elokuu 2005

Hirmumyrsky Katrina uhkaa sukkuloiden polttoainesäiliötehdasta

Lähellä New Orleansia sijaitseva sukkuloiden polttoainesäiliöt valmistava tehdas on vaarassa kärsiä vaurioita hirmumyrsky Katrinan alla. Tehdas voi tuhoutua suoran myrskytuulen vaikutuksesta, tai joutua tulvaveden runtelemaksi. Tehtaalla on parhaillaan seitsemän valmista säiliötä, sekä materiaalit ja esivalmisteet kahdeksaa tai kymmentä säiliötä varten. Kennedyn avaruuskeskuksessa on kaksi valmista säiliötä, mutta jos tehdas kärsii vaurioita, on sillä väistämättä vaikutuksia avaruussukkulan lentoaikatauluihin.

NASA:n tulevaisuuden suunnitelmat pitävät sisällään sukkulan osien, käytännössä apurakettien ja polttoainesäiliöiden käyttämisen Kuu- ja mahdollisesti Mars-lentojen kantoraketeissa vielä pitkälle tulevaisuuteen. Ratkaisuun päädyttiin sen edullisuuden vuoksi; osat ovat käytössä hyviksi havaittuja ja niiden tuotanto on jo käynnissä. Jos nyt polttoainesäiliötehdas kärsii vakavia vaurioita, joutuu koko suunnitelma uudelleen tarkastelevaksi. Onko ratkaisu edullisin vielä sittenkin, jos tehdas joudutaan rakentamaan uudestaan?

Bushille USA:n historian voimakkain hirmumyrsky toivottavasti antaa ajattelemisen aihetta; olisiko Kioton sopimus sittenkin pitänyt hyväksyä.

Discovery vihdoin kotona ja valmistautuu seuraavaan lentoon

Discovery-sukkula on kuljetettu laskeutumispaikalta Kaliforniasta Edwardsin lentotukikohdasta takaisin Kennedyn avaruuskeskukseen Floridaan. Discovery matkasi mantereen halki erikoisvarustellun jumbojetin reppuselässä. Kuljetus viivästyi jonkin verran suunnitellusta huonojen säiden takia. Julkisuudessa esitetyt arviot kuljetuksen kustannuksista vaihtelevat miljoonan ja kahden miljoonan dollarin välillä.

Discovery valmistautuu nyt seuraavaan lentoon, jonka on määrä alkaa aikaisintaan maaliskuussa 2006. Alun perin seuraava lento STS-121 piti tehdä Atlantis-sukkulalla vielä tämän vuoden lokakuussa, mutta viime lennolla ulkopuolisesta polttoainetankista irronneet eristeen palaset pakottivat insinöörit takaisin suunnittelupöytien ääreen. Ongelmaa ei vielä ole ratkaistu, ja seuraavan lennon ajankohta onkin ilmoitettu, niin kuin on tapana, ”not before Mars 2006”. Onko ongelmaan tuohon mennessä keksitty ratkaisu ja onko muutokset polttoainetankkiin myös ehditty tehdä, jää nähtäväksi.

Syy miksi seuraavan lennon sukkula vaihdettiin Atlantiksesta Discoveryyn, johtuu muuttuneesta laukaisuaikataulusta ja sukkuloiden erilaisesta kapasiteetista. Discovery on jäljellä olevista sukkuloista vanhin ja painavin. Uudemmat Atlantis ja Endeavour ovat kevyempiä ja ne kykenevät kantamaan suuremman kuorman. Discovery lentää seuraavaksi, koska sitä seuraavalla lennolla tarvitaan Atlantiksen suurempaa hyötykuormakapasiteettia. Näin ollen Atlantiksen ei tarvitse lentää kahta kertaa peräkkäin. Yhden sukkulan huoltoon lentojen välillä kuluu useampi kuukausi, ja nyt on hyvin aikaa huoltaa Discovery uudelleen lentokuntoon.

Itse sukkulassa ei ole mitään muutostarpeita, ainoastaan polttoainetankin eristyksessä. Vielä ei ole tiedossa mitä tankille pitäisi tehdä. Tutkimukset ongelman ymmärtämiseksi ovat käynnissä. Vaikka eristevaahtoa irtosi Discoveryn tankista vain reilu puoli kiloa, suurin osa siitä irtosi yhtenä metrin mittaisena suikaleena joka olisi voinut aiheuttaa tuhoisia vaurioita lämpösuojatiilille. NASA:lle voi lähettää korjausehdotuksia osoitteeseen rtfsuggestions@nasa.gov. Osoite löytyy myös sivulta http://www.nasa.gov/returntoflight/main/index.html

SOHO:n kuvista löytyi tuhannes komeetta

Kymmenen vuotta toiminnassa ollut aurinkoluotain SOHO:n ottamista kuvista tuli elokuun 5. päivä löydetyksi tuhannes komeetta. Italialainen opettaja Toni Scarmato löysi komeetat 999 ja 1000.

ESA:n ja NASA:n yhteistyönä pelkästään Aurinkoa tarkkailemaan rakennettu SOHO on osoittautunut kaikkein tehokkaimmaksi komeettojen löytäjäksi kautta aikojen, vaikka sitä ei alun perin suunniteltu siihen lainkaan. SOHO sijaitsee 1,5 miljoonan kilometrin päässä, Auringon ja Maan välissä ns. Lagrangen pisteessä L1. Auringon ja Maan painovoimat kumoavat toisensa tuossa pisteessä, ja luotain pysyy siinä paikallaan. Tarkalleen sanottuna ei pysy aivan paikallaan, vaan kiertää L1 pistettä. SOHO tarkkailee Aurinkoa keskeytyksettä ja lähettää jatkuvasti kuvia ja mittausdataa Maahan. Se havaitsee ensimmäisenä voimakkaat auringonpurkaukset. Näiden havaintojen perusteella voidaan varautua purkausten vaikutuksiin, joita ovat häiriöt tai jopa vauriot Maata kiertävissä satelliiteissa kuten myös maanpäällisissä sähköjärjestelmissä. Myös revontulia voidaan ennustaa SOHO:n havaintojen avulla.

Auringon koronaa kuvaava kamera havaitsee myös kaikki auringonhipoja-komeetat, jotka kulkevat hyvin läheltä Aurinkoa. Osa niistä syöksyy suoraan Aurinkoon, osa hajoaa Auringon lähellä olemattomiin ja osa kiertää Auringon poistuakseen jälleen Aurinkokunnan ulko-osiin. Kaikki SOHO:n ottamat kuvat julkaistaan netissä, ja niistä voi kuka tahansa etsiä komeettoja.

Netissä on tarjolla myös reaaliaikaista kuvaa Auringon pinnasta eri aallonpituuksilla kuvattuna. SOHO:n sivuilta voi ladata myös mm. näytönsäästäjän, joka hakee tuoreet Aurinko-kuvat automaattisesti näytölle.

SOHO:n kotisivu:

http://sohowww.nascom.nasa.gov/

Näytteenhaku asteroidista

Japanilainen luotain Hayabusa laukaistiin kaksi vuotta sitten tehtävänä hakea nayte asteroidilta ja tuoda se Maahan tutkittavaksi. Ioni-moottorin voimin matkaa taittanut Hayabusa (Suom. Haukka) on nyt n. 25000 km:n päässä Itokawa -asteroidista. Luotain lähestyy kohdettaan hitaasti tutkien sitä ensin matkan päästä. Itokawa on perunan muotoinen asteroidi, kooltaan n. 690 x 300 metriä. Marraskuussa asteroidin pinnasta otetaan yhden gramman painoinen näyte ampumalla siihen kosketusetäisyydeltä luoti ja keräämällä pinnasta lennähtävä pöly talteen. Pienen asteroidin painovoima on niin heikko, että luotaimen on helppo leijua aivan pinnan tuntumassa. Se vaatii kuitenkin äärimmäistä tarkkuutta ja kaiken on toimittava täydellisesti jotta tehtävä onnistuu. Näyte saapuu Maahan tutkittavaksi parin vuoden kuluttua. Jos tehtävä onnistuu, Itokawa on Kuun jälkeen toinen taivaankappale, jonka pinnalta on suoraan otettu näyte maahan tuotavaksi.

Aiheesta lisää:

http://nssdc.gsfc.nasa.gov/database/MasterCatalog?sc=2003-019A

http://neo.jpl.nasa.gov/missions/musesc.html

http://www.jaxa.jp/news_topics/vision_missions/solar/pages/hayabusa3_e.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Hayabusa

Uusi avaruudessa olon ennätys

Kansainvälisellä avaruusasemalla parhaillaan työskentelevä venäläinen kosmonautti Sergei Krikalev on tehnyt uuden avaruudessa olon ennätyksen. 46-vuotias Krikalev on 20-vuotisen uransa aikana ollut avaruudessa kaikkiaan 748 päivää, sekä MIR-asemalla että ISS:llä. Hän on lentänyt sekä Sojuz-aluksella, että avaruussukkulalla.

Krikalev oli MIR:illä Neuvostoliiton hajotessa., josta seuraava netissä kiertänyt vitsi:

Kosmonautti Sergei Krikalev palasi pitkäksi venähtäneeltä lennoltaan:

SK: Olen kiertänyt avaruudessa 10 kuukautta ja odottanut, että Gorbatsov toivottaa minut tervetulleeksi takaisin...

Virkailija: GORBA ON POISSA PELISTÄ...

SK: ... Neuvostoliittoon...

V: NEUVOSTOLIITTO ON HAJONNUT...

SK: Gorbatsov poissa?! Neuvostoliitto hajonnut?! ANNA VODKA!...

V: Vodka? Selvä... se on sitten 12 ZILJOONAA ruplaa...

Tietoa Sergei Krikalevista:

http://www.jsc.nasa.gov/Bios/htmlbios/krikalev.html

http://www.nasa.gov/vision/space/preparingtravel/exp11_interview_krikalev.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Sergei_Krikalev

http://au.geocities.com/krikalyov/

Mitä sukkulan jälkeen?

NASA:n miehitetyn avaruusohjelman tulevaisuuden näkymät alkavat hahmottua. Sukkulan jatkuvat ongelmat lisäävät entisestään paineita kehittää kokonaan uudet lentolaitteet. Presidentti Bush on määrännyt sukkulat poistettavaksi käytöstä 2010 mennessä, ja uuden aluksen rakennettavaksi vuoteen 2015 mennessä. Väliin jäisi viisi vuotta, jonka aikana USA olisi kykenemätön lähettämään astronautteja avaruuteen. Tätä ei NASA:n uusi johtaja Michael Griffin halua, joten hän on päättänyt, että uusi alus CEV:n (Crew Exploration Vehicle) pitää saada lentokuntoon paljon ennen Bushin antamaa takarajaa. Toisin kuin edeltäjänsä, useamman tohtorin paperit omaava Griffin on myös rakettitekniikan asiantuntija, joten tässä suhteessa tulevaisuus näyttää valoisalta. Griffin tietää, mikä on oleellista, ja jättää muut puuhastelut sikseen. NASA on menneinä vuosina puuhastellut useammankin projektin kanssa, joiden on ollut tarkoitus korvata sukkula. Kaikki on kuitenkin keskeytetty, ja juuri vähän ennen kuin kehittelytyö on alkanut tuottaa tulosta. Tai ennen prototyypin valmistumista. Taikka sitten suunnitelmat ovat kaatuneet omaan mahdottomuuteensa. Rahaa on palanut useita miljardeja.

Uuden aluksen tulee olla edeltäjäänsä sukkulaa turvallisempi. Miehistön menetykseen johtavan onnettomuuden todennäköisyydeksi sallitaan 1/1000 tai 1/10000 kun se sukkulalla on 2/100. CEV sijoitetaan raketin kärkeen, jossa se on mahdollisimman kaukana moottoreista ja polttoainetankeista, eivätkä mitkään raketista irtoavat osat osu siihen. Pelastustorni on itsestään selvyys, eli lennon keskeytys vikatilanteessa tulee mahdolliseksi.

Raskaita kuormia varten rakennetaan kokonaan erillinen raketti. Miehistö ja raskaat kuormat tullaan siis laukaisemaan erikseen. Miehistö pienellä ja mahdollisimman turvallisella raketilla, raakaa voimaa tarvitsevat raskaat hyötykuormat miehittämättömällä raketilla. Siinä ei tarvita pelastautumisjärjestelmiä eikä tarvitse tähdätä ihan yhtä hyvään luotettavuuteenkaan. Näin esimerkiksi Kuulennolla tarvittava kalusto voidaan laukaista ensin avaruuteen, sen perään CEV joka sitten telakoidaan kiertoradalla odottavaan Kuualukseen.

Griffin, kuten sanottu, tietää mitä tahtoo, ja miten se kannattaa toteuttaa. Hän on jo keväällä ilmoittanut, että ”voimakasta rakettia en tarvitse, sellainen minulla jo on”. Tämän jälkeen on tehty paljon esisuunnittelutyötä, ja järkevimmäksi vaihtoehdoksi on osoittautumassa sukkulan laukaisujärjestelmän mahdollisimman laajamittainen hyödyntäminen. Tietenkin, koska nämä osat ovat jo valmiita. Tarvitaan toki isompia ja pienempiä muutoksia, mutta kaikki sukkulan laukaisujärjestelmän osien käsittelyyn ja käyttämiseen tarvittava kalusto ja osaaminen NASA:lla on jo valmiina. Osat ovat jo tuotannossa, ei tarvitse suunnitella tehtaita eikä tehdä sopimuksia, kaikki on jo valmiina.

Sukkulan laukaisujärjestelmä on osoittautunut erittäin luotettavaksi, se on pettänyt vain yhden kerran, (Challenger, 1986) joten laukaisujen onnistumisprosentiksi tulee yli 99 %. Luku päihittää jopa venäläisen Sojuzin. Sukkulan ongelmat ovat ihan muualla, haavoittuvuudessa ja korkeissa kustannuksissa. Koska siinä ei ole pelastautumisjärjestelmää, käytönnässä kaikki onnettomuudet johtavat automattisesti myöt miehistön menetykseen.

Lähtökohta on siis hyvä. Ei ehkä kaikkein edullisin käyttää, mutta silti edullisin lähtökohta uuden järjestelmän pohjaksi.

CEV tulee ilmeisesti olemaan perinteinen Apollon tyyppinen kapseli. Tämä tekniikka on hyvin hallittua, yksinkertaista ja luotettavaa. Venäläinen Sojuz ja sen edeltäjät eivät ole kohdanneet miehistön menetykseen johtanutta onnettomuutta sitten 70-luvun alkuvuosien. CEV voidaan varustaa 3 – 6 hengen miehistölle. Sen laukaisemiseen käytettäisiin yhtä sukkulan apurakettia, joka varustettaisiin toisella vaiheella. Apuraketit ovat osoittautuneet, alun epäilyistä huolimatta, erittäin luotettaviksi. Yli 200 käytetystä raketista vai yksi on pettänyt (Challenger). Sen päälle toinen, nestemäistä vetyä ja happea käyttävä rakettivaihe, niin CEV:n kantoraketti on valmis. Arvioitu muutoskustannus 5 miljardia dollaria.

Raskaiden kuormien laukaisuun on myös varsin yksinkertainen ratkaisu; sukkulan laukaisujärjestelmä sellaisenaan, mutta sukkulan paikalle asennetaan lastimoduuli. Sukkulan kalliit moottorit korvataan halvemmilla kertakäyttöversioilla, tai kokonaan toisen tyyppisillä. Esimerkiksi kaksi kappaletta RS-68 -moottoreita riittää. Tällä rakennelmalla avaruuteen saadaan lähemmäs sata tonnia hyötykuormaa, kun sukkulalla vastaava luku on vai n. 20. Lähes sata tonnia painavaa sukkulaa kun ei voida laskea hyötykuormaksi, koska se tuodaan lennon päätteeksi takaisin alas. Uusi konstruktio hyödyntää järjestelmän koko kapasiteetin. Lastimoduulissa ei ole lämpösuojatiiliä, joten tankista irtoilevat eristeetkään eivät ole juuri haitaksi. Tämä muskeliraketti lentää ilman miehistöä, mahdolliset fataalituhot eivät vaaranna ihmishenkiä.

Se on vielä epäselvää, sijoitetaanko hyötykuorma sukkulan paikalle polttoainetankin kylkeen vai tankin päälle. Molemmissa ratkaisuissa on etunsa. Kylkeen sijoitettuna tankki ei vaadi yhtään mitään muutoksia ja nykyiset lähtöalustan rakenteet voidaan nekin käyttää lähes sellaisinaan. Kylkeen sijoitettu rakenne ei salli raketin käyttämistä miehitettynä. Päälle sijoittaminen vaatii suuria muutoksia sekä polttoainetankkiin että lähtöalustan rakenteisiin, mutta mahdollistaisi käytön myös miehitettynä. Apurakettien määrän voisi tässä rakenteessa lisätä kahdesta kolmeen, tai neljään, jolloin hyötykuorman määrää voisi entisestään lisätä, jopa 200 tonniin. Kylkeen sijoitettu rakenne näyttää tällä hetkellä järkevämmältä, mutta asia varmistunee aivan lähitulevaisuudessa. Tämänkin konstruktion muutoskustannus on arviolta 5 miljardia dollaria. Saattaa käydä niinkin, että sukkulasta luovutaan jo ennen vuoden 2010 takarajaa, ja kansainvälinen avaruusasema rakennetaan valmiiksi näitä sukkulasta muokattuja super-raketteja käyttäen. Avaruusaseman rakentamiseenhan ei sukkulaa tarvita.

CEV:n rakentaminen on myös arvioitu maksavan 5 miljardia, joten koko lysti maksaisi 15 miljardia, miljardin vähemmän kuin NASA:n yhden vuoden budjetti. CEV:n toteuttaminen viidessä tai kuudessa vuodessa tuntuu siis varsin kohtuulliselta. Jos muskeliraketti tehtäisiin heti CEV:n jälkeen, ei paluu Kuuhun vuoteen 2018 mennessä ole ollenkaan kohtuuton tavoite.

Sukkuloista luopumisen myötä NASA menettää lähes täysin mahdollisuuden tuoda tavaraa avaruudesta alas. Avaruusaseman kunnossapito on osittain suunniteltu sen varaan, että vioittuneet laitteet tuodaan Maahan korjattavaksi ja toimitetaan takaisin asemalle. Sukkula on ainoa lentolaite, jolla isoja kuormia voi tuoda alas. Tältä osin avaruusaseman kunnossapitostrategia on suunniteltava uudestaan. Muuten avaruudessa ei toistaiseksi ole mitään Maahan tuomisen arvoista. Esimerkiksi satelliitin korvaaminen uudella on halvempi vaihtoehto kuin sen palauttaminen Maahan korjattavaksi, eikä mikään teollinen tuotanto avaruudessa ole vielä näköpiirissä.

NASA on koonnut näistä kaavailuista yhteenvedon, joka on samalla jonkinasteinen periaatepäätös. Se on tarkoitus julkaista ensi viikolla.

Aiheesta lisää:

http://www.newscientistspace.com/article/dn7797

http://www.safesimplesoon.com/default.htm

http://www.spaceref.com/news/viewnews.html?id=1040 

http://www.spaceref.com/news/viewnews.html?id=1052

http://www.spaceref.com/news/viewnews.html?id=1055

http://www.spaceref.com/news/viewnews.html?id=1056

http://www.spaceref.com/news/viewnews.html?id=1057

http://commerce.senate.gov/hearings/testimony.cfm?id=1175&wit_id=3362

MRO matkalla Marsiin

Mars Reconnaissance Orbiter laukaistiin onnistuneesti kohti Marsia. Venäläinen moottori nosti amerikkalaisen MRO:a kuljettaneen Atlas 5 -raketin Floridan aamutaivaalle klo 14:43 Suomen aikaa. Tunti tämän jälkeen luotain oli omillaan, poistunut Maan vetovoimakentästä ja oli matkalla Marsiin. Se korjasi asentonsa, avasi aurinkopaneelinsa ja antenninsa suunnitellusti. MRO on kunnossa ja asettuu Marsin kiertoradalle seitsemän kuukauden lennon jälkeen.

Aiheesta lisää: http://www.nasa.gov/mission_pages/MRO/main/index.html

Katso laukaisuvideo: http://www-pao.ksc.nasa.gov/kscpao/videos/metafiles/ksc_081205_mro_launch.ram

Pölyvihureita Marsissa

NASA:n Mars-kulkija Spirit on ottanut hienoja kuvia Marsin pinnalla esiintyvistä pyörretuulista, ”pölyvihureista”. Vaikka Marsin ilmakehä on ohut, tiheys vain 1 % Maan ilmakehästä, siinä esiintyy voimakkaita tuulia. Pölyvihurit ovat melko yleisiä. Marsin tuulet ovat olleet suureksi hyödyksi molemmille Mars-kulkijoille. Ne ovat useaan kertaan puhdistaneet alusten aurinkopaneelit pölystä ja näin palauttaneet niiden tuottaman sähkötehon lähes alkuperäiselle tasolle. Ilman näitä puhdistusoperaatiota alusten olisi mahdotonta suorittaa tehtäväänsä yhtä tehokkaasti kuin nyt.

Tässä yksi parhaita animaatioita pölyvihureista Spiritin kuvaamana. Aluksessa ei ole varsinaista videokameraa, joten video on kooste navigointikameran still-kuvista. Video on animoitu GIF-tiedosto, kooltaan n. 6 megaa. Lataaminen kestää jonkin aikaa, mutta odottaminen kannattaa!

http://www.lpl.arizona.edu/~lemmon/mer_dd/dd_enhanced_568a.gif 

Lisää videoita:

http://www.lpl.arizona.edu/~lemmon/mer_dd.html 

Lisätietoa Mars-kulkijoista:

http://marsrovers.jpl.nasa.gov/home/index.html 

http://athena.cornell.edu/ 

MRO:n lähtöä siirretty vuorokaudella

Vika Mars Reconnaissance Orbiter:in kantoraketissa pakotti siirtämään laukaisua vuorokaudella eteenpäin. Raketin toisen vaiheen polttoainesäiliötä täytettäessä sen pinnankorkeusanturi antoi väärän näyttämän. Lähtölaskenta keskeytyi hetkeen T-4 minuuttia. Tässä vaiheessa laskennassa on 10 minuutin tauko, jota ensin päätettiin jatkaa puoleen tuntiin, mutta sitten laukaisu peruttiin tältä päivältä kokonaan.

Jos vian syy selviää ja se saadaan korjattua, uusi laukaisuyritys on huomenna klo 14:43 - 16:43 Suomen aikaa. Laukaisuikkuna on avoinna syyskuun alkupäiville asti, joten aikaa korjauksiin on riittävästi.

Aiheesta lisää: http://www.nasa.gov/mission_pages/MRO/main/index.html 

MRO lähtee tänään

Mars Reconnaissance Orbiter:in Atlas 5 kantoraketin gyroskoopin on todettu olevan kunnossa ja lähtölupa myönnetty.

Syyttä haukuttu NASA

”Sukkulan lämpösuoja vaurioitunut”. ”Nasa epäonnistunut sukkulan turvallisuuden parantamisessa, miljardi dollaria kankkulan kaivoon”. ”Miehitettyjen avaruuslentojen tulevaisuus vaakalaudalla”. ”Astronauttien tehtävät siirrettävä roboteille”.

Tässä muutamia otsikoita maailman tiedotusvälineistä eilen päättyneen onnistuneen sukkulalennon tiimoilta.

Jälleen kerran, asiaan perehtymättömät tahot johtavat suurta yleisöä harhaan uutisoimalla totuuksina täysin paikkansa pitämättömiä asioita. Discoveryn lento STS-114 oli kaikkein turvallisin sukkulalento koko sen 25-vuotisen historiansa aikana. Lämpösuoja kärsi vähemmän vaurioita kuin aikaisemmilla lennoilla. Discoveryssä oli koko lennon aikana vähemmän häiriöitä kuin tavallisesti. Kaiken kaikkiaan, lento tuotti enemmän dataa insinööreille ja suunnittelijoille kuin mikään aikaisempi lento.

Missä on tiedotusvälineiden vastuu? Ilmeisesti sitä ei ole olemassa. Näyttävien lööppien keksiminen aivan omasta päästä näyttää olevan enemmänkin sääntö kuin poikkeus.

Ihmiskunta on tähän mennessä tehnyt vain n. 250 miehitettyä avaruuslentoa, USA n. 150 ja Venäjä n. 100. Avaruuslennot ylipäätään, ovat aivan mahdollisuuksien rajoilla. Ne ovat kaikki enemmän tai vähemmän koelentoja. Koko tapahtumaketju on äärimmäisen häiriöherkkä, ja pienikin häiriö voi johtaa täystuhoon. NASA:aa tai ketään muutakaan on aivan turha syyttää kyvyttömyydestä ratkaista kaikkia asiaan liittyviä ongelmia. NASA on kuitenkin lennättänyt yli 700 ihmistä avaruuteen, joista 12 Kuuhun asti. Se pystyy siihen edelleenkin, eikä ansaitse nyt saamiaan syytöksiä. Vai osaavatko kenties asvostelijat tehdä asiat paremmin?

Sukkula itsessään on maailman monimutkaisin tekninen laite. Se on liian monen asian kompromissi ollakseen täydellisen hyvä missään. Sitä ei olisi alun alkaenkaan pitänyt rakentaa. Ohjelmaan käytetyt rahat olisivat (ehkä) tuottaneet enemmän tulosta muulla tavalla käytettynä. Mutta virhe on tehty jo 35 vuotta sitten. Nyt sen kanssa eläminen tulee kalliiksi, mutta hyviä vaihtoehtoja ei tällä hetkellä ole.

Sukkula on opettanut paljon sellaista, jota voidaan käyttää tulevaisuudessa hyväksi, mutta sen aika alkaa olla lopussa. Ilman ISS:n langettamia velvoitteita, NASA voisi luopua sukkulasta heti, ja varmaan tekisikin niin. Se on liian kallis, tehoton ja turvaton kulkuväline niihin tehtäviin mihin sitä tarvitaan. Tulevaisuudessa raskaat kuormat ja miehistöt kuljetetaan erillisillä aluksilla, jotta ne molemmat voidaan optimoida parhaalla mahdollisella tavalla omiin tehtäviinsä soveltuviksi. Sukkulajärjestelmän osia, apuraketteja ja ulkoista polttoainesäiliötä tultaneen käyttämään uusien lentolaitteiden rakenneosina. Sukkulan perintönä voimme siis lähivuosina nähdä miehistönkuljetusaluksen, jonka onnistumisprosentti on 100 %. Toinen raketti voisi olla sellainen, jonka hyötykuorma voi painaa enemmän kuin kokonainen täyteen kuormattu sukkula.

NASA julkaisee suunnitelmansa elokuun 15. päivän jälkeen. Raotamme verhoa näistä aiheista jo huomenna, tai ylihuomenna.

MRO:n laukaisua siirretty vuorokaudella

Mars Reconnaissance Orbiter:in laukaisua on siirretty, uusi aika on nyt 11.8 klo 14:50 - 16:35 Suomen aikaa. Syynä viivästymiseen on laitevalmistajan havaitsema häiriö samanlaisessa gyroskoopissa, jollainen on myös MRO:n kantoraketin, Atlas 5:n ohjausjärjestelmässä. Atlas 5:n gyrot tarkastetaan ennen lähtöluvan antamista.

Aiheesta lisää:

http://marsprogram.jpl.nasa.gov/mro/ http://marsprogram.jpl.nasa.gov/mro/ 

http://www.nasa.gov/mission_pages/MRO/main/index.html 

http://www.ponttokamera.net/aurinkokunta_tanaan/archives/cat_mars.html 

Discovery laskeutui Kaliforniaan

Sää ei tänäänkään suosinut Floridaan laskeutumista, joten laskeutumispaikaksi valittiin Kalifornia. Sukkula laskeutui onnistuneesti Edwardsin lentotukikohtaan klo 15:12 Suomen aikaa. Laskeutuminen sujui ongelmitta ja miehistö ylisti koko lennon ajan hienosti toiminutta alustaan sekä täydellisesti onnistunutta tehtäväänsä.

Ennen seuraavaa lentoa NASA:lla on kuitenkin polttoainetankin kokoinen pähkinä purtavana, miten saada eristevaahto pysymään tankissa kiinni nousun aikana.

Sukkulan laskeutuminen siirtyi vuorokaudella

Floridan epävakaat sääolot pakottivat siirtämään tälle päivälle suunnitellun Discoveryn laskeutumisen vuorokaudella eteenpäin. Huomenna on kaikkiaan kuusi laskeutumismahdollisuutta, kaksi Floridaan klo 12:07 ja 13:43 Suomen aikaa. Edwardsin tukikohtaan Kaliforniassa ja White Sandsin tukikohtaan Uudessa Mexicossa on kumpaankin kaksi mahdollisuutta. Discovery on jo toisen ylimääräisen vuorokauden avaruudessa, joten huomenna laskeudutaan johonkin.

Laskeutumispaikan voi valita vain alueelta joka on riittävän lähellä sukkulan kiertoradan alapuolella. Laskeutumispaikalla ei saa olla pilviä alle 8000 jalan (2,438 metrin) korkeuden, eikä sadetta saa olla lentoreitin varrella. Muuten sukkula voi periaatteessa laskeutua mille tahansa yli kolmen kilometrin mittaiselle kiitoradalle joka sattuu olemaan sopivalla kohdalla. Ensisijainen laskeutumispaikka on aina Florida, koska muuten joudutaan sukkulan kalliiseen siirto-operaatioon jumbojetin selässä.

Astronauteilla tuskin on mitään ylimääräistä avaruusvuorokautta vastaan. Tehtävä on jo suoritettu, joten voi ottaa vähän rennommin vaikka maisemia katsellen.

Aiheesta lisää: http://www.nasa.gov/externalflash/rtf_front/index.html

Laukaisuvuorossa: Mars Reconnaissance Orbiter

NASA:n seuraava Mars-luotain Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) odottaa ylihuomenna, 10. elokuuta tapahtuvaa laukaisua Atlas 5 –raketin kärjessä. MRO on ainoa tämänkertaista laukaisuikkunaa hyödyntävä luotain, mutta sitäkin mielenkiintoisempi. Marsiin voidaan lähettää luotain osapuilleen kahden vuoden välein, kun Maa ja Mars ovat lähimpänä toisiaan. Viimekertaista ikkunaa kaksi vuotta sitten hyödynsi kaikkiaan kolme luotainta, MER-1, MER-2 ja Mars Express.

MRO on monessa suhteessa yksi tehokkaimmista planeettaluotaimista. Siinä on kolme erilaista kameraa, joista tarkin (HiRISE - High Resolution Imaging Science Experiment) pystyy erottamaan jopa puolen metrin kokoisia yksityiskohtia Marsin pinnalta. Näin ollen esimerkiksi kaikki Marsiin laskeutuneet luotaimet pitäisi olla helposti havaittavissa. Toinen kamera (CTX - Context Imager)on laajakulmaisempi yleis-kamera. Kolmas (MARCI - Mars Color Imager) on suunniteltu erityisesti Marsin sääilmiöiden kuvaamiseen. Seurannan kohteita ovat mm. pilvet, hiekkamyrskyt ja napajäätiköt.

Spektrometri (CRISM - Compact Reconnaissance Imaging Spectrometers for Mars) kuuluu luonnollisena osana melkein minkä tahansa luotaimen varustukseen. Spektrometrillä pystyttään määrittämään Marsin pinnan alkuainekoostumus. Jokainen alkuaine jättää heijastamansa valon spektriin oman ”sormenjälkensä” joka voidaan spektrometrillä havaita.

Sääluotaimella (MCS - Mars Climate Sounder) saadaan tarkka kuva Marsin ilmakehän lämpötilasta, kosteudesta ja pölypitoisuudesta.

Pinnan alla piilossa olevaa vettä ja jäätä etsitään tutkalla (SHARAD - Shallow Subsurface Radar), joka toimii samaan tapaan pitkillä radioaalloilla kuin Mars Express –luotaimen MARSIS-tutka. SHARAD kykenee näkemään kilometrin Marsin pinnan alle.

Tieteellisten tutkimuslaitteiden lisäksi luotaimessa on laitteisto, jonka avulla se pystyy välittämään nykyisten ja tulevien Mars-luotaimien tietoja Maahan ja Maasta luotaimiin. Kokeilussa on erityinen navigointikamera, jollaisella tulevien luotaimen navigointitarkkuutta toivotaan parannettavan. Testattavana on myös aiempaa lyhytaaltoisempi radiolähetin, jolla välitettävä tietomäärä voidaan moninkertaistaa.

Suuri määrä tehokkaita mittalaitteita tuottaa suuren määrän tietoa. MRO:n antennipeili on silmiinpistävän iso, kolmen metrin kokoinen. Sen avulla MRO tulee lähettämään Maahan enemmän dataa kuin kaikki aikaisemmat planeettaluotaimet yhteensä! Valtava tietomäärä selittyy mm. suurella määrällä tarkkoja kuvia, ja jatkuvalla ilmakehän sääilmiöiden mittaamisella. Kaiken tietomäärän lähettämiseksi Maahan alukseen oli pakko asentaa suuri antenni. Tietoliikenteen kasvua aiempiin luotainlentoihin nähden on verrattu modeemiyhteyden vaihtamiseen laajakaistaksi.

Luotain painaa kaksi tonnia, josta puolet on polttoainetta. Sitä tarvitaan jarruttamiseen planeettojen väliseltä lennolta Marsin kiertoradalle. Loppujarrutus tehdään ilmajarrutuksella, eli luotain ohjataan hallitusti Marsin ilmakehän yläosaan, jolloin ilman kitka hidastaa vauhtia. Koko ilmajarrutusvaihe kestää puolisen vuotta, saman verran kuin lento Maasta Marsiin. Tutkimukset aloitetaan vasta ilmajarrutuksen päätyttyä ja luotaimen saavutettua lopullisen radan, 255/320 km pinnasta. Kestää siis yli vuoden ennen kuin MRO:lta on lupa odottaa ensimmäisiä tuloksia.

Painava luotain tarvitsee tehokkaan raketin. MRO käyttää Atlas 5 rakettia ja Centaur ylintä vaihetta. Yhdistelmä painaa lähdössä 333 tonnia. Mielenkiintoinen yksityiskohta jälleen; ensimmäisen vaiheen päämoottori on Venäjällä suunniteltu ja valmistettu

Päämoottori on keroseenia ja nestemäistä happea polttava venäläisvalmisteinen RD-180. Moottori on huomattavasti halvempi, ja vähintään yhtä hyvä kuin amerikkalaiset vastaavat moottorit (sikäli kun niitä edes on). Se kehittää vähän yli neljän sadan tonnin työntövoiman, lähes kaksi kertaa enemmän kuin paljon mainostettu sukkulan päämoottori, SSME. Lokheed Martin -yhtiö on rakentanut sekä MRO-luotaimen että sitä kuljettavan Atlas 5 raketin. MRO on ensimmäinen Atlaksen planeettojen välinen lento kolmeen kymmeneen vuoteen.

Aiheesta lisää: http://marsprogram.jpl.nasa.gov/mro/

Discovery kotimatkalle

Hyvästeltyään ISS:n miehistön, sukkulan astronautit siirtyivät alukseensa ja sulkivat luukun. Telakointiportin lukot avattiin klo 10:24 Suomen aikaa. Sukkula erkani ISS:stä ja lensi yhden kierroksen sen ympäri ennen kuin lähti omille teilleen. Jarrutuspoltto ilmakehään paluuta varten on vuorossa maanantaina klo 10:43, ja laskeutuminen Kennedyn avaruuskeskukseen 11:46 Suomen aikaa. Laskeutumispaikan huono sää voi vielä siirtää ajankohtaa myöhemmäksi, tai pakottaa laskeutumaan Edwardsin lentotukikohtaan Californiaan.

Aiheesta lisää: http://www.nasa.gov/externalflash/rtf_front/index.html

MARSIS-tutkan käyttöönotto etenee

ESA:n Mars Express-luotaimen MARSIS tutka on osoittautunut toimivaksi. Vielä ei ole tehty muuta kuin laitteen käyttöönottoon liittyviä mittauksia. Laitteella on mitattu Marsin tasankoalueiden pinnankorkeuksia, joista on olemassa varsin tarkat topografiatiedot. Vertaamalla näitä tietoja mittaamalla saatuihin, voidaan todeta tutkan olevan kunnossa ja pystyvän tutkimustyöhön. Tutkalla on myös tarkoitus mitata Marsin ilmakehää, Se on jo nyt havainnut Masin ionosfäärin olevan korkeammalla kuin tähän asti oh oletettu.

Tutkan käyttö tieteelliseen mittaukseen on siis lähdössä käyntiin, mutta pystyy tutkimaan Marsin pintaa vain planeetan yöpuolelta ja suhteellisen matalalta 300..800 km:n korkeudelta. Tämä rajoittaa tutkimuksiin käytettävissä olevaa aikaa, koska luotaimen rata ei kulje jatkuvasti yöpuolelta ja sopivalla korkeudella yhtä aikaa. Elokuun puolivälissä tutkimuksiin tulee tämän takia katkos, joka kestää aina joulukuulle asti.

Aikaisempia kirjoituksia:

http://www.ponttokamera.net/aurinkokunta_tanaan/archives/cat_mars.html

Aiheesta lisää:

http://www.esa.int/esaCP/SEMQAN808BE_index_0.html

STS-114 ja lupa laskeutua

Tarvikkeista tyhjennetty ja jätteillä täytetty Rafaello-logistiikkamoduuli on siirretty ISS:n telakointiportista takaisin Discoveryn lastiruumaan. Lennon tehtävät alkavat olla valmiita. Tältä osin lento on sujunut erinomaisesti. Kaikki suunnitellut työt ja vähän enemmänkin saatiin onnistuneesti tehtyä. Discovery ja sen laitteet ovat toimineet erinomaisesti.

Ulkorungon lämpösuojassa oli kolhuja vain kuudesosa keskimäärin havaitusta määrästä. Aikaisemmin viat on tutkittu vasta maahan paluun jälkeen, nyt ensimmäistä kertaa kiertoradalla. Kaksi vikaa korjattiin, viimeinen, repsottava eristetyyny jätettiin korjaamatta. Se todettiin tuulitunnelitesteissä turvalliseksi. Irtoamisen mahdollisuus on luokkaa 1,5 %, ja irronneenakin sen mahdollisuus aiheuttaa vaurioita sukkulan peräosaan ovat pienet. Näin ollen sukkula on lämpösuojan osalta valmis laskeutumaan. Discovery irrotetaan ISS:stä huomenna lauantaina klo 10:22 Suomen aikaa. Jos kaikki sujuu suunnitelmien mukaan, aluksen pyörät koskettavat Floridassa sijaitsevan viiden kilometrin mittaista kiitorataa Maanantaina klo 11:46 Suomen aikaa.

Aiheesta lisää: http://www.nasa.gov/externalflash/rtf_front/index.html

Alla olevasta linkistä avautuu satelliittikuva Kennedyn avaruuskeskuksesta. Sukkulan kiitorata vasemmalla, oikealla meren rannalla laukaisualustat. Näiden välissä sukkuloiden kokoonpanohalli, VAB. Samaa rakennusta ja lähtöalustoja käytettiin jo Apollo lentojen valmisteluun. Kiitorata on rakennettu pelkästään sukkuloita varten. Vierittämällä karttaa alas oikealle, löytyy lisää laukaisualustoja.

http://maps.google.com/maps?ll=28.608336,-80.663338&spn=0.193564,0.205153&t=k&hl=en  

Discoveryn lämpösuojaa korjattu

Astronautti Steve Robinson korjasi sukkulan lämpösuojaa kolmannella avaruuskävelyllä. Ongelmana oli kaksi esiin työntynyttä lämpösuojatiilien rakojen täyteliuskaa, jotka olisivat aiheuttaneet paikallista ylikuumenemista ilmakehään paluun aikana. Liuskat poistettiin käsipelillä. Ne lähtivät helposti irti ja työ oli juuri niin helppo kuin se voi olla.

Sukkulan lämpösuoja koostuu noin 25 000:sta keraamisesta tiilestä, jotka on liimattu sukkulan pintaan. Tiilien paksuus vaihtelee tuumasta kahteen, paksuimmat siellä missä lämpörasitus on suurin, eli etuosan alla. Sukkulan pohja kuumenee ilmakehään paluun aikana n. 1400 asteeseen. Kaikkein kuumimmissa paikoissa, nokassa ja siipien ja peräsimen etureunoissa on harmaata kuituvahvisteista grafiittia.

Steve Robinson oli jaloistaan kiinnitetty avaruusaseman robottikäsivarteen, ja hänet ohjattiin sukkulan mahan alle. Vaikka tehtävä osoittautuikin helpoksi, riskinä oli kolhia vahingossa hauraita lämpösuojatiiliä ja aiheuttaa enemmän vahinkoa. Työ sujui kuitenkin hyvin.

Sukkulan mahan alla ei ole kukaan aikaisemmin avaruudessa työskennellyt. Ylipäätään lämpösuojaa ei ole aikaisemmin kiertoradalla korjattu, eikä sitä ole koskaan aikaisemmin edes tutkittu yhtä tarkasti. Columbian onnettomuuden jälkeen suunniteltiin laitteet ja menetelmät lämpösuojan tarkastamiseksi. Tarkastuksia tullaan tekemään jokaisella tulevalla lennolla.

Ohjaamon vasemmanpuoleisen ikkunan alla on vielä yksi vaurio tukittavaksi. Kohta ei joudu kovin suurelle lämpörasitukselle alttiiksi, joten siinä on käytetty eristetyynyjä. Yksi tyyny on osittain irronnut. Sen ei vaaranna laskeutumista muuten kuin jos se irtoaa ja iskeytyy sukkulan peräosaan mahdollisesti rikkoen jotakin. Tämän osalta on suunnitelmat vielä kesken, tehdäänkö vauriolle jotakin vai ei.

Aiheesta lisää: http://www.nasa.gov/returntoflight/main/index.html?skipIntro=1 

Messenger ohittaa Maan

Merkuriukseen matkalla oleva NASA:n Messenger-luotain ohittaa Maapallon 2,347 kilometrin etäisyydeltä illalla klo 22:13:08 Suomen aikaa. Ohilennon tarkoituksena on hyödyntää Maan painovoimakenttää luotaimen ohjaamiseksi märänpäähänsä. Messenger joutuu tekemään vielä kaksi Venuksen lähiohitusta ja kolme Merkuriuksen ohitusta saadakseen vauhtinsa hidastettua sellaiseksi, että se voi asettua Merkuriusta kiertävälle radalle. Käyttämällä planeettojen painovoimakenttiä tällä tavalla luotaimen liiketilan muutokseen, säästetään suuri määrä polttoainetta. Samaa tekniikkaa hyödynnetään lennettäessä ulkoplaneetoille.

Messenger on ensimmäinen luotain, joka tulee asettumaan Merkuriuksen kiertoradalle. Sitä ei ole aikaisemmin tutkittu luotaimen avulla yhtä perusteellisesti. Edes planeetan koko pinnasta ei ole valokuvia. Messenger pystyy tekemään varsin kattavan tutkimuksen vuoden mittaiseksi suunnitellulla tutkimusjaksolla. Kuvien lisäksi saadaan tietoa pinnan korkeuseroista ja alkuainekoostumuksesta sekä magneetti- ja painovoimakentästä.

Messenger lähetettiin matkaan vuosi sitten, perillä se on 18.3.2011.

Aiheesta lisää:

http://messenger.jhuapl.edu/index.html

http://www.nasa.gov/mission_pages/messenger/main/index.html

Sukkulan lämpösuojaa korjataan avaruudessa

Sukkulalennolla tehdään jälleen historiaa, kun NASA päätti eilen korjata kiertoradalla muutaman vian Discoveryn lämpösuojassa. Kyseessä on lämpösuojatiilien rakojen tilkitsemiseen asennetut täyteliuskat, joita on muutamassa kohdin työntynyt pois paikaltaan. Enimmillään ne ovat ulkona melkein 3 cm. Tällainen uloke muuten tasaisessa lämpösuojassa synnyttää pistemäisen kuuman kohdan sukkulan pinnalle ilmakehään paluun aikana, joka pahimmassa tapauksessa voisi olla tuhoisaa alukselle ja se miehistölle.

Varsinainen ongelma on se, että kukaan ei riittävän hyvin tiedä, miten tällainen vika käyttäytyy lennettäessä yläilmakehässä 22-kertaisella äänen nopeudella. Tilannetta ei voi kokeilla tuulitunnelissa, eikä siitä ole riittävän luotettavia laskentamalleja. Mikään muu siivellinen lentokone kuin NASA:n avaruussukkula ei yllä lähellekään samaa nopeutta joten aiempaa kokemusta ei kenelläkään ole. Näin ollen viat on päätetty korjata lähinnä varmuuden vuoksi. Liuskat joko poistetaan kokonaan, tai leikataan ylimääräinen osa pois.

Kuva siirtyneestä täyteliuskasta: http://www.nasa.gov/images/content/123996main_002_post_mmt_073105_med.jpg

Lisää kuvia havaituista vioista lämpösuojassa: http://www.nasa.gov/returntoflight/multimedia/post_mmt_briefing_073105.html

Muuta aiheeseen liittyvää: http://www.nasa.gov/returntoflight/main/index.html?skipIntro=1

ISS:n gyroskooppi vaihdettu

Toisella avaruuskävelyllä tänään astronautit Stephen Robinson ja Soichi Noguchi vaihtoivat yhden ISS:n gyroskoopin uuteen, joka tuotiin mukana Discoveryn lastiruumassa. Nyt uudella korvattu gyro lakkasi toimimasta jo kolmisen vuotta sitten. Gyroja käytetään avaruusaseman asennon säätämiseen. Gyro on periaatteessa varsin yksinkertainen laite; sähkömoottorin pyörittämä vauhtipyörä, jonka synnyttämää hyrrävoimaa hyödyntäen avaruusasemaa voidaan kääntää. Samaa periaatetta käytetään mm. avaruusteleskooppi Hubblen sekä Saturnusta kiertävän Cassini-luotaimen asennonsäätöön. Menetelmän avulla voidaan aseman asentoa säätää täysin ilman polttoainetta, jota muuten tarvittaisiin rakettimoottorien avulla tapahtuvaan asennon säätöön.

Myös toisessa ISS:n gyrossa ollut sähkövika korjattiin. Aseman kaikki neljä gyroa ovat nyt kunnossa.