Tulevaisuuden tutkija Elina Hiltunen toteaa, että monissa takavuosikymmeninä laadituissa tulevaisuusennusteissa ajateltiin ihmiskunnan muuttoliikkeen yltävän 2000-luvulla kuuhun, Marsiin ja kauemmaskin avaruuteen.
– Näin ei ole vielä käynyt, vaikka ihmisellä onkin paljon saavutuksia avaruuden valloittamisessa. Avaruudesta suunnitellaan edelleen vähintään vakituisempaa matkakohdetta, Hiltunen sanoo.
Diplomi-insinööri Elina Hiltunen ja hänen aviomiehensä, tekniikan tohtori Kari Hiltunen julkaisivat äskettäin Teknoelämää 2035 -kirjan, jossa pohditaan avaruustekniikan ja lukuisten muiden teknologioiden nykytilannetta ja tulevaisuudennäkymiä.
Avaruusturismia kehittelevät monet yksityiset yritykset, joiden takana on yleensä miljardöörejä. Tähän asti avaruusturisteja on ollut kourallinen. Matkat ovat sisältäneet maapallon kiertämistä ja vierailua kansainvälisillä avaruusasemilla. Ensimmäinen avaruusturisti, venäläinen insinööri ja multimiljonääri Dennis Tito matkusti kosmonauttien kanssa avaruuteen vuonna 2001. Venäläisellä Sojuz-TM -raketilla -raketilla tehty matka kesti vajaat kahdeksan vuorokautta ja maksoi Titolle 20 miljoonaan dollaria.
– Matkan järjestänyt Space Adventures -yritys suunnittelee vievänsä lisää turisteja kuun läheisyyteen vuonna 2017. Yhdelle matkailijalle se maksaisi 150 miljoonaa dollaria, Elina Hiltunen kertoo.
– Myös seikkailijamiljonääri Richard Bransonin omistama Virgin Galactic -yritys pyrkii mahdollistamaan avaruusmatkailun ainakin rikkaille. Toistaiseksi Virgin Galactic on päässyt koelentovaiheeseen, mutta se pyrkii viemään turisteja avaruuteen jo lähitulevaisuudessa. Tämä yritys on myös yksi maailman ensimmäisen, lokakuussa 2011 Yhdysvalloissa New Mexicossa avatun avaruuslentokentän käyttäjistä.
Avaruushotelleja ja
siirtokunta Marsiin
Haaveissa on tulevaisuudessa päästä avaruuteen rakettien sijaan kätevästi hissillä.
– Ajatus kuulostaa tietysti utopistiselta, mutta avaruushissin hyödyntämistä pohditaan maailmalla ihan tosissaan. Nanoteknologian avulla on kehitelty uusia vahvoja materiaaleja, erityisesti grafeenia. Tämän avulla voitaisiin ehkä rakentaa hissi, joka voisi viedä ihmisen 100 000 kilometrin korkeuteen, Hiltunen kertoo.
Hiltusen mukaan sopiva lähtöpaikka olisi päiväntasaaja.
– Näin hissi saataisiin geostationaariselle radalle, jossa se pysyisi hyvin paikoillaan. Kalliin ja utopistisen hankkeen toteutumisen tiellä on kuitenkin monia teknisiä haasteita. Suunnitelman toteuttaminen lienee mahdollista aikaisintaan vuonna 2050.
Eurooppalaisella Astriumilla on työn alla lähitulevaisuuden hanke.
– Astrium pyrkii tarjoamaan pikamatkoja avaruuteen, jonka lasketaan alkavan sata kilometriä maan pinnasta. Astriumin matkoilla kone käväisee runsaassa sadassa kilometrissä ja palaa sitten maan pinnalle.
Kauemmas tulevaisuuteen katsottaessa tavoitteena on antaa turisteille mahdollisuus viettää avaruudessa aikaa pitempäänkin.
– Muun muassa venäläiset Orbital Technologies ja RKK Energia pohtivat avaruushotellin rakentamista. Avaruushotelli voisi samalla toimia hätämajoituksena astronauteille.
Hollantilaisen Bas Lansdorpin luotsaama MarsOne -projektia voi luonnehtia mielikuvitukselliseksi. Vireillä olevan projektin tavoitteena on perustaa Marsiin ihmissiirtokunta vuoden 2025 tienoilla.
Apua muille
tieteenaloille
Ihmiskunta on ollut aktiivinen avaruuden valloittamisessa. Ensimmäinen satelliitti, neuvostoliittolainen Sputnik I lähetettiin avaruuteen vuonna 1957. Nykyään maata kiertää yli tuhat satelliittia, jotka kuuluvat lähes 50 valtiolle. Neuvostoliittolaiset kosmonautit tekivät ensimmäisen avaruuslennon vuonna 1961. Kuussa kävivät ensimmäisen kerran amerikkalaiset astronautit vuonna 1969.
Perinteisesti avaruustutkimuksen huippua ovat edustaneet USA ja Neuvostoliitto/Venäjä. Nykyään esimerkiksi Eurooppa, Kiina, Intia, Japani, Etelä-Korea ja Iran ovat asiasta kiinnostuneita. Kiina teki ensimmäisen miehitetyn avaruuslentonsa vuonna 2003 ollen näin kolmas ihmisiä avaruuteen lähettänyt valtio.
– Monille valtioille avaruuden valloituksen yksi motiivi on oman teknologian edistyksellisyyden näyttäminen muille, Hiltunen toteaa.
– Vaikka avaruusteknologian kehittämistä jarruttaa kova hinta, yritysten ja valtioiden kunnianhimo kannustaa tuottamaan jatkuvasti tuoreita ja innovatiivisia avaruusohjelmia. Mahdolliset rahalliset hyödyt motivoivat osaltaan valloittamaan avaruutta, Hiltunen sanoo.
Avaruusteknologiaan investoimisesta on paljon apua muiden tieteenalojen tutkimukselle ja kehitykselle.
– Avaruudessa voidaan esimerkiksi tehdä erilaisia tieteellisiä kokeita painottomassa tilassa. Avaruustutkimuksesta saatuja arkipäivän ideoita ovat esimerkiksi mammografian kuvan tarkkuuden parantaminen, kestävät autonrenkaat, joustavat urheilujalkineet, naarmuuntumaton linssi, ruosteenestomaali, perunalastujen pakkaaminen, muotoutuva patja ja hampaiden oikomisrautojen läpinäkyvä materiaali.
Avaruuden valloitukseen liittyy selkeitä haittoja.
– Avaruus on roskaantunut esimerkiksi sammuneista satelliiteista sekä kantorakettien, metallin ja elektroniikan paloista. Erilaiset jättikappaleet hajoavat pienempiin osiin törmäillessään toisiinsa avaruudessa täyttäen pahimmillaan kiertoradat. Jätteet uhkaavat satelliittien käyttöä ja avaruusasemia. Lisäksi mahdollisesta avaruusturismista koituu haittoja ihmiskeholle.
– Niin kutsutun mustan hiilen suorista ilmastovaikutuksista ei ole vielä selvyyttä. Tiedemiesten mukaan se vaikuttaa kuitenkin maapallon ilmastoon. Nykyään avaruuteen lähetetään esine 70 kertaa vuodessa. Avaruusturismi nostaisi tämän ennusteiden mukaan tuhanteen kertaan vuodessa. Tällä saattaisi olla jo merkittäviä vaikutuksia ilmastoon.
Avaruuteen
kaivostoimintaa
Avaruudesta toivotaan jatkossa löytyvän ratkaisuja maapallon materiaalien rajallisuuteen. Maan lähellä on satoja miljoonia asteroideja eli taivaankappaleita. Niistä haaveillaan saatavan monia mineraaleja ja vettä.
– Ajatus ei ole uusi. Jo vuonna 1895 neuvostoliittolainen tiedemies Konstantin Tsiolkovski pohti, että asteroideilla voisi olla kaivostoimintaa. Asteroidien mineraalien uskotaan olevan kuun mineraaleja helpommin hyödynnettävissä. Asteroideille pääsee matkustamaan vähemmällä energialla kuin kuuhun. Lisäksi mineraaleja saattaa olla asteroideissa enemmän.
Nykyvisioiden mukaan asteroidien kaivostoiminta voisi alkaa noin 2020. Ajatuksena on tehdä kaivaustoiminnat ja materiaalien käsittely asteroidilla. Vaihtoehtoisesti kaivettu materiaali voitaisiin tuoda maahan käsiteltäväksi tai asteroidi kuljetettaisiin kaivostoimintaa varten parempaan paikkaan avaruusaluksella, esimerkiksi kuun lähelle.
– Tulevaisuudessa avaruuteen voitaisiin rakentaa myös tehtaita. Esimerkiksi avaruusasemia ja satelliitteja voitaisiin valmistaa suoraan avaruudessa. Näin säästettäisiin se suuri energiamäärä, joka vaaditaan näiden kappaleiden saamiseen ulos maan painovoimakentästä.
Hiltunen toteaa, että poliittiset päätökset vaikuttavat paljon avaruuden valloittamiseen
– Juuri siksi avaruuden valloittamisen tulevaisuutta on vaikea ennakoida, sillä poliittiset ilmapiirit tunnetusti vaihtavat suuntaansa. Jos esimerkiksi ilmastonmuutoksen haitat kasvavat tai vastaan tulee jokin iso akuutti ongelma, avaruusohjelmia supistettaneen aika nopeasti.