemmaksi, voitiin vähitellen sulkea pois alueita, minne se ei ainakaan putoa.

Pian putoamispaikka-arvio oli siten pitkä soiro maapallon pinnalla – aseman viimeinen rata. Lopulta putoamispaikka oli tuon radan kohdalla Tyynessä valtameressä.

Tyyni valtameri oli jo alun perin todennäköisin vaihtoehto yksinkertaisesti siksi, että se on niin suuri.

Epävarmuus putoamisen ajan ennustamisessa johtui ennen kaikkea siitä, että emme osaa tarkasti sanoa kuinka paljon ilmakehän yläosien hyvin harva kaasu – ilmakehän rippeet – jarruttaa aseman ratanopeutta.

Kaasun tiheys riippuu mm. Auringon säteilystä: kun Auringosta tuleva hiukkasvirta, eli aurinkotuuli, ja Auringon säteily osuvat ilmakehän yläosiin, kaasun tiheys muuttuu. Ja näin käy koko ajan, tílanne muuttuu koko ajan. Yöpuolella ja päiväpuolella tiheys on myös hieman erilainen, samoin paikalliset erot ovat sen verran suuria, että niillä on merkitystä.

Lisäksi asema pyöri ja sen kiertorata oli hieman soikea, joten sitä, kuinka paljon eri asennoissa ja missä ratansa kohdassa ilmakehän jarrutusvaikutus oli suurin, oli mahdotonta mallintaa tarkasti.

Ilmakehän jarrutusvaikutus viime viikon lopussa hieman pienempää kuin aiemmin viikolla, mistä johtuen aseman radan putoaminen alaspäin hieman hidastui. Arviota säädettiinkin koko ajan havaintojen perusteella, ja vielä viime hetkillä aika tuli hieman arvioitua aiemmaksi. Viimeisimmät ennusteet eilen illalla povasivat putoamista noin neljän aikaan ja se oli n. 45 minuuttia aikaisemmin.

Ennustaminen tässä meni siis itse asiassa varsin hyvin nappiin, sillä epävarmuustekijät huomioiden työ ei voisi juurikaan onnistua paremmin.

Se, kuinka paljon asemasta selvisi ilmakehän kitkakuumennuksesta kappaleita Maan pinnalle, jää selvittämättä tarkasti. Yleensä määrä on 10 – 40 % alkuperäisestä massasta, kun kyseessä on Tiangongin kaltainen kappale.

Tämä tarkoittaa siis noin 840 kg – kolmisen tonnia tavaraa, useiksi sadoiksi tai jopa tuhansiksi osiksi hajonneena. Ne levisivät noin tuhat kilometriä pitkälle ja satakunta kilometriä leveälle putoamisalueelle.

Taustaa

Kiina on laukaissut avaruuteen kaksi avaruusasemaa, Tiangong-1:n vuonna 2011 ja Tiangong-2:n vuonna 2016.

Näistä nyt pudonnut Tiangong-1 oli virallisesti vain kokeellinen asema. Sen avulla kiinalaiset testasivat telakoitumista avaruusasemaan ja työskentelyä siellä; kaksi miehitettyä lentoa kävikin asemalla, Shenzhou-9 maaliskuussa 2012 ja Shenzhou-10 kesäkuussa 2013.

Tarkalleen ottaen Tiangong-1 oli 10,4 metriä pitkä ja 3,4 metriä halkaisijaltaan oleva sylinteri, jonka sisällä oli 15 m3 paineistettua asuin- ja työskentelytilaa.

Asemasta sojottivat ulospäin kooltaan noin 3 x 7 metriä kooltaan olevat aurinkopaneelit ja sen kokonaismassa oli 8,5 tonnia.

Kakkonen on noin 14,5 metriä pitkä ja hieman painavampi.

Hallitsematon maahanpaluu

Yhteys Tiankong-1:een menetettiin joko täysin tai osittain 16. maaliskuuta 2016, jolloin sen ratakorkeus oli vielä noin 360 km. Sen jälkeen se ei ole voinut pitää rataansa yllä, vaan putosi alemmaksi ilmakehän yläosien ratanopeutta hidastavan vaikutuksen vuoksi alla olevan käydän osoittamalla tavalla.

Putoamisennuste 1.4.

Kun korkeus oli noin 100 km, alkoi putoaminen toden teolla; mitä alemmas asema tuli, sitä enemmän ilmanvastus sitä hidasti ja noin 70-80 km:n korkeudesta putoaminen tapahtui jo hyvin jyrkästi.

Aseman nopeus putoamisen alkaessa oli noin 28 000 km/h ja ilmanvastus kuumensi aseman pintaa noin 1400° C:n kuumuuteen. Suurin osa materiaaleista suli ja höyrystyi tässä lämpötilassa.

Ilmanvastus myös rikkoi asemaa rakenteellisesti. Ensinnä irtosivat varmasti aurinkopaneelit ja muut ulkoiset osat, ja sitten aseman rakenne alkoi antaa periksi.

Erityisesti rakettimoottorit, telakointiportit ja polttoainesäiliöt todennäköisesti selvisivät osittain tuhoutuneina alas saakka.

Kooltaanhan asema ei ollut valtavan suuri, vain hieman isompi kuin esimerkiksi Kansainvälisen avaruusaseman rahtialukset. Ne voidaan kuitenkin ohjata tarkasti haluttuun paikkaan ja aikaan alas.

Tätä aikaisemmin amerikkalainen Skylab-avaruuasema putosi lähes hallitsemattomasti alas vuonna 1979 ja Neuvostoliiton Saljut-7 -avaruuaseman pudotus vuonna 1991 epäonnistui hieman. Skylabista putosi suuria osia Australiaan (ks. juttumme Nullarborin autiomaasta, Skylab-osuus alkaa noin kohdassa 7:10) ja Saljut-7:n tapauksessa palasia ropisi Argentiinaan.

Riski oli suurin vihreän kaistaleen ylä- ja alareunalla, eli mm. Yhdysvalloissa, Välimerellisessä Euroopassa ja Kiinassa sekä etelässä ennen kaikkea Australiassa. Kartan vasemmalla puolella on kuvaajassa ihmisten määrä k.o. pituuspiirillä ja oikealla riskin suuruus samoin pituuspiirien mukaan. Suomessa siis riski oli varmasti tasan nolla.

*

Tätä seurantajuttua on päivitetty ja muuteltu useaan kertaan.

Video: Kiinan avaruusasema Tiangong-1 putoaa

Kiinalainen hallitsemattomasti Maahan putoava avaruusasema Tiangong-1 tekee parhaillaan viimeisiä kierroksiaan maapallon ympärillä. Video näyttää millainen asema on pääpiirteiltään ja miten maahanpaluu tapahtuu.


Kuten jatkuvasti päivitettävä Tiangongin putoamisen seurantasivumme kertoo, putoaa avaruusasema alas näillä näkymin sunnuntain ja maanantain välisenä yönä.

Aika tarkentuu mitä lähemmäksi putoaminen tulee.

Tiangong-1 ei ole suinkaan suurin Maahan alas pudonnut kappale avaruudesta. Suurimmat putoajat – kuten suuri venäläinen avaruusasema Mir – on pudotettu hallitusti turvalliselle alueelle Tyynen valtameren päällä, ja myös hallitsemattomasti tai vain osittain hallittuja suurten avaruusalusten putoamisia on ollut seitsemän aikaisemmin.

Yksi tällainen oli amerikkalaisen Skylab-avaruusaseman tuho vuonna 1979. Siitä putosi kappaleita Australian eteläosiin ja kerroimme muun muassa näistä Nullarborin autiomaassa kuvatussa videossa. Skylab-osuus alkaa noin kohdassa 7:10.

Viimeisin oli vuonna 1991, kun Neuvostoliiton Saljut-7 -avaruusasema putosi vain osittain hallitusti Argentiinan päällä. Asema oli tarkoitus pudottaa Tyyneen valtamereen, mutta asema ei osunut sinne.

Yllä oleva video perustuu The Aerospace Corporationin videoon, missä on käytetty myös Euroopan avaruusjärjestön videomateriaalia ATV-1 -rahtialuksen maahanputoamisesta.
Musiikkina videolla on Jason Shawin Cycles.

Skylab putosi vuonna 1979 osittain mereen ja osittain Australian eteläosiin. On mahdollista, että myös Tiangong-1 putoaa Australiaan. Kuva on Tiedetuubin videosta.

Tiangong-1 putoaa: Tiedetuubin tilanneseuranta - alkuperäinen juttu

Ma, 03/26/2018 - 14:12 By Jari Mäkinen
Tiangong-1

Kiinalainen avaruusasema Tiangong-1 on putoamassa alas kiertoradalta. Seuraamme tällä sivulla tilannetta; sivun sisältö siis päivittyy koko ajan.

Tuorein putoamisaikaennuste (29.3.2018): 1. huhtikuuta klo 03:52 +/- 15 tuntia.

Putoamispaikkaa ei voida vielä arvioida, mutta alla oleva n2yo.com -sivuston rataseuranta näyttää aseman sijainnin.

Kun asema syöksyy alas, tilanteesta riippuen 10-40% sen massasta (840 kg – noin kolme tonnia) saattaa selvitä pinnalle saakka ja pudota noin tuhat kilometriä pitkälle ja satakunta kilometriä leveälle soiromaiselle alueelle radan alueella. Paikka riippuu siitä, milloin syöksy tapahtuu; suora pudotus alkaa silloin, kun aseman korkeus on noin 80 km ja ilmakehä ottaa siitä tukevan otteen.

Tilanne juuri nyt (29.3. klo 14.00)

Tiangong-1 putoaa alaspäin noin 8 km vuorokaudessa ja sen keskimääräinen ratakorkeus on noin 190 km. Aseman pyörimisnopeus on nyt noin 2:23 kierrosta minuutissa. Alla on hyvä video pyörimisestä, mutta twiitissä mainittu korkeusluku on vanhentunut.

Taustaa

Kiina on laukaissut avaruuteen kaksi avaruusasemaa, Tiangong-1:n vuonna 2011 ja Tiangong-2:n vuonna 2016.

Näistä nyt putoamassa alas on ensimmäinen, Tiangong-1, joka oli virallisesti vain kokeellinen asema. Sen avulla kiinalaiset testasivat telakoitumista avaruusasemaan ja työskentelyä siellä; kaksi miehitettyä lentoa kävikin asemalla, Shenzhou-9 maaliskuussa 2012 ja Shenzhou-10 kesäkuussa 2013.

Tarkalleen ottaen Tiangong-1 on 10,4 metriä pitkä ja 3,4 metriä halkaisijaltaan oleva sylinteri, jonka sisällä on 15 m3 paineistettua asuin- ja työskentelytilaa. 

Asemasta sojottaa ulospäin kooltaan noin 3 x 7 metriä kooltaan olevat aurinkopaneelit ja sen kokonaismassa on 8,5 tonnia. 

Kakkonen on noin 14,5 metriä pitkä ja hieman painavampi.

Hallitsematon maahanpaluu

Yhteys Tiankong-1:een menetettiin joko täysin tai osittain 16. maaliskuuta 2016, ja siitä alkaen asema on pudonnut alaspäin. Ilman toistuvia ratakorjauksia ilmakehän hyvin ohuet rippeet hidastavat aseman ratanopeutta ja saa sen putoamaan alaspäin.

Mitä alemmaksi asema putoaa, sitä nopeammin se putoaa alaspäin.

Alun perin aseman kiertorata oli noin 362 kilometriä korkealla, mutta nyt se on enää vain hieman yli 200 km. Asema putoaa nyt alaspäin useita kilometrejä päivässä ja vauhti kiihtyy koko ajan.

Tuorein putoamisennuste.

Kun korkeus on noin 100 km, alkaa putoaminen toden teolla; mitä alemmas asema tulee, sitä enemmän ilmanvastus sitä hidastaa ja noin 70-80 km:n korkeudesta putoaminen tapahtuu hyvin jyrkästi.

Aseman nopeus putoamisen alkaessa noin noin 28 000 km/h ja ilmanvastus kuumentaa aseman pintaa noin 1400°C:n kuumuuteen. Suurin osa materiaaleista sulaa ja höyrystyy tässä lämpötilassa.

Ilmanvastus myös rikkoo asemaa rakenteellisesti, jolloin pienemmät palat "palavat" helpommin ilmakehän kitkakuumennuksessa. 

Tiangong-1 on kuitenkin sen verran massiivinen ja siinä on lämpöä hyvin sietäviä osia, joten osa siitä selviää aina alas pinnalle saakka; suurin osa ilmakehään syöksyvistä satelliiteista palaa taivaalla kokonaan tähdenlentoina.

Erityisesti rakettimoottorit, telakointiportit ja polttoainesäiliöt saattavat selvitä osittain alas. Yleensä isokokoiset avaruusalukset pudotetaankin tarkoituksella Tyynen valtameren eteläosien päällä alas, jotta niistä ei koidu vaaraa kenellekään. Tiangong-1:een ei kuitenkaan ole yhteyttä, joten se putoaa alas hallitsemattomana.

Noin 10 - 40 prosenttia sen massasta päätynee pinnalle. Tiangong-1:n tapauksessa tämä on siis noin 840 kg – kolmisen tonnia.

Kooltaanhan asema ei ole valtavan suuri, vain hieman isompi kuin esimerkiksi Kansainvälisen avaruusaseman rahtialukset, mutta ne voidaan ohjata tarkasti haluttuun paikkaan ja aikaan alas.

Suomeen Tiankong-1 ei voi kuitenkaan pudota, koska se kiertää Maata radalla, jonka kaltevuus päiväntasaajan suhteen on 42,8°. Tämä tarkoittaa sitä, että putoamispaikka on jossain alla olevan kartan näyttämällä alueella.

Alue on noin tuhatkunta kilometriä pitkä ja satakunta kilometriä leveä alue, eli vaikka osat putoaisivat asutuille seuduille, ne levittäytyvät hyvin laajallle alueelle. Siten riski joutua putoavan avaruusasemaromun kohdalle on äärimmäisen pieni.

Kiinan holtiton avaruusasema putoaa kiihtyvällä nopeudella alaspäin

Su, 03/25/2018 - 12:48 By Jari Mäkinen
Tiangong 1. Kuva: CAST

Nyt on loppu lähellä: kiinalainen avaruusasema Tiangong-1 on tullut hieman ennusteita hitaammin alaspäin radallaan tähän saakka, mutta nyt sen ratakorkeus tulee alaspäin varsin nopeasti. Kenties jo viikon kuluttua se on pudonnut alas. Mutta minne?

Olemme Tiedetuubissa seuranneet tiiviisti Tiangong-1:n putoamista alaspäin radallaan siitä alkaen, kun sen hallitsematon maahanpaluu oli todennäköinen.

Lennonjohto menetti aseman hallinnastaan noin kaksi vuotta sitten, mistä alkaen se on tullut hitaasti alaspäin radallaan. Ilmakehän rippeet hidastavat hieman satelliittien kiertoratanopeutta, ja siksi ilman rakettimoottorilla tehtäviä pieniä ratakorjauksia satelliitit putoavat luontaisesti alas.

Mitä alemmalla kiertoradalla satelliitti on, sitä enemmän sen nopeus hidastuu ja sitä nopeammin se putoaa alaspäin. Nyt nähtävästi Tiangongin tapauksessa tämä lopun loppu on alkamassa, ja viime päivien korkea Auringon aktiivisuus on tuonut lisämausteensa tilanteeseen, koska viimeaikaista voimakkaampi säteily ikään kuin paisuttaa ilmakehän yläosia korkeammalle.

Vielä tammikuun puolivälissä asema oli noin 280 km:n korkeudessa, mutta nyt sen ratakorkeus on jo vain noin 200 km. Putoamistahti on jo nopeutunut olennaisesti ja se kiihtyy vain tästä eteenpäin.

Tuoreimmat arviot putoamisajasta liikkuvat aikavälillä 30. maaliskuuta – 2. huhtikuuta, eli asema saattaisi pudota alas jo ensi viikon lopussa. Eri tahojen erilaisin menetelmin tekemien arvioiden keskiarvo on aprillipäivässä, eli huhtikuun ensimmäisessä – täsmälleen viikon päästä sunnuntaissa.

 

Putoamiskäyrä. Kuva: ESA

Putoamispaikkaa ei voi vielä edes arvioida, sillä asema kiertää maapallon kerran noin 1,5 tunnissa ja putoamispaikan arviointi vaatii tarkan tiedon putoamisajasta. Sitä ei ole vielä saatavilla.

Toistaiseksi varmaa on vain se, että asema ei voi missään nimessä pudota alueille, jotka ovat pohjoisempana tai etelämpänä kuin 42,8°. Suomeen asema ei siis putoa.

Suurin osa maapallon pinnasta on merta, joten todennäköisyys siihen, että asemasta olisi vaaraa ihmisille, on hyvin pieni. Tietysti on mahdollista, että asema putoaa myös jonkun suurkaupungin päälle.

Kun amerikkalainen Skylab-avaruusasema putosi lähes hallitsemattomana alas vuonna 1979, arvioitiin todennäköisyydeksi sille, että siitä tulevat osat osuisivat ihmisiin noin 1:600 000 000 000. Ihmisiä tosin oli tuolloin vain neljä miljardia, joten nyt todennäköisyys on hieman suurempi – mutta silti erittäin pieni.


Asema putoaa todennäköisimmin alueelle, joka on punaisten viivojen välissä päiväntasaajan molemmin puolin.

 

Myös se, kuinka suuria osia asemasta putoaa pinnalle saakka, on vielä epävarmaa.

Valtaosa 10,4 metriä pitkästä ja lähes 10 tonnia massaltaan olevasta asemasta joka tapauksessa höyrystyy ilman kitkakuumennuksen vuoksi sen pudotessa suurella nopeudella ilmakehään.

Asemassa on kuitenkin joitain osia, jotka varmasti kestävät maahanpaluun pätsin. Tällaisia ovat mm. tukevatekoiset telakointiportit ja kuumuutta kestämään suunnitellut rakettimoottorit. Ihan kokonaisina eivät nekään kopsahda maankamaraan tai molskahda veteen, mutta niistä voi olla harmia.

Harmillisia voivat olla myös polttoainesäiliöt, sillä niiden sisällä on varsin myrkyllistä hydratsiinia. Sitä on käytetty polttoaineena, ja mitä todennäköisimmin se palaa maahanpaluun aikana, mutta putoavan romun joukossa saattaa olla tätä syövyttävää ja myrkyllistä polttoainetta.

Jos satut olemaan siis paikalla, kun Tiangong putoaa, niin älä koske romuihin...

Kiinan holtiton avaruusasema sinnittelee vielä, mutta putoaa aprillipäivän tienoilla

To, 03/15/2018 - 17:53 By Jarmo Korteniemi
Kuva: Wikimedia Commons / Jarmo Korteniemi

Kiinan ensimmäinen miehitetty avaruusasema on putoamassa alas. Näillä näkymin ohjauskyvytön avaruusasema palaa ilmakehässä huhtikuun alussa.

Aprillipäivänä saattaa näkyä komeita kiinalaisia "ilotulituksia", jos vain sattuu olemaan oikeassa paikassa. Kiinan 8,5-tonninen avaruusasema Tiangong-1 on viimein putoamassa maahan. Se on sinnitellyt radallaan yllättävän pitkään, sillä alunperin sen piti tuhoutua jo vuodenvaihteessa.

Arvio voi tosin mennä muutaman päivän sinne tai tänne. Aerospace Corporation ennustaa putoamisen sattuvan 31.3.–3.4., Euroopan avaruusjärjestön hieman vanhempi arvio taas kertoi sen tapahtuvan 29. ja 9. päivän välillä.

Asema alkanee hajota kunnolla noin 70–80 kilometrin korkeudella. Tapahtuman saattaa pystyä näkemään noin 500 kilometrin päästä.

Aseman mitattu ja ennustettu korkeus (Aerospace Corp.)

Putoamispaikka on vielä lähes täysin auki ja kattaa käytännössä yhä koko 43. leveyspiirien välisen alueen. Paikka varmistuu muutaman tuhannen kilometrin tarkkuudella vasta tunteja ennen putoamista, tai vasta itse tapahtuman aikana. Myös se, putoaako osia maahan asti, on epävarmaa.

Tiangong-1 on kiertänyt Maata jo yli kuusi vuotta. Se laukaistiin avaruuteen syyskuussa 2011, minkä jälkeen siellä on vieraillut kaksi miehistöä. Nyt asema on tyhjillään. Vuoden 2016 alun jälkeen asema ei ole ollut lennonjohdon hallinnassa.

Aseman putoamisesta, tarkan ajankohdan ennustamisesta, sekä mahdollisista haitoista on kerrottu tarkemmin kahdessa aiemmassa jutussamme. Tuoreimmista aika-arvioista kertoi nyt ensimmäisenä Suomen kuvalehti.

Kiinalaisten hallinnasta päässyt avaruusasema tulee yhä nopeammin alaspäin – milloin ja minne se putoaa?

Ma, 01/22/2018 - 11:45 By Jari Mäkinen
Tiangong piirroskuvassa

Kerroimme jo viime lokakuussa siitä. miten Kiina on menettänyt yhteyden suureen avaruusasemaansa. Arvio sen putoamisajasta on nyt maaliskuun puoliväli, mutta putoamispaikasta ei vielä voi sanoa juuri mitään. Paitsi sen, minne se ei ainakaan putoa.

Noin 10 metriä pitkä ja massaltaan 8,5 tonnia oleva Tiangong-1 on kiinalaisten ensimmäinen avaruusasema. Se laukaistiin avaruuteen vuonna 2011 ja yksi miehittämätön alus sekä kaksi taikonauttien lentoa kävi sillä vierailemassa, ennen kuin aseman seuraaja Tiangong-2 lähetettiin kiertoradalle syksyllä 2016.

Ykkönen oli tarkoitus ohjata alas tuhoutumaan Maan ilmakehässä hallitusti Tyynen valtameren eteläosien päällä, sillä näin suuresta kappaleesta selviää varmasti palasia pinnalle saakka. Ilmakehän kitkakuumennus ei riittäne tuhoamaan esimerkiksi rakettimoottorien tai polttoainesäiliöiden tukevatekoisia osia tai suurimpia metallikappaleita, kuten vaikkapa telakointiportteja. 

Niiden rippeet ja koko joukko muita pieniä osia putoaa siis varmaankin pinnalle saakka.

Kun pudotus tehdään hallitusti, on eteläinen Tyyni valtameri valittu hautausmaa-alueeksi siksi, että siellä on erittäin vähän liikennettä ja se on suuri, turvallinen merialue. Esimerkiksi Kansainväliseltä avaruusasemalta lähtevät kertakäyttöiset rahtialukset ohjataan putoamaan sinne, ja myös avaruusasema Mir – suurin koskaan Maahan pudotettu rakennelma – suunnattiin putoamaan tuolle hautumaa-alueelle.

Ongelmana nyt kuitenkin on se, että Tiangong-1:n putoaminen ei tapahdu hallitusti. 

Kiinan avaruusohjelman lennonjohto menetti yhteyden asemaansa vuoden 2015 lopussa ja siitä alkaen asema on pudonnut alaspäin noin 160 metriä vuorokaudessa.

Sitä ennen aseman kiertorataa pidettiin jotakuinkin vakiona säännöllisin ratamuutoksin. Nyttemmin joidenkin raporttien mukaan aseman asentoa on voitu säätää, mutta sen rataa ei voi edelleenkään hallita.

Ratakorkeus pysyikin 330 kilometrin ja 390 kilometrin välissä vuoden 2015 loppuun, mutta sen jälkeen, kun kiertorataa ei ole voitu nostaa tarpeen tullen, on asema pudonnut koko ajan alaspäin.

Noillakin korkeuksilla on hieman ilmakehän rippeitä, jotka hidastavat ratanopeutta ja saavat asemaa (kuten kaikkia samoilla seuduilla Maata kiertäviä kappaleita) putoamaan alaspäin. Ja mitä alemmas asema putoaa, sitä nopeammin sen vajoaminen alaspäin tapahtuu.

Nyt tammikuun 2018 puolivälissä asema kiersi Maata keskimäärin 280 kilometrin korkeudessa ja sen rata putoaa koko ajan alaspäin noin 160 metriä vuorokaudessa.

Tarkkaa aikaa, jolloin asema putoaa Maahan ei kuitenkaan voida vielä sanoa, koska putoamisnopeus vaihtelee ja etenkin lennon viime hetket ovat vielä hyvin epävarmoja. Monet asiat, ennen kaikkea Auringon aktiivisuus, vaikuttavat ilmakehän yläosien tiheyteen, mikä vaikuttaa puolestaan siihen, kuinka nopeasti asema tulee alaspäin.

Vielä viime vuonna putoamisajaksi arveltiin tammikuun alkua, mutta nyt arvio on maaliskuun puoliväli – kenties jopa huhtikuun alku.

Kaavio putoamisajankohdasta

Kuten yllä oleva Euroopan avaruusjärjestön tekemä piirros näyttää, on aikaikkuna edelleen varsin laaja. 

Putoamispaikka pystytään arvioimaan vasta sen jälkeen, kun putoamisaika on paremmin tiedossa. Mitä lähemmäksi putoaminen tulee, sitä paremmin molempi voidaan arvioida.

Suomessa ei kuitenkaan ole syytä hätään, koska Tiangong 1:n rata ei kulje koskaan Suomen päältä; putoaminen voi tapahtua luonnollisesti vain alueella, jonka yli asema lentää radallaan. Vain radan korkeus muuttuu, ei sen niin sanottu inklinaatio, eli kaltevuus päiväntasaajan suhteen. 

Tiangongin tapauksessa se on 43°, eli vaaravyöhykkeessä ovat vain alueet välillä 43° etelään ja pohjoiseen päiväntasaajasta. Euroopassa tämä tarkoittaa alueita Ranskan eteläosista ja Italian pohjoisosista etelään.

Näilläkin alueilla maapallolla suurin osa pinnasta on meren peitossa, joten todennäköisyys sille, että asema putoaa asutulle alueelle on erittäin pieni. 

Jotakuinkin luotettava arvio putoamispaikasta saadaan noin vuorokautta ennen oletettua putoamista, mutta silloinkin alue on vielä varsin suuri. Käytännössä se, mitä silloin tiedetään, on edessä oleva rata, ja koska putoaminen tapahtuu sen kohdalla, on "vaara-alue" edelleen pitkä soiro ympäri maapallon. Vielä noin seitsemän tuntia ennen putoamista on epvarmuus useiden tuhansien kilometrien luokkaa. 

Tiangong-1 ei ole suurin hallitsemattomasti Maahan putoava kappale: se oli amerikkalainen avaruuasema Skylab, joka putosi vuonna 1979 Australian eteläosien autiomaahan ja mantereen lounaispuolella olevalle merialueelle. Skylabin kappaleita voi yhä edelleen löytää Nullarborin autiomaasta.

Avaruusasema putoaa maahan uudenvuoden jälkeen

Ma, 10/23/2017 - 01:24 By Toimitus
Kuva: Aerospace

Kiinan ensimmäinen miehitetty avaruusasema on putoamassa alas. Näillä näkymin ohjauskyvytön avaruusasema palaa ilmakehässä tammikuun lopulla. Epävarmuutta arviossa on vielä muutaman viikon verran.

Kiinalainen avaruusasema Tiangong-1 on putoamassa. Tällä hetkellä se kiertää noin 300 km korkeudella, mutta korkeus hupenee kiihtyvällä tahdilla.

Putoamishetkeä on vielä mahdotonta tietää tarkalleen, koska asiaan vaikuttaa mm. Auringon aktiivisuus, joka vaikuttaa puolestaan ilmakehän yläkerrosten tiheyteen. Tämänhetkiset parhaat ennusteet kertovat aseman putoavan ilmakehään tammikuun alun ja helmikuun loppupuolen välillä.

Ennuste paranee ajankohdan lähestyessä.

Aseman korkeus viimeisen vuoden aikana ja 25.10. päivitetty ennuste (Aerospace).

Avaruusaseman povataan tuhoutuvan ilmakehässä lähes täysin, mutta jopa satakiloisia paloja saattaa silti selvitä pinnalle saakka. Niiden osuminen Suomessa takapihalle on kuitenkin mahdotonta, koska Tiangiong-1 kiertää Maata radalla, joka kaltevuus päiväntasaajan suhteen on 43°. Tämä tarkoittaa Pyreneiden vuoriston ja Afrikan eteläkärjen tuolla puolen olevan merenselän välistä aluetta. 

Osuminen asutuille alueille muutenkin on varsin epätodennäköistä, koska suurin osaa maapallon pinnasta on merta ja asumattomia alueita.

Mutta jos Tiangongin osia putoaa lähellesi, ei niihin kannata koskea paljain käsin, sillä niissä voi olla myrkyllisiä aineiden jäämiä, esimerkiksi polttoainetankkien sisältämää hydrasiinia.

Tiangong-1 on kiertänyt Maata jo yli kuusi vuotta. Se laukaistiin avaruuteen syyskuussa 2011, minkä jälkeen siellä on vieraillut kaksi miehistöä.

Ensimmäisten kolmen taikonautin visiitti kesti runsaat kolme päivää, jälkimmäinen kolmikko viipyi asemalla 12 vuorokautta.

Asemaan ei ole yhteyttä, eikä se ole lennonjohdon hallinnassa vuoden 2016 alun jälkeen. 

Tiangong-1on järjestyksessä jo kymmenes miehitetty avaruusmasema Maan kieroradalla. Aiemmin sellaisia ovat lähettäneet Neuvostoliitto (Almaz- ja Saljut-asemat sekä kuuluisa Mir), USA (Skylab), sekä nyt Kansainvälinen avaruusasema, jonka takentamiseen ovat osallistuneet Yhdysvaltain ja Venäjän lisäksi Euroopan avaruusjärjestö, Kanada ja Japani.

Tiangong-1

Kiinalla on jo avaruudessa toinenkin asema, Tiangong-2, joka on käytännössä samanlainen kuin noin 8,5 tonnia massaltaan oleva Ykkönen. 

Suurin Maata kiertänyt kappale, jonka tiedettiin etukäteen putoavan kontrolloimattomana maahan, oli avaruusasema Skylab (n. 77 000 kg). Sen paloja tippui lähes 7500 km pituiselle kaistaleelle Intian valtamerta, suurimmat palat tosin putosivat läntiseen Australiaan.

Vielä tätäkin massiivisempi oli avaruussukkula Columbia (105 600 kg), joka hajosi yllättäen Texasin yllä ilmakehään palatessaan vuonna 2003. Paloja löytyi 300 kilometrin pituiselta kaistaleelta Dallasin kaakkoispuolelta.

Kaikkein suurin (130 000 kg) ilmakehään palannut laitos oli kuitenkin avaruusasema Mir. Se kuitenkin pudotettiin hallitusti ilmakehään vuonna 2001, jolloin sen jääntet levisivät eteläisellä Tyynellä valtamerellä noin 200 x 3000 km olleelle alueelle. Yllä on kuva sen putoamisesta – koska aika ja paikka tiedettiin tarkasti etukäteen, seurattiin tapahtumaa tiiviisti mm. lentokoneista.

Video: Kiinan avaruusasema satelliitin kuvaamana

Kiinalaisten taikonauttien 30-päiväinen lento Tiangong-2 -avaruusasemalle on jo edennyt paria päivää ylitse puolenvälin. Taikonutit Jing Haipeng ja Chen Dong lähtivät matkaan 17. lokakuuta ja suunnitelman mukaan he palaavat takaisin Maahan marraskuun 20. päivänä.

Lento on täynnä tieteellisiä ja teknisiä kokeita, mutta luonnollisesti olennaisessa osassa on myös tiedotus ja PR.

Tässä mielessä kiinnostava on asemalta vapaalentoon lähetetty pieni satelliitti nimeltä Banxing-2, joka on kokeellinen pikkusatelliitti, mutta sen tehtävä on periaatteessa vain ottaa kauniita kuvia 18 metriä pitkästä asemasta sen ulkopuolelta: satelliiteista ja avaruusaluksista ei ole paljoakaan avaruudessa otettuja kuvia, mutta nyt ainakin Tiangong-2:sta niitä on roppakaupalla.

Satelliitin massa on 47 kg ja se on kooltaan noin 40 cm kanttiinsa oleva kuutio. Sen mukana on 25 megapikselin kamera, joka ottaa kuvia niin näkyvän valon kuin infrapunasenkin alueella. Lisäksi mukana on laajakulmakamera, jonka ottama kuva on alla.

Banxing-2:n tarkoitus on etääntyä jopa 500 kilometrin päähän asemasta ja sen avulla paitsi otetaan kauniita kuvia (joiden tarkkuus parhaimmillaan on senttimetrin luokkaa), niin myös harjoitellaan muodostelmalentoa kahden avaruudessa liikkuvan kappaleen välillä. Tämä on tärkeää, kun kiinalaiset alkavat käyttää ensi vuonna automaattista rahtialusta, joka telakoituu itsekseen avaruusasemaan.

On helposti myös ajateltavissa, että satelliitti – tai sen myöhemmät versiot – voisivat käydä kuvaamassa muitakin avaruudessa olevia kohteita, kuten muiden maiden satelliitteja ja avaruusasemaa. Yhdysvalloilla on tiettävästi jo neljä tällaista muita satelliitteja vakoilevaa satelliittia ja Venäjällä kaksi, joten Kiina liittyisi tässäkin mielessä suurten avaruusvaltojen joukkoon.