Avaruusturismi alkaa - hyöty koituu myös tieteelle
Avaruusmatkailualus VSS Enterprise lensi lokakuussa 2010 New Mexicossa avaruuslentoaseman avajaisten kunniaksi. Kuva Mark Greenberg.
Ensi tiistaina tulee kuluneeksi 50 vuotta ihmisen ensimmäisestä matkasta avaruuteen. 12. huhtikuuta 1961 Neuvostoliiton ilmavoimien majuri Juri Gagarin kiersi maapallon yhden kerran Vostok-1-aluksella. Gagarin kävi 108 minuuttia kestäneellä lennollaan korkeimmillaan 327 kilometrin korkeudessa.
Sittemmin avaruudessa on käynyt yli viisisataa ihmistä ja Kuussakin kävellyt kaksitoista.
Ei tosin ole mitään yksiselitteistä kohtaa, missä ilmakehä loppuu ja avaruus alkaa. Sopimuksenvaraisena määritelmänä on pidetty sataa kilometriä. Ehkä jo ensi vuonna alkava kaupallinen avaruusturismi tulee nopeasti lisäämään avaruuden kynnyksellä käyneiden ihmisten määrää.
Virgin Galactic -yhtiön 200 000 dollaria maksavalla, parituntisella lennolla asiakkaat pääsevät kurkistamaan mustaa avaruutta ja maapallon kaarevuutta noin 110 kilometrin korkeudessa. Kuuden matkustajan ja kahden pilotin SpaceShipTwo-alus kulkee ballistisella lentoradalla muutaman minuutin, ja sinä aikana matkustajat voivat leijua aluksen sisällä painottomuudessa.
Virginin omistaja Sir Richard Branson lupaili viime syksynä aloittavansa avaruusturismin 18 kuukauden kuluessa. Ainakin kolme suomalaista on jo varannut elämysmatkan avaruuden rajoille.
Tuntematon kerros
Nyt myös tähtitieteilijät ovat kiinnostuneita pikakäynneistä avaruuden rajoille. Tähän mennessä tähtitieteilijät eivät ole päässeet ”kentälle” samaan tapaan kuin vaikkapa valtamerentutkijat, biologit tai geologit. Mutta nyt on uusi aikakausi alkamassa, kertoi Southwest Research Insituten (SwRI) tutkija Daniel DurdaNew Scientist -lehdelle.
SwRI teki helmikuussa ensimmäiset sopimukset Virgin Galacticin kanssa tutkijoiden lennättämisestä avaruuteen. Vaikka turistien näkökulmasta pikapyrähdys vain 110 kilometrin korkeuteen on vasta esimakua tulevasta – moni taitaa jo haaveilla romanttisesta hotelliyöstä kiertoradalla – tähtitieteilijöille pääsy runsaan sadan kilometrin korkeuteen on erityisen houkuttelevaa.
Tutkimusta on tehty jo pitkään kansainvälisellä avaruusasemalla, noin 400 kilometrin korkeudessa, ja satelliiteilla, joista alimmat lentävät noin 160 kilometrin korkeudessa. Havaintolaitteita on viety korkeuksiin myös kuumailmapalloilla, mutta niillä ei pääse lähellekään sadan kilometrin rajapyykkiä.
Turistialukset mahdollistavat toistuvan pääsyn kuumailmapallojen ja satelliittien väliselle niin sanotulle ”ignorosfäärille”, toistaiseksi tuntemattomaksi jääneelle kerrokselle ilmakehän yläosia.
Kaupalliset lennot näihin korkeuksiin ovat myös paljon halvempia kuin hallitusten avaruusohjelmat, joissa mennään kiertoradalle ja kauemmaskin. Kokeita on myös helppo toistaa, koska lähtöjä taivaalle tulee olemaan päivittäin.
Kuun arvoitusta ratkomaan
Lyhyet lennot ilmakehän reunoille auttavat esimerkiksi mikrogravitaation, biologian ja ilmaston tutkimusta sekä tähtitiedettä.
Painottomuutta tai ”mikrogravitaatiota” on mahdotonta tuottaa maan pinnalla muuten kuin pudottamalla tutkimuslaitteita tätä tarkoitusta varten rakennetuista torneista tai kuiluista. Ballistista rataa lentävillä lentokoneilla painottomuus syntyy muutamaksi kymmeneksi sekunniksi. Avaruusturistilennoilla mikrogravitaatio kestää minuutteja.
Turistikorkeuksista voi tutkia myös arvoitusta Kuun ilmakehästä.
Nasan astronautteja vuonna 1970 hämmästytti selittämätön valoshow Kuun kiertoradalla juuri ennen auringonnousua. Selitys voi piillä natriumatomien virittymisessä Kuun ilmakehässä tai auringonvalon kimaltelussa pölyhiukkasista, mutta ilman mittauksia arvoitusta ei saada ratkaistuksi.
Tällaisia mittauksia voisi tehdä auringonpimennyksen hetkellä kaukoputkella. Turistilennon voi ohjata juuri sinne, minne auringonpimennys sattuu osumaan.
Oma satelliitti radalle
Yksittäisten valtioiden ja niiden yhteenliittymien avaruusohjelmat ovat hallinneet taivaita. Miehitetyissä lennoissa hallitusten valtakausi on kestänyt 50 vuotta, miehittämättömissä lennoissa pitempäänkin. Sputnik kiersi planeettaamme jo vuonna 1957.
Suurin osa Maan kiertoratojen satelliiteista on yhä hallitusten ja suurten yritysten omistuksessa. Vuosikymmenien ajan jokainen satelliittisukupolvi on ollut edeltäjäänsä mutkikkaampi ja kalliimpi ja sen suunnittelu on kestänyt kauemmin, kertoo Scientific American -lehti.
Satelliitit edellyttävät myös melkoisen kallista infrastruktuuria: laukaisualustoja, maailmanlaajuisen monitorointiverkoston ja erikoisosaajia lennonvalvonnassa.
Viime vuosien kehitys muun muassa aurinkopaneelien ja elektroniikan teknologioissa on mahdollistanut sen, että satelliitteja voi kutistaa lähes taskukokoon.
Uudentyyppisen litran vetoisen, kilogramman painavan CubeSatin voi saada avaruuteen sadalla tuhannella dollarilla.
Sen ansiosta esimerkiksi mikrogravitaation ja ilmakehän fysiikan tutkimus on mahdollista nyt pientenkin budjettien yliopistoille ja jopa harrastajille.
Ideana on, että pienten tutkimusryhmien, vaikkapa tohtorikoulutettavien, kuutiosatelliitteja lähetetään suuremman satelliitin mukana useita kerralla, jos kantoraketissa jää hieman tilaa ylimääräiselle hyötykuormalle.
Kuva CubeSat Kit.