Video: Astronauttien kanssa avaruuslabraa katsomassa - Columbus on täynnä tiedettä

Video: Astronauttien kanssa avaruuslabraa katsomassa - Columbus on täynnä tiedettä

Viime keskiviikkona juhlittiin Kansainvälisellä avaruusasemalla olevaa eurooppalaista Columbus-laboratoriota. Syynä oli se, että tämä täyteen tieteellisiä laitteita pakattu tutkimusasema vietiin avaruuteen 10 vuotta sitten. Videolla päästään käymään laboratorion kaksoiskappaleessa sekä tavataan astronautteja, jotka ovat olleet sitä rakentamassa, asentamassa ja käyttämässä.

 

10.02.2018

Kansainvälinen avaruusasema on suuri Maata kiertävä rakennelma. Sen koko on jalkapallokentän luokkaa ja siinä on sisätilaa parin ison liikennelentokoneen verran.

Asema on koottu monista moduuleista, sylinterimäisistä osista, jotka on viety avaruuteen yksitellen ja liitetty siellä toisiinsa.

Osia on selvästi kahdenlaisia: läntisiä ja venäläisiä. Venäläisosat ovat samantyyppisiä kuin aikanaan Mir-asemalla, vähän kuin paksuja torpedoita, kun taas läntiset ovat käytännöllisiä, mutta tylsästi säilyketölkin näköisiä sylintereitä. 

Yllättäen monet näistä läntisen osan moduuleista on tehty Euroopassa, mutta ne on luovutettu yhteistyösopimuksen puitteissa Nasan haltuun. Silti yksi osista on oikeasti eurooppalainenkin: Euroopan avaruusjärjestön Columbus-laboratoriomoduuli. 

Moduulin tekemisestä päätettiin 1990-luvun puolivälissä ja se valmistui 2000-luvun alussa. Columbia-sukkulan onnettomuuden jälkeen pariksi vuodeksi keskeytyneiden sukkulalentojen vuoksi sen vieminen avaruusasemalle viivästyi vuoteen 2008 saakka. 

Silloin, 7. helmikuuta 2008 sukkula Atlantis nousi lentoon Columbus rahtiruumassaan. Asemalle sukkula saapui 9.2. ja 11.2. Columbus siirrettiin robottikäsivarrella kiinni avaruusasemaan.

Laboratoriosta on kaksoiskappaleet Euroopan astronauttikeskuksessa EAC:ssä Kölnissä, Saksassa, sekä Euroopan avaruusjärjestön teknisessä keskuksessa ESTEC:issä, Noordwijkissä, Hollannissa.

Tiedetuubi pääsi sinne juhlistamaan ensin Columbuksen 10-vuotista rupeamaa avaruusasemalla ja sitten tutustumaan tarkemmin laboratorioon. 

Kuten videolta näkyy, ei laboratorio ole valtavan suuri: "vain" 7 metriä pitkä ja 4,4 metriä leveä. Sisätilaa siinä on 75 m3 ja tämä on käytetty tarkasti hyväksi.

Columbuksesta ja sen tekemisestä videolla kertovat myös astronautit Tim Peake, André Kuipers, Hans Schlegel ja Léopold Eyharts.

Video näyttää myös laboratoriossa olevia yleiskäyttöisiä tutkimuslaitteita, jotka ovat periaatteessa kaikkien eurooppalaisten tutkijoiden käytössä. Koska Suomi ei osallistu ESAn miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmaan, pitää suomalaistutkijoiden keksiä sopivia yhteistyösuhteita muiden kanssa, jos mielivät mukaan.

Periaatteessa pääsy mukaan mikropainovoimassa tehtävään tutkimukseen on helppoa, kunhan vain tutkimusaihe on hyvä.

Tutkimusryhmät yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa ehdottavat ESAlle jonkinlaisia kokeita, ja niistä kiinnostavimmat sekä toteuttamiskelpoisimmat valitaan mukaan ohjelmaan. Tutkimussuunnitelma ja mahdolliset koelaitteet tehdään yhdessä ESAn asiantuntijoiden kanssa ja laukaustaan avaruusasemalle. Astronautit koulutetaan tekemään nuo kokeet, ja joissakin tapauksissa koe tehdään siten, että sen aikana astronautti ja tutkijat maan päällä ovat suorassa yhteydessä toisiinsa. Tulokset joko lähetetään tai tuodaan Maahan ja tutkijat pääsevät käsittelemään niitä. 

Kymmenen vuoden aikana laboratoriossa on tehty yli 1500 tutkimusta, eli sitä voi pitää varsin tuotteliaana – etenkin kun otetaan huomioon, että asema on ollut täysin toimintakuntoinen vasta vuodesta 2011 alkaen.

Vaikka Columbus on eurooppalainen, on koko kansainvälisen avaruusaseman periaate yhteistyö. Niinpä siellä on tehty myös Yhdysvaltojen, Kanadan, Japanin ja Venäjänkin kokeita samaan tapaan kuin eurooppalaista tutkimusta on tehty muuallakin asemalla, etenkin amerikkalaisessa ja japanilaisessa laboratoriomoduulissa.

Yhteistyön hengessä avaruusasemalla nyt oleva amerikkalaisastronautti Joe Acaba lähetti alla olevan Columbuksessa tehdyn syntymäpäiväonnitteluvideon:

Arkista aherrusta avaruudessa

Otsikkokuva
Body D8

Scott ja Mark Kelly ovat ainoat astronauttikaksoset. Siinä lienee suurin syy siihen, että Scott valittiin vuoden mittaiselle lennolle Kansainväliselle avaruusasemalle. Hänen kosmonauttikolleganaan oli kiertoradalla samaan aikaan ja yhtä pitkään Mihail Kornijenko

Kokemuksistaan ennätyspitkällä lennolla sekä päätymisestään astronautiksi ja vuodeksi avaruuteen Scott Kelly on kirjoittanut kirjan Endurance, jonka nimi on kunnianosoitus Ernest Shackletonille ja hänen laivalleen. Kellyllä oli asemalla mukanaan Alfred Lansingin kirja Shackletonin retkikunnan uskomattomasta matkasta.

Uskomaton on ollut myös Kellyn matka, jota hänen yhdessä Margaret Lazarus Deanin kanssa kirjoittamansa kirja kuvaa erinomaisen hyvin. Liki 400-sivuisesta teoksesta jää päällimmäisenä mieleen, että avaruudessa on oikeasti vaarallista, mutta samalla aika tylsää. Vaikutelmaan vaikuttaa tietysti lennon kesto – ja se, että Kelly oli ollut aiemminkin pitkään ISS:llä ja sitä ennen kahdesti sukkulalennolla. Avaruus oli hänelle entuudestaan tuttu paikka.

Silti lukijalle voi tulla yllätyksenä, että avaruuslennot eivät enää aikoihin ole olleet samanlaisia tarunhohtoisia sankaritekoja kuin 1960-luvulla, vaan suurelta osin hyvin arkista työtä. Työpaikka vain sattuu olemaan 400 kilometrin korkeudessa mutkikkaassa rakennelmassa, joka kiertää Maata lähes 29 000 kilometrin tuntinopeudella.

Kirjan keskeisiä teemoja on painottomuus, jonka vaikutusten tutkiminen oli pitkän lennon päätarkoitus. Siinä suhteessa Scott Kelly oli erinomainen "koekaniini". Hän oli viettänyt aiemmin jo puoli vuotta painottomuudessa, joten vuoden kestävän asemapestin aikana voitiin tutkia, eroaako kokonaisen vuoden mittainen altistus puolen vuoden vaikutuksista.

Lisäksi maanpinnalla oli oivallinen vertailukohde, Scottin geneettinen kaksoiskappale Mark. Kummallekin tehtiin vuoden mittaan lukemattomia kokeita ja lennon jälkeen niitä jatkettiin – ja jatketaan edelleen. Osa painottomuuden vaikutuksista on ohimeneviä, mutta osa ei. 

Ennemmin tai myöhemmin toteutuvien Mars-lentojen kannalta on tärkeä tietää, missä kunnossa astro-, kosmo- tai taikonautit ovat päästessään vihdoin perille. Tätä seikkaa Kelly korostaa tutkimuksen motiivina moneen otteeseen. Paikoin tuntuu siltä, että vakuuttaakseen myös itsensä ajoittain mielettömältä tuntuvan urakan mielekkyydestä.

Koska Kelly on tehnyt avaruuslentoja sekä avaruussukkulalla että Sojuz-aluksella, kirjasta käyvät hauskallakin tavalla ilmi erot amerikkalaisten ja venäläisten tekniikassa, koulutuksessa ja ylipäätään suhtautumisessa avaruuslentojen tekemiseen. Eroavaisuuksia riittää niin pienemmissä kuin isommissakin asioissa.

Kun esimerkiksi ISS-asemaa kohti oli tulossa uhkaavan kookas avaruusromun kappale, amerikkalaisten puolella tuli kiire sulkea tiiviisti kaikki moduulien väliset luukut. Venäläiset eivät suotta vaivautuneet, koska heidän näkemyksensä mukaan mahdollisen törmäyksen sattuessa olisi yhdentekevää, ovatko luukut kiinni vai auki. Asema olisi joka tapauksessa tuhon oma.

Paitsi että Kelly kuvaa avaruuden arkea avoimesti, hän on rehellinen myös omien ajatustensa ja uransa varrella tekemiensä ratkaisujen suhteen. Entinen taistelu- ja sukkulalentäjä ei ollut innoissaan asemapestistä, sillä se merkitsi siirtymistä lentolaitteen ohjaimista koelaitteistojen ääreen. Ja samalla joutumista mitä kummallisimpiin tehtäviin hampaiden paikkaamisesta vessan purkamiseen ja kasaamiseen.

Asemalla vietetyn vuoden kanssa tasavertaisen kiinnostava on Scott Kellyn koko ura: miten ylivilkkaasta ja tapaturma-alttiista lapsesta tuli laiska opiskelija, joka Tom Wolfen The Right Stuff -kirjan luettuaan vihdoin löysi itselleen päämäärän. 

Kukaan tuskin kuvittelee, että astro- ja kosmonauttien vähälukuiseen joukkoon pääsisi helposti, mutta Kellyn kohdalla voi melkein puhua ihmeestä. Tai ei se oikeastaan ole ihme, se vain on vaatinut ylen määrin sinnikkyyttä, ahkeruutta ja väistämättä myös itsekkyyttä, josta hänen läheisensä ovat joutuneet kärsimään. Myös sen Kelly tunnustaa auliisti.

Yhteensä 520 vuorokautta avaruudessa on jättänyt Scott Kellyyn jälkensä, joista osa ei ehkä katoa koskaan, osa selviää mahdollisesti vasta vuosien kuluttua. Tuleva Mars-miehistö joskus 2020-luvulla saa kuitenkin olla kiitollinen hänen tekemistään uhrauksista. 

***

Scott Kelly: Endurance – A Year in Space, a Lifetime of Discovery. Doubleday, 2017. 387 s. ISBN 978-0-857-524-751

Kirjailijan nimi
Scott Kelly
Kirjan nimi

Endurance

Kategoria
Tehdas saapui avaruusasemalle sunnuntaina Jari Mäkinen Ma, 18/12/2017 - 10:30
Dragon saapuu avaruusasemalle

Viime perjantaina matkaan laukaistu SpaceX -yhtiön Dragon-alus saapui eilen Kansainväliselle avaruusasemalle mukanaan kaksi tonnia tavaraa. Mukana oli myös pienikokoinen valokuituja tekevä laite: kyseessä on ensimmäinen yritys valmistaa kaupallisia tuotteita avaruudessa.

Valokuituja tekevä laite on kooltaan mikroaaltouunin kokoinen ja sen valmistaja Made in Space -yhtiö aikoo testata sen paitsi sitä, miten valokuitujen tekeminen painottomuudessa onnistuu sarjatuotantona, niin myös ovatko avaruuskuidut parempia kuin Maan päällä tehdyt.

Kokeiden ja teorian mukaan painottomuudessa (tai tarkalleen ottaen mikropainovoimassa) valokuidun lasiin muodostuu vähemmän läpinäkyvyyttä haittaavia kiteitä, joten avaruusvalokuidut voivat välittää enemmän tietoa ja pitempiä matkoja. 

Painottomuuslennoilla tehdyissä testeissä on onnistuttu valmistamaan valokuituja, joissa on noin kymmenen kertaa puhtaampia.

Koska parhaimmissakin kuiduissa niiden läpi kulkeva laservalo hiipuu vähitellen, täytyy pitkissä kaapeleissa olla välissä vahvistimia. Tyypillisesti näitä on esimerkiksi merenalaisissa valokuitukaapeleissa 50 – 100 kilometrin välein. 

Laskennallisesti avaruusvalokuidun avulla olisi mahdollista tehdä kaapeli Atlantin ali siten, että siitä ei tarvittaisi yhtään vahvistinta. Lisäksi kaapelin kapasiteetti olisi mahdollisesti joopa 100 kertaa nykyisten verran.

Nyt Kansainväliselle avaruusasemalle viety laite on vielä testaamista. Sen tehtävänä on valmistaa avaruudessa kilometrin verran valokuitua, joka on saanut nimen ZBLAN. Tämä tapahtuu nyt joulukuun lopussa ja tammikuun alussa, ja kun Dragon-alus palaa takaisin Maahan tammikuun lopussa, tuo se valokuidun mukanaan.

Mikäli avaruudessa tehty kaapeli on niin hyvää kuin yhtiö väittää, kannattaisi sitä alkaa tehdä avaruusasemalla aivan kaupallisesti. Kyseessä on juuri sopiva tuote avaruusteollisuuden aloittamiseen: valokuitu on kevyttä, mutta sen hinta on varsin korkea, ja tuote voisi olla paljon maanpäällistä parempi painottomuudessa tehtynä. 

Eli avaruustuotteesta voisi pyytää niin paljon korkeampaa hintaa, että sen tekeminen kannattaa.

Made in Space -yhtiö on nimensä mukaisesti keskittynyt kehittämään avaruustuotantoa, ja tämä valokuitulaite on jo kolmas heidän avaruusasemalle lähettämänsä kapine. Kaksi ensimmäistä ovat olleet paljon huomiota herättäneitä 3D-tulostimia, joilla on tutkittu tulostustekniikan toimimista avaruudessa.

Nyt lähetetty laite avaa kuitenkin ovia kaupalliseen tuotantoon avaruudessa. Avaruusasemaan suunnitellaan liitettäväksi lähivuorina uusia moduuleita, joiden sisällä voisi olla teollista tuotantoa - tosin vielä pienessä mittakaavassa. Varsinaiset avaruustehtaat seuraavat sitten myöhemmin.

Valokaapelin ohella muita lupaavia aineita avaruudessa tehtäviksi ovat erikoiset metalliseokset tai lääkkeet, jotka ovat joko mahdottomia tai kalliita tehtäväksi painovoiman vallitessa.

Pidemmällä tähtäimellä raaka-aineita avaruustuotantoon ei kannata enää tuoda maapallolta, vaan louhia vaikkapa Kuusta tai asteroideilta. 

Energiaahan avaruudessa on yllin kyllin tarjolla, joten heti kun pääsy avaruuteen tulee edullisemmaksi, tulee avaruustehtaista varmasti totta hyvin nopeasti.

Dragon saapuu avaruusasemalle

Kierrätysalus kierrätysraketilla

Tuorein rahtilento avaruusasemalle on kiinnostava myös siksi, että SpaceX käytti nyt paitsi kierrätettyä Falcon 9 -kantorakettinsa ensimmäistä vaihetta, niin myös kertaalleen jo avaruudessa käynyttä Dragon-kapselia. 

Rakettivaihe teki edellisen lentonsa viime kesäkuun 3. päivänä, kun se nosti myös Dragon-aluksen kiertoradalle. Tuolloin käytetty Dragon oli jo "kierrätetty", kuten siis on nytkin käytetty alus. Tämä oli avaruudessa keväällä 2015.

Edellisellä SpaceX:n tekemällä avaruusaseman huoltolennolla elokuussa käytettiin uutta Dragon-alusta, mutta kyseessä oli viimeinen sellainen ennen uuden version käyttöön ottamista. Siksi kaikki nykyisen kaltaisen Dragonien lennot ensi vuonna käyttävät kierrätettyjä kapseleita.

Seuraavaksi odotellaan useampaan kertaan käytettyjen alusten ja ensimmäisten vaiheiden tulemista – siihen ei mene enää kauaa!

Nyt tehty Falcon 9:n laukaisu oli jo 50. SpaceX:n avaruuslento, kun mukaan lasketaan myös alkuperäisten Falcon 1 -rakettien koelennot.

Yhtiö ennätti tekemään tänä vuonna peräti 17 laukaisua, eli keskimäärin yhden lennon kolmessa viikossa. Ensi vuonna tahti kasvaa tästäkin, sillä tuolloin SpaceX:n käytössä on kolme laukaisualustaa: kaksi Floridassa ja yksi Kaliforniassa.

Video: Kierrätysalus laukaistiin matkaan kierrätysraketilla

Video: Kierrätysalus laukaistiin matkaan kierrätysraketilla

Liikenne Kansainväliselle avaruusasemalle ja sieltä pois on ollut vilkasta viime aikoina.

07.06.2017

Dragon & Falcon 9

Yllä olevassa videossa laukaistaan 3. kesäkuuta matkaan tuorein Dragon-avaruusrahtari, joka on monessa mielessä historiallinen. Ensinnäkin kyseessä on kierrätetty alus: tämä sama alus teki lennon avaruusasemalle vuonna 2014 ja on sen jälkeen kunnostettu uutta lentoa varten. SpaceX -yhtiön Dragon on ainoa avaruusaseman rahtialuksista, joka voi myös palata takaisin Maahan, ja alukset on suunniteltu suurelta osin uudelleenkäytettäviksi.

Kierrätysmenoa on myös kantoraketissa, sillä aluksen avaruuteen laukaisseen Falcon 9:n ensimmäinen vaihe palasi jo tuttuun tapaan takaisin alas. Se tullaan käyttämään myöhemmin uudelleen. Tämä raketti ei kuitenkaan ollut aiemmin lentänyt, mutta seuraavana vuorossa oleva Falcon 9:n lento käyttää kierrätettyä rakettivaihetta. Se on jo toinen tällainen kierrätysraketti.

Historian siipien havinaa viime lauantain lennolle tuli myös siitä, että kyseessä oli sadas Kennedyn avaruuskeskuksen alustalta LC-39A tehty laukaisu.

Cygnus alas

Dragon-alus telakoitui Kansainväliseen avaruusasemaan 5. kesäkuuta, ja asemalla aiemmin ollut Cygnus-rahtari teki sille tilaa lähtemällä paluumatkalleen 4. kesäkuuta. 

Kyseessä oli suomalaisittain tärkeä alus, koska se vei mukanaan avaruuteen Aalto-2 -satelliitin. 

Jätteillä ja käytöstä poistetuilla tavaroilla täytetty Cygnus tulee tuhoutumaan Maan ilmakehään pudotessaan, mutta vasta viikon kestävän paluumatkan jälkeen. Alus voisi palata nopeamminkin, mutta sillä on tekemistä: ensinnäkin se lähettää matkaan vielä neljä pikkusatelliittia, jotka ovat sen mukana, ja toiseksi alusta käytetään tulipalotutkimukseen. Kyseessä on jo aiemminkin Cygnus-aluksilla tehty testi, missä niiden sisällä sytytetään hallitusti tarkoituksella tulipalo. Sen etenemistä ja käyttäytymistä kuvataan sekä tutkitaan, jotta tästä avaruuslentojen eräästä suurimmasta vaarasta saadaan näin lisätietoja. 

Nyt asemalla oleva Dragon-alus puolestaan palaa takaisin Maahan noin kuukauden kuluttua. Sen mukana tulee alas puolitoista tonnia tieteellisten kokeiden näytteitä, astronauttien henkilökohtaisia tavaroita ja laitteita, joiden ei haluta tuhoutuvan.

Avaruuslentäjiä ylös ja alas

Viime marraskuusta avaruusasemalla olleet Oleg Novitski ja Thomas Pesquet laskeutuivat Sojuz-aluksellaan kesäkuun 2. päivänä, siis viime viikon perjantaina. Heidän mukanaan asemalle lentänyt Peggy Whitson jäi asemalle vielä neljäksi kuukaudeksi, sillä venäläiset ovat toistaiseksi pienentäneet oman miehistönsä kokoa kolmesta kahteen ja näin Whitsonille tarjoutui tilaisuus jäädä asemalle vielä vähäksi aikaa. 

Whitsonista tuli jo elokuussa pisimpään avaruudessa kaiken kaikkeaan ollut amerikkalainen ja lopulta hänen lennostaankin tulee lähes ennätyksellisen pitkä. Se jää uupumaan vain pari kuukautta kovasti mainostetusta vuoden mittaisesta lennosta, joka päättyi viime vuonna.

Parhaillaan Whitsonin kanssa asemalla ovat Jack Fischer ja Fjodor Jurshikhin, eli miehistön koko on nyt vain kolme. Takaisin normaaliin kuuteen päästään ensi kuussa, kun seuraava Sojuz-alus lähetetään matkaan. Sen kyydissä ovat Nasan Randy Bresnik, Roskosmoksen Sergei Ryazanskij ja ESAn italialaisastronautti Paolo Nespoli

60-vuotiaalle Nespolile kyseessä on jo kolmas lento avaruuteen; veteraani pääsi vielä yhdelle lennolle, koska on hyvissä voimissa ja kaikki ESAn vuonna 2009 rekrytoimat kuusi astronauttia ovat tehneet yhden lennon. Kuusikosta seuraavana matkaan pääsee Alexander Gerst, joka lähtee toiselle lennolleen ensi vuonna.

Thomas ja juustoa

Thomas Pesquet on parhaillaan Kölnissä Euroopan astronauttikeskuksessa, missä hän totuttautuu taas elämään painovoiman alla ja missä hänelle tehdään lääketieteellisiä kokeita. Hän sai myös syödäkseen lentonsa mukaan nimettyä juustoa – normandialainen astronautti oli varmasti kaivannut lentonsa aikana camembertia!

Video: Aalto-2:n lähetys avaruusasemalta saatiin myös videolle

Video: Aalto-2:n lähetys avaruusasemalta saatiin myös videolle

Saimme eilen ensimmäiset kunnolliset kuvat Aalto-2:n lähetyksestä omille teilleen. Se lähetettiin kiertoradalleen viime viikon torstaina Kansainväliseltä avaruusasemalta. Nyt on vuorossa videoversio.

01.06.2017

Kuvissa ja videolla on selvästi kolme satelliittia, joista keskimmäinen on Aalto-2. Sen kanssa samalla vapautuksella omille teilleen lähtivät espanjalainen QBITO ja itävaltalainen SUSat. QB50-satellittiparven koodiniminä kolmikon jäsenet olivat ES01, FI01 ja AU01.

Kuvat otti avaruusasemalla vielä pari päivää oleva ESAn ranskalaisastronautti Thomas Pesquet, joka toivotti myös onnea "avaruusmaaksi" siirtyneelle Suomelle tuoreessa twiitissään:

Video: Näin Aalto-2 singahti avaruuteen

Video: Näin Aalto-2 singahti avaruuteen

Aalto-2 pääsi tänään onnistuneesti omille teilleen avaruusasemalta ja se aloitti toimintansa suunnitellusti. 

25.05.2017

Otaniemessä, Aalto-yliopistolla satelliitin lähettämistä Kansainväliseltä avaruusasemalta seurattiin tiiviisti. Sen jälkeen huomio siirtyi Etelä-Afrikassa, Etelä-Koreassa ja Japanissa oleviin radioamatööreihin, jotka kuuntelevat pikkusatelliitteja. 

Etelä-Afrikassa, Johannesburgissa olevalta maa-asemalta ei kuultu mitään, mutta aseman antenni ei ollut Aalto-2:n kannalta optimaalinen ja sen ylilento tapahtui juuri samoihin aikoihin, kun satelliitti alkoi toimia lähetyksen jälkeen. Koreasta saatiin signaali, jonka tulkittiin olleen 99 % todennäköisyydellä Aalto-2:sta, mutta lopullinen varmistus saatiin hetkeä myöhemmin Japanista. Siellä Aalto-2:n lähettämä morsekoodi kuului hyvin ja selvästi – nyt oli varmaa, että satelliitti oli hengissä ja toimi avaruudessa!

Ensimmäinen kerta, kun Aalto-2:een voidaan olla yhteydessä Otaniemessä olevalta maa-asemalta on nyt torstaina juuri ennen keskiyötä. Tiimi aikoikin käydä saunassa ja kuunnella satelliittia yöllä sen jälkeen. 

Yllä olevalla videolla on tunnelmia Otaniemestä tänään iltapäivällä ja kuvia, joissa Aalto-2 sekä kaksi muuta QB50-satelliittia singahtavat ulos avaruuteen.

Video: Cygnus-rahtialus saapui avaruusasemalle Aalto-2 -satelliitti mukanaan

Video: Cygnus-rahtialus saapui avaruusasemalle Aalto-2 -satelliitti mukanaan

Cygnus-rahtialus laukaistiin viime tiistaina kohti Kansainvälistä avaruusasemaa ja se saapuu tänään lauantaina perille. Tämä Cygnuksen lento on erityisen kiinnostava suomalaisittain, koska sen mukana kulkee 28 pientä QB50-satelliittia, joista yksi on Aalto-2 – ensimmäinen avaruuteen lähetetty suomalaistekoinen satelliitti.

22.04.2017

Aluksen saapumista avaruusasemalle saattoi seurata suorana ja yllä on nyt tapahtuma koosteena. Aluksen hidas ja varovainen lähestyminen tapahtui normaaliin tapaan ja Cygnus oli avaruusaseman vieressä noin klo 13 Suomen aikaa. Aseman robottikäsivartta käyttäneet astronautit Peggy Whitson ja Thomas Pesquet nappasivat sen kiinni klo 13.05. 

Sen jälkeen he siirsivät Cygnuksen kiinni avaruusaseman Unity-moduulin alapuolella olevaan telakointiporttiin.

Astronautit avasivat luukun rahtialuksen sisälle myöhemmin lauantaina ilmatiivitystestauksen ja paineentasauksen jälkeen.

Mikä meni pieleen Dragon-avaruusrahtarin telakoitumisyrityksessä? Jari Mäkinen Ke, 22/02/2017 - 13:33

Sunnuntaina matkaan lähtenyt SpaceX -yhtiön Dragon -avaruusalus oli tänään hivuttautumassa kohti avaruusasemaa, kun se löikin jarrut päälle ja keskeytti lähestymisen turvaohjeidensa mukaisesti. Telakoitumista yritetään uudelleen huomenna.

Kyseessä ei ole nähtävästi iso ongelma: rahtialuksen navigointilaitteiden ohjelmistoissa oli jokin häiriö, joka tuotti epänormaalin arvon aluksen tarkalle sijainnille.

Alus oli häiriön sattuessa noin 1,2 kilometrin päässä avaruusasemasta. Se keskeytti lähestymisen välittömästi sisäänsä ohjelmoitujen turvamääräysten mukaisesti, koska viisitonninen Dragon voisi olla epänormaalisti toimiessaan vaaraksi avaruusasemalle.

Dragon itsessään on hyvässä kunnossa, ja parhaillaan lennonjohdossa tutkitaan häiriötä tarkemmin ja tehdään mahdollisesti muutoksia aluksen navigointilaitteiden ohjelmistoihin.

Tämänhetkisen suunnitelman mukaan lähestymistä yritetään uudelleen huomenna, ja jos kaikki sujuu nyt normaaliin tapaan, otetaan lähelle tullut alus kiinni avaruusaseman robottikäsivarrella ja laitetaan sillä kiinni aseman telakointiporttiin.

Mikäli huomenna ei tule yllätyksiä, alkaa Dragonin kiinniotto ja asemaan telakointi noin klo 13 alkaen (Suomen aikaa).

Dragonin mukana on noin 2,5 tonnia tarvikkeita, ruokaa, vaatteita, tutkimuslaitteita ja varaosia aseman kuusihenkiselle miehistölle. Rahdin joukossa on myös biologisia näytteitä, jotka olisi hyvä saada pian perille, mutta yhden vuorokauden viivästyminen ei haittaa vielä niitä lainkaan.

Tänään aamulla matkaan lähti myös toinen rahtikuljetus avaruusasemalle: Progress 66 laukaistiin tällä kerralla onnistuneesti matkaan Baikonurista paria minuuttia ennen kello kahdeksan Suomen aikaa aamulla.  Sen mukana on kolme tonnia rahtia ja sen pitäisi saapua asemalle perjantaina.

Dragonista poiketen Progress telakoituu itse suoraan aseman venäläisessä puolessa olevaan telakointiporttiin.

Yllä tänään aamulla ollut Progress-aluksen laukaisu. Otsikkokuvassa on viime kesänä asemalla vieraillut Dragon-alus. (Kuvat Nasa/SpaceX ja Roskosmos)
Historiallinen kantorakettilaukaisu sunnuntaina klo 16.38 (päivitetty) Jari Mäkinen La, 18/02/2017 - 11:00
Falcon 9 KSC:n laukaisualustalla
Falcon 9 KSC:n laukaisualustalla

Floridassa sijaitsevan Kennedyn avaruuskeskuksen legendaarinen laukaisualusta 39A oli lauantaina jälleen tositoimessa, kun alustan vuokrannut SpaceX koetti laukaista siltä ensimmäisen kantorakettinsa. Huoltolento avaruusasemalle jouduttiin kuitenkin peruuttamaan viime hetkellä ja sitä yritetään uudelleen sunnuntaina..

Päivitys sunnuntaina laukaisun jälkeen:

Lento sujui juuri suunnitelman mukaan. Dragon on matkalla kohti avaruusasemaa ja raketin ensimmäinen vaihe laskeutui alas – nyt voinee sanoa jo – rutiininomaisesti.

Päivitys lauantaina illansuussa:

Lauantainen laukaisu peruutettiin vain 13 sekuntia ennen raketin nousua, koska toisen vaiheen rakettimoottorin ohjauslaitteistosta saatiin omalaatuisia mittaustietoja. Laukaisu olisi saattanut silti mennä hyvin, mutta koska lukemat saattoivat olla merkki jostain toisesta, merkittävämmästä viasta, päätti lennonjohto pysäyttää lähtölaskennan ja koettaa laukaisua uudelleen sunnuntaina.

Koska laukaisu pitää tehdä juuri samaan aikaan kun Avaruusasema lentää laukaisupaikan päältä, siirtyi laukaisu lähes vuorokaudella eteenpäin. Uusi tavoitteena oleva lähtöaika on sunnuntaina klo 16.38 Suomen aikaa.

Alla on alkuperäinen juttu lauantaiaamulta.

---

Satelliittien laukaisuita tapahtuu nykyisin varsin paljon, emmekä viitsi niitä kaikkia seurata tarkemmin Tiedetuubissa, mutta tämä SpaceX:n kymmenes lento kansainväliselle avaruusasemalle on  monessakin mielessä tärkeä.

Ensinnäkin kyseessä on ensimmäinen kerta, kun yhtiö käyttää vuokraamaansa entistä kuulentojen ja avaruussukkuloiden laukaisualustaa Falcon 9 -rakettinsa laukaisuun.

SpaceX:llä on näin ollen käytössään Floridassa tästä eteenpäin kaksi laukaisualustaa, joista tosin toinen, alkuperäinen hieman etelämpänä Canaveralin lentotukikohdan puolella oleva alusta on edelleen remontissa syyskuussa tapahtuneen Falcon 9:n räjähdyksen jälkeen. Onnettomuus paitsi keskeytti raketin lennot, niin myös vaurioitti pahasti laukaisualustaa. Näillä näkymin se saadaan kuntoon kesään mennessä; SpaceX on käyttänyt tätä tilaisuutta hyväkseen muokatakseen alustaa nykyaikaisemmaksi.

Yhtiö on ilmoittanut aikovansa laukaista piankin yhden raketin joka toinen viikko matkaan Floridasta, mutta ainakaan ihan heti tähän tahtiin ei varmasti päästä.

Toiseksi lento on merkittävä siksi, että kyseessä on ensimmäinen syyskuisen onnettomuuden jälkeinen lento Floridasta ja vasta toinen Falcon 9:n lento sen jälkeen, kun onnettomuuden todennäköinen syy saatiin selville. Kaikkiaan tämä on jo 30. Falcon 9:n lento, ja mikäli se sujuu hyvin, aikoo SpaceX laukaista hyvinkin nopeasti uusia lentoja matkaan Floridasta.

Valitettavasti samalla toiminnat yhtiön kolmannella laukaisualustalla Kaliforniassa ovat toissijaisia ja tästä kärsii myös suomalaissatelliitti Aalto-1, jonka pitäisi lähteä matkaan seuraavalla Kaliforniasta tehtävällä lennolla. Nyt lentoa on huhujen mukaan siirretty jo huhtikuulle.

Ja kolmanneksi lento tärkeä siksi, että se laukaisee Dragon-rahtialuksen avaruusasemalle. Aluksessa on 2490 kg rahtia.

Mukana on paljon kipeästi kaivattuja tarvikkeita, sillä joulukuussa venäläinen Progress-rahtari syöksyi laukaisun jälkeen Maahan. Asemalle on siten saatu jälleen viime aikoina hieman vähemmän rahtia mitä oli suunniteltu. 

Onneksi joulukuussa japanilainen HTV-6 pääsi onnellisesti perille (kuten kaikki japanilaisten rahtialuksen tähän mennessä) ja seuraava Progress on vuorossa myöhemmin tässä kuussa. Toivottavasti sen laukaisu sujuu hyvin.

Eräs edellisistä Dragon-aluksista saapumassa Kansainväliselle avaruusasemalle. Robottikäsivartta varten oleva tartuntakohta näkyy hyvin aluksen kyljessä.

Tämä on järjestyksessään kymmenes SpaceX:n tekemä lento avaruusasemalle. Dragonin paineistetussa osassa on 1530 kg tutkimuslaitteita, varaosia, ruokaa, vaatteita ja muita tarvikkeita, ja sen paineistamattomassa osassa on kaksi aseman ulkopuolelle asennettavaa tutkimuslaitetta, joiden massa yhteensä on 960 kg.

Falcon 9 on tarkoitus laukaista matkaan tänään klo 17.01.32 Suomen aikaa ja jos kaikki sujuu lentosuunnitelman mukaan, saapuu Dragon-rahtialus 20. helmikuuta avaruusasemalle.

Se napataan kiinni aseman robottikäsivarrella ja asetetaan sen avulla kiinni aseman telakointiporttiin.

Sääolot ovat suotuisat laukaisulle 70 %:n todennäköisyydellä, mutta myös tekniset ongelmat saattavat vielä tulla eteen. Jo nyt lähtölaskennan aikana raketissa oli pieni heliumvuoto, joka saatiin kuitenkin nopeasti korjattua.

Kantoraketin ensimmäinen osa on jälleen tarkoitus palauttaa takaisin maan pinnalle, kuten SpaceX tekee nykyisin kaikilla laukaisuillaan. Se laskeutuu tällä kerralla takaisin kiinteälle maalle, Canaveralin niemimaalla noin 15 km 39A:n eteläpuolella olevalle laskeutumisiin varatulle maa-alueelle. Laskeutuminen tapahtuu noin seitsemän ja puoli minuuttia laukaisun jälkeen, jolloin Dragon-aluksen pitäisi olla puolestaan jo asettumassa kiertoradalle.

Laukaisua ja ensimmäisen vaiheen laskeutumista voi seurata jälleen SpaceX:n nettisivuilla.

Falcon 9:n ensimmäinen vaihe laskeutumassa Canaveralin "laskeutumisalue 1:lle".

Avaruusaseman asukeille viedään uusi porstua

Nanoracksin ilmalukko
Nanoracksin ilmalukko
Nanoracksin ilmalukko piirroksessa

Avaruusasemalla on ongelma: sieltä on yllättävän vaikeaa saada tavaraa ulos avaruuteen. Tähän tulee pian parannus, kun ISS saa uuden ilmalukon – kaupallisen sellaisen.

NASA ja sen partnerit ovat hyväksyneet uuden kaupallisen hankkeen Kansainvälisellä avaruusasemalla toteutettavaksi: Nanoracks -yhtiö voi asentaa asemaan ilmalukon, jonka kautta voidaan lähettää paremmin pieniä satelliitteja avaruuteen.

ISS-asemalta lähetetään jo nyt (ja tulevaisuudessa yhä enemmän ja enemmän) pieniä Cubesat-tyyppisiä nanosatelliitteja, jotka ovat massaltaan muutamia kiloja ja jotka ovat kooltaan noin 10 x 10 x 30 cm. Suunnitteilla on myös lähettää suurempia samantyyppisiä satelliitteja, mutta hankaluutena asemalla on ollut se, ettei asemaa ole suunniteltu satelliittien lähetyspaikaksi.

Avaruusasemalta pääsee ulos avaruuteen tällä haavaa vain kolmesta paikasta. Asemalla on kaksi ihmisille tarkoitettua ilmalukkoa, joiden kautta avaruuskävelijät pääsevät siirtymään avaruusaseman paineistetusta sisätilasta avaruuden tyhjiöön ja päinvastoin.

Ilmalukko on vähän kuin talon eteinen, missä on kaksi ovea: yksi ulko-ovi ja toinen, joka sulkee sen talon sisäsuuntaan. Kun avaruuslentäjät menevät sisältä ilmalukon sisälle, he sulkevat sisäoven ja tyhjentävät eteisen ilmasta, jolloin he voivat avata luukun ulos ja siirtyä avaruuskävelylle. Takaisin tullessa tehdään päinvastoin, eli tullaan sisään, puhalletaan ilmalukko täyteen ilmaa ja siirrytään aseman sisälle.

Asemalla on tällaiset ilmalukot sen venäläisellä puolella ja läntisellä puolella. Kummatkin on suunniteltu siten, että ne sopivat parhaiten kummankin puolen avaruuspukujen kanssa käytettäväksi ja avaruuspuvut on varastossa ilmalukon luona.

Nämä ihmisten käyttöön suunnitellut ilmalukot ovat kuitenkin liian suuria pelkkien tavaroiden siirtämiseksi avaruuteen.

Tällaisia voivat olla tutkimuslaitteet tai pienet, avaruusasemalta omille teilleen vapautettavat pikkusatelliitit.

Niiden takia ei kannata tehdä riskaabelia ja hankalaa avaruuskävelyä, vaan homma voitaisiin hoitaa aseman robottikäsivarren avulla – kunhan vain tavarat saadaan ulos kätevästi.

Avaruusaseman japanilaisessa Kibo-tutkimusmoduulissa onkin pieni ilmalukko tutkimuslaitteiden ja näytteiden siirtämiseen aseman ja avaruuden välillä.

Sitä on käytetty viime aikoina aktiivisesti myös satelliittien siirtämiseen ulos. Satelliitit on laitettu erityiseen lähetystelineeseen, jota myös laukaisusovittimeksi kutsutaan. Se on laitettu ilmalukon sisään ja otettu sieltä robottikäsivarrella esiin ulkopuolella. Robottikäsi kurottaa satelliitit mukanaan kauemmaksi ja sinkoaa ne laukaisusovittimen sisältä sopivaan, aseman kannalta turvalliseen suuntaan.

Vuodesta 2009 alkaen tähän mennessä Kibosta on lähetetty yli sata pientä cubesatia avaruuteen.

Kibon ilmalukkoa ei ole kuitenkaan suunniteltu satelliitteja varten, ja sille on paljon muutakin käyttöä. Siksi nyt asemalle viedään uusi, erityisesti nanosatelliitteja varten suunniteltu ilmalukko.

Nanoracksin ilmalukko piirroksessa
Tältä uusi ilmalukko näyttää ulkoa. Sen keskellä oleva pieni luukku avatuu, ja satelliitit laukaistaan sen kautta avaruuteen. Alla on tartuntakohta robottikäsivarrelle; sitä tarvitaan ilmalukkoa paikalleen asennettaessa (ja jos sen sijoituspaikkaa asemalla täytyy myöhemmin muuttaa).

Sopimus Nasan ja NanoRacksin välillä perustuu siihen, että avaruusaseman käyttöä halutaan laajentaa yhä enemmän kaupalliselle puolelle. 

Alustava sopimus uudesta ilmalukosta tehtiin jo viime keväänä, mutta nyt suunnitelma on läpäissyt tarkistukset ja se voidaan toteuttaa. Asemalle ilmalukko viedään vuonna 2019.

Se nostetaan avaruusasemalle SpaceX:n Dragon-rahtialuksen paineistamattomassa osassa ja siirretään siitä avaruusaseman robottikäsivarrella Tranquility-moduulin päähän.

Nanoracks ostaa kiinnitysmekanismin Boeingilta, joka vastaa myös kaikista tarvittavista laitteistoista, jotka vaaditaan avaruusasemaan kiinnitettävässä lisämoduulissa.

Tranquilityssä on jo nyt kiinnitettynä ensimmäinen asemalle viety kaupallinen moduuli, Bigelow Aerospacen "puhallettava" moduuli BEAM, eli Bigelow Expandable Activity Module.

BEAM vietiin asemalle viime huhtikuussa ja sen toimintaa on siitä alkaen tarkkailtu koko ajan; moduulin ulkopinta on tehty taipuisasta materiaalista, jonka avulla se pystyttiin laajentamaan avaruudessa huomattavasti suuremmaksi kuin moduuli oli pakattuna avaruuteen lähetettäessä. Tällaista tekniikkaa voidaan käyttää vastaisuudessa tuomaan lisätilaa ja säästämään laukaisukustannuksissa – jos voin pintamateriaali kestää avaruuden olosuhteita.

Nyt näyttää siltä, että materiaali on kestävää ja moduuli toimii hyvin, joten Nasa ja Bigelow keskustelevat BEAMin ottamisesta normaaliin käyttöön. Asemalla kun tarvitaan lisätilaa.