Satelliittien heittäjäksi ennätysiso lentokone

Sen lisäksi, että Stratolaunch on rikkonut ennätyksen, onnistunut neitsytmatka 13. huhtikuuta 2019 tekee koneesta vakavasti otettavan ehdokkaan tulevaisuuden satelliittikuljetusten hoitajaksi.

Rocin tehtävänä on palvella lentävänä laukaisualustana raketeille. Se voi viedä kerralla kolme kantorakettia taivaalle kahden runkonsa välissä ja lähettää ne satelliitit kyydissään kohti ilmakehän korkeampia kerroksia.

Stratolaunchin toimintamallin on tarkoitus tehdä satelliittien laukaisemisesta yhtä helppoa kuin lentolippujen ostamisesta verkkokaupasta. Yritys ei kuitenkaan ole yksin markkinoilla.

Etenkin sen jälkeen, kun Yhdysvaltojen avaruussukkulaohjelma romutettiin vuonna 2011, kaupalliset toimijat ovat tähdänneet nopeampaan, halvempaan ja helpompaan satelliittien laukaisuun.

Ne puolestaan tasoittavat tietä paremmalle internetille, uutta luoville tieteellisille kokeille ja esimerkiksi metsien hakkuiden ja pakolaisvirtojen jatkuvalle havainnoinnille.

Vaikka Stratolaunch onkin ainutlaatuinen markkinoilla, ennätyskone voi odottaa saavansa kovan vastuksen avaruuskilpailussa.

Pullonkaulat hidastavat menoa

Sen jälkeen, kun Neuvostoliitto lähetti raketilla vuonna 1957 maailman ensimmäisen satelliitin, Sputnikin, kiertämään maapalloa Baikonurin avaruuskeskuksesta, ilmaan ja maahan on syntynyt liikenneruuhkia.

Tätä nykyä toimii 21 rakettien laukaisuasemaa, ja suurin osa niistä sijaitsee USA:ssa ja Venäjällä.

Asemia on perustettu rannikolle lähelle päiväntasaajaa, missä raketteja siivittää lähdössä Maan nopein pyörimisliike.

Lisäksi laukaisut vaativat ihanteellisen sään 10–20 kilometrin säteellä. Pienetkin merkit ukkosesta, kuten ilman sähkövaraus tai alasimen muotoinen kuuropilvi, voivat johtaa lähetyksen peruuttamiseen.

Sala­man­isku saattaa vahingoittaa raketin sähkölaitteita ja sotkea täydellisesti laukaisun.

Toistuvien peruutusten takia paikasta kantoraketissa joudutaan käymään ankaraa kamppailua ja maksamaan maltaita – pitkistä odotusajoista huolimatta. Tilanne on vaikea etenkin pienille yksityisyrityksille ja tutkimusorganisaatioille.

Pitkään raketteja lähettivät pelkästään valtiolliset avaruusjärjestöt, mutta jo jonkin aikaa yksityiset toimijat ovat vahvistaneet asemaansa alalla.

Stratolaunchin ja Virginin kaltaiset yhtiöt ovat löytäneet markkinaraon ja katsovat, että pullonkaulojen poistamisessa piilee menestymisen mahdollisuus.

Ongelman ratkaisu on kuljetus- eli nostokone, joka nousee tavalliselta kiitotieltä, lentää pilvien yläpuolelle ja laukaisee siellä raketit ilman salamaniskun vaaraa.

Stratolaunchin jättiläiskone Roc, jossa on kuusi moottoria, on suunniteltu kuljettamaan raketteja 11 kilometrin korkeuteen maanpinnasta.

Siipiväliltään 117-metrinen kaksirunkoinen jättiläinen jättää varjoonsa kaikki muut suuret lentokoneet.

Esimerkiksi isoimman matkustajakoneen, Airbus A380:n, siipiväli on 87 metriä.

Satelliittien määrä kasvaa rajusti

Jo 5,5 kilometrin korkeudessa ilman tiheys on pienentynyt puoleen, mistä seuraa, että raketit altistuvat pienemmälle vastukselle. Teoriassa nostokone voi sen ansiosta säästää noin 24 prosenttia polttoainetta, kun se lähettää raketin matalalle kiertoradalle.

Rocin valtti on se, että sen vahvistettu keskisiipi voi kuljettaa kolme niin sanottua Pegasus-kantorakettia, joista jokaiseen on mahdollista lastata 454 kilon kuorma.

Raketit voidaan laukaista eri korkeuksiin ja suuntiin, ja ne lentävät 400 kilometriä avaruudessa. Pegasus valittiin tehtävään ennen kaikkea luotettavuutensa vuoksi.

Vuodesta 1990 käytössä ollutta rakettityyppiä on käytetty 94 kertaa, ja se on osoittautunut varmimmaksi yksityiseksi pienten satelliittien kantoraketiksi.

Satelliitit näyttelevät aina vain tärkeämpää osaa ihmisten arjessa. Pikku avaruusalukset välittävät viihdettä, estävät autoilijoita eksymästä ja seuraavat säätä.

Etenkin tietoliikennejärjestelmien ja -verkkojen kehityksessä avaruuden merkitys kasvaa kasvamistaan.

Maata kiertää nykyään arviolta 1 700 satelliittia, mutta määrä on ripeässä kasvussa.

Esimerkiksi avaruusyhtiö SpaceX päästi 60 uutta satelliittia yhdellä laukaisulla kesäkuussa 2019 ja kaavailee lähettävänsä yli tuhat satelliittia takaamaan kaikkialle salamannopean, laserpohjaisen internetin.

Ilmakehään ilmestyvät parvet koostuvat pienistä satelliiteista, jotka kiertävät maapalloa matalilla radoilla noin 160:n ja 2 000 kilometrin korkeudessa.

Kaikki satelliitit ovat jääkaappia pienempiä. Valtaosa uusista tulokkaista on mikroaaltouunin kokoisia, kun ennen vanhaan satelliitit saattoivat hyvinkin olla linja-auton mitoissa.

Valtiot puuhaavat taustalla

SpaceX ei ole suinkaan ainoa Stratolaunchin kilpailija. Nasa aikoo lähettää ICON-satelliitin Stargaze-nostokoneen kuljettamalla Pegasus-raketilla, ja Kiinan avaruusjärjestö kehittää tiettävästi sotilaskuljetuskoneesta laukaistavaa rakettia, jolla voidaan lähettää 200 kilon painoinen satelliitti.

Brittimiljardööri Richard Bransonin yhtiö Virgin Orbit teki marraskuussa 2018 koelennon muunnetulla Boeing 747 -koneella, jonka toisen siiven alle oli kiinnitetty 2,6 tonnia painava raketti.

Tämä lähtee 2 800 kilometrin tuntinopeudella viemään pieniä satelliitteja kiertoradalle jo lähivuosina.

Virgin Orbit on keskittynyt kehittämään uusia satelliittien laukaisujärjestelmiä ja solminut sopimuksia Britannian puolustusministeriön ja Euroopan avaruusjärjestön kanssa.

Satelliiteilla käytävä avaruuskilpa on vasta alussa. Jos nostokoneet vastaavat perinteisen rakettien laukaisun haasteeseen, vaikkapa koulut, start-up-yritykset ja rikkaat voivat lähettää omia satelliittejaan.