Tieteen stiiknafuuliaa uusimmat merkinnät RSS

Pidän kesästä, en kesäajasta

Jari Mäkinen — Tue, 27 Mar 2012 09:39:46 +0000

Alkuun varoitus: tämä postaus sisältää sadattelua.

Kesäaikaan siirtyminen ei ole mitenkään tärkeimpiä asioita maailmassa, mutta varmasti yksi tyhjänpäiväisimmistä tavaksi muodostuneista historiallisista jäänteistä. Varmastikin aikanaan on ollut tärkeää käyttää hyväksi kaikki päivänpaiste ja siirtää siksi kelloja tunnilla edes- ja taaksepäin keväällä ja syksyllä, mutta nykyisin yhteiskunta elää joka tapauksessa kellon ympäri, joten edut ovat hyvin kyseenalaiset.

Kaiken tietävä Wikipedia kertoo, että kesäaika otettiin ensimmäisen kerran käyttöön ensimmäisen maailmansodan aikaan Saksassa vuonna 1916 ja Britannia sekä Yhdysvallat tekivät samoin seuraavina vuosina. Tärkein peruste oli pula-aika ja hiilen säästäminen. Kesäajasta luovuttiin kuitenkin monissa paikoin pian, koska kellojen vääntely ei ollut ihmisten mieleen, kunnes taas toisen maailmansodan jälkeen se tuli muotiin ja viimeistään 1980-luvun alussa lähes kaikki Euroopan maat ottivat kesäajan käyttöön. Suomessa näin tehtiin vuonna 1981.

Näin tähtitieteilijän näkökulmasta kesäaika on naurettava keksintö kahdestakin syystä: ensinnäkin se pakottaa elämään keinotekoisesti kauempana kukin paikkakunnan omasta aurinkoajasta ja toiseksi se tekee illoista yhä valoisampia. On toki mukavaa paistatella päivää pitempään, mutta samalla pimeä yö tulee myöhempään. Aurinko ei ole etelässä enää keskipäivällä, vaan iltapäivällä.

Luonnollisestikaan suuri osa ihmisistä ei kiinnitä mitään huomiota siihen missä Aurinko on milloinkin ja mikä on tähtitaivaan suhde kellonaikaan, mutta tämä on myös yksi peruste sille, miksi kesäaika on nykyisin täysin tyhjänpäiväistä. Elämä menee eteenpäin koko ajan kellonajasta riippumatta, lamput loistavat monissa toimistoissa ympäri vuorokauden joka tapauksessa ja kodeissa illalla säästetty sähkö käytetään aamulla.

Kellojen siirtely vie energiaa ja aiheuttaa kustannuksia, koska kaikki yhteiskunnassa toimii kellonajan perusteella. Ja koska kaikkialla maailmassa ei siirrytä kesäaikaan samana päivänä (eikä kaikkialla siirrytä lainkaan), pitää näinä aikoina ja syksyllä normaaliaikaan siirtymisen aikoihin olla tarkkana. Nykytekniikka saa tosin monet kellot ottamaan kesäajan huomioon automaattisesti, mutta tämäkin luo omat ongelmansa: mikä kello on siirtynyt itsekseen ja mikä ei? Kelloja on lisäksi joka puolella, joten ainakin meillä kotona siirtämättömiä kelloja löytyy vielä viikkojen päästäkin.

Kirottua sirkusta koko kesäaikaan siirtyminen! Aamuvirkut voisivat herätä vain tuntia aikaisemmin ja antaa muiden pitää kellonsa koko ajan samassa ajassa!

En suinkaan ehdota Suomen siirtymistä itsekseen pois kesäajasta, koska silloin ongelmia tulisi vieläkin enemmän, mutta esimerkiksi EU voisi ottaa asiakseen kesäajasta irtaantumisen maailmanlaajuisesti. Vinkki siis Brysseliin: jos intoa ei riitä oikeasti tärkeiden asioiden kuntoon laittamiseen, niin kesäajan historiallisesta painolastista irtaantuminen voisi olla hyvää sijaisaktiviteettia...

Aurinkokunta on valloitettu

Jari Mäkinen — Wed, 29 Feb 2012 15:10:14 +0000

…tai sitten ei ihan, mutta tuntuu hyvältä katsoa taivasta näinä päivinä. Kyse ei ole vain siitä, että kirjoitan tätä tekstiä parhaillaan Etelä-Afrikassa Sutherlandissa, SALTin, maailman erään suurimman kaukoputken, ja muutaman pienemmän teleskoopin henkilökunnan asuntolassa, missä saan viettää pari päivää. Kyllä, kyse on samasta paikasta mistä tein jutun Prisma Studioon viime vuoden lopussa; kiitos tuon käynnin, pääsin tänne uudelleen – tällä kertaa enemmän tähtitietellisiin töihin.

Kyse ei kuitenkaan ole nyt teleskoopeista, vaan taivaasta. Kun Aurinko laskee taas noin kolmen tunnin kuluttua, näkyy läntisellä taivaalla silloin kauniisti punakellertävän hehkun päällä kaksi kirkasta tähteä sekä Kuun sirppi. Tähdet ovat planeetat Jupiter ja Venus, ja ne näkyvät aivan yhtä lailla siellä pohjoisessa.

Niitä eilen illalla katsoessani muistin elävästi, mitä sanoin parhaillaan Tiedeykkösessä lähetettävässä avaruusluotaimista kertovassa minisarjassa: vaikka luotaimista on varmaankin joskus aikanaan puhuttu ns. julkisuudessa varsin paljon nykyistä enemmän, niin nyt on kuitenkin meneillään avaruustutkimuksen kulta-aika. Ja sen huomaa taivastakin katsoessa, sillä Kuuta kiertää parhaillaan useampikin avaruusalus, Venusta tutkitaan sitäkin paikan päällä juuri nytkin ja Jupiteria on ollut kiertämässä luotain 1990-luvulla pitkän aikaa, minkä lisäksi sinne on matkalla parhaillaan uusi luotain. Luotaimia ei tietenkään paljain silmin näe, mutta tietoisuus niiden läsnäolosta tekee taivaasta vieläkin sadunomaisemman.

Samalla kun lännessä ollut kolmikko painui alaspäin ja yö pimeni, nousi idästä näkyviin kaksi uutta, selvästi kirkasta kohdetta. Nekään eivät olleet tähtiä: Mars ja Saturnus. Kiertoradalla Marsin ympärillä on kolme toimivaa luotainta, yksi kulkija pinnalla ja yksi lisää on sinne matkalla. Saturnustakin kierretään ja sitä sekä sen kuita tutkitaan juuri tätä lukiessasikin.

Kaikki taivaalla komeasti näkyneet viisi kirkasta kohdetta ovat meille muutakin kuin vain tähtiä taivaalla - ne ovat taivaankappaleita. Jo pienen kaukoputken läpi katsoessa ne näyttävät täysin erilaisilta kuin tähdet: Kuun kraatterit, Venuksen pullea puolikas kiekko, Jupiterin raidat sekä kuut, Marsin punamystinen olemus sekä Saturnuksen renkaat. Ne kaikki ovat oikeita maailmoita, joiden olemus tiedetään ja tunnetaan varsin hyvin paitsi kaukoputkien, niin myös ennen kaikkea avaruusluotainten ansiosta. Kun emme itse ole päässeet lentämään vielä kuin Kuuhun, voimme silti lähettää silmämme ja korvamme kauaskin avaruuteen.

Vaikka viimeaikaiset uutiset planeettalentojen rahoituksesta ennen kaikkea Yhdysvalloista eivät ole olleet miellyttävää luettavaa, ovat luotaimet nykyisin suhteellisen edullisia ja niitä voidaan lähettää sekä lennättää varsin suurella rutiinilla. Mars-lento maksaa saman verran kuin Hollywood-elokuva, joten kyse ei ole suinkaan siitä, etteikö rahaa olisi uusiin lentoihin, vaan siitä mitä rahalla halutaan tehdä.

Lisäksi etenkin Nasan budjettitilanteessa kyse on siitä, että seuraava kiinnostava askel eteenpäin Marsissa vaatii hieman aiempaa enemmän rahallista panostusta: sieltä haluttaisiin tuoda näyte Maahan ja pohjustaa siten ihmisen teitä punaisen planeetan pinnalle. Sehän on lähiaikojen tärkein tavoite, mutta se tuntuu lykkääntyvän koko ajan tulevaisuuteen. Toivon, että ehdin vielä itse näkemään sen päivän, kun ihmisjalka (tai siis saapas) astuu Marsin pinnalle. Valitettavasti vain nyt, kun kukkaron nyörit ovat tiukalla, olisi tehtävänä paljon kiinnostavia asioita. Onneksi paljon voi tehdä nykyisin säästöbudjetillakin.

Tiedeykkösen jutuissa olen koittanut katsoa hieman menneeseen ja kurkottaa tulevaisuuteen. Kaksi osaa on nyt lähetetty (ne voi kuunnessa Areenassa (Osa 1, Mars sekä Osa 2, Kuu) ja kolme osaa on vielä tulossa. Niitä odotellessa kannattaa vääntäytyä ulos ja katsoa taivaalla nyt olevaa planeettapaljoutta - jos suinkin vain pilvien takaa tähtitaivasta näkyy. Samalla saattaa nähdä revontuliakin...

Atomitransistori rikkoo Mooren lain?

Jari Mäkinen — Mon, 20 Feb 2012 14:17:28 +0000

Tässä saattaa olla ratkaisu elektroniikan kehityksen suurimpaan pullonkaulaan: transistori, joka on kooltaan yksi atomi. Nyt niitä osataan myös kopioida, joten kuuluisa Mooren laki saattaa olla pian historiaa!

Mikropiiriyhtiö Intelin perustaja Gordon Moore huomasi vuonna 1965, että piireissä olevien komponenttien määrä jotakuinkin kaksinkertaistui joka vuosi. Hän loi tämän perusteella kuuluisan lakinsa, jonka mukaan transistorien lukumäärä kaksinkertaistuu mikropiireissä joka toinen vuosi.

Laki on pitänyt varsin hyvin kutinsa, sillä juuri ennen 1980-lukua julkaistussa Z80-piirissä oli noin 10 000 transistoria ja nykytietokoneissa luku on noin miljardi. Tulevaisuudessa tosin lain paikkansapitävyys oli uhattuna, koska pian transistoreja ei saa pakattua enää tiuhempaan piikiekon pinnalle. Miten siis transistorimäärä voisi enää lisääntyä, jos luonnonlait tulevat vastaan.

Yksinkertaisesti: valmistusmenetelmää muuttamalla saadaan ainakin ostettua aikaa hieman lisää. Transistorit ovat tulleet pienemmiksi ja pienemmiksi, kunnes nyt päästään noin 40 nanometriin. Tutkijat ovat jo pitkään koittaneet luoda transistoria, joka olisi itse asiassa vain yksi atomi, ja siitä on onnistuttukin. Ongelmana on kuitenkin ollut se, että tuollaisia yhden atomin transistoreja on ollut vaikeaa, jopa mahdotonta, tuottaa massoittain.

Nyt sekin nähtävästi onnistuu. Tiedelehti Naturen Nanotekniikkaerikoisessa julkaistiin juuri artikkeli, missä kerrotaan australialaisten, eteläkorealaisen ja yhdysvaltalaisen tutkijoiden kehittämästä menetelmästä, missä tunnelointimikroskoopin ja litografian avulla on saatu fosforiatomi toimimaan piikieron pinnalla transistorina.

Siis periaatteessa yksi fosforiatomi on etsattu piipintaan erittäin tarkasti, siinä on transistorin ominaisuudet johtaa ja olla johtamatta virtaa tarpeen mukaan, ja siihen on saatu liitettyä metalliset johtimet sähkövirtaa varten. Kyseessä on mullistava uutinen ja nyt märät päiväunet supertehokkaista "perinteisistä" prosessoreista voivat muuttua todeksi.

Useat tutkijat olivat jo antamassa periksi ja olettivat, että ainoa käytännöllinen tapa päästä eteenpäin on siirtyä optisiin tietokoneisiin, mutta ne vaativat vielä paljon kehitystyötä. Atomitransistori on hyvä välivaihe, kun odotellaan valon käyttämistä tietokoneissa – mikä varmasti tulee toteutumaan aikanaan.

Keksinnössä on tosin vielä yksi pieni hankaluus: transistori täytyy olla jäähdytettynä noin -200°C:n lämpötilaan, sillä lämpöliike sysäisi sen pian pois paikaltaan. Ihan heti siis kotitietokoneisiin ei varmastikaan saada atomitransistoriprosessoreita…

Maapallo muukalaisen silmin

Jari Mäkinen — Sat, 18 Feb 2012 08:15:40 +0000

Ihmiskunnan katsotuin, käytetyin ja kenties mieleenpainuvin valokuva otettiin 7. joulukuuta 1972. Kuvassa on sinivalkoinen, kaunis maapallo mustan avaruuden keskellä, ja koska kotiplaneettamme näyttää kuvassa sinertävältä marmorikuulalta, sai kuva nimen "Blue Marble".

Apollo 17 oli toistaiseksi viimeinen Kuussa käynyt miehitetty avaruusalus, joten sen kolmihenkisen miehistön jälkeen kukaan muu ei ole nähnyt maapalloa näin kaukaa avaruudesta; matalalta kiertoradalta, missä esimerkiksi Kansainvälinen avaruusasema on, Maa ei näy koskaan täytenä, suurena pallona taivaalla, vaan se täyttää aina suuren taivaasta. Se on toki myös kaunis, ja etenkin Auringon laskut ja -nousut horisontista ovat upeita.

Blue Marble on itse asiassa yksi lukuisista kuvista, jotka Apollon miehistö otti. He olivat lähteneet paluumatkalle Kuun kiertoradalta noin viisi tuntia aikaisemmin, kun he näkivät aluksensa ikkunasta edessä maapallon. Se oli noin greipin kokoinen taivaalla, ja se näytti "niin hauraalta, että olisin voinut rikkoa sen, jos olisin tökännyt sitä sormellani". Varmasti koti-ikävä ja Kuun kuollut, puuterinharmaa pinta lisäsivät vielä näkymän kauneutta.

Jostain syystä tämä yksi kuva, joka on Nasan arkistossa numero AS17-148-22727, nousi suosituimmaksi. Siinä oli jotain maagista. Todennäköisesti sen otti miehistön geologijäsen Harrison Schmitt. Kamerana hänellä oli ruotsalainen 80-millisellä objektiivilla varustettu Hasselblad.

Tuon kuvan jälkeen Nasa on lisännyt arkistoonsa tuhansia erilaisia kuvia maapallosta, mutta aina silloin tällöin joku kuva on nimetty uudelleen Blue Marbleksi. Viimeisin näistä julkistuksista oli 25. tammikuuta, kun Nasa julkisti Suomi NPP -satelliitin ottaman kuvan kotiplaneetastamme. Suomella ei suoranaisesti ole satelliitin kanssa mitään tekoa, paitsi että se on nimetty suomensukuisen, Wisconsinin yliopistossa työskennelleen ja kaukokartoituksen parissa päätyönsä tehneen professori Verner E. Suomen mukaan.

Tämä kuva on kooste monista kuvista, ja siinä maapallo näykyy läntiseltä puoleltaan, eli sopivasti Amerikka ja Yhdysvallat täyttävät siinä melkein koko pallonpuolen. Nasa tosin julkaisi helmikuun alussa toisenkin samantyyppisen kuvan, missä näkyy itäinen pallonpuoli. Eurooppaa ei siinäkään juuri näy, mikä kenties heijastaa Nasan nykyistä politiikkaa…mutta ei siitä tässä sen enempää.

Kuvia on sanottu tarkimmiksi koskaan otetuiksi kuviksi maapallosta, mutta se ei pidä paikkaansa; tarkkoja ja kauniita kuvat ovat, mutta tarkempiakin on olemassa.

Silti mielestäni kaunein kuva maapallosta otettiin 12. marraskuuta 2009. Sen teki Maata avaruudesta lähestynyt Rosetta-luotain. Rosetta oli (ja on edelleen) pitkällä matkallaan kohti komeetta Churyumov-Gerasimenkoa, ja se teki useita planeettojen ohilentoja saadakseen niiltä lisää vauhtia. Kolmasti se lensi maapallon ohitse ja tutki sitä samaan tapaan kuin olemme kuvanneet ja mitanneet muita planeettoja. Luotain tuli kaukaa avaruudesta ja näki kuinka Maa oli aluksi vain heikko tähti taivaalla, mutta se kasvoi ja kasvoi, kunnes se oli suuri taivaankappale. Nopeasti se vilahti ohitse, ja pieneni jälleen pisteeksi.

Verrattuna mihin tahansa muuhun planeettaan, ovat nämä kuvat Maasta erilaisia. Eikä tämä ole vain siksi, että se on kotimme, vaan myös siksi, että sinertävä pallo selvästi on elävä – päinvastoin kuin muut planeetat aurinkokunnassamme.

Rosetta ei suinkaan ole ainoa Maata avaruudesta lähestynyt luotain. Ensimmäisen hämmästyttävän kuvan Maasta otti Nasan Kuuta kiertämään lähetetty Lunar Orbiter vuonna 1966, kun se kuvasi Kuun horisontin yläpuolella makaavan maapallon. Se oli ensimmäinen “ulkopuolinen” kuva planeetastamme, ja sai aikanaan suurta huomiota. Samoihin aikoihin Neuvostoliiton Zond-luotaimet kiersivät myös Kuuta ja kuvasivat myös maapalloa.

Sitten tulivat luotaimet: Mariner 10 käänsi vuonna 1973 laukaisunsa jälkeen kameransa kohti kotiaan ja kuvasi Maan sekä Kuun kauniin kaksoisplaneettasysteemin. Seuraavaksi saman teki Voyager 1 vuonna 1977, ja nyttemmin myös muun muassa Mars Odyssey ja Venus Express.

Rosettan lisäksi Maata painovoimalinkoukseen käyttäneet luotaimet Galileo, Cassini, Messenger ja Huyabusa ovat kuvanneet Maata, mutta jos näistä kaikista kuvista tulisi valita yksi, niin se olisi tämä Rosettan kuva: Maa on siinä 633 000 kilometrin etäisyydellä, ja siinä se on selvästi taivaankappale. Täältä planeetan pinnalta tätä kotimme kosmista olemusta on hankala huomata…

Kehitysmaa-apua Suomeen Afrikasta

Jari Mäkinen — Wed, 05 Oct 2011 11:04:51 +0000

Kapkaupungissa, Etelä-Afrikassa on parhaillaan menossa tämän vuoden suurin ja tärkein avaruusalan tapaaminen, International Astronautical Congress. Tämä Kansainvälisen astronauttisen federaation organisoima kongressi kerää kerran vuodessa lähes kaikki avaruuteen liittyvillä aloilla työskentelevät – ja nyt, kun kyseessä on jo 62. kerta, kokous järjestetään ensimmäisen kerran Afrikassa.

Siis sitten avaruusajan alun, eivät avaruusihmiset ole kokoontuneet näin massiivisesti (yli 2000 osanottajaa) Afrikassa. Tämä ensikerta tuli hyvin ilmi avajaispuheenvuoroissa, jotka etenivät tavalliseen tapaan (ellei epätavallisen hauskaa juontajaa ja tanssipitoisia esityksiä oteta lukuun), kunnes lavalle astui Naledi Pandor, Etelä-Afrikan tiede- ja teknologiaministeri.

Hän puhui kauniilla brittienglannilla, hyppäsi muodollisuudet nopeasti ohitse ja latasi salille sellaista tekstiä, että huh-huh!

Etelä-Afrikka satsaa tieteeseen ja tutkimukseen, mikä näkyy erityisesti avaruushankkeissa. Maa haluaa maaperälleen tulossa olevan jättisuuren radioteleskoopin, Square Kilometre Arrayn, SKA:n. Tästä kalliista kansainvälisestä hankkeesta kisaa Etelä-Afrikan kanssa käy Australia; päätöstä odotetaan helmikuussa ja ministeri pitää tämän projektin saamista kotiin eräänä tärkeimmistä tehtävistään. Ja sen huomaa.

Ministeri Pandor haluaisi herättää henkiin myös Arnistonissa sijaitsevan rakettien laukaisuaseman, mitä aikanaan käytettiin luotausrakettien lähettämiseen. “Miksi tuhlaisimme miljoonia satelliittien lähettämiseen muualta, jos meillä on oma tyhjän panttina odottava laukaisuasema jo maassamme?”

Maa on lähettänyt jo yhden pienen satelliitin avaruuteen ja rakentaa suurempien satelliittien kokoonpano- ja testauslaitosta. Sikäläinen yhtiö suunnittelee myös kantorakettia. Tavoitteena on lähettää omia satelliitteja omalla kantoraketilla omalta maaperältä viimeistään 15 vuoden kuluttua.

Avaruusvalta Etelä-Afrikka kuulostaa omituiselta, mutta se on jo nyt totta tähtitieteen saralla. Yksi maailman suurimmista tähtitieteellisistä kaukoputkista – ja 11-metrisen paloista kootun pääpeilin halkaisijan mukaan mitattuna suurin – South African Large Telescope sijaitsee Sutherlandissa, ylänköalueella noin 400 km koilliseen Kapkaupungista.

Kävin ennen avaruuskokousta kaukoputkella tekemässä juttua Prisma Studioon, ja hämmästyin siellä vierailevien ihmisten määrää. Eri ihonväriset, ikäiset ja koulutustasoiset eteläafrikkalaiset tulevat sinne bussilasteittain paitsi ihailemaan maansa suurta saavutusta, niin myös oppimaan tähtitiedettä, katselemaan ylös maailmankaikkeuteen pienillä kaukoputkilla ja innostumaan paitsi avaruudesta, niin myös tieteestä ja tekniikasta laajemmin.

Tällä suurteleskoopilla työskentelee yksi suomalainenkin, tähtitieteilijä Petri Väisänen, jonka tapaamme tuossa Prisman jutussa aikanaan. Hän totesi Etelä-Afrikan tähtitiedeinnostusta ihmetellessämme, että ilmiö ei rajoitu vain mantereen varakkaimpaan eteläiseen maahan, vaan tähtitiede ja avaruus ovat huudossa muuallakin. Petri on kiertänyt luennoimassa muissakin Afrikan maissa ja kertoo, että häneltä kysytään usein miksi maiden, joilla ei ole aina varaa edes omien kansalaistensa ruokkimiseen, uhraa rahaa avaruustutkimukseen? “He itse sanovat, että vaikka pöydässä ei olisi ruokaa, pitää katse nostaa ylös pöydästä tulevaisuuteen. Heille avaruus on paitsi tulevaisuutta, niin se myös innostaa opiskelemaan muitakin aineita.”

Afrikassa myös avaruustekniikan tuomat hyödyt ovat konkreettisia: satelliittinavigointi vie perille viidakossa ja autiomaassa sekä kaukokartoitussatelliitit auttavat maankäytön suunnittelussa, maanviljelyksessä, luonnonvarojen laskennassa ja monessa muussakin. Sääsatelliitit kertovat äärimmäisistä sääilmiöistä ja auttavat varautumaan niihin. Tieto kulkee satelliittien kautta, vaikka tiedonvälitysinfrastruktuuri olisi olematonta. Intia näyttää hyvää esimerkkiä siitä, miten satelliitteja voidaan käyttää tehokkaasti etäopetuksessa ja lääkäripalveluiden saamisessa harvasti asutuille seuduille.

Tämä kaikki näkyy Etelä-Afrikan arjessa. SKA on kaikkien huulilla, tähtitieteestä voi puhua hotellin portieerin kanssa. Siinä missä muualla rahoitusta leikataan, täällä tieteeseen ja tekniikkaan panostetaan. He ovat vakavissaan, ja epäilen, että tätä menoa Eurooppa on pian alakynnessä.

Etenkin Suomi! Meillä koko avaruusala on kitumassa, sen kehittämisessä ei ole visiota ja ainoat pienet panostukset menevät varman päälle pelaaviin, ponnettomiin pikkuräpellyksiin. Meillä olisi tietotaitoa paljon enempäänkin, mutta nähtävästi yleinen masentunut ja sisäänpäinkääntynyt ilmapiiri heijastuu myös avaruustoimintaan sekä tähtitieteeseen.

Afrikka on päinvastainen tapaus. Ihmiset ovat innostuneita, ja on vaikea sanoa johtuuko ministerin innostus äänestäjiensä innostuksesta vai onko hän saanut heidät innostumaan. Hän on ainakin innostava, kerrassaan hurmaava. Olen Naledi-fani. Mistä saisimme meillekin tällaisen ministerin? Ja ellemme saa tällaista ministeriä, niin haluaisin Etelä-Afrikan huumaavaa henkeä kehitysapuna Suomeen!

Mihin se satelliitti putoaa?

Jari Mäkinen — Sat, 24 Sep 2011 22:05:21 +0000

Viime viikolla seurattiin jännityksellä toimintansa lopettaneen amerikkalaissatelliitin viimeisiä hetkiä ja lopulta tämä UARS -niminen, pikkubussin kokoinen satelliitti putosi Tyyneen valtamereen.

UARS, eli Upper Atmosphere Research Satellite (ylemmän ilmakehän tutkimussatelliitti) vietiin avaruuteen avaruussukkula Discoveryllä syyskuussa 1991. Satelliitti oli ensimmäinen suuri ja tehokas otsonikerroksen ja laajemmin ilmakehän tutkimiseen tehty satelliitti, jonka toiminta-ajaksi suunniteliin kolmea vuotta. Se sinnitteli kuitenkin 14 vuoden ajan ja joulukuussa 2005 sen insrtumentit sammutettiin sekä satelliitilla tehtiin viimeinen ratamuutos, jolla se tuotiin matalammalle kiertoradalle, mistä satelliitti tulisi itsestään putoamaan Maahan.

Ja näin kavi nyt lauantaina 24. syyskuuta 2011, Suomen aikaa aamutuimaan.

Satelliitissa ei ollut tarpeeksi polttoainetta, jotta se olisi voitu nostaa niin korkealle kiertoradalle, että siellä siitä ei olisi ollut haittaa. Polttoaine ei riittänyt myöskään hallittuun pudotukseen, joten NASA päätyi tällaiseen puolittaiseen ratkaisuun. Samaa menetelmää on käytetty usein ja satelliitteja putoaa Maahan silloin tällöin hallitsemattomana, mutta yleensä satelliitit ovat pienempiä.

Euroopan avaruusjärjestön ERS-satelliitilla tehtiin juuri samanlainen radanalennusmanöveeri ja se tulee aikanaan myös putoamaan Maahan – noin 25 vuoden kuluttua.

Milloin ja minne?

Aikaa ei voi sanoa tarkasti, koska satelliitin putoamiseen vaikuttaa hyvin monta asiaa. Tärkein on Auringon aktiivisuus, joka vaikuttaa siihen kuinka tiheää on kaasu aivan ilmakehä yläosissa. Itse asiassa vielä satojen kilometrienkin korkeudessa on kaasua, joka hidastaa satelliitin ratanopeutta, ja jos nopeutta ei lisätä, niin satelliitti putoaa vähitellen alaspäin. Mitä alemmas se tulee, sitä nopeammin se putoaa, kunnes lopulta noin 150 kilometrin korkeudessa jarrutus on jo sen verran suurta, että satelliitti putoaa sieltä parissa päivässä alas Maahan. Ja kaasun tiheys siis riippuu Auringon aktiivisuudesta: mitä aktiivisempi Aurinko, silä "laajempi" on ilmakehä.

Kun satelliitti ei ole enää hallinnassa, sen asento muuttuu, ja siten on hyvin vaikea arvioida mikä on sen "ilmanvastus". Tästä tulee lisää epätarkkuutta. Se, miten satelliitti alkaa pyöriä ja rikkoontua ilmakehän otteessa, on myös enemmän tai vähemmän sattuman varassa. Joka tapauksessa ilmakehän kitka kuumentaa niin voimakkaasti noin 25-kertaisella äänen nopeudella alas putoavaa satellititia ja sen osia, että suurin osa kookkaistakin satelliiteista käytännössä höyrystyy putoamisen aikana. Vain tiheimmät ja raskaimmat kappaleet - tyypillisesti runko-osat, polttoainesäiliöt, kuumuutta kestämään suunnitellut rakettimoottorit yms. - saattavat selviytyä Maan pinnalle saakka, mutta yleensä niistäkin on jäljellä vain rippeitä.

Arvioiden mukaan noin kuusitonnisesta UARS:sta olisi pudonnut Maahan vajaat 30 enemmän tai vähemmän pientä kappaletta, jotka olisivat selviytyneet ilmakehän polttavasta syleilystä.

Vaikka tarkkaa aikaa ja paikkaa ei pysty arvioimaan tarkasti kuin hieman ennen loppua, voidaan todennäköinen paikka määrittää ennalta suhteellisen hyvin.

Ensinnäkin satelliitit kiertävät maapalloa radoilla, jotka ovat jossain kulmassa päiväntasaajan suhteen. Kun satelliitin rata piirretään kartalle, niin se risteilee aaltomaisesti ylös ja alas sen mukaan, mikä on tuon radan inklinaatio - kaltevuus. Jos se on 57°, kuten UARS:n tapauksessa, niin satelliitti nousee maksimissaan 57° leveysasteen korkeudelle (ja laskee sen verran myös etelään). Se siis voi pudota vain tuolle alueelle, sillä vaikka korkeussuunnassa - siis suunnassa Maan pinnalta ylöspäin - rata onkin epävarma, ei se hyppele sivusuunnassa sen enempää kuin lehmät lentävät.

Seuraavaksi satellitin rataa voidaan piirtää kartalla monta päivää eteenpäin, ja kun tiedetään milloin satelliitti jotakuinkin tulisi alas, niin voidaan määrittää karkeasti alue, mikä voisi olla vaarassa. Putoamisen aikana palaset muodostavat lopulta viuhkan alaspäin putoavaa romua, joka levittäytyy radan pituudella noin 500 km:n matkalle, joten tämä pitää ottaa myös huomioon. Mitä alempana satelliitti on, sitä paremmin maahanpaluu voidaan ennustaa ja simuloida.

Satelliitti ei siis voi pudota "mihin vain maapallolla", kuten UARS:n tapauksessa kirjoiteltiin.

Vaikka elokuvissa pystytään koko ajan näkemään mitä tapahtuu missä päin maapalloa tahansa, niin valitettavasti oikeassa elämässä näin ei ole: satelliitin rataa voidaan tarkkailla, mutta esimerkiksi valtamerten päältä ei saada juuri lainkaan havaintoja. Niinpä on todennäköistä, että esimerkiksi UARS:n tarkkaa putoamispaikkaa ei saada koskaan selville – sehän ei ollut enää yhteydessä lennonjohtoon, joten aikaa ja paikkaa, missä yhteys menetettiin, ei voi määrittää.

Epäsuorien havaintojen ja tietokonesimulaatioiden avulla on nyt päätelty, että UARS olisi pudonnut lauantaina aamulla klo 6:23 – 8:09 välisenä aikana paikkaan, joka olisi 31° pohjoista leveyttä ja 219 itäistä pituutta. Pudonneita kappaleita olisi nähtävästi ollut 26.

Entä voiko putoava satelliitti osua sinuun?

Kirjoituksissa on myös käsitelty laajasti sita mikä on todennäköisyys sille, että putoavat muutamat romunpalaset osuisivat ihmiseen. 1:3200, ja kun otetaan huomioon ihmisten määrä, niin todennäköisyys on häviävän pieni. Suurin osa maapallon pinnasta on merta ja autiota, ja on erittäin, erittäin todennäköistä, että putoaminen tapahtuu jonkin sellaisen alueen päällä – kuten nyt kävikin.

Lentokoneistakin putoaa toisinaan kappaleita Maahan, avaruudesta tulee noin 40 000 tonnia planeettainvälistä pölyä ja meteoreja Maahan vuoden aikana (satakunta tonnia vuorokaudessa), eikä näistäkään ole suurempaa uhkaa.

Historia tuntee kuitenkin yhden tapauksen, kun avaruuslaitteen osa on osunut ihmiseen. Tammikuussa 1997 Oklahomassa kävelyllä ollut nainen tunsi tönäisyn olkapäässään, kun vuotta aikaisemmin laukaistun kantoraketin Maahan pudonneen ylimmän vaiheen osa osui häneen. Tosin samaan aikaan Teksasissa samasta laitteesta tömähti Maahan noin 250-kiloinen polttoainetankki, mikä olisi saanut aikaan enemmän vaurioita kuin pieni naiseen osunut osanen.

Ja sitten ROSAT...

Seuraava Maahan putoava kookas satelliitti on saksalais-amerikkalainen tähtitieteellinen teleskooppi ROSAT, jonka arvioitu putoamisaika on loka-marraskuun vaihteessa. Kyse on pienemmästä laitteesta kuin UARS, mutta siitäkin saattaa tulla osia pinnalle saakka – etenkin sen massiivinen teleskooppiosa. Sen radan inklinaatio on 53°, joten Suomessa ei ole syytä huoleen.

Nykyisin suurin osa laukaistavista raketeista ja satelliiteista pyritään tuomaan hallitusti alas asumattomien merialueiden päällä, jotta niistä ei koituisi haittaa ja jotta avaruusromun määrä ei enää lisääntyisi. Toisinaan kuitenkin satelliitit menevät rikki ja jäävät radoilleen ilman ohjausta, jolloin ne putoavat hitaasti alaspäin ja lopulta syöksyvät Maahan.

Lue lisää hallitusta Maahan pudottamisesta: www.esa.int/SPECIALS/ATV/SEM2TWZ27PG_0.html ja video: blogs.esa.int/atv/2011/06/24/bittersweet-video-from-tuesday-evening/

Autopilotti lentää

Jari Mäkinen — Wed, 01 Jun 2011 13:50:00 +0000

Sain viimein napattua itseäni niskasta kiinni ja ryhdyin järjestämään kirjahyllyä, jonka sisusta on ollut iloisessa kaaoksessa jo jonkin aikaa. Työ eteni hyvin noin tunnin, kunnes käteeni osui nippu lento-onnettomuuksien tutkintaraportteja. Kyllä, kerään niitä, koska ne ovat kiinnostavia.

Vanhin niistä kertoo kaiken Airbus A320 -koneelle Habsheimin lentoasemalla 26. kekäkuuta 1988 tapahtuneesta onnettomuudesta. Lähetin aikanaan opiskelijana kirjeen Ranskan lento-onnettomuuksia tutkineelle lautakunnalle ja pyysin raporttia,jonka he ystävällisesti lähettivätkin - niin ajat muuttuvat, sillä nyt nämä ladataan netistä noin vain.

No, kyseessä oli ensimmäinen uudenlaiselle fly-by-wire -ohjatulle liikennelentokoneelle tapahtunut onnettomuus, ja se nosti esille kysymyksen siitä kuinka pitkälle tietokoneet voivat ottaa vallan ohjaamossa. Tässä uudessa Airbusissa ohjaajat lensivät ensimmäistä kertaa tietokoneisiin kiinnitetyillä ohjaimilla, joystickeillä; ei enää vaijereita, jotka linkittävät ohjausratin ja polkimet suoraan kiinni ohjainpintoihin. Nyt kaikki Airbusit käyttävät tätä tekniikkaa ja myös Boiengin 777 sekä pian liikenteeseen astuva 787 ovat (lähes) täysin tietokoneiden kautta ohjattuja koneita. Siis pian 30 vuotta on matkustajia kyyditty taivaalla tähän tapaan.

Asia on nyt ajakohtainen pari vuotta sitten eteläisellä Atlantilla tapahtuneen Air Francen (sama yhtiö kuin Habsheimin onnettomuudessa) Airbus A330:n onnemuuden tutkinnan edistyessä. Suurissa otsikoissa on kerrottu, että automaattiseen lentämiseen tottuneet lentäjät menettivät koneen hallinnan tilanteessa, missä nopeutta mittaavien pitot-putkien jäätymisen vuoksi tietokonesysteemi heitti pyyhkeen kehään. Kuten aina lento-onnettomuuksissa, kestää lopullisen syyn esille tonkiminen varsin kauan, mutta perusasia näyttää olevan juuri näin: kone ei olisi pudonnut, mikäli pilotit olisivat lentäneet konetta hyvin.

Habsheimin onnettomuus tapahtui tuliterälle koneelle, jonka kapteenina oli Air Francen A320-pääkouluttaja. Kone lensi kutsuvieraiden kanssa pienen lentokentän päältä (ilman, että aikomuksena oli laskeutua sinne) ilmailunäytöksen aikana, mutta ylilennon lopuksi vajosi alaspäin ja putosi metsään. Kolme matkustajaa kuoli koneen evakuoinnin yhteydessä, mutta liki sata pelastui.

Onnettomuuden syy oli lentäjien "liiallinen" luottamus koneen automaattisiin järjestelmiin, jotka estävät konetta lentämästä liian pienellä nopeudella tai liian matalalla. Kone tekeekin niin - mutta vain jos automatiikka kytketään päälle. Nyt lentäjät, jotka olisivat osanneet ja kyenneet lentämään konettaan ongelmitta, olivat kenties kutsuvieraslennon ja uudenuutukaisen koneen ilmapiirissä eivätkä kiinnittäneet tarpeeksi huomiota lennon etenemiseen ja päästivät täysin lentokelpoisen koneen putoamaan metsään.

Nyt Riosta Pariisin täsmälleen kaksi vuotta sitten (1.6.2009) suunnanneen lennon AF447 tutkinassa ihmetellään sitä, miksi lentäjät menettivät koneensa hallinnan tilanteessa, mitä harjoitellaan ja minkä sinällään ei pitäisi olla vaarallinen. Kone näyttää joutuneen sakkaustilaan matkalentokorkeudessa ja pudonneen melkein suoraan alas lähes saman tien.

Lentäminen korkealla on toki vaikeaa, kun ilma on ohutta ja äkkinäiset nopeuden sekä koneen asennon muutokset voivat johtaa vaaratilanteeseen. Siellä autopilotti on juuri omiaan, etenkin kun matkalennossa lennetään pitkään ja tasaisesti. Silti joka hetki lentäjien tulee olla valmiit ottamaan kone haltuunsa ja lentämään manuaalisesti. Tai tietokoneiden avustamana siten, että ongelma kierretään - tässä tapauksessa väärä nopeustieto.

Lentäminen teknologian avustuksella ei ole mitään uutta, sillä erilaisia autopilotteja ja lentäjän työtä helpottavia laitteita on ollut jo 30-luvulta alkaen. Kuitenkin vasta viime aikoina, kun systeemit ovat tulleet niin erinomaisiksi että lentäjää ei välttämättä tarvita enää kuin ohjelmoimaan laiteet ja katsomaan että kaikki sujuu hyvin, on lentotaidon uupumisesta tullut varsinainen ongelma. Monet lentoyhtiöt suosittavatkin pilottejaan lentämään käsin, kun sää antaa myöten, jotta lentotuntuma pysyy hyvänä, ja simulaattoreissa käydään läpi ongelmatilanteita kenties paremmin ja yksityiskohtaisemmin kuin koskaan.

Silti koneiden ohjaamoissa on yhä enemmän ja enemmän lentäjiä, joilla lentämisen käsityö on päässyt ruostumaan. Kone lentää itsekseen melkein koko ajan ja lentäjien tehtävänä on valvoa, muuttaa asetuksia sekä hoitaa radioliikennettä.

Lentoyhtiöillä on myös toimintaohjeita erilaisia tilanteita varten, ja myös korkealla tapahtuvaa sakkausta varten. Ohjeet ovat kuitenkin vain ohjeellisia.

Onnettomuustilanteissa koneen hienostuneet laitteistot tuottavat suuren määrän eritasoisia virheilmoituksia, joten lentäjien huomio kiinnittyy silloin helposti toissijaisiin asioihin. Ja jos pilotti on lentänyt paljonkin itse asiassa lentämättä juuri lainkaan, niin ohjaimien ottaminen haastavassa tilanteessa on juuri väärä hetki opetella lentämään...

Lentämisessä vaikeassa tilanteessa pätee kuitenkin edelleen vanha perussääntö: "aviate, navigate, communicate" - lennä, suunnista, kommunikoi. Tärkeintä on lentää konetta, ei katsoa tietokonenäyttöjä. Kenties tämä on unohtunut Air Francen onnettomuuskoneen lentäjiltä (tai sitten on tapahtunut jotain, mitä emme vielä tiedä).

Onnettomuus tuo mieleen myös kolmannen tapauksen: Qantas-yhtiön A380-koneen, joka joutui tekemään pakkolaskun Singaporeen moottorin pamahdettua. Silloin lentäjät pystyivät (tosin päivänvalossa ja hyvissä olosuhteissa) suoriutumaan erittäin haastavasta tilanteesta hyvän lentotaidon sekä koneen tekniikan avulla. Vaikeassa tilanteessa tietokone ja systeemit ovat myös valtava apu, mutta lentäjän peruslentotaito ja rutiini ovat silloin kultaakin kalliimpia!

Tietokoneita, autopilotteja ja koko nykyaikaista lentoliikennesysteemiä arvostellessa pitää myös muistaa, että ilman tekniikan apua lentomatkustaminen ei sujuisi näin hyvin ja turvallisesti. On vaikea laskea kuinka monta ihmishenkeä tietokoneohjaus lentokoneessa on pelastanut yksinkertaisesti estämällä konetta joutumasta onnettomuuteen. Kun katsotaan lento-onnettomuuksien listaa 1960-luvulta, niin se ei ole kaunista katsottavaa: lähes joka viikko jossain päin maailmaa keskimäärin tapahtui onnettomuus liikennekoneella, ja liikenteen määrä oli murto-osa nykyisestä.

Vaikka uhrien kannalta onnettomuus on aina traaginen, on oikeastaan lohduttavaa huomata kuinka harvinainen on tämänkaltainen lentäjien virheestä aiheutunut onnettomuus ja kuinka perinpohjaisesti Rion koneen onnettomuutta käydään läpi.

Itse ainakin astun lentokoneeseen taas ensi viikolla rauhallisena ja turvallisin mielin. Luotan siihen, että (etenkin suomalais)pilotit osaavat myös lentää tarpeen niin vaatiessa!

Sukkulat lentävät eläkepäiville

Jari Mäkinen — Sat, 28 May 2011 21:14:54 +0000

Aika rientää hurjaa vauhtia ja tämän YLEn blogin päivittäminen on ollut viime aikoina hieman hitaanpuoleista - itse asiassa edellinen merkintä on ajalta, jolloin asuin vielä Suomessa ja olin aktiivisemmin mukana Prisma Studion tekemisessä. Kuten joku on saattanut huomata, en enää juonna ohjelmaa ja juttujanikin on ollut vain silloin tällöin. Syynä tähän on se, että olen nykyisin toimittajanhommia päätyönäni Euroopan avaruusjärjestölle ja asustan Hollannissa.

En ole kuitenkaan hylännyt Suomea, armasta YLEä enkä Prisma Studiota, vaan olen mukana sen minkä ennätän, ja toivon, että ehdin useammin myös päivittämään tätä pientä tonttia YLEn blogisivustolla.

Koska päätyöni käsittelee avaruuslentämistä ja etenkin ESAn avaruuslentotoimien raportoiminen jutuissa tuottaisi mahdollisia objektiivisuusongelmia, en ole käsitellyt näitä aiheita. Kaikkein lähemmäksi aihepiiriä osui kauden viimeisessä Prisma Studiossa ollut juttu avaruussukkuloiden eläkkeelle jäämisestä.

Itse asiassa laitan jutun tekstin melkein sellaisenaan tähän ensimmäisen postaukseeni pitkiin aikoihin, koska se on entistä ajankohtaisempi juuri nyt, kun sukkula Endeavour valmistautuu lähtemään paluumatkalleen avaruusasemalta ja laskeutuu näillä näkymin 1. kesäkuuta viimeisen kerran Maahan. Jutun tekemisen jälkeen on myös esitelty NASAn tuleva uusi avaruusalus, joten kyseinen kohta kaipaa päivitystä - ja se kohta tekstistä onkin nyt muutettu.

Siis tällainen tarina sukkuloista:

---------------------

Viime viikkoina tuskin kukaan on ollut huomaamatta, että miehitettyjen avaruuslentojen alusta tuli kuluneeksi 50 vuotta. Juri Gagarin teki historiallisen lentonsa 12 huhtikuuta 1961 ja aloitti uuden ajan niin teknisesti kuin filosofisesti - ihmissuku kiipesi ulos leikkikehästään.

Mutta harva huomasi, että samalla vietettiin toista merkkipäivää. 20 vuotta Gagarinin jälkeen ja 30 vuotta sitten nousi avaruussukkula ensilennolleen. Siis kolme vuosikymmentä avaruussukkulalentoja, ja itse asiassa sukkulan juuret ovat vieläkin kauempana, 1970-luvulla, ja oikeastaan vieläkin syvemmällä historiassa...

Kun Apollot olivat lentäneet Kuuhun ja Yhdysvalloissa pohdittiin mitä tehdä sen jälkeen, päätettiin tehdä avaruussukkula - uudelleenkäytettävä lentokonemainen avaruusalus, joita voitaisiin ottaa käyttöön kokonainen laivasto. Ne lentäisivät kiertoradalle useita kertoja viikossa ja hoitaisivat niin satelliittien laukaisut, tieteelliset tutkimuslennot kuin salaiset sotilaalliset toimetkin. Astronautit voisivat korjata satelliitteja avaruudessa ja tuoda niitä myös Maahan.

Eurooppalaiset lupasivat rakentaa sukkulan suureen rahtiruumaan sopivan laboratorion, Spacelabin, ja niin europpalaisastronautit olivat mukana lähes alusta alkaen sukkulalennoilla.

Pian kävi ilmi, että se ei ollutkaan helppoa, ja kun samalla budjettia leikattiin, jouduttiin tekemään kompromisseja. Lopulta sukkula tehtiin osista, joista vain itse Maahan palaava lentokonemainen osa oli uudelleenkäytettävä. Suuri polttoainesäiliö olisi kertakäyttöinen ja suuret rinnalla olevat apuraketit olisivat osittain uudelleenkäytettäviä - nämä pudotettaisiin pois kyydistä laukaisun aikana. Lopulta sukkulan uusien rakettimoottorien kehittäminen vei odotettua enemmän aikaa, ja sukkulat viivästyivät lopulta 1980-luvun alkuun. Kuuden vuoden aikana eivät amerikkalaiset astronautit käyneet avaruudessa.

Sukkuloiden huoltaminen lennon jälkeen uutta lentoa varten osoittautui työläämmäksi ja kalliimmaksi kuin laskettiin, joten suunnitelmat parin viikon välein lentämisestä saatiin unohtaa. Ja sitten tuli ensimmäinen onnettomuus: sukkula Challenger räjähti laukaisussaan vuonna 1986 ja sukkulat päätettiin jättää vain NASAn omaan käyttöön. Vanhat kantoraketit rullattiin taas esiin.

1990-luvulla sukkuloiden tärkeimmäksi tehdäväksi tuli uuden avaruusaseman rakentaminen ja sen valmistelussa käynnit venäläisten Mir-avaruusasemalla. Ja sitten uusi onnettomuus: vuonna 2003 Columbia tuhoutui maahanpaluun yhteydessä. Sen jälkeen sukkulat päätettiin lähettää eläkkeelle kunhan kansainvälinen avaruusasema olisi valmis, ja niiden laukaisut muodostuivat varsinaiksiksi näytelmiksi, kun turvamääräyslista on hyvin pitkä - milloin mahdollisesti viallinen venttiili, milloin kova tuuli tai milloin sade varalaskupaikalla Atlantin takana esti laukaisun.

Sukkula on hieno lentolaite, mutta se on osoittautunut samanaikaisesti varsinaiseksi hienohelmaksi että tykiksi, jolla ammutaan hyttystä: tavaran lähettäminen avaruuteen onnistuu paremmin, luotettavammin ja turvallisemmin miehittämättömillä kantoraketeilla, ja ihmisten lähettäminen kiertoradalle tapatuu kätevällin pienillä aluksilla. On oikeastaan hyvä, että sukkulasta päästään eroon nyt kesällä, kun viimeinen lento tapahtuu.

Mutta mitä tämän jälkeen? NASA on suunnitellut jo vuosia Orion-nimistä alusta, kuusipaikkaista kapselia, joka olisi kuin nykyaikainen Apollo ja jolla pääsisi lentämään Kuuhun ja vaikkapa asteroideja tutkimaan. Se on kuitenkin vuosien varrella ennättänyt jo pienenemään ja yksinkertaistumaan, ja kun NASA julkisti nyt toukokuun puolivälissä uuden "tutkimusmatkoille" soveltuvan aluksen, oli se käytönnössä uudelleensyntynyt, pieni Orion. Alus tunnetaan toistaiseksi nimellä "Multi-Purpose Crew Vehicle", eli sympaattisesti MPCV, ja se kykenee lentoihin Kuuhun, asteroideille ja muille lähiavaruuden kohteille. Ensilento tapahtunee vasta vuosikymmenen lopussa, koska NASAlla ei ole suurta kiirettä sen tekemisessä, koska lennot avaruusasemalle aiotaan tehdä pikemmin käyttöön tulevilla kaupallisilla avaruusaluksilla.

Jo nyt kehitteillä on kaksi avaruusrahtari, Space X -yhtiön Dragon-kapseli, mistä on siksi nyt tekeillä jo maahanpaluukelpoinen versio sekä myös versio, joka olisi täysiverinen avaruusalus. Eikä sitä täytyisi odottaa vuosikaupalla, vaan astronautit pääsisivät matkaan jo parin vuoden päästä. Ja se on saamassa jo kilpailijoitakin; pian avaruusasemalentojen lisäksi matkoja avaruuteen voitaisiin järjestää turisteillekin ja muille mahdollisimme matkaajille.

Ja sitten, joskus kauempana tulevaisuudessa häämöttää edelleen oikea avaruussukkula, täysin uudelleenkäytettävä avaruuslentokone. Sellainen tekeminen olisi jo nyt mahdollista, sillä kaikki tekniset ratkaisut joko tunnetaan tai ne voitaisiin varmasti ratkaista, mutta sellaisen tekeminen vaatisi rahaa - eikä sitä ole ainakaan avaruusbudjeteista tulossa lähiaikoina.

Niinpä yksi asia on varma: ensi kesästä alkaen ihmiset lentävät avaruuteen vain toistaiseksi vain avaruuskapseleilla, jotka pohjautuvat Gagarinin aikanaan käyttämään alukseen, ja varsinainen hyppäys uuteen aikaan on valitettavasti varsin kaukana tulevaisuudessa...

Sukkulat lentävät eläkepäiville

Jari Mäkinen — Sat, 28 May 2011 21:14:54 +0000

Siis tällainen tarina sukkuloista:

---------------------

Eurooppalaiset lupasivat rakentaa sukkulan suureen rahtiruumaan sopivan laboratorion, Spacelabin, ja niin europpalaisastronautit olivat mukana lähes alusta alkaen sukkulalennoilla.

Sukkulat lentävät eläkepäiville

Jari Mäkinen — Sat, 28 May 2011 21:14:54 +0000

Siis tällainen tarina sukkuloista:

---------------------

Eurooppalaiset lupasivat rakentaa sukkulan suureen rahtiruumaan sopivan laboratorion, Spacelabin, ja niin europpalaisastronautit olivat mukana lähes alusta alkaen sukkulalennoilla.

Sukkulat lentävät eläkepäiville

Jari Mäkinen — Sat, 28 May 2011 21:14:54 +0000

Siis tällainen tarina sukkuloista:

---------------------

Eurooppalaiset lupasivat rakentaa sukkulan suureen rahtiruumaan sopivan laboratorion, Spacelabin, ja niin europpalaisastronautit olivat mukana lähes alusta alkaen sukkulalennoilla.

Sukkulat lentävät eläkepäiville

Jari Mäkinen — Sat, 28 May 2011 21:14:54 +0000

Siis tällainen tarina sukkuloista:

---------------------

Eurooppalaiset lupasivat rakentaa sukkulan suureen rahtiruumaan sopivan laboratorion, Spacelabin, ja niin europpalaisastronautit olivat mukana lähes alusta alkaen sukkulalennoilla.

Kuinka kuoria kananmuna?

Jari Mäkinen — Wed, 21 Oct 2009 08:34:13 +0000

Kuinka kuoria raaka kananmuna siten, että muna pysyy ehjänä kuoren alla olevan kalvon sisällä? Koitin vastata tähän kysymykseen eilen lähetetyn Prisma Studion Viikon vastaus -osassa, mutta en löytänyt vastausta. Nyt aamulla häpesin tyhmyyttäni, kun Jyri Hänninen lähetti vastauksen sähköpostilla.

Kuoren saa luonnollisestikin pois syövyttämällä. Vaikka tiedeohjelmaa tässä tehdään, en tullut ajatelleeksi lainkaan muuta kuin raakaa voimaa - en kemian tarjoamia mahdollisuuksia. Mikä typerys!

Jyri kirjoittaa:

"Televisiossa esitetty jakso 20.10.2009, käsitteli lopussa
kananmunankuorimista siten, että kuori poistetaan ja kalvo jää
suojaamaan valkuaista ja keltuaista. Juontaja ei onnistunut kuorimaan
kalsiumkuorta rikkomatta munaa.

Kauan ravintolamaailmassa käytetty konsti ks. asian suorittamiseksi on
liuottaa kalsiumkuori etikkaveteen. Mietoon etiikka-vesi -liuokseen kalsium liukenee ja kalvo pitää munan koossa.

Vahvalla liuoksella etikka myös kypsentää valkuaisen ja antaa maun
tuotteelle. Miedolla liuoksella maukuhaittaa ei synny ja mysteeri asiakkaalle on
valmis!

Kuoren liuottaminen ottaa joitain tunteja, riippuen liuoksen vahvuudesta.

Tässä käytännön tiedettä kokki maailmasta!

Parhain Terveisin,
Jyri Hänninen"

Testasin etikkasyövytystä ja se toimi - tosin todellakin hitaasti. Meni noin kymmenren tuntia, kun tavallisella etikalla saatiin kananmuna "kuorittua". Kalvot ovat todella kestäviä!

OLED-kiikkustuoli!

Jari Mäkinen — Fri, 16 Oct 2009 17:18:28 +0000

Aina silloin tällöin tulee eteen tuote tai tavara, joka pysäyttää. Sellainen oli tänään Rochus Jacobin suunnittelema keinutuoli - ja ennakkoihastusta seurasi toinen hämmästys, ja sitten äimistys.

Ensimmäiseksi tämä konseptituoli "Murakami" on yksinkertaisen tyylikäs, ja jos olisin hankkimassa oleskelutuolia, niin himoitsisin jotain juuri tällaista. Tuoli siis on vielä pelkkä hahmotelma, eli sellaista ei voi ostaa. Keinutuolia on vaikea saada kauniimmaksi.

Sitten huomio kiintyy tuoliin kiinteästi liitettyyn lamppuun, joka näyttää jotakuinkin perinteiseltä jalkalampulta, mikä on saanut sekin yksinkertaistavan modernisointikuurin. Mutta sitten: se ei olekaan mikä tahansa valaisin, vaan OLED-valaisin. Itse varjostin on siis taipuisa orgaanisesta LED-valomatosta tehty lieriö, jonka sisällä ei ole varsinaista lamppua, koska se hohtaa itse valoa. OLED on tulevaisuuden sana valaisussa, ja tässä sen käyttökelpoisuuden näkee hyvin.

OLED on paitsi kätevää, kaunista ja helposti käsiteltävää, niin myös vaatii hyvin vähän virtaa. Siksipä tässä lampussa ei ole virtajohtoa seinäpistokkeeseen, vaan se saa virtansa kiikkustuolin kiikkumaliikkeestä! Tuolissa on akku, joka kerää virtaa päivällä. Sähköä lamppu säästää havaitsemalla itse onko päivä vai yö, jolloin päivällä se ei loista turhaan valoaan.

Ja lopuksi äimistys: juuri tällaistahan pitäisi täällä Suomessa tehdä! Olemme (muka) teknologian eturintamassa, ymmärrämme (muka) juuri tällaista pohjoismaisen yksinkertaista muotoilua ja etsimme (muka) käytännöllisiä tekniä ratkaisuita arkipäivän elämään. Tämä on juuri sellaista, mitä tulevassa Aalto-yliopistossa pitäisi tehdä, sillä tuolissa yhdistyy muoto, tekniikka ja lopulta markkinointi. Uskallan kuitenkin epäillä, että Aalto-yliopistossa riittää virtaa varsinaiseen innovointiin vielä pitään aikaan...

Mutta tämä amerikkalainen keinutuoli on komea. Lisää tietoa täällä.

Perjantaina pamahtaa (Kuussa)

Jari Mäkinen — Thu, 08 Oct 2009 19:50:43 +0000

Nyt perjantaina 9. lokakuuta klo 14:31:30 Suomen aikaa Kuuhun etelänavan luona olevaan kraatteriin osuu iso kappale. Tämä tiedetään etukäteen varsin tarkasti, koska kappale on heinäkuussa laukaistun kantoraketin ylin vaihe, jota seuraa LCROSS-niminen luotain. Tarkoituksena on yksinkertaisesti pamauttaa iso määrä Kuun pinta-ainetta pilveksi pinnan yläpuolelle ja mitata sitä mahdollisimman tarkasti.

Havaintojen mukaan Kuun napa-alueilla saattaa olla paljonkin vettä pinnan alla, ja jos näin on, se helpottaa kovasti tulevaisuuden miehitettyjä kuulentoja, koska vedestä saa vetyä ja happea - siis hengitettävää ilmaa ja polttoainetta. Tähän mennessä vedestä on vain viitteitä, jotka on saatu kaukaa kuvaamalla ja mittaamalla, mutta nyt törmäys mahdollisesti nostaa niin paljon pinta-ainetta näkyviin, että vedestä saadaan vakuuttava todistus.

Kerroin törmäyksestä ja Kuun etelänapojen kiinnostavuudesta tarkemmin tämän viikon Prisma Studiossa, joka on katsottavissa Areenassa ensi viikon alkuun saakka. Kuten Paul Spudis, Houstonissa olevan Lunar and Planetary Instituten tutkija kertoo ohjelmassa, ovat Kuun eteläseudut todellakin kiinnostavia alueita, koska siellä on kohtia, joihin Aurinko paistaa lähes jatkuvasti, ja myös paikkoja, jotka ovat lähes ikuisessa varjossa. Koska Aurinko paistaa lähes suorakulmaisesti Kuun pyörimisakselista katsottuna, kiertää Aurinko Kuun napa-alueilta katsottuna lähes horistontissa ja siten tilanne on vähän kuin Maan napaseuduilla kevät- ja syyspäivän tasauksen aikaan.

Tämä perjantain pamaus ei ole ensimmäinen kerta, kun ihmisen tekemä laite törmää Kuuhun. Ensimmäiset maapalloa ympäröivää kiertorataa kauemmaksi lähetetyt luotainlennot noin 50 vuotta sitten ohjattiin tutkimaan Kuuta, ja osa luotaimista törmäsi Kuuhun; Kuuta tarkemmin tutkittaessa ensimmäiset lähikuvat Kuun pinnasta saatiin törmääjiltä, jotka lähettivät kuvia aina tuhoutumiseensa saakka; Apollo-alusten kuumodulit ohjattiin törmäämään Kuuhun sen jälkeen, kun astronautit olivat siirtyneet komentomoduliin kuukiviensä kanssa; ja viime vuosina useakin Kuuta tutkinut luotain on työnsä päätteeksi ohjattu tuhoutumaan Kuun pintaan. Osassa näistä tapauksista syntynyttä pilveä on koitettu havaita Maan pinnalta ja kiertoradalla olevilla teleskoopeilla, mutta tulokset ovat jääneet vaisuiksi.

Nyt toiveet ovat korkealla, sillä paitsi että törmäyspaikka on valittu tarkasti siten, että todennäköisyys veden löytymiseen on suuri, ja koskaan aikaisemmin ei törmääjä ole ollut näin massiivinen. Lisäksi nyt törmäystä päästään havaitsemaan aitiopaikalta. Centaur on yli 12 metriä pitkä ja kolmisen metriä halkaisijaltaan oleva tötterö, jonka massa on noin kaksi tonnia. Sen törmäysnopeus on 2,5 km/s ja se osuu Kuun pintaan lähes pystysuoraan, tarkalleen 75° kulmassa. Arvioiden mukaan se synnyttää noin 28 metriä leveän ja viitisen metriä syvän kratteerin ja sinkoaa ilmaan 350 tonnia Kuun pinta-ainetta.

700-kiloinen LCROSS-luotain seuraa Centauria noin 640 kilometrin päässä ja osuu Kuun pintaan noin neljä minuuttia myöhemmin. Se puolestaan saa aikaan vajaat 20 metriä halkaisijaltaan ja 3,5 metriä syvyydeltään olevan kraatterin. Ja nämä kraatterit syntyvät Cabeus A -nimisen kraatterin sisälle, jos tähtäys onnistuu - ja mikä ettei onnistuisi, sillä Cabeus on halkaisijaltaan lähes sata kilometriä.

LCROSS pystyy siis havaitsemaan erinomaisesti törmäystä ja syntynyttä pilveä monipuolisin havaintolaittein sekä kameroin, mutta myös Kuuta kiertävä Lunar Reconnaissance Orbiter, Hubblen avaruusteleskooppi ja koko joukko satelliitteja ja observatorioita katsoo huomenna iltapäivällä tarkasti kohti Kuun etelänapaa. Mukana on myös ruotsalainen, suomalaisillakin laitteilla havaintoja tekevä Odin-satelliitti. Myös suuri joukko tähtiharrastajia on hälytetty seuraamaan Kuuta, sillä törmäys saattaa näkyä jopa paljain silmin. Suomessa Kuu on näkyvissä törmäyksen aikaan kaikkialla, tosin etelässä se on juuri ja juuri vielä näkyvissä, horisontin yläpuolella luoteistaivaalla.

Päivitys törmäyksen jälkeen: törmäyksistä ei havaittu silmin mitään, mutta ne ovat tapahtuneet ja törmäykset on vahvistettu mm. lämpökuvien avulla. Joka tapauksessa törmäys ei ollut yhtä näkyvä kuin aiemmin odotettiin; etenkin jos odotti ennakkoanimaatioissa näytettyä spektaakkelia, niin pettymys oli suuri. No, harva oikeasti odotti mitään sellaista. Sinänsä hupaisaa, että NASA on kertonut etteivät huimimmat animaatiot olleet heidän tekemiään, mutta kyllä törmäys oli varsin mahtavaa katsottavaa NASAn virallisissakin videoissa...

LRO ja LCROSS-luotain itse tekivät Centaurin iskeytymisestä havaintoja ja saivat tuloksia, tosin hyvin vähän. On mahdollista, että Cabeus-kraatteri oli syvempi ja sen pohja kovempaa ainetta kuin oletettiin, jolloin törmäyksessä syntynyt pölypilvi oli pieni ja jäi varjoon.

Paras törmäyskuva on ohessa: LCROSS otti sen juuri sillä hetkellä, kun Centaur mäsähti Kuun pintaan.

Suomalaisväriä fysiikan Nobel-valinnoissa

Jari Mäkinen — Wed, 07 Oct 2009 08:43:12 +0000

Tämänvuotisen Nobelin fysiikan palkinnon saajat julkistettiin eilen tiistaina, ja tällä kerralla kunniaa jaettiin valokuitujen kehittäjälle ja CCD-tekniikan synnyttäjille.

Kumpikin näistä liippaa läheltä monessa mielessä. Ensinnäkin CCD, eli Charge-coupled device, on mullistanut tähtitieteen, ja olen sen verran jo kauan ollut mukana tähtitieteessä, että muistan hyvin näiden laitteiden tulemisen 1980-luvulla. Ensin ne olivat suuria ja kalliita laitteita, joita käytettiin vain suurissa ammattiobservatorioissa, kunnes vuosikymmenen lopulla tekniikka alkoi olla sen verran edullista, että myös harrastajat saattoivat saada niitä käyttöönsä. Olin tekemässä tällaisella uudella laitteella havaintoja 1990-luvun alussa Pic du Midin obrservatoriossa, Ranskan Pyreneillä, ja kuuleman mukaan tuo laite oli silloin yksi harvoista tällä mantereella käytössä olleista CCD-kameroista. Oli uskomatonta saada tarkkoja kuvia taivaalta suoraan tietokoneen kuvaruudulle, ilman filmien ja nesteiden kanssa läträämistä. CCD-kuvasta pystyi myös tekemään fotometrisiä mittauksia kätevästi - se oli hieno systeemi!

Nyt tosin tuo parin kilon painoinen, tyhjöpumpulla jäähdytetty ja kohlosti muotoiltu mötikkä, ja sen PC-tietokoneella pyörinyt käyttöohjelmisto tuntuvat antiikkisilta, kun niitä vertaa esimerkiksi Havaijilla olevan PanSTARRS-teleskoopin kameroihin.

Eikä CCD ole mullistanut vain tähtitiedettä, vaan jopa meidän kaikkien elämän. Näitä miljoonilla pikkuriikkisillä valoherkillä diodeilla varustettuja kennoja on digikameroissa, ja niitä puolestaan on kameroiden itsensä lisäksi jo joka puolella. Kun nytkin katson ympärilleni, näen aivan vieressäni nopeasti laskettuna seitsemän CCD-kennolla varustettua laitetta!

Toinen tuoreista nobelisteista, George E. Smith, vieraili Helsingissä kesällä 2008 iWorld 2008 -kokouksessa, ja hänen esityksensä on luettavissa netissä:
http://www.iworid2008.fi/iworid2008/workshop/contributions.html

Hänen kokouksen esitykset sisältävää julkaisua varten tekemänsä, ja suomalaisten (ennen kaikkea Seppo Nenosen) toimittama artikkeli "The invention and early history of the CCD", oli Ruotsin tiedeakatemian palkintoperustelujen lähdelistan "popular science"-kohdan enimmäinen artikkeli.

Tämän vuoden fysiikan nobelit tulivat toisellakin tavalla lähelle itseäni. Olin tekemässä vuonna 2009 Millennium -palkinnon saajaehdokkaista ohjelmaa ja pääsin silloin tapaamaan valokuitutekniikan pioneereja David Paynea, Emmanuel Desurvireä ja Randy Gilesiä. He kehittivät tekniikkaa, jolla valokuidussa kulkevaa valoa voidaan vahvistaa, eli tietyssä mielessä Nobel meni nyt valokuitutekniikan historiassa hieman aikaisemmalle portaalle; aikaan, jolloin valokuitu tuli käyttökelpoiseksi tiedonvälitysmateriaaliksi.

Randy Giles on työssä Bell-laboratoriossa, New Yorkin vieressä New Jerseyssä, ja pääsin kiertelemään hänen kanssaan kuuluisan laboratorion eri puolilla. Paikka on todellakin pellepelottomien mekka - tai ainakin oli aikanaan - sillä joka puolella on erilaisia laitteita, laboratorioita ja koepenkkejä ja mikä parasta, siellä eri alojen tutkijat tapasivat toisiaan ja saivat hulluja ajatuksia. Ja yhtiö antoi heille aikaa ja rahaa kehittää ideoitaan eteenpäin täysin tietoisena siitä, että suuri osa niistä ei tuottaisi yhtiölle rahaa. Mutta loput tuottivat paitsi rahaa, niin myös mainetta: Bell Labsin ala-aulan näyttelyssä on oma osastonsa nobelisteille, jotka ovat saaneet palkintonsa Bell Labsissa tekemästään työstä. Kuuluisin näistä lienee transistori, ja alkuperäinen yksikertainen transistori onkin näyttelyssä kunniapaikalla.

Laboratoriota pääsee katsomaan mm. Millennium-säätiön sivuilla olevassa videossa.

Onnea vielä tuoreille Nobelisteille!

Avaruusradiaattori 30.9.2009 - Kuuta, Merkuriusta ja maailmankaikkeutta

Jari Mäkinen — Wed, 30 Sep 2009 13:28:01 +0000

Tänään jälleen lähetetään Avaruusradiaattori, ja tässä sen aiheet tekstinä, olkaa hyvä:

---

Aiheita tällä kerralla: Kuu, Merkurius ja maailmankaikkeuden synnyt syvät. Suurin osa ajastamme kuluu Kuussa, sillä nyt lokakuun alussa Kuuhun törmää luotain - siis ihan tarkoituksella - ja tämä koko Kuun häiritseminen luotaimin ja laskeutujin alkoi aika täsmälleen 50 vuotta sitten, joten katsomme myös menneeseen. Planck-satelliitti on tuottanut ensimmäiset kuvansa maailmankaikkeuden alkupamauksen kaiusta, taivaan taustasäteilystä, ja MESSENGER-luotain teki eilen kolmannen ja viimeisen ohilentonsa Merkurius-planeetan ohitse ennen kuin seuraavaksi se asettuu kiertämään tätä tulikuumaa ja kiinnostavaa planeettaa.

----

Vuonna 1959 oli avaruusaika juuri alkanut, ja ensimmäisten satelliittien jälkeen laukaistiin ensimmäisiä luotaimia kohti Kuuta. Neuvostoliitto oli aluksi aktiivisin, ja sen Luna 1 oli ensimmäinen kohti toista taivaankappaletta laukaistu avaruusalus. Se tosin rikkoontui ja ohitti sammuneena Kuun, ja puolittainen onnistuminen oli myös Luna 2, joka laukaistiin syyskuussa 50 vuotta sitten, siis aika tästä vähän yli 50 vuotta sitten, ja se törmäsi Kuun pintaan. 4. lokakuuta 1959, siis lähes tarkalleen 50 vuotta sitten Neuvostoliitto laukaisi matkaan Luna 3:n, joka lähetti ensimmäiset kuvat toisesta taivaankappaleesta lähietäisyydeltä. Kuvissa näkyi lisäksi Kuun takapuoli, eli puoli, joka ei näy koskaan suoraan Maahan, joten kuvat olivat hyvin kiinnostavia ja osoittivat hyvin avaruuslaitteiden kyvykkyyden.

Tämän jälkeen kiinnostus siirtyi enemmänkin miehitettyihin avaruuslentoihin ja Kuu palasi kiikariin vuonna 1964 - siinä välissä tosin laukastiin jo luotaimia Marsia ja Venusta tutkimaan. NASA suuntasi jo katsettaan miehitettyihin kuulentoihin, joten ennen niitä Kuuta piti tutkia tarkemmin niin kiertoradalta kuin pinnaltakin. Ensimmäisenä vuorossa olivat törmääjät, jotka nimettiin Rangereiksi. Elettiin heinäkuun 28. päivää, kun NASAn Frank Bristol oli harvinaisessa puhelinhaastattelussa toimittaja Jukka Häyrisen jututettavana.

(Uutinen radioarkistosta)

Kuulentojen alkua hallinnut Neuvostoliitto sai seuraavan niin sanotun voiton tammikuun 3. päivänä 1966, kun Luna 9 -luotain laskeutui pehmeästi Kuun pinnalle ja lähetti sieltä kuvia. Tästä toki kerrottiin myös täällä radiossa…

(Uutinen radioarkistosta)

Myös amerikkalaisilla olivat omat laskeutujansa, Surveyor-luotaimet. Niistä ensimmäinen lähestyi Kuuta kesäkuun toisena päivänä 1966.

(Uutinen radioarkistosta)

Surveyorit toimivat kuten toivottiin ja ne lähettivät suuren määrän kuvia ja tietoja. Ne olivat hyvin tärkeitä, kun suunniteltiin Kuuhun laskeutumista, mutta kuhan sitten Apollot olivat lentäneet ja USA ns. voitti Neuvostoliiton kuukisassa, jouduttiin Apollo-lennot keskeyttämään kesken kaiken Kongressin menetettyä mielenkiintonsa Kuuhun. Neuvostoliittokin menetti kiinnostuksensa, ja niin Kuu oli 70-luvulta muutamaa satunnaista vierailijaa lukuun ottamatta rauhassa näihin päiviin saakka. Viime vuosina Eurooppa, Kiina, Intia ja Japani ovat tutkineet kuuta omin luotaiminsa, joskin nyt NASA on jälleen palannut Kuuhun - taas kerran miehitettyjen lentojen innostamana. Kuuta kiertää parhaillaan kesällä laukaistu LRO, Lunar Reconnaissance Orbiter, ja nyt lokakuun 9. päivänä sen kanssa samalla kyydillä laukaisu LCROSS törmää Kuun etelänavan tienoille. LCROSSin lennonjohtaja Paul Tomkins kertoo tästä tarkemmin - ja tämä siis ei ole enää historiaa, vaan ensi viikolla tapahtuu, ja kyse ei ole mistään pehmeästä laskeutumisesta, vaan kunnon törmäyksestä. Ideana on jysäyttää Kuun pinta-ainetta leijumaan pinnan yläpuolelle, jotta sen koostumusta voidaan mitata, ja näyttää myös mitä pinnan alta oikein löytyy.

"Tässä animaatiossa näkyy hyvin, kuinka laukaisun jälkeen LCROSS lensi varsin suoraan Maasta Kuun etäisyydelle, missä se ohjattiin lentämään kuun ohitse siten, että Kuun painovoima käänsi sen radan lähes 90 astetta pystyasentoon ja kiihdytti sen vauhtia. Tällä radalla LCROSS kiertää maapallon kolmessa kuukaudessa ja tulee takaisin Kuun luokse varsin suoraan sen eteläisen pallonpuolen kohdalta, jolloin voimme ohjata sen törmäämään varsin lähelle etelänapaa."

"Laukaisun aikaan LCROSS oli kantoraketin ylimmän vaiheen Centaurin päällä, ja ne lähtivät yhdessä kiertämään kuuta ja osumaan Kuun etelänavalle. Näistä itse asiassa Centaur-raketti on varsinainen törmääjä, koska se on painava ja kookas, ja kun LCROSS on nyt irrotettu jo Centaurista ja jättäytynyt vähän jälkeen, pystyy se tekemään tarkkoja havaintoja siitä, kun Centaur törmää Kuun pintaan. Vähän myöhemmin LCROSS törmää myös Kuuhun, mutta se lähettää kuvia ja mitaustietoja viimeiseen saakka."

"Kun kantoraketti oli kesällä FLoridassa laukaisualustalla, jäätyi kylmää polttoainetta sisältäneen Centaurin pintaan varmasti vähän ilmakehästä tiivistynyttä vettä jääksi, ja haluamme olla varmoja siitä, ettei tuota jäätä pääse lainkaan törmäämään Kuuhun. Siksi Centaurin asentoa on muutettu siten, että sen pinta on joutunut eri puolilta täyteen auringonvaloon, jolloin lämpö on haihduttanut varmasti kaiken veden. Jos mittaustuloksissa näkyy vettä, se ei siten ole peräisin Maasta, vaan kuusta."

Hän oli LCROSSin lennonjohtaja Paul Tomkins, jonka mukaan kaikki on kunnossa lokakuun 9. päivänä tapahtuvaa törmäystä varten.

---

Merkurius on pinnaltaan kuin Kuu, mutta planeetan kokoinen, kuuma ja kummallinen. NASAn MESSENGER-luotain lensi eilen tiistaina sen ohitse. Kyseessä oli jo kolmas ohilento, joiden aikana paitsi tutkitaan Merkuriusta, niin myös muutetaan aluksen rataa siten, että se pystyisi asettumaan kiertoradalle Merkuriuksen ympärille vuonna 2011. Kolmen ohilennon aikana suuri osa Merkuriuksen pintaa on jo kartoitettu alustavasti, ja aikaa nyt on jopa tiettyjen kohteiden tarkempaan havaitsemiseen: listalla on kahdeksan eri syistä omituista kraateria planeetan päiväntasaaja-alueella ja tasankoa, joka peittää suuren osan Merkuriuksen pinnasta.

Ohilento tapahtui vain 228 kilometrin korkeudesta ja kaikki sujui tämänhetkisten tietojen mukaan hyvin.

Tällä kertaa suurin mielenkiinto kohdistui kuvien lisäksi neutronispektrometrin mittauksiin, sillä edellisen ohilennon aikaan aluksen asento oli sellainen, ettei spektrometri päässyt tekemään kunnolla mittauksia, mutta nyt se pääsi. Merkuriuksen pinta on tummempi kuin Kuun, joten siellä saattaa olla suuriakin määriä rautaa tai titaania - näitä havaittiin paljon on ensimmäisen ohilennon aikaan. Merkurius on ihmeellisen tiheä planeetta, ja korkea metallipitoisuus auttaisi osaltaan ymmärtämään miksi.

Robert W. Farquhar joka toimi haastattelun tekoaikaan pari vuotta sitten Messenger-lennon johtajana. Hän kertoo seuraavassa lennosta enemmän.

"Merkurius on todellakin varsin outo planeetta. Tiedämme, että sen koostumuksessa raudan suhde silikaatteihin on varsin suuri ja että sillä on heikko magneettikenttä. Magneettikentän olemassaolo on outoa, koska Merkuriuksen koko ei periaatteessa ole riittävä siihen, että sillä olisi sulasta nikkelistä ja raudasta muodostunut ydin, joka synnyttäisi magneettikentän, ja toisaalta, se on liian kuuma, jotta sillä voisi olla magneetin kaltainen, noin 2 miljardia vuotta sitten syntynyt magneettikenttä. Merkuriuksessa on tämä ja monta muuta asiaa, joita emme oikein ymmärrä. Jos haluamme ymmärtää aurinkokuntamme planeettoja, niin suuria kaasuplaneettoja kuin sisäosan kiinteitä sisäplaneettoja ja siten omaa maapalloammekin, niin meidän täytyy tutkia äärimmäisyyksiä, joista Merkurius on yksi."

"Merkuriuksessa on kaksi olennaista asiaa. Ensiksikin sinne on hyvin vaikeaa mennä, vaikka se on suhteellisen lähellä. Sinne menevän luotaimen pitää jarruttaa, sen nopeutta täytyy laskea, koska kun lasketaan yhteen maapallon nopeus ja sijainti korkeammalla aurinkokunnassa, niin täältä lähtevällä luotaimella on aivan liikaa energiaa. Messengerin tapauksessa vauhtia hidastetaan lentämällä kuusi kertaa planeettojen ohi, jolloin nyt käytämme planeettojen painovoimakenttiä hidastamiseen siinä missä ylemmäs aurinkokunnassa lentävien luotainten tapauksessa painovoimalinkoamista käytetään nopeuden lisäämiseen. Messenger teki vuonna 2005 Maan ohilennon ja kaksi Venuksen ohilentoa vuosina 2006 ja 2007 ja se lentää vielä kolmasti Merkuriuksenkin ohi, ennen kuin se voi asettua kiertämään sitä. Lopulliseen jarrutukseen ja Merkuriuksen kiertotadalle asettumiseen käytämme normaalia luotaimessa olevaa rakettimoottoria."

"Toinen hankaluus on se, että Merkurius on hyvin kuuma. Auringon säteilemä energia neliömetrille Merkuriuksen etäisyydellä on noin 15 kilowattia, joten luotaimen auringon puoleinen kylki tulee kärventymään noin 360 asteen kuumuudessa. Silti aiomme käyttää esimerkiksi tavallista elektroniikkaa. Luotaimessa on keraaminen lämpökilpi, jonka etupuolella on 360 astetta kuumaa, mutta sen takana luotaimen sisälämpötila on vain parikymmentä astetta. Voimme siis käyttää jokseenkin tavallisia avaruustekniikassa käytettäviä laitteita, vaikka olemmekin niin lähellä Aurinkoa - aluksessahan on normaali maanpäällinen huonelämpötila."

"Koska Merkuriukseen on niin hankalaa mennä, meillä on mukana paljon polttoainetta ja voimakas työntövoimalaitteisto. Niinpä tutkimuslaitteiden ja elektroniikan täytyy olla hyvin kevyitä. Kuuma ympäristö rajoittaa myös tietoliikennelaitteita, koska emme ole voineet asentaa aluksen ulkopuolelle liikkuvia osia tai suurta antennia."

"Lentoaika Merkuriuksen ensimmäiseen ohilentoon on 6,5 vuotta ja olemme käyttäneet tämän ajan myös hyväksemme, emmekä ole vain istuneet odottamassa ohilentoa. Esimerkiksi luotaimen magnetometri ja energeettisiä hiukkasia mittaava laite tekevät havaintoja matkankin aikana ja olemme kalibroineet luotaimen kamerat sekä muut mittalaitteet Maan ja Venuksen ohilentojen aikana. Näin ollen saamme kunnollisia, tieteellisesti merkittäviä kuvia jo ensimmäisestä Merkuriuksen ohilennosta alkaen. Itse asiassa arviomme mukaan voimme kuvata jo 90% Merkuriuksen pinnasta kolmen planeetan ohilennon aikana ennen kuin asetumme sen kiertoradalle. Näin ollen voimme etsiä kiinnostavia kohteita tarkempaan tutkimiseen jo ennen kuin saavummekaan kiertämään Merkuriusta."

Näin kertoi Messenger-lennon entinen johtaja Robert W. Farquhar. Nyt MESSENGERin ruorissa istuu Peter Bedin ja jos kaikki sujuu suunnitelman mukaan ja yhtä hyvin kuin tähän saakka, niin MESSENGER saapuu perille Merkuriusta kiertämään maaliskuussa 2011.

Myös euroopassa suunnitellaan omaa lentoa Merkuriukseen, ja on suunniteltu jo jonkin aikaa. BepiColombo-luotaimen laukaisu on lykkääntynyt moneen kertaan ja nyt sitä suunnitellaan vuodeksi 2014; ionimoottorin avulla lentävä luotain saapuisi silloin perille vuonna 2020. Tuo tuntuu pitkältä lentoajalta, mutta on itse asiassa lyhyempi kuin MESSENGERillä: sillä matkaan kuluu liki kahdeksan vuotta, kun BepiColombo lentää kuudessa vuodessa. Mutta mikä luotaimen tekemisessä on tökkinyt, ja mitä Bepille nyt kuuluu - asiasta tietää Euroopan avaruusjärjestössä työskentelevä Harri Laakso.

"Tällä hetkellä sille kuuluu hyvää ja parempaa, tässä on ollut viimeset pari vuotta hyvinkin myrskyisää. Alkuperäiset suunnitelmat siitä miten lämpötilan aiottiin rakentaa ja miten sinne Merkuriukseen mennään, niin tämä työ alkoi vuosikymmenen alussa, noin vuonna 2000, minkä jälkeen tätä ohjelmaa analysoitiin parin vuoden ajan ja se otettiin virallisesti mukaan ESAn ohjelmaan vuonna 2006. Kolmisen vuotta sitten. Silloin hintalappu oli 625 miljoonaa. Sen jälkeen ohjelmaa on työstetty ja tutkittu tätä satelliittikonseptia tarkemmin, ja nyt noin 1,5 vuotta sitten havaittiin sellainen ikävä yksityiskohta, että nämä aurinkokennot - joiden uskottiin pystyvän toimimaan hyvin korkeissa lämpötiloissa - eivät itse asiassa toimikaan. Alun alkaen ehkä oli 230-240 astetta oli niiden operointilämpötila, niin nyt kun niitä alettiin tutkia tarkemmin, niin se ei olekaan niin. Niiden lämpötila saa olla korkeintaan 170°C. Se tarkoittaa sitä, että niiden väliin täytyy sijoittaa enemmän heijastavia pintoja, niin että kennojen pohjalla oleva lämpöä johtava rakenne tasaa sen lämpötilan siten, että itse kennojen lämpötila pysyy siinä vaaditussa lämpötilassa. Siis yhtäkkiä 230 asteesta vaatimus tuli 170 asteeseen, niin se tarkoittaa sitä että paneelit pitää tehdä valtavan paljon suuremmiksi näiden heijastavien pintojen takia. Ja myös siitä syystä että silloin kaikki mittalaitteet ja alijärjestelmät kuitenkin tarvitsevat sen saman energian."

Merkuriuksen ympäristö on aika hurja ympäristö, sillä ollaan lähellä Aurinkoa ja lisäksi itse Merkurius hohkaa lämpöä satelliittiin, joka lisäksi kiertää planeettaa varsin lähellä…

"Merkuriuksessa Auringosta tuleva lämpövuo on noin kymmenkertainen verrattuna Maahan, mutta sen lisäksi koska tämä satelliitti kiertää hyvin lähellä Merkuriusta, noin 400 km kertaa 1500 km korkeudeltaan olevalla radalla, silloin lämpövuo planeetasta on kolmasosa lisää tähän Auringon antamaan lämpötilaan. Haittana on lisäksi se, että nämä lämpövuot tulevat eri suunnista. Eli se on hyvin hankalaa, ja sen lisäksi koska halutaan, että satelliitti on sellaisessa asennossa että mittalaitteet osoittavat aina ns. nadiiriin, siis suoraan alaspäin, niin tästä seuraa semmoinen rajoitus että vain yksi pinta kuudesta (jos satelliitti ajatellaan yksinkertaisesti kuusisivuisena) voidaan pitää poissa sekä Auringosta että planeetasta, ja se voi toimia ns. radiaattorina, lämpösäteilijänä. Sieltä lämpö säteilee pois. Miten tämä homma sitten rakennetaan, niin satelliitin sisällä on tällaisia lämpöputkia, jotka siirtävät lämpöä kuumilta pinnoilta lämpösäteilimeen, mistä se sitten säteilee pois avaruuteen. Tällä tavalla voidaan pitää satelliitin lämpötila inhimillisenä; suurin osa mittalaitteista ja elektroniikasta ei halua olisi 30-40°C. Sisusta pyritään pitämään siis huoneenlämpötilassa."

Missä vaiheessa BepiColombon kanssa mennään?

"Laitteita ollaan jo kovasti tekemässä. Satelliitilla on paljon eri alijärjestelmiä ja sitten on mittalaitteita. BepiColombollakin on 11 mittalaitetta, ja ne ovat nyt hieman eri vaiheissa. Tällä hetkellä satelliitti on sellaisessa arviointivaiheessa, jota kutsutaan nimellä PDR, Preliminary Design Review, mikä on merkittävä vaihe, missä arvioidaan satelliitin ja sen alijärjestelmien suunnittelu, ja onko se itse asiassa sellainen että se voidaan toteuttaa ja että se voisi toimia siellä. Tätä arviointitilaisuutta viivästytettiin puolellatoista vuodella, ja sen piti alun perin tapahtua joulukuussa 2007, ja nyt ollaan sitten vuonna 2009. Siinä on riippumaton arviointikomitea, noin 50 insinööriä ja tutkijaa. Viivästyminen johtuu siitä, että jos silloin alun alkaen olisi menty tähän arviointiin, niin komitea olisi varmasti sanonut että 'hyvä suunnitelma, mutta ei ole toteuttamiskelpoinen, ei tule selviytymään siellä'. On turha mennä tällaiseen paneelin arvioitavaksi, jos tietää että suunnitelma on huono; aurinkokennot oli se yksi ongelma, mutta oli monta muutakin. Nyt tässä on sitten tehty puolisentoista vuotta työtä ja tällä hetkellä ollaan tässä arviointivaiheessa. Se aloitettiin maaliskuun alussa. Paljon tuli kotitehtäviä lisää, mutta tällä hetkellä näyttää hyvältä. Hintalappu on ikävä kyllä korkeampi kuin alun perin, mutta raha menee teollisuudelle, eli ihan hyvään tarkoitukseen."

No, ei nyt rahaa saa laittaa noin vain menemään, edes teollisuuteen - mutta tässä budjetin leviäminen on johtunut siitä, että luotain on osoittautunut vaikeammaksi tehdä ja siksi sen suunnitteluun ja rakentamiseen kuluu enemmän rahaa, ja tuloksena oleva tietotaito ja tekniikka auttavat sitten tulevaisuudessa avaruuslaitteiden tekemisessä, eli siinä mielessä raha menee hyvään tarkoitukseen.

---

Planck on avaruusalus, joka ei ole enää suunnittelupöydällä tai rakenteilla, vaan onnellisesti jo avaruudessa ja ihan täydessä työn touhussa. Laite mittaa mikroaaltojen alueella joka puolelta taivasta tulevaa ns. taustasäteilyä ja siinä olevia erittäin pieniä vaihteluita. Kerroin Planciksta tarkemmin keväällä ennen sen laukaisua, ja nyt, kesän kestäneen säätämisen ja havaintolaitteiden kalibroinnin jälkeen, on Planck aloittanut mittauksensa 13. elokuuta. Ensimmäisenä se teki kaksi viikkoa kestäneen koemittauksen, jonka tuloksena oli jo nauhamainen pala koko taivaan kattavasta mikroaaltotaustasäteilykartasta jokaisella Planckin yhdeksällä taajuusalueella. Jokainen näistä kartoista on noin 15° leveä palanen koko taivaasta. Alustavat analyysit mittaustuloksista osoittavat laadun olevan erinomaisen. Nyt Planck tekee hommia jatkuvasti, toivon mukaan 15 kuukautta ilman taukoja, ja noin puolen vuoden kuluttua saadaan tehtyä ensimmäinen koko taivasta esittävä kartta.

Kuten monet varmasti muistavatkin, laukaistiin Planck avaruuteen viime toukokuun puolivälissä yhdessä Herschel-teleskoopin kanssa. Nämä kaksi kovin erilaisilta vaikuttavaa avaruusalusta naitettiin yhteen vuonna 1999, kun ne päätettiin ottaa mukaan ESAn tieteellisten satelliittien ohjelmaan yhtenä sen lähitulevaisuuden tärkeimmistä - ja siten myös kalleimmista - hankkeista.

Kummankin laitteen juuret ovat kuitenkin jo kauempana historiassa, ja itse asiassa kaksikon taustalla kummittelee kolme satelliittiehdotusta. Oli FIRST, eli Far-Infrared Space Telescope, eli pitkäaallonpituisen infrapunasäteilun alueella toimiva avaruusteleskooppi, jota tutkijat olivat ehdottaneet tehtäväksi jo niin pitkän aikaa, että se ennätettiin jossain välissä ristiä jo myös nimellä LAST, eli Large Aperture Space Telescope. Planckin taustalla puolestaan on kaksi hanketta, COBRAS ja SAMBA, jotka kummatkin olivat eri syistä taivasta kartoittavia mikroaaltohavaintolaitteita, joten oli sinänsä järkevää laittaa ne yhteen.

Vuonna 1999 sitten FIRST ja COBRAS/SAMBA päätettiin paitsi toteuttaa, niin myös laittaa yhteen yhden ja saman projektin alaisuuteen, sekä laukaista yhdellä ja samalla raketilla avaruuteen. Tämäkin oli järkevää siitä syystä, että kummankin sijoituspaikaksi tulee niin sanottu Lagrangen piste numero kaksi. Palaan tähän hetken kuluttua tarkemmin. Mutta siis lopulta oli yksi hanke, mutta kaksi avaruusalusta, mikä toisaalta hyödytti molempia ja säästi kustannuksia, mutta toisaalta yksi ja sama kyyti lisää riskiä ja Planck olisi periaatteessa voitu laukaista jo pari vuotta sitten. Tutkijat eivät kuitenkaan ole harmissaan tästä, ainakaan paljoa, sillä nyt matkaan singottava Planck on paljon parempi kuin he aikanaan ehdottivat.

George Efstathiou, vaikeaniminen kosmologi Cambridgen yliopistosta, kertoo:

"Olen ollut mukana projektissa jo vuodesta 1992, ja näiden vuosien jälkeen tuntuu kummalta, että laite oikeasti tullaan lähettämään avaruuteen. Meille, jotka olemme mukana projektissa. tämä tarkoittaa tosin varsin kiireistä aikaa, sillä seuraavat kolme vuotta on tiukkaa työtä. Planck tulee toimimaan toivottavasti ainakin tuon ajan, tekemään koko ajan mittauksia, ja tuloksia täytyy alkaa käsitellä jo tuona aikana. Meille ja koko projektiryhmälle tämä tietää siis työtä ympäri vuorokauden seuraavan kolmen vuoden ajan!"

"Se oli vuonna 1992, kun ESAlle esiteltiin kaksi maailmankaikkeuden taustasäteilyä mittaavaa satelliittia, COBRAS ja SAMBA, ja tuossa vaiheessa kyse oli vain parin paperin mittaisesta yleisperiaatteen esittelystä. Koska ehdotuksilla oli paljon yhteistä, ESA halusi pohtia niiden yhdistämistä, ja koolle kutsuttiin tieteellinen kokous, missä kummankin ehdotuksen takana olleet henkilöt etsivät vaihtoehtoja. Olin itse mukana teoreetikkona, ja mielestäni oli selvää, että oli parasta tehdä mahdollisimman tarkasti ja mahdollisimman suurella erottelukyvyllä toimiva laite, joka pystyy mittaamaan mahdollisimman laajalla taajuusalueella."

"Ensimmäiset kartat näyttävät siis hyviltä, ja niiden perusteella voidaan lopputuloksena olevalta kartalta odottaa paljon. Efstathiou katsoo menneeseen monien kosmologien tapaan, ja heittäytyy hyvin helposti filosofiseksi - hänen mukaansa on täysin mahdollista, että Planckin avulla voidaan saada todellisia viitteitä jopa asioista, jotka vielä nykyisin tyypillisesti heitetään filosofien pohdittavaksi. Kuten kaiken alku."

"Ihmiset kysyvät oliko mitään ennen big bangia, ja tutkijat sanovat että se on hetki, jolloin aika alkoi. Sitä aikaisemman ajan pohtiminen ei ole mahdollista ja siksi kysymys on typerä. Tämä suhtautuminen tosin on muuttumassa vähitellen, sillä on esimerkiksi kvanttigravitaatiomalleja, joissa hyvin lähellä big bangia aikaulottuvuus muuttuukin avaruusulottuvuudeksi, jolloin ajan merkitys katoaa, ja itse asiassa mitään nollahetkeä ajassa ei ole, koska aikaa ei ole. Syntyy pseudohiukkasia, joita kutsutaan instantoneiksi, koska ne syntyvät vain hetkeksi ja muuttavat avaruuden topologiaa. Tämä on siis yksi mahdollisuus, ja siis tällaista voidaan pohtia ihan tieteellisesti."

"Säieteoriat puolestaan tuovat mukaan ajatuksen siitä, että maailmankaikkeuksia olisikin monta. Meidän maailmankaikkeutemme voi muuttua matalamman tyhjöenenergian tasolle ja sulautuu toiseen maailmankaikkeuteen. Jos lasketaan nykymaailmankaikkeuden laajenemisen fysiikkaa, niin sanottua inflaatiomallia, missä kaikkeus jatkaa vain laajenemistaan ja sen tilavuus kasvaa eksponentiaalisesti. Jos voisimme tarkkailla aluetta, missä inflaatio alkaa loppua, niin ympäröivä laajeneminen haukkaa sen sisäänsä hyvin nopeasti, joten periaatteessa laajeneminen jatkuu ikuisesti ja laajeneva maailmankaikkeus haukkaa sisäänsä ympäröiviä ja myös laajenevia maailmankaikkeuksia."

"On hyvinkin mahdollista, että oma maailmankaikkeutemme on yksi muista universumeista, ja puhutaankin multiversumista. Voimme myös ajatella tilanteita, missä tällaisen laajenevat kuplat törmäävät keskenään, eli esimerkiksi meidän maailmankaikkeutemme reuna törmää naapurin reunaan, ja itse asiassa voisimme jopa nähdä merkkejä tällaisesta törmäämisestä. Näin voisimme jopa nähdä toiseen maailmankaikkeuteen. Universumi ei ole mitenkään itsestään selvä, voi olla monia kummallisia vaihtoehtoja. Olen vakuuttunut siitä, että lähiaikoina saamme monia näihin asioihin liittyviä yllätyksiä, ja mahdollisesti niitä löytyy jopa Planckin havainnoista."

Kannattaa siis pysyä kuulolla - Planck ja sen mittaukset saattavat osoittautua hyvinkin kiinnostaviksi, tai sitten ne vain antavat sysäyksen rakentaa taas uusi, entistä tarkempi havaintolaite.

---

Ja loppuun vielä pari sanaa syyskuun 11. päivänä päättyneestä sukkulalennosta. Silloin sukkula Discoveryn kyydissä tulivat yhdessä takaisin Maahan puolisuomalaiseksi astronautiksi nimetty Tim Kopra ja ruotsalainen Christer Fuglesang. Kopra oli avaruusasemalla kesäkuusta alkaen, mutta Fuglesangille kyseessä oli toinen sukkulalento, lyhytaikainen keikka avaruusasemaa rakentamaan.
"Toista kertaa avaruudessa, ja olo on ihan kotoisa. Kuin vanhalla avaruusketulla", kertoi Fuglesang Rymdkanalen.se-verkkopalvelulle ennen kuin sukkula telakoitui avaruusasemaan. "On hauskaa leijua ja pyöriä hiljakseen painottomuudessa. Jopa WC-työskentely on tällä kertaa helpompaa, ehkä sekä pää että vatsa toimivat paremmin tällä kertaa."

Avaruusradiaattori 26. elokuuta 2009 : Ares 1-X, NASAn suunnitelmat ja Christerin uusi lento

Jari Mäkinen — Wed, 26 Aug 2009 07:27:32 +0000

Palaan blogin pariin taas pitkästä aikaa! Paitsi että pyrin (jälleen) kirjoittamaan useammin, niin laitan tästä eteenpäin Avaruusradiaattori -radio-ohjelmieni tekstit tänne siltä varalta, että mahdollisesti joku arvoisa kuulija haluaisi tutustua asiasisältöön hieman tarkemmin. Radiossa kuunneltaesa kun tarina menee helposti ohitse, ellei kuuntelemiseen keskity, ja käsikirjoitusvaiheessa asiaa on yleensä vielä enemmän mitä ohjelmaan lopulta mahtuu mukaan. Lisäksi esimerkiksi tänään ohjelmassa mainitsen astronauttien Christer Fuglesangin ja Jose Hernandezin twitter-osoitteet, jotka saa luonnollisesti kätevämmin täältä.

Ne ovat tekstin lopussakin, mutta laitettakoon myös heti tähän alkuun:

twitter.com/CFuglesang

twitter.com/Astro_Jose

Ja sitten tarinaan. Tätä lukiessa kannattaa muistaa, että se on puhetta, eikä vastaa siten ihan kirjoitettua tekstiä!

-------------

Avaruusradiaattori 26.8.2009

Viime päivät ovat olleet varsin vauhdikkaita!

- Tässä taustalla kipuaa Ariane 5 koti kiertorataa mukanaan kaksi satelliittia, laukaisu tapahtui viime lauantaina.

- Sitä ennen viime viikon lopulla, 18. elokuuta amerikkalainen Delta vei taivaalle GPS-navigointisateliitin, ja tapaus oli samalla yhden ajanjakson loppu: kyseessä oli viimeinen Delta 2 -raketti. Delta oli McDnnell Douglas -yhtiön 1960-luvulla kehittämä kantoraketti, jonka ensimmäinen versio laukaisi muun muassa avaruuteen ensimmäisen kunnollisen tietoliikennesatelliitin Syncom-2:n (ja myös sitä edeltäneen, avaruudessa hukatun Syncom-1:n) vuonna 1963 ja sen eri versiot ovat sen jälkeen laukaisseet kaikenlaisia satelliitteja ja planeettaluotaimia yli 300 kertaa. Vaikka Delta 2 ei enää lennä, jatkaa sen uraa modernisoitu versio Delta 4, mistä on tarjolla useita erikokoisia versioita erilaisten kuormien laukaisuun. Esimerkiksi seuraava GPS-satelliitti laukaistaan Delta 4:n kevyellä versiolla taivaalle ensi vuoden alussa.

- Etelä-Korea laukaisi eilen matkaan ensimmäisen oman kantorakettinsa, mutta nähtävästi laukaisu epäonnistui. Raketin ensimmäinen, venäläistekoinen vaihe toimi kuten piti, mutta toinen vaihe ei irtaantunut normaalisti ja niin rahtina ollut satelliitti ei päässyt kiertoradalle. Eteläinen Korea koittaa kovasti päästä kymmenenneksi avaruusmaaksi. Taustalla tässä on selvästi paitsi Koreoiden välistä kilvoittelua, niin myös selvä viesti muille Aasian maille, että Korea ei ole yhtään huonompi kuin naapurinsa.

- Ja mitä tulee vielä laukaisuihin, niin eilen ja tänään koitettiin saada avaruussukkula Discoveryä kovasti matkaan sukkulalennolle STS-128, mutta turhaan. Ensin sää esti laukaisun ja nyt aamulla Suomen aikaa vetytankin venttiili oikutteli. Jos vika osoittautuu helpoksi korjata tai vikahälytykseksi, niin sitten sukkulaa koitetaan laukaista perjantaina, mutta jos tarkistuksiin ja korjauksiin menee aikaa, tai jos perjantain laukaisuyrityskin menee mönkään, niin sitten Christer Fuglesangin avaruusmatka viivästyy lokakuun lopulle: tässä välissä laukaistaan Venäjältä ja Japanista rahtialukset avaruusasemalle ja Floridan laukaisualueen lähtölistalla on muitakin avaruusraketteja kuin sukkula. Palaan tähän tulevaan sukkulalentoon vielä ohjelman lopussa, mutta pysytään silti vielä Kennedyn avaruuskeskuksessa, Floridassa.

>>> ääniä VABstä <<<

Noin viiden kilometrin päässä sukkuloiden laukaisualustasta sijaitsee aikanaan maailman suurimman rakennuksen titteliä kantanut, suurten Apollo-kuurakettien kokoamiseen tehty rakennus nimeltä VAB, Vehicle Assembly Building. Kuurakettien jälkeen siellä on laitettu sukkuloita laukaisukuntoon, eli itse sukkula on nostettu apurakettien ja suuren polttoainesäiliön muodostaman alaosan selkään ja tämä kokonaisuus on kasattu suoraan laukaisualustalle ne vievän lavetin päälle. Sitten 70-luvun ei VABssä ole kasattu muita raketteja kuin sukkuloita, ennen kuin nyt. NASAn suunnitelmanahan on ollut, ja on virallisesti edelleenkin laittaa sukkulat ensi vuonna eläkkeelle, ja lennättää avaruuslentäjiään sen jälkeen Orion-nimisillä kapselityyppisillä aluksilla, jotka laukaistaisiin matkaan Ares 1 -nimisillä kantoraketeilla.

Tämä Ares 1 on pitkä ja hoikka raketti, jonka ensimmäisenä vaiheena on itse asiassa yksi avaruussukkulan apuraketti, jota on vähän pidennetty. Siis kiinteällä polttoaineella toimiva raketti, ja sen päällä on nestemäistä polttoainetta käyttävä ylempi vaihe ja sen päälle on sitten laitettu Orion-kapseli ja sen nokassa on kookas pelastusraketti, joka tempaisi miehitetyn aluksen pois kantoraketin luota, jos laukaisussa jokin menisi pieleen. Periaatteessa raketti on ihan hyvä, mutta käytännössä edessä on monia ongelmia, joista merkittävin on pitkän, putkimaisen kiinteäpolttoaineisen moottorin aikaansaama tärinä. Moottorin sisälle muodostuu seisova paineaalto, vähän kuin ääni urkupillin sisään. Sukkulassa tämä ei haittaa, koska apuraketit ovat kaukana sukkulasta ja suuri massa sekä kiinnikkeet vaimentavat tärinää, mutta Orion-alusta tärinä todennäköisesti vatkaisi varsin paljon. Joidenkin laskelmien mukaan jopa niin paljon, että ihmiset eivät tärinää edes kestäisi. Siksi jo nyt raketin ja kapselin väliin on suunniteltu tärinää vaimentava systeemi, mutta ennen kuin varsinaista Ares 1 -rakettia edes uskalletaan suunnitella eteenpäin, on päätetty tehdä yksi koelento: raketti on saanut nimen Ares 1 X, ja se seisoo nyt lähestulkoon lentovalmiina VAB:n sisällä Kennedyn avaruuskeskuksessa.

Projekti-insinööri Trent Smith kertoo siitä enemmän:

"Sukkula 56 metriä korkea, Ares 1 on noin sata metriä korkea, joten Ares 1-X on myös noin satametrinen raketti. Kuuraketti Saturnus 5 oli vain noin kymmenen metriä korkeampi, joten sitten Apollo-ohjelman, ei kukaan maailmassa ole rakentanut näin korkeaa rakettia. Ensimmäinen vaihe on halkaisijaltaan 3,7 metriä, ja ylempi vaihe on tätä levemäpi, noin viisi ja puoli metriä. Koska kyseessä on vain koelento, on koko ylin osa pelkkä mallikappale - sen sisällä ei siis ole nyt rakettimoottori, polttoainetankkeja ja avaruusalusta."

"Ares 1 X on siis muodoltaan ja massaltaan samanlainen kuin Ares 1, mutta tässä ei ole yläosassa mitään aktiivisia osia. Sen ainoat toimivat osat ovat ensimmäisen vaihe, sekä raketin ohjauslaitteisto ja kaikkiaan noin 750 erilaista sensoria ja mittaria. Saamme niiden avulla melkeinpä kaiken kuviteltavissa olevan tärkeän tiedon siitä, miten tällainen sata metriä pitkä raketti lentää ja käyttäytyy lennon aikana."

"Tämän raketin erikoisuus on se, että sen yläosa on lähes täysin teräsrakenteinen. Muutamaa alumiinista tehtyä suojusta lukuunottamatta tämä on terästä, mikä on erittäin harvoin raketeissa käytettävä materiaali. Normaalisti se, mihin avaruuslaitteissa pyritään on keveys, mutta meidän tavoitteemme on juuri päinvastainen. Olen itse tehnyt juuri sellaista materiaalitutkimusta, joten on omituista, että nyt meillä on painavia teräsrakenteita ja raskaita rakenteita näiden osien sisällä, mutta tälle on tietysti selitys: me tarvitsemme painoa. Lopullisessa Ares 1 -raketissa on yläosassa rakettimoottori, polttoainesäiliöt, erilasia laitteita ja miehitetty avaruusalus, mutta nyt meillä ei ole näitä, vaan koko yläosa on vain lopullisen muotoinen mallikappale. Sen massan pitää olla kuitenkin sama kuin koko lopullisen raketin yläosan massa tulee olemaan ja siksi olemme tehneet sen niin raskaaksi kuin olemme voineet."

"Itse asiasa se ei ole vieläkään ihan niin painava kuin sen pitäisi olla. Raketin kyljestä näkyy muutama sen sisällä oleva teräslevy, ja siinä on happitankin massaa simuloiva kasa muovin sisällä olevia teräslevyjä ja niiden massa on 45 tonnia. Sen päällä on sitten vastaava vetylastia vastaava massa. Jos voisimme katsoa rakennelman sisään, niin siellä on metallisia rakennustelineitä, joiden avulla levyjä on asennettu sisälle. Tämä on varmastikin ensimmäinen kerta, kun laukaisemme raketilla rakennustelineitä taivaalle."

Taivaalle kylläkin, mutta ei kiertoradalle, sillä koelento Ares 1 X on vain pari minuuttia kestävä hyppäys yläilmakehään. Siinä missä Ares 1:ssä on isompi ensimmäinen vaihe ja voimakas toinen vaihe, riittää tämän malliraketin ensimmäinen vaihe vain nostamaan sen vajaan 40 kilometrin korkeuteen. Tämä lennon osa on kuitenkin kaikkein kiinnostavin, koska nestekäyttöisen raketin lentokäyttäytyminen siitä ylöspäin tunnetaan aika hyvin, ja lennon suurimmat aerodynaamiset rasitukset ovat juuri lennon alussa. Siis silloin, kun se lentää tiheän ilmakehän läpi ja kiihdyttää suurimpaan aerodynaamiseen paineeseen. Ares 1:n kaltaista pitkää, hoikkaa rakettia ei ole aiemmin tehty, ja tosiaankin moottorin aikaansaama tärinä on suuri kysymysmerkki.

"Jos minulta kysytään, niin tämän raketin tärkein tehtävä on se, että voimme nähdä miten sitä voi ohjata. Jos emme voi ohjata rakettia, niin mitä sillä voi tehdä? Tämä on lähes sata metriä pitkä erittäin hoikka raketti, joka lentää kiinteällä polttoaineella toimivalla raketilla, jota ei voi suunnata samaan tapaan kuin nestemäisellä polttoaineella toimivaa rakettia, joten haluamme todella katsoa miten ohjauslaitteistot ja niiden tietokoneohjelmat toimivat. Haluamme tietää, miten raketti pyörii lentäessään pituusakselin ympäri, ja kuinka ohjaussysteemi hallitsee sitä. Kuinka siis ohjelmistot käyttäytyvät ja voisimmeko tehdä niitä paremmiksi, tämä on mielestäni tärkeintä."

"Sitten lisäksi on kaikki muu tieto, mitä saamme. Raketissa on lämpötila-antorieta, kalorimetrejä, painemittareita, kiihtyvyysmittareita, säteilymittareita, mikrofoneja, videokameroita - paljon erilaisia mittareita ja antuteita, jotka määrittävät hyvin tarkasti millaisessa ympäristössä raketti lentää, mitä raketissa tapahtuu lennon aikana, kuinka se vastaa lennon rasituksiin."

"Ja kun sitten tiedetään miten tämä hieman erilainen kuin Ares 1, vaikka lentodynaamisesti se on hyvin samanlainen, pystymme lennon perusteella päättelemään tarvitaanko lopullisessa raketissa jossain tukevampi rakenne jossain kohdassa ja voisiko se olla kevyempi toisessa kohdassa. Näiden tietojen perusteella pystymme tekemään päätöksiä, joilla Ares 1:stä tehdään turvallinen raketti."

Trent Smith oli ainakin vielä kesäkuussa toiveikas sen suhteen, että Ares 1 lentää vielä lopulta. Nyttemmin on nimittäin esitetty varsin koko projektin hautaamista, mikä periaatteessa voisi olla järkevääkin. Koko NASAn uusi sukkulanjälkeiseen aikaan tähtäävä suunnitelma ja siihen kuuohjelma ovat kuusivuotisen historiansa olleet alirahoitettuja: työ on edennyt paljon alun perin suunniteltua hitaammin, siinä on tehty jatkuvasti kompromisseja ja kaikki suurimmat päätökset on jätetty myöhemmäksi.

Vaikka NASA on esitellyt innokkaasti kuvia tulevista kuualuksista ja puhui esimerkiksi nyt kesällä jo paluusta Kuuhun hyvin mahtipontisesti, ei päätöksiä uusista kuualuksista ja niitä kuljettavasta Ares 5 -kantoraketista ole tehty. Oikeastaan ainoa koko ohjelman osa, jota toistaiseksi on oikeasti tehty, on ollut Ares 1-X. Itse Ares 1 on edelleen paperilla, Orion-aluksesta on olemassa vain erilaisia alustavia mallikappaleita, ja näiden ensimmäinen lento on lykkääntynyt suunnitelmissa jo nyt jonnekin ensi vuosikymmenen puoliväliin. Tietäen miten avaruusprojektit tuppaavat viivästymään, on nykymenolla arveltavissa, ettei Orion olisi valmis vuosikymmeneen.

Niinpä Yhdysvaltain uusi presidentti Barack Obama nimitti jo alkuvuonna komitean pohtimaan aikuisten oikeasti koko Amerikkalaisen miehitetyn avaruuslento-ohjelman tulevaisuutta ja mahdollisuuksia. Komitean johtoon nimettiin Norman Augustine, pitkän linjan avaruus ja hallinto ja tällainen komiteamies, entinen Lockheed-Martin yhtiön johtaja, joka on nyt kiertänyt komiteansa kanssa eri NASAn laitoksissa ja asiaan liittyvissä paikoissa kuullostelemassa mitä tapahtuu ja mitä koko hommasta ajatellaan.

Tässä pelissä on useampi nappula. Ensiksikin on avaruussukkula, jonka käyttö halutaan lopetaa ensi vuonna. Sitten on kansainvälinen avaruusasema, jonka rakentaminen valmiiksi on ollut oikeastaan ainoa syy pitää avaruussukkulat lennossa tähänkin saakka. Kolmas tekijä on se, että miten liikennettä avaruusasemalle hoidetaan sukkulan jäätyä eläkkeelle: miten astronautit kuljetetaan sinne ja sieltä takaisin, sekä miten rahtiliikenne sujuu. Kuinka pitkään avaruusasemaa tulisi käyttää ja mikä on Yhdysvaltain rooli siinä. NASAn tapana historiassa on toimia kuin ADHD-lapsi, eli niin kauan kuin projekti on jännä, siinä ollaan mukana, mutta kun se muuttuu rutiiniksi, se unohdetaan. Haluaako NASA irtaantua avaruusasemasta, kun se on valmis ja sen käyttäminen pitäisi oikeasti aloittaa? Sitten on amerikkalaisten kyky lähettää itse ihmisiä avaruuteen, eli kansallinen ylpeys: halutaanko amerikkalaisissa miehitetyissä avaruuslennoissa pitää tosiaankin vähintään viisi vuotta kestävä tauko ja olla sen aikaa riippuvaisia venäläisten Sojuz-aluksesta? Ja sitten paluu Kuuhun sekä sen vaatima suuri ja kallis kantoraketti sekä kuuhunlaskeutumisalus - suunnitelmat ovat olemassa, mutta aikataulu uhkaa lipsua sellaiseksi, että nyt mukaan tulevat nuoret insinöörit ovat melkein eläkevaareja, kun lennot lopulta toteutuvat. Jos toteutuvat.

Komitean loppulausuntoa vielä odotellaan, mutta jo nyt Augustine on kertonut, että tällaisenaan ohjelma on mahdoton toteuttaa halutussa aikataulussa ja sille annetulla rahoituksella. Joko siis lennot viivästyvät pitkälle tulevaisuuteen tai ohjelmaan pitää syöttää uutta rahaa. Avaruusaseman ylläpito ilman Yhdysvaltoja olisi mahdollista, mutta hyvin hankalaa, joten se ja sen käyttöaika on yksi tulevien suunnitelmien kulmakivistä.

Yksi hahmotelma on sellainen, että NASA saisi 50 miljardia dollaria lisää rahaa ja kuulennot aloitetaan mahdollisimman nopeasti. Kukaan ei tunnu pitävän tästä, ja se onkin epätodennäköinen, mutta tämän suunnitelman mukaan avaruusaseman käyttö loppuisi vuonna 2016, ja se tuhottaisiin hallitusti syöksemällä se ilmakehään. Siihen saakka NASA lennättäisi astronauttejaan Sojuz-aluksin, sillä Orion olisi valmis vasta aseman ollessa historiaa. Ensimmäiset miehitetyt lennot Kuuhun tapahtuisivat sitten vuonna 2021.

Mikäli mennään nyt olevalla rahalla ja halutan päästä Kuuhun mahdollisimman nopeasti, niin se voisi tapahtua aikaisintaan vuonna 2028. Muutoin suunnitelma olisi edellisen kaltainen, eikä tätäkään oiein haluta.

Kolmas vaihtoehto on antaa NASAlle kolme miljardia dollaria lisää rahaa vuodessa, tuhota avaruusasema vuonna 2016 ja pitää koko kuusuunnitelma paljon nykyisen kaltaisena, jolloin ensimmäinet astronautit laskeutuisivat Kuun pinnalle aikaisintaan vuonna 2025.

Kaikki edeltävät suunnitelmat kuitenkaan tuskin toteutuvat, koska avaruusasemaohjelman muut jäsenet, Venäjä, Eurooppa, Japani ja Kanada eivät haluaisi luopua asemasta näin pian, siis vain noin viiden vuoden päästä siitä kun asema on lopulta valmis. Kuten aiheellista onkin, kaikki haluaisivat jatkaa aseman käyttöä ainakin vuoteen 2020 ja kenties pitempäänkin.

Tämä mielessä on hyvin mahdollista, että sukkulalentoja jatketaan vielä parin lennon vuositahdilla vuonna 2011, minkä lisäksi kuulentojen lisäksi harkitaan jälleen vakavammin muunlaisiakin miehitettyjä avaruuslentoja avaruusasemaa kauemmaksi: jos esimerkiksi kaksi Orion-alusta laitettaisiin yhteen, olisi kokonaisuus sopiva lennolle asteroidia tutkimaan. Tai jopa Kuun tai Marsin ohilentoihin, joiden jälkeen laskeutumiset olisivat helpompia tehdä sitten myöhemmin.

Koska Ares 1 perustuu vanhaan tekniikkaan, vaikka onkin uusi raketti, on se nollasummapelin todennäköisin häviäjä, ja omasta mielestänikin ihan aiheesta. Olemassa olevat raketit kun pystyvät lennättämään Orion-aluksen avaruusasemalle ja kauemmaksikin. Augustinen komitea on myös huomioinut sen, että eurooppalainen Ariane 5 kehitettiin aikanaan miehitettyihin lentoihin sopivaksi ja että eurooppalaisen aluksen lisäksi se voisi kuljettaa avaruuteen amerikkalaisen aluksen. Ja periaatteessa vaikka jo nyt, joten kapasiteettia Orionin lennättämiseen on olemassa ja uusvanhan raketin tekemisen sijaan rahat kannattaa käyttää siihen, että Orionin valmistumista kiirehditään.

Mutta suunnitelmia tulee ja menee nyt koko ajan, ja komitea antaa lausuntonsa vasta myöhemmin syksyllä. Joka tapauksessa Ares 1 X:n koelennon päällä on pilviä, mutta hyvin harva haluaisi jättää jo nyt 350 miljoonaa dollaria maksanutta rakettia laukaisematta. Trent Smith oli vielä kesällä ainakin toiveikas:

"Olen innoissani. Tulen tänne tyytyväisenä joka aamu tekemään tätä rakettia, joka tulee lentämään pian. Jokaisella NASAn työntekijällä on oma pieni työhuoneensa, ja tämä iso halli on minun huoneeni. Suurin maailmassa!"

Juuri nyt Ares 1 X:n laukaisua suunnitellaan lokakuulle, mutta päätöksiä puoleen tai toiseen ei ole tehty. Mutta annetaan nyt näiden asioiden olla ja mennään tähän sukkulalentoon STS-128, tosin pienen mutkan kautta. Tapasin kesällä Houstonissa avaruuskävelyharjoitusten lomassa nopeasti Pat Forresterin, astronauttikonkarin, joka toimii tällä lennolla lentoasiantuntuntija ykkösenä, ja kysyin terävän ja mielikuvitusrikkaan kysymyksen: mitä hän oikein ajatteli tulevasta lennostaan?

"Lentäminen avaruudessa on todella hauskaa, tiedän sen edellisiltä lennoiltani. Mitä pitemmälle koulutus lentoa varten etenee, sitä hauskempaa se on, uuden oppiminen ja miehistön mukana oleminen, ja se huipentuu tietysti sitten siihen, kun lennämme ja tulemme takaisin Maahan. Sen jälkeen alkaakin taas tavallinen toimistotyö, kokoukset ja muiden lentojen tukena toimiminen. Olen lentänyt jo kaksi kertaa aikaisemmin ja tästä tulee kolmas, ja todennäköisesti viimeinen sukkulalentoni. En olisi vielä valmis jättämään avaruuslentämistä tämän lennon jälkeen, mutta niin se varmaankin on."

"Tuskinpa tulen enää lentämään Orion-aluksella, se on nuorempien homma. NASA on juuri ottanut uuden astronauttiluokan ja ESA on myös rekrytoinut uusia astronautteja, ja Orion tulee olemaan heidän aluksensa."

"Aiemmin ajattelin aina että laukaisu olisi parasta avaruuslennossa, haaveilin aina siitä kun en ollut vielä lentänyt, ja vaikka se on suuri kokemus ja hienoa, niin mielestäni se ei kuitenkaan vedä vertoja olemiselle avaruudessa. Sille, kun voi tehdä siellä työtä, liikkua ja toimia siellä tehokkaasti, painottomuuden hyviä puolia hyväksikäyttäen. Tämä on mielestäni kaikkein parasta avaruuslennossa: olla ylhäällä kiertoradalla ja tehdä siellä hommia miehistön kanssa. Ja oikeastaan juuri tuo miehistön kanssa lennon suorittaminen, mission toteuttaminen, se on hienoa ja se saa minut aina innostumaan. Siinä on mukana omat henkilökohtaiset suuret tuntemukset, mutta samalla tietoisuus siitä, että teet jotain koko avaruusohjelman hyväksi osana tiimiä."

"Avaruusaseman kasvamisen näkeminen on ollut hienoa. Kahden edellisen lentoni aikana sen ulkoinen koko kasvoi olennaisesti, mutta sisätiloiltaan se pysyi jokseenkin samana. Nyt kahden vuoden aikana kuitenkin sisätilavuus on myös kasvanut paljon, siellä on Columbus-moduli, japanilaisten tutkimusmoduli, liitososa 2, joten sen tilavuuden näkeminen tulee olemana jännittävää. Olen ollut paljon tekemisissä aseman eurooppaaisten osien kanssa, Columbuksen ja myöhemmin vielä asennettavan kupolin kanssa, joten niiden näkeminen avaruudessa on mukavaa. En tiedä kuinka monta tuntia olen ollut Columbuksen sisällä täällä Maan pinnalla, mutta sen sisälle meneminen avaruudessa on varmasti mukavaa ja odotan sitä."

Näin totesi Pat Forrester, ja kuten todettua, on hänen kanssaan taivaalle lähdössä Discoveryn kyydissa myös Christer Fuglesang, jolle tämä on toinen avaruuslento. Hänen edessään on lennolla kaksi avaruuskävelyä, ja juuri niitä hän on sanonut odottavansa lennolta eniten.

Tässä vaiheessa en voi sanoa vielä tämän enempää lennon kulusta, mutta seuraavaa Avaruusradiaattoria odottaessa voitte seurata lentoa muun muassa twitterissä. Fuglesang viestittää avaruudesta nimellä CFuglesang, ja samalla kannattaa seurata myös hänen astronauttikumppaninsa Jose Hernandezin viestittelyä espanjaksi ja englanniksi - hänen tunnuksensa on jännästi Astro_Jose. Hernandezista tulee muuten ensimmäinen meksikolaissukuinen henkilö avaruudessa, sillä vaikka hän on ihan virallisesti amerikkalainen, ovat hänen vanhempansa meksikolaisia. Eikä ihan mitä tahansa, sillä he ovat varsin köyhiä viljelijöitä meksikosta, jotka tulivat Kaliforniaan ja kasvattivat pojastaan olosuhteista huolimatta yliopisto-oppineen. Ja lopulta siis astronautin - jos olette Houstonissa käymässä, niin kannattaa muuten käydä Josen vaimon pitämässä ravintolassa nimeltä Terra Luna Grill, aivan Houstonin avaruuskeskuksen vieressä.

STS-128 -lento on 17. sukkulalento avaruusasemalle ja kun Discovery aikanaan telakoituu avaruusasemaan, tulee siellä tiivis tunnelma - onhan asemalla nyt kuusihenkinen miehistö. Siis 13 henkilöä jakamassa aseman vajaat tuhat kuutiota olevaa sisätilaa. Juuri nyt avaruusasemalla ovat venäläiset Gennadi Padalka ja Roman Romanenko, kanadalainen Robert Thirsk, amerikkalaiset Michael Barrett ja Tim Kopra sekä koko poppoon komentajana toimiva Euroopan avaruusjärjestön belgialainen jäsen Frank de Winne. Heistähän yksi on saanut kovasti huomiota täällä Suomessa, Tim Kopra, jonka sukujuuret ovat Suomessa. Hänen tilalleen asemalle nousee nyt Discovery-sukkulan kyydissä Nicole Scott ja Kopra palaa takaisin Maahan. Kyseessä oli ihan suunniteltu toimi, vaikka nyt alkuviikosta uutiset jopa täällä YLEssä kertoivat, että Kopran paluu tapahtuisi jotenkin etuajassa. Jo pitkään on ollut selvää, että hän sai kyydin ylös edellisellä sukkulalennolla ja palaa tällä lennolla STS-128. Kolmikuukautinen oleskelu asemalla muodostui kuitenkin alunperin aiottua lyhyemmäksi, koska kesän sukkulalento viivästyi siitä mitä oli aikomus, mutta toisaalta lento saattaa taas nyt pidentyä tuolla kuukaudella, mikäli Discovery pääsee matkaan vasta lokakuussa.

Sukkulan miehistö tekee tällä kertaa monia pieniä töitä, ja aluksen rahtiruumassa on mukana Leonardo, eli yksi italialaistekoisista sukkulan ruumassa kuljetettavista rahtimoduleista, jotka liitetään lennon ajaksi osaksi avaruusasemaa. Niiden sisällä on rahtia, ruokaa, tarvikkeita ja erilaisia laitteita, ja kunhan ne on purettu modulista sisälle avaruusasemalle, lastataan modulin sisälle roskaa ja Maahan takaisin tuotavia tarvikkeita. Hohdokkaasti siis astronautit toimivat paluumatkallaan myös roskakuskeina.

Mutta nyt aika alkaa loppua ja tämä varsinaiseksi yksinpuheluksi muodostunut Avaruusradiaattori häipyy eetteriin. Kiitos seurasta, onnea Discoveryn astronauteille ja kuulemiin syyskuun loppuun.

>>> Christer avaruuskävelyllään edellisen lennon aikana: "Okei!"

Hubble on huollettu

Jari Mäkinen — Mon, 25 May 2009 06:44:13 +0000

Tuskinpa mikään yksittäinen sukkulalento on ollut niin suuren huomion kohteena, kuin oli tämä sunnuntaina päättynyt Atlantis-sukkulan keikka avaruusteleskooppi Hubblea korjaamaan. Paitsi että Hubble on jo ikoni, jonka ottamat upat kuvat ovat jo yleisinhimillistä maailmaperintöä, ovat sukkulalennot sinällään jo uutisia, kun tämä 30-vuotias avaruuslentolaite on lähestymässä eläkkeelle jäämistään. Vuonna 2003 tapahtuneen Columbia-sukkulan onnettomuuden jälkeen kaikki lennot muualle kuin Kansainväliselle avaruusasemalle myös kiellettiin - ja päätös onkin pitänyt yhtä poikkeusta lukuun ottamatta. Rampautuneen Hubblen korjaaminen katsottiin erikoisluvan arvoiseksi.

Hubble laukaistiin avaruuteen sukkula Discoveryn kyydissä vuonna 1990 ja jätettiin kiertämään Maata noin 550 kilometrin korkeudessa olevalle radalle. Laite oli tarkoitus viedä avaruuteen jo muutamaa vuotta aikaisemmin, mutta ensimmäinen sukkulaonnettomuus, vuonna 1986 ollut Challengerin räjähdys, lykkäsi laukaisua ja toi projektille ensimmäisen, ylimääräisen laskun: noin 280 miljoonaa dollaria.

Sitten kävi ilmi, että paitsi että Hubblen tekeminen oli tullut yli 30% aiottua kalliimmaksi, niin sen 2,5 -metriä halkaisijaltaan oleva pääpeili oli hiottu väärin. Ensimmäisen huoltolennon tärkeimmäksi tehtäväksi tulikin asentaa Hubblelle erityinen korjausoptiikka, joka sai sen näkemään kunnolla.

Myöhemmillä huoltolennoilla - joita on nyt tehty kaikkiaan viisi - Hubblen havaintolaitteita, elektroniikkaa ja aurinkopaneelit vaihdettiin parempiin, sen asennonsäätölaitteita uusittiin ja teleskooppi viritettiin aina uuteen iskuun. Laite on toiminutkin lopulta pitempään ja paremmin kuin odotettiin, ja sen niin tieteellisesti kuin taiteellisestikin kiinnostavia kuvia on joka puolella.

Kaikkiaan vuosien varrella Hubblen kustannukset ovat olleet ja tulee olemaan (kun viisi vuotta toimintaa lasketaan vielä mukaan) noin kuusi miljardia dollaria. Tällä hinnalla olisi saanut monta suurta maanpäällistä teleskooppia, ja itse asiassa jokaisen huoltolennon hinnalla olisi saanut rakennettua hienon observatorion jonnekin vuoren huipulle. Hyvä vertailukohta on yhteispohjoismainen teleskooppi NOT, joka on saman kokoinen kuin Hubble ja on tuottanut parhaimmillaan lähes Hubblen tasoisia kuvia: sen rakentaminen tuli maksamaan noin kolme miljoonaa euroa aikanaan 1980-luvulla. Tämä viimeinen huoltolento Hubblelle maksoi noin 900 miljoonaa euroa (siis noin 650 miljoonaa euroa).

Onkin varsin kyseenalaista onko Hubble ollut kaiken tämän rahan edestä väärti tähtitieteellisesti, mutta sen arvo ei olekaan pelkästi tieteellinen. Jos ja kun haluamme ihmisen olevan avaruudessa, rakentavan siellä aikanaan nykyistä avaruusasemaakin mutkikkaampia häkkyröitä ja kehittävän kykyään toimimisessa avaruudessa, on Hubblen kaltainen projekti valtavan kiinnostava. Sen korjaaminen on ollut sarja tehtäviä, joita on voitu vain osittain suunnitella etukäteen, sillä jokaisella lennolla on ollut yllätyksiä - avaruuskävelyjen aikana astronautit ovat joutuneet ratkaisemaan ongelmia ja kehittämään tapoja korjata laite sen mukaan, missä kunnossa se onkin ollut. Tämä on hyvin tärkeää, sillä todellisessa elämässä kaikkea ei voi suunnitella ennakolta.

Kyky lentää sukkulalla teleskoopille, napata se kiinni, korjata, nostaa uudelleen avaruuteen ja laskeutua sen jälkeen, kuullostaa helpolta, mutta se ei ole sitä. Jotta tämä voisi muuttua rutiiniksi, pitää tällaisia lentoja tehdä. Ja kiitos tällaisten lentojen, on esimerkiksi tietoliikennesatelliitteja korjaavien robottialusten tekeminen myös helpompaa.

Samalla Hubble on myös oman aikansa tuote: 1980-luvulla Yhdysvalloissa oli aikomuksena siirtää kaikki avaruustoiminta sukkuloilla tehtäväksi, ja siten paitsi Hubble, niin myös kokonainen sukupolvi avaruuslaitteita tehtiin sellaisiksi, että ne vietiin ylös sukkulan kyydissä, ne voitiin huoltaa sukkulalla ja osittain jopa tuoda aikanaan takaisin Maahan sukkulassa. Oli siis "loogista" tehdä avaruusteleskoopistakin astronauttiystävällinen sukkulasysteemin kanssa yhteensopiva laite. Siksi sen koko ja muoto ovat juuri sellaisia, että Hubble mahtui sopivasti sukkulan pitkulaiseen rahtiruumaan.

Nyt avaruusteleskooppeja ei enää tehdä näin, ja sen ansiosta on voitu siirtyä jo uuteen kokoluokkaan. Nyt toukokuun 14. päivänä matkaan laukaisu eurooppalainen Herschel on Hubblea olennaisesti suurempi ja parempi, se lennätetään havaintojen teon kannalta parempaan paikkaan ja sen hintalappu on lähes sama kuin tämän viimeisen Hubblen huoltolennon. Myös Hubblen seuraajaksi luonnehditty James Webb -avaruusteleskooppi, joka on tarkoitus laukaista Ariane 5:llä vuonna 2013 samaiseen Lagrangen pisteeseen 2, minne Herschel on parhaillaan matkalla, tulee olemaan suuri teleskooppi, jota ei ole tarkoitus huoltaa ja joka ei edes mahtuisi sukkulan kyytiin.

Uusien avaruusteleskooppien toinen eroavaisuus Hubbleen on aallonpituusalue. Hubble katsoo avaruuteen jotakuinkin samalla ihmissilmin näkyvän valon aallonpituusalueella kuin maanpäälliset teleskoopit, jolloin ainoa sen etu on sijainti rauhattoman ilmakehän ulkopuolella. Nykyaikainen aktiivinen optiikka pystyy kuitenkin vähentämään olennaisesti ilmakehän kuvaa suttaavaa vaikutusta, joten tämä etulyöntiasema on pitkälti mennyt. Siksi on parempi tehdä uudet avaruusteleskoopit näkemään aallonpituuksilla, joita Maan päältä joko ei nähdä lainkaan, tai joita on hyvin hankala havaita. Tällainen on esimerkiksi infrapunasäteily, jonka alueella Herschel ja JWST tulevat toimimaan.

Mutta silti: Hubblella on nyt uudet havaintolaitteet ja kyky toimia ainakin viisi vuotta pitempään avaruudessa, ja se tulee varmasti lähettämään meille paljon kiinnostavaa tietoa. Se on opettanut paljon, ja se on paikkansa ansainnut avaruuslentojen sekä tähtitieteen historiassa.

Hiiletön yhteiskunta?

Jari Mäkinen — Sat, 28 Mar 2009 11:05:33 +0000

Tuore uutinen YLEn uutissivulta kirjoittaa: "Se edellyttää käytönnässä hiilettömään yhteiskuntaan siirtymistä siten, että siirtyminen alkaa jo nyt. Pitemmän päälle tällaisen tavoitteen toteutuminen vaatii aivan uudenlaista teknologiaa, ja tässä vaiheessa onkin vaikea sanoa, kuinka realistinen tavoite on, Mäkelä sanoo."

Luin koko jutun pariin kertaan uudelleen, ja vaikka sitä ei jutussa sanota, voisin olettaa, että kyse on hiili-polttoaineen käyttämisen lopettamista. Hiili-alkuaine on yksi elämän perusta, joten yhteiskunta ei voisi toimia lainkaan ilman hiiltä kaikissa eri muodoissaan. Voi olla, että kyse tässä jutussa on vain ajatuskatkoksesta tai vahingossa epäselvästä ilmaisusta, mutta kirjoitus kirvoittaa minussa kaksi ajatusta.

Ensinnäkin monet (toimittajat mukaan luettuna) eivät tunne tieteen perusasioita kovin hyvin, joten lausahdukset "hiili on paha", "mä en halua syödä geenejä" tai "säteily on kauheaa" menevät helposti läpi. 18% ihmisestä on hiiltä, kaikissa kasvi- ja eläinsoluissa on geenejä ja säteilyä on joka puolella ihan luonnostaan.

Toiseksi ilmastomuutoksesta puhuttaessa huomio on nyt kiinnittynyt vain muutamiin yksiin ja samoihin mantroihin, joita toistetaan aivottomasti. Hiilidioksidipäästöjen pienentäminen on tärkeää, ilmaston muuttuminen pitää ottaa vakavasti, enkä millään muotoa ole kyseenalaistamassa asian tärkeyttä, mutta valtaossa aiheesta tehdyissä jutuissa pääasiassa kauhistellaan vain asialla samaan tapaan kuin nyt kilpalauletaan kurjimpia talousennusteita. Samaan aikaan mitään ei oikeasti tapahdu, tuntuu siltä, että kukaan - ainakaan Suomessa - ei oikeasti haluaisi tehdä mitään. Enkä laske tähän tänään illalla olevaa pimennyskampanjaa, joka todennäköisesti tuottaa enemmän päästöjä kuin valojen päällä pitäminen. Kaipaisin enemmän analyysiä, konkretiaa, keskustelua ja ennen kaikkea toimintaa.

Tähän viimeiseen lauseeseen liittyen huomasin tuoreimmassa Vihreässä langassa kiinnostavan kirja-arvostelun. Kyseessä on Roope Mokan ja Aleksi Neuvosen kirja "Olimme kuluttajia. Neljä tarinaa vuodesta 2023." En ole lukenut vielä kirjaa, enkä voi siten arvostella sitä mitenkään, mutta se vaikuttaa paitsi kiinnostavalta, niin myös juuri sellaiselta mitä ilmastonmuutoksesta käytävään keskusteluun haluan. Viesti ei tosin valitettavasti ole ihan miellyttävä.

Yksi asia kuitenkin on varma: tulevaisuudessakaan ei eletä ilman hiiltä.