Falcon 9 (ja avaruuslaitteiden luotettavuus)

SpaceX:n Falcon 9 -raketit ovat lennelleet avaaruuteen nyt yhdeksän ja puoli vuotta ensimmäisen lennon tapahduttua kesäkuussa 2010. Kaikki raketit ovat käyttäneet yhdeksää kappaletta periaatteessa samoja Merlin-rakettimoottoreita, mutta raketit itsessään ovat kehittyneet valtaisasti sitten ensilennon. Käytännössä jokainen raketti on ollut erilainen, hieman paranneltu versio edellisestä. Falcon 9:n kehityksessä on ollut viisi virallista versiota: 1.0, 1.1, Full Thrust/Block 4, Block 5 ja Falcon Heavy. Falcon Heavy ei sinänsä ole erillinen kantoraketin kehitysversio, vaan periaatteessa rinnakkainen laukaisuversio, jossa on käytössä kolme yhteenliitettyä raketin ensimmäistä vaihetta.

Kantoraketin kehitys näkyy helposti siinä, että ensimmäinen versio Falcon 9:stä tarjosi 4900 kN:n työntövoiman, mutta Block 5 tarjoaa jo 7606 kN (kasvua 55%). Tulee edelleen muistaa, että Merlin-moottoreita on jokaisessa raketissa 9 kappaletta (Falcon Heavyssä 27); tehonlisäys on siis saatu erinäisillä kehitysaskelilla (muun muassa viilentämällä polttoaineet reilusti pakkaselle). 80 laukaisusta 79 on saavuttanut päätavoitteensa, jolloin onnistumisprosentti on 98,8. Mikäli vain osittain onnistunut CRS-1-missio lasketaan epäonnistuneeksi on onnistumisprosentti 97,5.

Falcon 9 on myös ensimmäinen kantoraketti, joka laskeutuu takaisin maahan. SpaceX:llä meni vuosia tekniikan opettelussa, mutta tällä hetkellä laskeutumiset onnistuvat jo lähes rutiinilla niin maalle kuin merellä oleville laskeutumisalustoillekin. Kaikkiaan laskeutumisyrityksiä on ollut 60 ja niistä on onnistunut 48 kappaletta. Tällä hetkellä onnistumisprosentti on siis 80.

Seuraavassa on kaikki ylläkuvattu taulukkona.

* Yksi laukaisu onnistui vain pääkuorman osalta ** Lisäksi yksi räjähdys ennen laukaisua, *** Onnistumiseksi lasketaan myös tarkoituksellinen laskeutuminen veteen

Eli onnistumisprosentit laukaisuissa ja laskeutumisissa ovat nykypäivänä lähellä sataa prosenttia. Kuitenkin, kun ihmisiä on tarkoitus kuljettaa avaruuteen ja avaruudesta takaisin maahan, ei 99 riitä vielä onnistumisprosentiksi. Rakettien luotettavuuden täytyy olla samalla tasolla kuin lentokoneiden tänä päivänä (~99,9999%). Tähän päivään mennessä ihmiskunta on lähettänyt avaruuteen hieman vajaat 6000 rakettia. Samaan aikaan vuodessa lähtee noin 40 miljoonaa lentoa, joten ei ihme, että lentokoneteollisuus ja -turvallisuus ovat paremmalla tasolla. Toistot tuovat varmuutta. Tähän tietysti SpaceX pyrkii omalla Starshipillään, jonka pitäisi pystyä lentämään kolme kertaa päivässä (en pidättäisi hengitystäni kyllä tämän väitteen kanssa vielä). Mikäli sama raketti saadaan nousemaan avaruuteen useita kertoja päivässä, päästään samalla myös sellaiseen toimintavarmuuteen, että on mahdollista alkaa lähestyä lentoliikenteen luotettavuusnumeroita. Tätä pääsemme kuitenkin katselemaan vasta muutaman vuoden kuluttua.

Ihmisen kokemattomuutta avaruusmatkaamisessa ja homman vaikeutta kuvastaa Mars-lentojen ansioluettelo: 57 lennosta vain 27 on onnistunut. Tässäkin tosin tulee huomata, että tällä vuosituhannella onnistumisprosentti on huomattavasti suurempi kuin vielä 60- ja 70-luvuilla. 80-luvulla Mars ei kiinnostanut kuin Neuvostoliittoa, mutta sen aluksista ei juuri yksikään onnistunut kunnolla tehtävässään koko valtion olemassaoloaikana.

Vielä on siis hetki kehitettävä teknologiaa, jotta avaruuslaivat ovat kaiken kansan kulkupelejä. 2020-luku on kuitenkin alkavan avaruusmatkailun vuosikymmen.