Raketti ja Kuu

Nasan Artemis-ohjelma

Artemis on Nasan käynnissä oleva avaruusohjelma, joka tulevina vuosina vie ihmisen takaisin Kuuhun. Pitkän aikavälin tavoitteena on perustaa Kuuhun pysyvä tukikohta ja Kuun kiertoradalle avaruusasema. Lue tästä kaikki laukaisuajankohdista, SpaceX:stä ja matkasta Marsiin.

Artemis on Nasan käynnissä oleva avaruusohjelma, joka tulevina vuosina vie ihmisen takaisin Kuuhun. Pitkän aikavälin tavoitteena on perustaa Kuuhun pysyvä tukikohta ja Kuun kiertoradalle avaruusasema. Lue tästä kaikki laukaisuajankohdista, SpaceX:stä ja matkasta Marsiin.

NASA/Shutterstock

On kulunut yli 50 vuotta siitä, kun Nasa vei ensimmäistä kertaa ihmisen Kuuhun.

Nyt Yhdysvallat ja Nasa aikovat Artemis-ohjelmalla viedä ihmisen jälleen Kuuhun ja pitkällä aikavälillä perustaa sinne miehitetyn kuuaseman ja Kuun kiertoradalle avaruusaseman.

Mitä Artemis-ohjelmaan kuuluu ja milloin laukaisut ovat? Miksi Nasa haluaa palata Kuuhun? Ja ehtiikö Yhdysvallat ylipäänsä sinne ennen Kiinaa?

Lue Artemis-ohjelmasta lisää tästä artikkelista.

Mikä Nasan Artemis-ohjelma on?

Artemis on annettu nimeksi Nasan kolmelle Kuuhun ja sen ympäri suuntautuvalle lennolle.

Kolmen lykkääntyneen yrityksen jälkeen Artemis 1 laukaistiin vihdoin avaruuteen 16. marraskuuta 2022. Miehittämättömällä lennolla Nasa testasi Space Launch System -rakettia (SLS) ja Orion-alusta, joka Kuun kierrettyään laskeutui Tyyneenmereen.

Artemis 2:n on määrä vuonna 2024 viedä kaksi ihmistä käymään avaruudessa pidemmällä kukaan muu on aiemmin käynyt.

Apollo 13 -lennon aikana vuonna 1970 astronautit kiersivät Kuun taustan 254 kilometriä sen pinnan yläpuolelta, mikä vei heidät 400 171 kilometrin päähän Maasta eli kauimmaksi kuin koskaan.

Artemis 2 -lennolla nelihenkinen miehistö laitetaan kiertämään Kuu 7 402 kilometrin päästä, eli he käyvät peräti 430 000 kilometrin päässä Maasta.

Jotta he pääsevät niin pitkälle, SLS-raketti (kaikilla Artemis-lennoilla käytettävä kantoraketti) vie ensin miehistön Maan kiertoradalle.

Sitten miehistö matkaa Orion-moduulilla, ja kun se pääsee Kuun painovoimakenttään, miehistö tekee Kuun ohilennon ennen Maahan palaamista.

Artemis 3 toteutuu aikaisintaan vuonna 2025, ja se on ensimmäinen miehitetty Kuuhun laskeutuminen sitten vuoden 1972 Apollo 17 -lennon.

Artemis 2:n kokemusten avulla neljä astronauttia viedään turvallisesti Kuun kiertoradalle, ja kaksi heistä laskeutuu sitten Kuun etelänavalle, missä kukaan ei ole aiemmin käynyt.

Raketin laukaisu

Kun päästään tositoimiin, SLS-kantoraketti vie kahdeksassa minuutissa Orion-kuualuksen 157 kilometrin korkeudessa olevalle Maan kiertoradalle.

© NASA

MIksi avaruusohjelman nimi on Artemis?

Artemis on kreikkalaisessa mytologiassa Kuun jumalan Apollonin kaksoissisar.

Nimellä on siksi selkeä yhteys sekä Kuuhun että Nasan aiempaan avaruusohjelmaan, Apolloon, jonka aikana yli 50 vuotta sitten vietiin ihminen Kuuhun ensimmäistä kertaa.

Orion-alus on saanut nimensä yhdestä yötaivaan selvimmin erottuvasta tähdistöstä, ja antiikin mytologiassa Artemis ja Orion olivat metsästystovereita. Artemis-ohjelma ammentaa siten sekä teknologisesti että semanttisesti menneisyydestä.

Nasan aiempi avaruusohjelma, Apollo, vei ihmisen ensimmäistä kertaa Kuuhun.

© NASA

Miksi Nasa haluaa palata Kuuhun?

Nasa ei aio Artemis-ohjelmallaan vain toistaa aiemmin tehtyä.

Nyt aiotaan mennä Kuuhun ja pysyä siellä. Pitkän aikavälin tavoitteena on perustaa tukikohdat Kuun kiertoradalle ja sen pinnalle.

Artemis 1-, 2- ja -3-lentojen ensisijaisena tähtäimenä on kuitenkin, että ihminen astelee jälleen kuupölyssä 2020-luvun puoliväliin mennessä.

Nasan Artemis-ohjelman päätavoitteet:

  • Tasa-arvo: Yksi päätavoitteista on viedä Kuuhun ensimmäinen nainen ja muu kun valkoihoinen ihminen.
  • Kumppanuus: Artemis-ohjelma on Nasan ensimmäinen laaja hanke kaupallisten yhtiöiden, kuten SpaceX:n, Blue Originin ja Dyneticsin, kanssa.
  • Pitkä oleskelu: Apollo 17 -miehistö vietti Kuun pinnalla kolme päivää. Artemis-ohjelmassa tähdätään tukikohdan perustamiseen, mikä voisi pidentää oleskeluaikaa viikkoihin tai jopa kuukausiin.
  • Resurssit: Veden löytyminen Kuusta vuonna 2020 sekä sieltä löytyvät raaka-aineet, kuten pii, magnesium, rauta ja alumiini, voivat tuottaa suuria taloudellisia voittoja ja tieteellisiä läpimurtoja. Kuussa olevat suuret määrät jäätä voidaan sulattaa ja hajottaa vedyksi ja hapeksi avaruusalusten polttoaineeksi. Lisäksi Kuussa esiintyy suuria määriä helium-3:a, Maassa harvinaista isotooppia. Se sopisi Maassa fuusioreaktorien polttoaineeksi, sillä se on erittäin puhdasta eikä tuota radioaktiivista jätettä.

Lähde: Royal Museums Greenwich

Kansainvälistä yhteistyötä – SpaceX, Blue Origin ja Dynetics

Huhtikuussa 2021 Nasa valitsi Elon Muskin avaruusalan yrityksen SpaceX:n rakentamaan Kuuhun laskeutujan, jolla astronautit viedään Kuun pinnalle vuonna 2025 Artemis 3 -lennolla.

Tämä poikkesi Nasan aiemmista alihankintasopimuksista: yleensä on valittu vähintään kaksi yksityistä yritystä kilpailun edistämiseksi ja parhaiden ratkaisujen löytämiseksi.

Nasa menetteli siten Kansainvälisen avaruusaseman Commercial Crew -ohjelmassa, jossa se solmi sopimukset astronauttien kuljetusalusten rakentamisesta sekä SpaceX:n että Boeingin kanssa.

Blue Origin- ja Dynetics-yritykset, jotka myös kilpailivat sopimuksesta Nasan kanssa, tunsivat itsensä kohdelluksi kaltoin, ja Blue Originin perustaja Jeff Bezos päätyi nostamaan kanteen Nasaa vastaan.

Bezos hävisi oikeusjutun elokuussa 2021, meutta prossessi maksoi SpaceX:lle kalliita kuukausia, jonka aikana yritys ei voinut jatkaa aluksen kehittämistä.

VIDEO: Näin Nasa aikoo palata Kuuhun Artemis-ohjelmassa

Yhdysvaltojen senaatti päätti lokakuussa 2021 kehottaa Nasaa valitsemaan vielä yhden yrityksen lisää kehittämään Human Landing System -ohjelmaa (HLS) eli laskeutujaa.

Se myönsi Nasan budjettiin kuitenkin lisää vain 100 miljoonaa dollaria, mikä ei ollut läheskään tarpeeksi yhden lisäyrityksen kehityskustannusten kattamiseen.

SpaceX:n on määrä yhä toimittaa miehitetylle Artemis 3 -lennolle tarkoitettu laskeutuja vuonna 2025 tai 2026.

Nyt on kuitenkin mahdollista, että muut avaruusalan yritykset, kuten Blue Origin ja Dynetics, voivat myös päästä toimittamaan laskeutujia jatkossa.

Huolimatta siitä, että budjetti kasvoi nyt vain hiukan, Nasalle on ilmeisesti vakuutettu, että laskeutujiin on tulossa myöhemmin lisää rahaa.

Keväällä 2022 Nasa ilmoitti nimittäin lehdistötilaisuudessa, että kongressi ja Bidenin hallinto tukevat tarvittavia lisäyksiä vuoden 2023 budjettiin.

Mitä Artemis-ohjelma maksaa?

Artemis-ohjelman kokonaiskustannusten arvioidaan nousevan yli 93 miljardiin dollariin.

Ihmisen lähettäminen Kuuhun on siis valtavan kallista, mikä on syy siihen, että avaruustutkimusta käytetään poliittisen köydenvedon välineenä.

Artemis-lentojen strategiset tavoitteet ja ohjelmasta tulevaisuudessa saatava hyöty on siksi määriteltävä selkeästi, ja niitä on jatkuvasti tarkasteltava muiden poliittisten tavoitteiden valossa.

Laukaisupäivämäärät – onko Artemis viivästynyt?

Kolmen lykkääntyneen laukaisun jälkeen Artemis 1 pääsi vihdoin avaruuteen 16. marraskuuta 2022.

Virheet SLS-järjestelmässä viivästyttivät wet dress rehearsaliksi kutsuttua lopullista testiä, jossa simuloidaan lähes kaikkia laukaisun vaiheita sytyttämättä kuitenkaan polttoainetta.

Yksi testin tärkeimmistä vaiheista on SLS:n säiliöiden täyttäminen polttoaineella, minkä vuoksi testiä kutsutaan juuri "märäksi" kenraaliharjoitukseksi.

Kyse on erittäin tärkeästä testistä, koska se tarjoaa viimeisen tilaisuuden havaita järjestelmän virheet ja puutteet, jotta ne voidaan korjata ennen oikeaa laukaisua.

Laukaisujen siitäminen on yleistä. Kenraalinharjoituksen pitää onnistua, sillä jos laukaisussa kaikki järejstelmät eivät toimi yhdessä oikein, seuraukset voivat olla kohtalokkaat.

Nasan laukaisupäivämäärät ilmoitetaan tämän vuoksi tarkkojen päivämäärien sijaan aikaikkunoina, joiden aikana kunkin laukaisun oletetaan tapahtuvan.

Siksi onkin todennäköistä, että lykkääntymisiä koetaan myös Artemis 2:n ja 3:n laukaisuissa.

Artemis 1

Artemis 1 -lennon oli alun perin määrä toteutua jo vuonna 2021, mutta virhe "märässä" kenraaliharjoituksessa siirsi laukaisun syksyyn 2022. Laukaisu toeutui vihdoin 16. marraskuuta 2022

Artemis
© Shutterstock & Lotte Fredslund/NASA

SLS-kantoraketti laukaistaan Kennedyn avaruuskeskuksesta Orion-alus mukanaan. Irrottuaan SLS-raketista avaruudessa Orion jatkaa kohti Kuuta.

Orionin kiertorata sijaitsee noin 100 kilometrin korkeudella Kuun pinnasta, ja Orion jatkaa noin 64 000 kilometriä Kuun ohi, ennen kuin se 20–25 päivän matkan jälkeen laskeutuu Kalifornian lähelle Tyyneenmereen.

Artemis 2

Suunnitelmissa on testata SLS-rakettia toukokuussa 2024 lennättämällä neljä astronauttia Orion-aluksella 8 889 kilometriä Kuun toiselle puolelle, missä alus tekee Kuun ohilennon ja kerää tärkeää data.

Toisin kuin Apollo-ohjelman alukset Orion-alus on suunniteltu uudelleenkäytettäväksi, mutta aika näyttää, onnistuuko se todellisuudessa.

Artemis 2
© Shutterstock & Lotte Fredslund/NASA

Orion käyttää Kuun painovoimaa linkona saadakseen vauhtia Kuun kiertämiseen ja Maahan palaamiseen.

Lennon on suunniteltu kestävä noin 10 päivää.

Artemis 3

Kun Artemis 2 -lento on suoritettu, on tarkoitus aloittaa Lunar Gatewayn eli pysyvän avaruusaseman rakentaminen Kuun kiertoradalle.

Artemis 3 -lennolla neljä astronauttia telakoituu Orion-moduulilla Lunar Gatewayhyn ja jää kiertoradalle 30 päiväksi.

Artemis 3
© Shutterstock & Lotte Fredslund/NASA

HLS-laskeutujan on määrä viedä kaksi astronauttia Kuun etelänavan lähistölle, missä he viettävät suunnitelmien mukaan viikon tekemässä tieteellisiä kokeita ja keräämässä näytteitä.

USA vs. Kina – kumpi ehtii ensin?

Kiinan avaruusohjelma on kovassa nosteessa, ja Nasan johtaja Bill Nelson on todennut, että Kiina pystyy pian viemään Kuuhun kiinalaisia avaruuslentäjiä eli taikonautteja.

Siinä missä aiempi kilpailu avaruudesta käytiin Yhdysvaltojen ja Neuvostoliiton välillä, Nasa vääntää nyt Kiinan kanssa kättä siitä, kumpi on ensimmäinen kansakunta, joka astuu Kuun kamaralle 2000-luvulla.

Kiinalainen raketti

Kiina on parhaillaan kehittämässä Chang Zheng 9 -superrakettia, jolla voidaan viedä Kuuhun 53 tonnia tarvikkeita. Se on enemmän kuin SLS:n kaavaillaan kykenevän.

© Stocktrek/Alamy/Imageselect/Shutterstock

Kiina on jo ottanut isoja edistysaskeleita omalla riippumattomalla avaruusasemallaan Tiengongilla ja lähettämällä Marsiin mönkijän.

Bill Nelsonin sanoma onkin se, että Nasan on toimittava niin aggressiivisesti kuin mahdollista tekemättä kuitenkaan kompromisseja turvallisuusasioissa, jotta Kiina ei pääse sen edelle ja ehdi Kuuhun ennen Yhdysvaltoja.

Nasan kunnianhimoisena tavoitteena on lähettää tulevaisuudessa vuosittain miehitettyjä aluksia Kuuhun ja saada perustettua sinne tukikohta. Tukikohdalla on tärkeä osa sen Moon to Mars -suunnitelmassa, jossa kaavaillaan Artemis-ohjelman kokemusten pohjalta miehitettyjä lentoja Marsiin.

Kuun tutkiminen helpottaa myös mahdollisesti Marsissa käytettävien välineiden ja pitkän oleskelun aikana eloonjäämisen varmistavien tekniikoiden testaamista.

Astronautit Kuussa

Artemis-ohjelma on ensimmäinen askel kohti kuutukikohtaa, jossa astronautit voisivat oleskella kuukausia ja joka olisi jatkuvasti miehitetty.

© NASA