SpaceX on nyt käynnistänyt Apollo-aikakauden jälkeen tehokkaimman avaruusaluksen - Falcon Heavy -raketin -, joka asettaa palkin tuleville avaruuslaitteille. Tärkein asia tämän uudelleenkäytettävän avaruusaluksen suhteen on, että se voi kantaa hyötykuorman, joka vastaa viiden kaksikerroksisen Lontoon bussin lähettämistä avaruuteen - mikä on korvaamaton tulevaisuuden miehitetyn avaruusmatkailun tai suurempien satelliittien lähettämiseksi kiertoradalle.
Asiaan liittyvä sisältö
- Kun ihmiset alkavat siirtää muihin planeettoihin, kenen pitäisi olla vastuussa?
Falcon Heavy koostuu olennaisesti kolmesta aiemmin testatusta raketista, jotka on kiinnitetty yhteen ja muodostavat yhden jättiläisen avaruusaluksen. Käynnistys houkutteli suurta kansainvälistä yleisöä - mutta vaikka se oli uskomaton tapahtuma todistamassa, on joitain merkittäviä mahdollisia haittoja, jotka on otettava huomioon arvioidessamme tämän operaation vaikutusta avaruustutkimukseen.
Mutta aloitetaan tarkastelemalla joitain monista positiivisista asioista. Falcon Heavy pystyy viemään 68 tonnia laitteita kiertoradalle lähellä maata. Nykyinen lähin kilpailija on Delta IV -raskas, jonka hyötykuorma vastaa 29 tonnia. Joten Falcon Heavy edustaa suurta askelta eteenpäin toimittamalla yhä suurempia satelliitteja tai miehitettyjä tehtäviä tutkimaan aurinkokuntamme. Tämä on tervetullut ja välttämätön kehitys Marsin tai Kuun asuttamiseksi.
Itse laukaisu, näkymät hyötykuormasta ja korotusrakettien laskeutumista voidaan kuvata vain upeaksi. Valituksi hyötykuormaksi tuli Tesla Roadster -auto, joka kuului Space X: n perustajalle ja toimitusjohtajalle Elon Muskille - kuljettajan istuimella istuva ”Starman” -nukke ja runsaasti kameroita.
Tällainen laukaisulaji antaa avaruusteollisuudelle kaivattua julkisen sitoutumisen vauhtia, jota ei ole nähty 1960-luvun avaruuskilpailun jälkeen. Sivuvaikutuksena tämän kameran syöttö hyötykuormasta antoi myös uuden todisteen siitä, että maa ei ole tasainen - aihe, josta Muski on aikaisemmin ollut laulu.
Se, että tämä on täysin uudelleen käytettävä raketti, on myös jännittävä kehitys. Vaikka avaruussukkula-kaltaiset ajoneuvot ovat olleet uudelleenkäytettäviä, niiden kantoraketit eivät ole. Tämä tarkoittaa, että heidän laukaisunsa johtivat suureen määrään raketinvahvistimia ja tärkeimpiä polttoainesäiliöitä, jotka joko palavat ilmakehään tai istuivat valtameren pohjalla (jotkut ovat talteen).
Tämä hyödyntäminen vähentää huomattavasti tutkimus- ja tieteellisten löytöjen käynnistämiskustannuksia. Falcon Heavy -yrityksen on ilmoitettu tarjoavan noin 1300 dollaria kustannuksiltaan hyötykuormaa, kun taas avaruussukkula maksaa noin 60 000 dollaria kilolta. Hintojen laskun vaikutukset innovatiivisiin uusiin avaruustuotteisiin ja tutkimukseen ovat uraauurtavia. Tämän koelennon raketinvahvistimilla oli hallittu ja henkeäsalpaava samanaikainen laskeutuminen laukaisupisteelle.
**********Joten mikä voi olla vikaa tässä uraauurtavassa testlentossa? Entä ympäristövaikutukset, vaikka ne ovat visuaalisesti houkuttelevia, halvempia ja huomattavaa teknistä kehitystä? Rakettia voidaan käyttää uudelleen, mikä tarkoittaa raketin metallirunkoon tarvittavien resurssien vähentämistä. Useimpien rakettien massa on kuitenkin yli 95% polttoainetta. Suurempien rakettien rakentaminen suuremmilla hyötykuormilla tarkoittaa, että jokaisessa laukaisussa käytetään enemmän polttoainetta. Falcon Heavy -yhtiön nykyinen polttoaine on RP-1 (puhdistettu kerosiini) ja nestemäinen happi, joka synnyttää paljon hiilidioksidia palaessaan.
Kolmen Falcon 9 -raketin petrolin määrä on noin 440 tonnia ja RP-1: n hiilipitoisuus on 34 prosenttia. Tämä hiilimäärä on pudotus valtameressä verrattuna globaaleihin teollisuuden päästöihin kokonaisuudessaan, mutta jos SpaceX: n suunnitelma raketin laukaisusta joka toinen viikko toteutuu, tästä hiilimäärästä (noin 4000 tonnia vuodessa) tulee nopeasti isompi ongelma.
**********Autotestin hyötykuorma on myös ongelma. Ajoneuvon on ajoitettu suuntautua kohti Marsia, mutta mitä ei ole vielä selvinnyt, on mitä sille tapahtuu jälkikäteen. Jokaisen modernin avaruusoperaation on ajateltava puhdistumista itsensä jälkeen. Planeetta- tai kuunsatelliittien tapauksessa tämä johtaa väistämättä joko kontrolloituun palamiseen ilmakehässä tai suoriin törmäyksiin kehon kanssa, jota ne kiertävät.
Avaruusjätteistä on nopeasti tulossa yksi suurimmista ongelmista, joita kohtaamme - on yli 150 miljoonaa kohdetta, jotka on seurattava, jotta voidaan varmistaa mahdollisimman vähän törmäyksiä työskentelevien avaruusalusten kanssa. Marsin lähellä olevan auton mahdollisten törmäysten tai pilaantumisen seurauksena voi alkaa muodostua roskia punaiselle planeetalle, mikä tarkoittaa, että toisen planeetan pilaantuminen on jo alkanut.
Space Junk (David Shikomba / wikipedia, CC BY) Nykyiset raportit kuitenkin viittaavat siihen, että raketti on saattanut ylittää radansa, eli ajoneuvo suuntautuu kohti asteroidihihnaa Marsia ennemmin. Tämä tarkoittaa todennäköisesti törmäystä, joka on väistämätön. Sähköajoneuvon pienten palasten sironta on vähintään pilaantumista - ja pahimmassa asemassa tulevien operaatioiden turvallisuusriski. Mistä nämä fragmentit lopulta tulevat, on vaikea ennustaa - ja siksi hankala tulevaisuuden satelliittien laukaisemiseksi Marsiin, Saturnukseen tai Jupiteriin. Roskat voisivat vetää Marsin painovoima, asteroidit tai jopa pyyhkiä pois auringon tuulen vaikutuksesta.
On myös epäselvää, onko auto rakennettu täydellisesti puhtaaseen huoneeseen. Jos ei, on olemassa vaara, että maapallosta peräisin olevat bakteerit voivat levitä aurinkokunnan läpi törmäyksen jälkeen. Tämä olisi erittäin vakava, kun otetaan huomioon, että suunnittelemme parhaillaan elämän etsimistä naapurikappaleista, kuten Marsista ja Jupiterin kuusta Europa. Jos sieltä löytyy mikro-organismeja, emme ehkä koskaan tiedä, ovatko ne todella tulleet maasta.
Nämä asiat eivät tietenkään vaikuta jännitystäni ja ihmettelen katsomassa hämmästyttävää käynnistystä. Tämän suuren mittakaavan raketin potentiaaliset edut ovat uskomattomia, mutta myös yksityisten avaruusyritysten on oltava tietoisia siitä, että mahdolliset kielteiset vaikutukset (sekä avaruudessa että maan päällä) ovat yhtä suuret.
Tämä artikkeli on alun perin julkaistu keskustelussa.
Ian Whittaker, lehtori, Nottingham Trent University
