Avaruustoiminta mielenkiintoisessa vaiheessa

Tätä tekstiä ei ole aiemmin julkaistu.

Mitä avaruudessa kannattaa tehdä

Kun avaruuteen opittiin lentämään noin 50 vuotta sitten, eteen avautui suuri joukko mahdollisuuksia: kaupallinen hyötytoiminta, tieteelliset luotaimet ja miehitetyt avaruusseikkailut. Kaupallinen toiminta tarkoittaa kiertoradan tarjoaman näköalapaikan käyttöä Maan tarkkailuun (sää-,kartoitus-, ympäristö- ja vakoilusatelliitit) sekä tietoliikenteeseen Maan eri pisteiden välillä (satelliitti-TV, satelliittipuhelin). Tieteelliset luotaimet palvelevat aurinkokunnan tutkimusta, tähtitiedettä ja perusfysiikan tutkimusta. Ilman planeettaluotaimia saattaisimme vieläkin väitellä Marsin kanavista, tähtitiede hyötyy laitteiden saamisesta häiritsevän ilmakehän ulkopuolelle ja perusfysiikan tutkimus hyötyy painottomuudesta ja tyhjiöstä. Miehitetyt lennot ovat osoittaneet että ihminen voi säilyä hengissä ja voida suhteellisen hyvin avaruusaluksessa melko pitkiäkin aikoja, minkä jotkut näkevät ensi askeleena ihmisen leviämiselle muualle aurinkokuntaan.

Tämä kuulostaa hyvältä, mutta elektroniikan kehittymistä lukuunottamatta sovellukset ovat pysyneet samoina jo noin 40 vuotta. Avaruustoiminnan volyymi ei ole kasvanut ja hinnat ovat pysyneet korkeina.

Voisiko avaruutta hyödyntää kaupallisesti muutenkin kuin näköalapaikkana? Jos volyymi kasvaisi, kuinka paljon hinnat voisivat laskea? Voiko volyymi kasvaa, kun jo nykyisinkin on ongelmia kiertorataromun kanssa?

Aurinkovoimasatelliitit

Suurten aurinkovoimasatelliittien avulla voisi tuottaa sähköenergiaa jatkuvasti, sääriippumattomasti ja ilman kallista energian varastointia. Satelliitti tuottaa aurinkosähköä ja lähettää tehon Maassa sijaitsevaan antennikenttään mikroaalloilla. Koska mikroaaltokeila levenee matkalla, lähetin- ja vastaanottoantennien on oltava kooltaan useita kilometrejä. Tästä seuraa aurinkovoimasatelliitin luonteenomaiseksi kooksi noin yksi gigawatti. Se on energiantuotantoa varten juuri sopiva koko, mutta harmillista siinä on se että pientä aurinkovoimasatelliitin prototyyppiä ei voi rakentaa.

NASAn aurinkovoimasatelliittikonsepti vuodelta 1976 - mikroaaltoantennirakennelma on jämerää kokoluokkaa. Lähde: Wikimedia

Satelliittisähkö on yksi neljästä tunnetusta vaihtoehdosta joilla fossiilinen energia voitaisiin laajassa mitassa korvata. Muut kolme ovat fissio, fuusio ja maanpäällinen aurinkoenergia. Tiedossani ei tosiaankaan ole muita globaalisti skaalautuvia vaihtoehtoja, esimerkiksi jos harvaanasutussa Suomessa kaikki metsistä saatava puu poltettaisiin niin että paperia, sellua ja sahatavaraa ei tuotettaisi lainkaan, saataisiin katetuksi teoriassakin vain noin yksi kolmasosa energiantarpeestamme. Fissioenergia toimii, mutta jotta halkeavia isotooppeja riittäisi pitkään, sen laajamittainen käyttö edellyttää hyötöreaktoreita jotka ovat teknisesti hankalampia kuin nykyiset ydinvoimalat, eikä suuren onnettomuuden mahdollisuutta voida täysin eliminoida vaikka riski per voimala onkin pieni. Fuusioenergian kaupallisesta toimintakelpoisuudesta ei ole takeita. Maanpäällinen aurinkoenergia on mahdollista, mutta energia pitää varastoida yön ja pilvisten päivien yli sekä siirtää alueille joissa aurinko ei riittävästi paista. Energia voitaisiin muuntaa ammoniakiksi jota sitten siirreltäisiin ja poltettaisiin öljytuotteiden tapaan. Ammoniakki on myrkyllistä, mutta sen käsittely on helpompaa kuin vedyn, ja ammoniakkia siirrellään itse asiassa jo nyt suuria määriä rautateillä ja rekkaliikenteessä. Energiasisällöltään ammoniakki on noin puolet huonompaa kuin dieselöljy ja sen palamistuotteet ovat typpi ja vesi. Jos ammoniakkia tuotetaan Saharassa aurinkosähköllä, kuljetetaan tankkilaivalla Suomeen ja poltetaan voimalaitoksessa joka tuottaa sähköä, prosessin kokonaishyötysuhde ei ole kuitenkaan kovin korkea.

Aurinkovoimasatelliittien idea on että satelliitit ovat (lähes) jatkuvasti auringossa, jolloin energian varastoinnilta ja siirrolta vältytään. Maasegmentin muodostaa muutaman neliökilometrin laajuinen antennikenttä, josta saadaan jatkuvasti gigawatin teholla sähköä kuin ydinvoimalasta. Tehotiheys on valittu sellaiseksi (200 W/m²) että se ei ole vaarallinen esim. linnuille jotka lentävät keilan läpi. Antennikentän suoja-alueella ei olisi suotavaa asua, mutta varsinaisesti vaarallista siellä käyminen ei olisi. Metalliverkkomaisen antennikentän alla voisi olla jopa viljelmiä tai laitumia, koska vain noin 10% tehosta menisi hukkaan eli antennikentästä läpi. Antennikentät sijoitettaisiin vähän samoin kuin ydinvoimalat eli paikoille joilla on vähän asutusta mutta jotka ovat kohtuullisen siirtomatkan päässä kuluttajista. Sijoittelu olisi kuitenkin vapaampaa kuin ydinvoimaloissa jotka on sijoitettava vesistöjen rannalle jäähdytysveden tarpeen takia. Toimintavarmuus kriisitilanteissa on yksi satelliittisähkön eduista: jos ilmakehä peittyy pölyyn ison tulivuorenpurkauksen, asteroidin iskemän, sodan tai muun syyn takia, maanpäällisen aurinkoenergian tuotanto katkeaa, mutta aurinkovoimasatelliitin mikroaaltokeilaa pöly ei haittaa. Maanpäälliseen aurinkoenergiaan perustuvassa järjestelmässä täytyisi ylläpitää riittävän suuria ammoniakki- tai vetyvarastoja tällaisten tilanteiden varalta, tai sitten säilyttää fossiilisiin polttoaineisiin perustuva varajärjestelmä valmiustilassa.

Monikaan ei epäile etteikö aurinkovoimasatelliitteja pystyttäisi rakentamaan. Pääkysymyksiä on kaksi: voisiko satelliittisähkö olla kustannuksiltaan kilpailukykyistä ja voitaisiinko niiden rakentamiseen liittyvä kiertorataromukysymys ratkaista.

Nykyiset parhaat avaruusaurinkopaneelit tuottavat sähköä 300 W/kg, ja mikroaaltosiirtoon perustuvassa aurinkovoimasatelliitissa kokonaishyötysuhde aurinkopaneelin tasavirtaulostulosta maanpäälliseen verkkovirran tuotantoon on noin 50%. Tähän lukuun sisältyvät häviöt satelliitin sisällä, mikroaaltojen generoinnissa, lähetinantennissa, ilmakehässä, vastaanottoantennissa ja muuntamisessa vaihtovirraksi. Jos haluttaan gigawatin verran myytävää tehoa, satelliitin aurinkopaneelien pitää tuottaa 2 GW ja aurinkopaneelien massa on 6700 tonnia. Karkeasti voidaan arvioida että satelliitti painaisi kokonaisuudessaan 10,000 tonnia. Nykyisin sähkön pörssihinta vaihtelee suhdanteesta riippuen 3-6 snt/kWh ja myymällä gigawatin verran jatkuvaa tehoa saisi myyntituloa 250-500 M€ vuodessa. Jos satelliitti toimisi 30 vuotta, tuloa kertyisi 8-16 miljardia. Mitä sitten 10,000 tonnin satelliitin lähettäminen kiertoradalle maksaisi? Käypä hinta LEO-radalle on nykyään 5000 €/kg ja GEO-radalle noin kolminkertainen. Näin laskien satelliitin osien nostaminen radalleen maksaisi 150 miljardia eli 10-20 kertaa enemmän kuin mitä sähkön myyntitulo kattaisi. Lisäksi tulisivat kustannukset satelliitin osien rakentamisesta Maassa, satelliitin kokoamisesta avaruudessa, operoinnista ja maasegmentistä.

Selvästikään satelliittisähkö ei ole nykyisellään taloudellisesti kannattavaa. Konkreettisesti, yhden satelliitin osien nostaminen radalleen vaatisi noin tuhat Ariane-5 -laukaisua jotka maksavat reilut sata miljoonaa kappale. Tuhat laukaisua, tuhat kantoraketin romua makaamassa merenpohjassa. Paitsi kallista, olisiko se edes ympäristöystävällistä? Toisaalta, jos olisi olemassa lentokonemainen, uudelleenkäytettävä laukaisujärjestelmä, tuhat lentoa ei kuulostaisi vaikealta, ei tuottaisi romua ja voisi hyvinkin maksaa vain kymmenesosan nykyhinnasta. Lisäksi, satelliittien osia ei kannattaisi rahdata LEO-radalta GEO:lle nykytyyliin kantoraketin viimeisellä vaiheella, vaan uudelleenkäytettävällä hinaajalla joka vain tankattaisiin välillä tai jonka ajoaine haettaisiin asteroideilta sähköpurjeilla. Hinaaja voisi käyttää joko vettä ja elektrolyysipropulsiota tai ionimoottoria. Tällä parannuksella GEO-radalle vieminen saataisiin tekijällä 2 tai jopa 3 halvemmaksi.

Aurinkovoimasatelliittien rakenteellisia ja muitakin osia kannattaisi yrittää valmistaa asteroideilta saatavista raaka-aineista. Tällä keinolla aurinkovoimasatelliittien hintaa voi itse asiassa halventaa lähes rajattomasti. Ainakin yksi riittävän tehokas, tosin toistaiseksi kokeilematon, keino materiaalien hakuun asteroideilta tunnetaan ja se on sähköpurje. Jos asteroidi on riittävän lähellä, perinteisilläkin propulsiotekniikoilla rahtaus onnistuu. Jos Kuussa on riittävästi vettä rakettipolttoaineen valmistukseen, myös sitä voinee käyttää asteroidien sijaan raaka-aineiden lähteenä. Kuu ei kuitenkaan korvaa aurinkovoimasatelliitteja keräimien ja mikroaaltolähettimien sijoituspaikkana koska sähköä tarvitaan muulloinkin kuin kuutamolla ja koska Kuu on niin kaukana että lähetin- ja/tai vastaanottoantennien pitäisi olla hyvin suuria tai muuten mikroaaltokeila levenisi liikaa.

Jos uudelleenkäytettävä laukaisujärjestelmä laskisi laukaisuhintaa kertoimella 10 nykyisestä, jos siirto LEO:lta GEO:lle tehtäisiin uudelleenkäytettävillä hinaaja-aluksilla ja jos lisäksi sanokaamme puolet satelliitin massasta rakennettaisiin asteroidien tai Kuun raaka-aineista, laukaisuhinta putoaisi tekijällä 40. Tämän jälkeen satelliittisähkö voisi olla hinnaltaan kilpailukykyistä nykyisen ydinsähkön kanssa kun otetaan huomioon myös operointi- ja muut kulut. Energialähde olisi ympäristöystävällinen, käyttövarma, riippumaton maantieteellisistä olosuhteista ja saatavuudeltaan lähes rajaton. Siis kuten ydinenergia, mutta ilman huolta polttoaineen saatavuudesta, ydinonnettomuudesta ja ydinjätteestä.

Suunnilleen samat positiiviset attribuutit liittyvät myös fuusioenergiaan. Fuusioenergia on kuitenkin niin kehityksensä alkuvaiheessa että sen kustannuslaskelmia kaupallisessa käytössä ei oikeastaan vielä voi järkevästi tehdä. Fuusioreaktorin rakenteet altistuvat voimakkaalle neutronisäteilylle ja plasman hiukkasten pommitukselle eikä tarkasti tiedetä miten eri materiaalit siihen reagoivat. Tarkkaa tietoa tullaan saamaan vasta ITER-koevoimalasta, koska millään muulla keinolla ei vastaavaa säteily-ympäristöä pystytä simuloimaan edes pienessä mittakaavassa.

Asteroidien kaivostoiminta

Asteroideilta kannattaa käydä hakemassa vettä, josta voidaan tehdä rakettipolttoainetta, jolloin vältytään nostamasta samaa vesimäärää Maasta. Mutta onko asteroideilla mitään niin arvokasta että sitä kannattaisi tuoda Maahan?

Taiteilijan näkemys asteroidien kaivostoiminnasta vuodelta 1977, lähde: Wikimedia

On kyllä, nimittäin platinaryhmän metalleja. Koska Maa on sulanut planeetta, sen mineraalit ovat erottuneet ja platinaryhmän metallit ovat vajonneet ytimeen. Tämän vuoksi maankuoressa on paljon vähemmän näitä arvometalleja kuin maailmankaikkeudessa keskimäärin. Pienet ja keskikokoiset asteroidit eivät ole erottuneita, vaan niissä on sama alkuainekoostumus kuin maailmankaikkeudessa keskimäärin. Tämän vuoksi niissä on Maahan verrattuna varsin runsaasti platinaryhmän metalleja. Tämä on saatu selville meteoriiteista jotka ovat asteroidien sirpaleita.

Platinaryhmän metallit ovat arvokkaita, koska monille kemiallisille reaktioille ne ovat ylivoimaisen tehokkaita katalysaattoreita. Jos näitä metalleja olisi saatavilla enemmän, ajelisimme todennäköisesti jo nyt polttokennoautoilla. Jos oletetaan että asteroidilogistiikka on kunnossa eli että sähköpurje on toimiva keksintö, ratkaistavaksi ongelmaksi jää ainoastaan miten arvometallit rikastetaan riittävässä määrin niin että rikastetta kannattaa kuljettaa Maahan. Rikastusprosessin pitää olla täysin automaattinen ja toimia mikropainovoimassa. Kiviaines voidaan jauhaa mineraalirakeiksi, ja metalliset rakeet voidaan erottaa magneettisesti. Metalliset rakeet voidaan kuumentaa, jolloin platinaryhmän metallit sulavat viimeisten joukossa. Rikastus ei välttämättä ole kauhean vaikeaa ja jos se onnistuu, tuotteen myynti Maa-nimisellä planeetalla ei vaadi markkinointitaitoja. Platinarikasteen tiputtaminen ilmakehän läpi onnistuu kyllä, vaikkakin parhaan tavan löytäminen vaatii mietintää ja kokeiluja.

Uudelleenkäytettävä laukaisujärjestelmä

Sikäli kun tiedän, kaksivaiheisen uudelleenkäytettävän laukaisujärjestelmän rakentaminen olisi teknisesti mahdollista. Oma suosikkini on järjestely jossa kaksivaiheinen kylmää propaania ja nestehappea polttava rakettialus laukaistaan lentokoneesta. Jos lentokone on Airbus A380:n kokoluokkaa (ja todennäköisesti White Knight -tyyliin katamaraanityyppiä, jotta rakettialukselle on mukavasti tilaa keskellä), rakettialuksen lähtöpaino voi olla 200 tonnia ja hyötykuorma LEO-radalle päiväntasaajalaukaisussa noin 10 tonnia. Rakettialuksen ensimmäinen vaihe laskeutuu apukentälle noin 4000 km päässä ja toinen vaihe laskeutuu sinne tai suoraan lähtökentälle lennettyään kerran Maan ympäri ja jätettyään hyötykuorman avaruuteen. Laukaisun jälkeen ensimmäinen vaihe noudetaan lentokoneella apukentältä takaisin lähtökentälle. Molemmat rakettivaiheet ovat automaattisia ja lentokone voi operoida miltä tahansa siviilikentältä, koska rakettimoottorit käynnistetään vasta meren yläpuolella 10 km korkeudessa. Apukentällä ei tarvita muuta kuin riittävän pitkä ja oikean suuntainen kiitorata, pyörillä kulkeva alusta jolla rakettialus (tyhjäpaino 20 t) nostetaan lentokoneen kyytiin sekä kerosiinin tankkauspiste lentokoneen paluumatkaa varten. Operointikentällä tarvitaan normaalien toimintojen lisäksi rakettialusten huoltohalli sekä propaanin ja nestehapen varastot.

Jotta LEO-radan rahtihinta olisi nykyistä 10 kertaa halvempi eli 500 €/kg, yksi laukaisu saisi maksaa 5 M€. Tämä vaikuttaa täysin realistiselta, jopa sellaiselta että laukaisufirman toiminta voisi olla varsin tuottoisaa. Lentokoneen operointi ja polttoaineet maksavat joka tapauksessa vain murto-osan tästä, loppu jää rakettialusten huoltoon ja pääomakuluihin. Ratkaisevaa on, miten usein lennetään. Jos lento on esimerkiksi kerran viikossa, 200 insinöörin ja teknikon huoltotiimin palkkakulut ovat vain puoli miljoonaa per lento.

Tarkasti ottaen juuri tällaista laukaisujärjestelmää ei ole esitetty missään, mutta sille läheistä sukua ovat Neuvostoliiton ja Venäjän MAKS-suunnitelma ja Burt Rutanin ballistiseen hyppyyn tarkoitetut avaruusturismikoneet.

Kallista kyytiä. Lähde: Wikipedia

Kysymystä avaruussukkulan kustannuksista lienee pakko käsitellä tässä yhteydessä. Avaruussukkulastahan piti tulla halpa, mutta kävikin päinvastoin. Tärkein syy korkeisiin kustannuksiin oli se että sukkula on miehitetty. Miehistö oli pakollinen, koska 1970-luvulla elektroniikka ei ollut vielä niin kehittynyttä että automaattinen laskeutuminen kiitoradalle olisi ollut mahdollista. Miehistö myös haluttiin, koska sukkulan piti paitsi rahdata satelliitteja myös toimia yhteysaluksena ISS:lle. Jokaisella lennolla sukkulasysteemi nostaa kiertoradalle noin sadan tonnin kuorman, josta valitettavasti vain noin neljäsosa on hyötykuormaa. Miehistön läsnäolo jokaisella lennolla tarkoittaa myös että yksikään lento ei saisi epäonnistua eikä systeemin rajoja voi koetella.

Se mitä tarvitaan on uudelleenkäytettävä laukaisujärjestelmä joka tekee yhden asian hyvin, eli nostaa hyötykuorman LEO-radalle. Hyötykuorman ei tarvitse olla valtava, 10 tonnia riittää, eikä muulle kuin LEO-radalle tarvitse yltää. Jos toisen vaiheen uudelleenkäytettävyys osoittautuu vaikeaksi toteuttaa, se voi aluksi olla kertakäyttöinen. Kustannus on verrannollinen massaan, joten tärkeintä on ensimmäisen eli painavimman vaiheen uudelleenkäytettävyys.

SpaceX-firma laukaisee perinteistä kaksivaiheista kantorakettia, jonka ensimmäinen vaihe putoaa laskuvarjon varassa mereen, poimitaan sieltä ja pyritään käyttämään uudelleen. Voin olla väärässä, mutta luulisin että laskeutuminen kiitoradalle on kokonaisuuden kannalta järkevämpi vaihtoehto, koska siinä on vähemmän hallitsemattomia elementtejä jotka voisivat vahingoittaa alusta. Myös aika joka kuluu raketin etsimiseen ja nostamiseen merestä, laivaamiseen kotisatamaan, pesuun ja kuivaamiseen vähentää saavutettavaa lentotiheyttä ja aiheuttaa varsinaiselle huoltotiimille luppoaikaa.

Siirtäminen kiertoradalta toiselle

Uudelleenkäytettävä laukaisujärjestelmä jättää hyötykuorman LEO-radalle, josta se pitää normaalisti siirtää ylemmäksi. Siirtoon kannattaisi suunnitella yleiskäyttöisiä siirtoaluksia, jotka pystyvät hinaamaan hyötykuorman minne tahansa ja jotka voidaan tankata uudelleen joko Maasta tai asteroideilta tuodulla ajoaineella. Ajoaineena voisi olla vesi tai argon. Vettä voi hajottaa elektrolyyttisesti vedyksi ja hapeksi, jotka sitten poltetaan pienessä rakettimoottorissa. Näin saadaan n. 400 s ominaisimpulssi. Suurempi ominaisimpulssi saadaan jos vetyä ja happea tai suoraan vesihöyryä käyttää ionimoottorissa, joskin pintojen hapettuminen on silloin ongelma joka pitää ratkaista. Argon sopii korvaamaan perinteisen ksenonin ionimoottorissa (ksenonin ongelma on rajallinen saatavuus).

Säteilyvyöhykkeet voivat aiheuttaa avaruusaluksille ongelmia. Lähde: Wikipedia.

Mitä suurempi ominaisimpulssi, sitä vähemmän ajoainetta kuluu, mutta sitä kauemmin siirto kestää. Pitkä siirtoaika lisää pääomakuluja sekä hyötykuorman ja siirtoaluksen aurinkopaneelien saamaa säteilyannosta säteilyvyöhykkeissä, joiden läpi siirto tapahtuu. Jos säteilyvyöhykkeitä lievennettäisiin keinotekoisesti (erilaisia menetelmiä tähän on ehdotettu ja tutkittu), säteilyrasitus helpottuisi.

Kiertorataromun ongelma

Hyötykuorman nostaminen noin 1000 km korkeudelle asti voitaisiin suorittaa kokonaan ilman ajoainetta elektrodynaamisella liealla. Tämä menetelmä ei kuitenkaan skaalaudu kovin hyvin, koska pitkä ja paksu lieka muodostaa törmäysriskin muille satelliiteille ja jos se katkeaa, siitä syntyy ikävä kiertorataromu. Kiertorataromun torjunta on äärimmäisen tärkeää, koska ilman sitä meidän on turha haaveilla suurista satelliiteista.

Vuonna 2007 Kiina tuhosi koeluonteisesti yhden satelliittinsa. Kuvassa on sen rippeiden ratoja kuukausi tuhoamisen jälkeen. Lähde: Wikipedia

Kiertorataromuongelmasta päästään, jos kansainvälisesti sovitaan että noudatetaan seuraavaa neljää ohjetta:

1. Satelliitit pitää poistaa kiertoradalta tehtävän päätyttyä

2. Suunnittelussa pitää minimoida sirpaleiden synty törmäystilanteessa

3. Alusten pitää aktiivisesti väistellä tunnettua avaruusromua
   
   
4. Vanhoja romuja pitää aktiivisesti poistaa kiertoradalta

Uudelleenkäytettävät siirtoalukset pystyvät hoitamaan vanhojen romujen poiston joko ilmakehään tai törmäyskurssille Kuun kanssa. Sähköpurjeen tapainen sähköstaattinen plasmajarru käy pienehköjen satelliittien poistamiseen alle 1000 km radoilta. Sirpaleiden synty minimoituu, jos aluksen kiinteissä pinnoissa on kaksoiskuori (ns. Whipple-suojus). Kun kaksoiskuoreen törmää kappale, se tunkeutuu ulomman kuoren läpi, mutta samalla itse hajoaa ja palaset törmäävät sisempään kuoreen. Tästä aiheutuvat sirpaleet jäävät kuitenkin enimmäkseen kuorten väliin, joten kiertorataromu ei lisäänny törmäyksessä. Ohuet pinnat kuten aurinkopaneelit tuottavat vain pieniä sirpaleita, koska isompi törmääjä menee niistä läpi ja tekee reiän.

LEO-radat ovat nykyään romun kannalta pahimmat, koska niillä on eniten vanhoja satelliitteja ja koska romun radat menevät ristiin rastiin, joten törmäysnopeudet ovat suuria. GEO-radalla satelliitit puolestaan kulkevat peräkanaa samalla nopeudella. Törmäykset ovat vienoja ja niiltä vältytään kokonaan, jos kaikki satelliitit ovat ohjattavissa. Rikkimenneet, ohjauskyvyttömät satelliitit on sieltäkin poistettava. Tällä hetkellä on tapana nostaa ne hieman ylemmäs ns. hautausmaaradalle. Siellä ne kuitenkin ennen pitkää alkavat törmäillä keskenään ja tuottaa laajenevan romupilven.

Ensimmäiset aurinkovoimasatelliitit rakennetaan todennäköisesti GEO-radalle ja erilaisille MEO-radoille. Ylempänä, lähempänä Kuuta sijaitsevat radat voivat lopulta olla käyttökelpoisempia, koska niiltä Kuun painovoimahäiriöt poistavat romun niin että se enimmäkseen sinkoutuu ulos Maa-Kuu -systeemistä. Toisaalta myös satelliitteja pitää ohjata aktiivisemmin tai muuten ne sinkoutuvat samaa tietä kuin romu. Vaikka satelliitit eivät koskaan törmäisi keskenään ja kaikki vanhat satelliitit poistettaisiin aktiivisesti, jonkin verran sirpaleita syntyy meteoroidien törmätessä satelliitteihin. Näiden sirpaleiden luonteeseen ja tuottoon voidaan vaikuttaa satelliittien rakenteiden suunnittelulla. Helposti irtoavia osia, irtoavia pinnoitteita ja hauraita materiaaleja pitää välttää.

Jotta romuongelman ratkaisuun saataisiin vauhtia, vanhoista satelliiteista pitäisi maksaa tapporahaa.

Riskit

Uusia sovelluksia ovat aurinkovoimasatelliitit ja asteroidien kaivostoiminta. Aurinkovoimasatelliiteissa on tekninen riski (ehkä niitä ei saada toimimaan tai ehkä hinta on liian korkea) sekä markkinariski (ehkä niitä ei tarvita, jos maanpäälliseen aurinkoenergia, fuusioenergiaan tai fissioenergiaan ollaan tyytyväisiä tai jos keksitään jotakin aivan muuta). Asteroidien kaivostoiminnan tekninen riski liittyy lähinnä malmin automaattiseen rikastamiseen,. Kaivostoiminnan markkinariski on pieni sillä platinaryhmän metalleille lienee aina käyttöä ja on varsin varmaa että niitä ei tulla löytämään Maasta nykyistä olennaisesti enempää.

Pekka Janhunen