Aurinkokunta tänään

Mars lähellä Kuuta

Mars on tänä iltana taivaalla harvinaisen lähellä Kuuta. Taivaankappaleet tulevat alle asteen päähän toisistaan. Kuun halkaisija taivaalla on puolisen astetta, joten näennäisesti Kuu ja Mars ovat alle kahden Kuun halkaisijan etäisyydellä toisistaan.

Kuu liikkuu taivaalla, tai näyttää liikkuvan, kuten Aurinko ja tähdet, koska Maa pyörii akselinsa ympäri. Lisäksi Kuu kiertää Maan vajaassa kuukaudessa. Tämä liike näkyy myös taivaalla, vaikkakin hitaampana kuin Maan pyöriminen. Kuu liikkuu oman halkaisijansa verran tunnissa. Tämä liike on helpommin havaittavissa Kuun ollessa lähellä jotakin toista kirkasta taivaankappaletta. Tämän iltainen Kuun ja Marsin kohtaaminen tuo hyvin esiin Kuun liikkumisen. Tapahtumaa kannattaa sen vuoksi seurata pitkin iltaa, heti taivaan pimentymisen jälkeen

Pölymyrskyjä Kuussa

Myrsky ilmakehättömässä Kuussamme kuullostaa järjettömältä. Tutkijat ovat kutenkin Apollo-ohjelman aikana kerättyä tietoa tutkimalla tulleet siihen tulokseen, että Kuussa esiintyy pölymyrsky joka aamu ja ilta, siis noin kahden viikon välein. Apollo 17 miehistö jätti Kuun pinnalle LEAM-nimisen tutkimuslaitteiston, jolla oli tarkoitus tutkia Kuuhun osuvien meteoriittien nostattaman pölyn määrää. Laitteisto kuitenkin havaitsi suuren määrän pölyä aamuisin. Se liikkui enimmäkseen itä- ja länsisuunnassa, ei pystysuunnassa kuten meteoriittien nostattaman pölyn voisi olettaa liikkuvat. Lisäksi pölyhiukkasten nopeus oli piemenpi kuin meteoriittien tapauksessa. Vasta nyt, 30 vuotta myöhemmin on ilmiötä alettu ymmärtää. Kuun päiväpuoli on positiivisesti ja yöpuoli negatiivisesti varautunut. Varauksen aiheuttaa Auringon säteily. Kun terminaattorin alueella, yön ja päivän rajalla, varaukset kohtaavat toisensa, kevyet pölyhiukkaset Kuun pinnalta nousevat sähkökentän vaikutuksesta lentoon. Ilmiö on nähty myös Kuun kiertoradalta, jossa se näkyy himmeänä hohteena juuri terminaattorin yläpuolella.

Yllättävä havainto osoittaa, miten vähän Kuusta loppujen lopuksi vielä tiedetään. Sitäkään ei vielä tiedetä, miten pölymyrskyt tulevat vaikuttamaan tulevaisuuden kuulentoihin. Se jo tiedetään, että Kuun pöly on sähköisesti varautunutta, pölyhiukkaset ovat terävän särmikkäitä ja tarttuvat herkästi joka paikkaan. Sotkevatko ne aluksia, laitteita ja avaruuspukuja haitaksi asti, on vielä arvailujen varassa. Aiheuttaako kuupöly asbestin tavoin keuhkosairauksia tms.

Kuupöly kuumenee mikroaaltosäteilyssä. Tämä myös varsin tuore havainto saattaa ollakin hyödyksi tulevilla tukikohdilla. Jos kuun pintaa säteilytetään mikroaalloilla, se ehkä kuumetessaan sintraantuu lasimaiseksi kiinteäksi aineeksi. Kuussa voi ehkä tällä tavoin tehdä eräänlaista kestopällystettä, joka kantaa hyvin eikä pölise. Astronauttien käyttämän alueen pölyongelmaa voisi ehkä hillitä tällä tavalla. Taikka sopivan kraatteriin voisi ehkä pinnoittamalla saada heijastavan pinnan ja näin syntynyttä maljaa käyttää radioteleskoopin peilinä.

Kiinalaiset kuuhun 2017 ?

Kaksi miehitettyä avaruuslentoa tehnyt Kiina on ilmoittanut tavoittelevansa miehitettyä lentoa Kuuhun vuoden 2017 paikkeilla. Ohjelmassa olisi erilaisia tieteellisiä tehtäviä, kuten teleskoopin pystyttäminen Kuuhun, Kuun pintakerroksen tutkiminen, sekä helium-3 isotoopin etsiminen. Helium-3 olisi ideaalinen aine fuusioreaktorin polttoaineeksi. Tätä Maassa harvinaista heliumin isotooppia oletetaan olevan Kuussa niin paljon, että se riittäisi Maan energiatarpeen tyydyttämiseen tuhansiksi vuosiksi.

Voi vain arvailla, mitä Kiina tekisi jos NASA aikaistaisi omaa Kuuhun paluutansa vuodesta 2018 vaikkapa vuoteen 2016. Olisiko Kiinan päämääränä silloin vuosi 2015? Joka tapauksessa, tilanteesta voi kehkeytyä mielenkiintoinen uusi kilpajuoksu Kuuhun. Kiinan lisäksi sinne on kurkottamassa ehkä jossain määrin Venäjä, sekä joukko yksityisiä yrityksiä, jotka suunnittelevat Kuusta uutta turistikohdetta. USA on jo tilanteessa, jossa se joutuu ostamaan avaruusaseman huoltolentoja Venäjältä. Vieläkö USA kuvittelee säilyttävänsä uskottavuutensa avaruustutkimuksen ykkösmaana, jos Kiinakin ajaa sen ohi?

Aiheesta lisää:

http://www.cnn.com/2005/TECH/space/11/04/china.moon.reut/

http://english.aljazeera.net/NR/exeres/6B217CA5-BC89-4EE5-85B6-2F56A5CD4782.htm 

NASA julkisti uudet kuulentosuunnitelmat

NASA on tänään julkistanut suunnitelmat kuulentojen aloittamisesta uudelleen. Ensimmäinen laskeutuminen on ajoitettu vuoteen 2018, tai viimeistään vuoteen 2020.

Projekti alkaa pian uusien alusten suunnittelulla. Niissä hyödynnetään parhaat osat ja ratkaisut sekä Apollo-ohjelmasta että sukkulasta. Apollon peruja on kapselityyppinen alus jossa on erillinen komento- ja huoltomoduuli. Kuualus kiinnitetään komentomoduuliin ja yhdistelmä lähetetään kohti kuuta. Apollosta poiketen koko nelihenkinen miehistö siirtyy kuualukseen ja laskeutuu. Pinnalla vietetään viikko, ja paluu tapahtuu samaan tapaan kuin Apollossa; kuualuksen yläosa nousee kiertoradalle, telakoituu siellä odottavaan komentomoduuliin. Edelleen, laskeutuminen noudattaa Apollon tyyliä, huoltomoduuli hylätään ja komentomoduuli laskeutuu lämpökilven ja laskuvarjojen varassa, mutta tällä kertaa kuivalle maalle ilmatyynyjen vaimentaessa pudotusta. Laskeutumisen jälkeen alus kunnostetaan uutta lentoa varten.

Erona Apolloon on kahden raketin käyttäminen. Miehistöalus laukaistaan toisella, ja kuualus sekä Maan kiertoradalta poistumiseen tarvittava rakettivaihe toisella raketilla. Alukset telakoidaan Maan kiertoradalla, josta matka Kuuhun alkaa.

Arvostelijat voivat pitää Apollon matkimista vanhanaikaisena, mutta kuulentojen problematiikka ei ole muuttunut miksikään. Parhaat ratkaisut keksittiin jo Apollo-ohjelman aikana. Ei ole parempia tapoja mennä Kuuhun. Nykytekniikalla se voidaan tehdä turvallisemmin kuin 30 vuotta sitten.

Sukkulasta käytetään apuraketit, polttoainetankki ja päämoottorit. Miehistöaluksen laukaisuun käytetään yhtä sukkulan apurakettia, joka varustetaan toisella vaiheella. Kuualuksen laukaisuun käytetään sukkulan polttoainetankista, viidestä päämoottorista ja kahdesta apuraketista koostuvaa rakettia, jonka hyötykuorma Maan matalalle kiertoradalle on n. 125 tonnia, enemmän kuin täyteen lastattu sukkula painaa.

Tässä konstruktiossa käytetyt sukkulan osat ovat jo koeteltua tekniikkaa, jotka ovat myös osoittautuneet varsin luotettaviksi. Polttoainetankkia vaivanneet eristeen irtoamisetkaan eivät haittaa tässä mitään, koska ne eivät voi vaurioittaa mitään. Sukkulan päämoottorit eivät ole pettäneet koskaan, ja viidestä moottorista joutaa yksi, lennon myöhemmässä vaiheessa toinenkin, pysähtyä vaarantamatta lennon onnistumista. Kiinteää polttoainetta käyttävän apuraketin pettäminen aiheutti Challenger-sukkulan tuhon, mutta tehtyjen korjausten jälkeen yli 170 apurakettia on käytetty ilman häiriöitä. Uusi miehistönkuljetusalus varustetaan pelastustornilla, pienellä raketilla, joka lennättää miehistön turvaan jos ongelmia lennon aikana kuitenkin ilmaantuisi. Uusi alus olisi siten kymmenen kertaa turvallisempi kuin sukkula.

Nyt virallisesti julkaistu konsepti noudattaa siis varsin tarkasti jo 14.8.2005 täällä julkaistuja ennakkotietoja.

Kuulentoja tehtäisiin vähintään kaksi vuodessa. Jos ne laskeutuisivat samalle paikalle, edellisten lentojen Kuuhun jättämiä osia voidaan käyttää pysyvän tukikohdan rakentamiseen. Sen valmistuttua yksi miehistö voisi viettää Kuussa puoli vuotta kerrallaan. Kerättyä kokemusta ja käytettyjä laitteita hyödynnettäisiin myöhemmin miehitetyillä Mars-lennoilla. Luonnollisesti Kuussa tehtäisiin myös kuututkimusta. Kuu on edelleen, läheisyydestään huolimatta, varsin tuntematon paikka.

Ennen miehitettyjä kuulentoja Kuuta tutkittaisiin luotaimilla sopivan laskeutumispaikan löytämiseksi. Kaikki Apollo-alukset laskeutuivat lähelle päiväntasaajaa. Uusi alus kykenee laskeutumaan mihin kohtaa Kuuta tahansa. Napa-alueet ovat erityisen kiinnostavia. Sieltä toivotaan löytyvän vettä, sekä paikkoja, joissa Aurinko paistaa aina. Nämä yhdessä tarjoaisivat ehtymättömät energia- ja rakettipolttoainevarat.

Ohjelma käyttää 104 miljardia dollaria seuraavan viidentoista vuoden aikana, n. 7 miljardia vuodessa. NASA:n budjetti tällä hetkellä on 16,5 miljardia dollaria vuodessa.

Visio on hyvä ja aukoton. Toteutuessaan huikea seikkailu, ihmiskunnan toinen retki Maan ulkopuolelle, ja sellaisena kenties päänavaus matkalle toiselle planeetalle joskus myöhemmin tällä vuosisadalla.

Lisätietoa:

http://www.nasa.gov/externalflash/cev_front/index.html

http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=17836 

Turistilentoja Kuuhun

Helsingin Sanomat kertoo tänään, että Venäjä suunnittelee turistilentoja Kuuhun. Idea on sinänsä nerokas. Kansainvälisellä avaruusasemalla on jatkuvasti telakoituneena yksi venäläinen Sojuz-alus, joka toimii miehistön pelastautumisaluksena, mikä tulisi pikainen tarve lähteä asemalta pois. Sojuz on vaihdettava puolen vuoden välein, ennen kuin sen lentokelpoisuusaika menee umpeen. Näillä taxi-lennoilla Venäjä on ennenkin käyttänyt maksavia turisteja avaruusasemalla.

Nyt ideana on lennättää asemalta poistettava Sojuz kuun kiertoradalle ennen sen palauttamista maahan. Alus varustettaisiin tavallista vahvemmalla lämpökilvellä ja avaruuteen lähetettäisiin pieni rakettivaihe, jolla alus kiihdytettäisiin Kuuhun. Pinnalle ei sentään ole tarkoitus laskeutua.

Nerokkaaksi idean tekee se, että käytettäisiin jo avaruudessa valmiiksi olevaa alusta. Ongelmana on vielä varustaa jo muutenkin pieni ja ahdas Sojuz paksummalla ja painavammalla lämpökilvellä, joka kestää ilmakehään paluun nykyistä suuremmalla nopeudella.

Lippujen hinnaksi HS mainitsee 83 miljoonaa euroa. Ökyrikkaita seikkailijoitahan maailmasta löytyy ja Venäjällä on tunnetusti krooninen rahapula, niin miksikäs ei. Positiivista on myös Venäjän kekseliäisyys ja ennakkoluulottomuus tällaisten projektien suhteen.

Linkki HS:n uutiseen: http://www.helsinginsanomat.fi/tuoreet/artikkeli/1101980370334