Vakoilupalloja, ufoja ja romua – Mitä kaikkea yläilmakehässä lentelee?

Clive Cookson ja Ian Bott

Vielä hiljattain kaupallisen lentoliikenteen lentokorkeuden yläpuolelle ja satelliittien kiertoradan alapuolelle jäävän ilmakehän kerroksen ajateltiin olevan tyhjää tilaa.

Kaikki muuttui, kun Pohjois-Amerikassa havaittiin valtava kiinalainen ilmapallo leijailemassa 20 kilometrin korkeudessa. Myöhemmin havaittiin vielä kolme muuta matalammalla lentävää mystistä esinettä, jotka kaikki ammuttiin alas.

. Noin 15–40 kilometriä maanpinnan yläpuolella sijaitseva ilmakehän kerros, josta käytetään myös nimitystä lähiavaruus, sopii hyvin pitkäkestoisempaan tutkimus- ja havaintotoimintaan, toteaa Surreyn yliopistossa fyysikkona ja turvallisuusasiantuntijana työskentelevä professori Alan Woodward .

– Kyllä ilmapalloja käyttävät muutkin kuin kiinalaiset. Amerikkalaiset tajusivat kauan sitten, että korkealla lentävät ilmapallot olivat erinomainen välinen tiedustelutietojen keräämiseen. 1950-luvulla Yhdysvalloilla oli käynnissä Genetrix -niminen hanke, jossa Neuvostoliiton yllä lentävä ilmapallo keräsi tiedustelutietoa, Woodward huomauttaa.

Vakoilupallot eivät kuitenkaan ole kaikkein tavallisimpia yläilmakehässä liikkuvia esineitä. Mitä kaikkea taivaalla mahtaakaan lentää?

. Säähavainto- ja tutkimuspallot Ylempään stratosfääriin asti yltävät esineet ovat useimmiten sääpalloja, jotka kuljettavat radioluotaimiksi kutsuttuja instrumentteja. Luotaimet lähettävät ilmakehän lämpötila-, kosteus- ja painetietoja maan päälle jopa 36 kilometrin korkeudesta. Tietojen avulla meteorologit pystyvät muodostamaan kattavan kuvan sääolosuhteista.

Yhdysvaltojen kansallisen sääpalvelun (NWS) mukaan sääpalloja laukaistaan kaksi kertaa päivässä lähes 900 paikasta eri puolilta maailmaa, eli vuodessa yhteensä yli 600 000.

. Heliumilla täytetyt sääpallot ovat suhteellisen pieniä. Maasta lähtiessä pallon läpimitta on noin kaksi metriä, mutta se voi kasvaa jopa kuuteen metriin, kun pallo nousee ylemmäs ja ilmanpaine laskee. Kun noususta on kulunut tunnin verran, pallon ohut kumikalvo räjähtää, ja sen kuljettama radioluotain laskeutuu hiljalleen pienen laskuvarjon avulla.

Noin 20 prosenttia Yhdysvalloissa vuosittain lähetetyistä sääpalloista löydetään myöhemmin maan pinnalta ja palautetaan uudelleenkäyttöä varten.

Sääpallojen laukaisuista ilmoitetaan aina paikalliselle lennonjohdolle, joten ne eivät aiheuta riskejä lentoliikenteelle, sanoo Oli Claydon Britannian ilmatieteen laitoksesta Met Officesta.

– Radioluotaimet ovat keskeinen työväline meteorologisten tietojen keruussa. Niiden avulla voidaan tehdä tarkkoja havaintoja eri puolilta maailmaa ja siten parantaa sääennusteiden luotettavuutta, hän kertoo.

Readingin yliopiston ilmakehäfysiikan professori Giles Harrison kertoo, että sääpalloja on joskus muokattu ja käytetty myös muihin tieteellisiin tarkoituksiin.

– Sääpalloja on käytetty esimerkiksi turbulenssin, avaruudesta tulevien energiahiukkasten ja pilvien sähkövarauksen mittaamiseen. Kun tulivuorenpurkaus vuonna 2010 aiheutti valtavan tuhkapilven, sääpalloja käytettiin tuhkan havaitsemiseen ilmakehässä, hän luettelee.

. Valvontakäyttöön tarkoitetut ilmapallot Valvontakäyttöön tarkoitetuilla palloilla yleensä kuvataan alla olevaa maanpintaa, kerätään viestintätietoa ja tehdään elektronista tiedustelua. Toisin kuin nopeasti nousevat ja laskeutuvat perinteiset sääpallot, nämä kestävämmistä materiaaleista valmistetut suuremmat alukset voivat leijua korkealla jopa viikkoja, kuten 4. helmikuuta alas ammuttu kiinalaiseksi vakoilupalloksi epäilty esine osoitti.

. Satelliiteissa käytettyjä tiedustelutiedon keruumenetelmiä voidaan hyödyntää myös ilmapalloissa, kertoo Hertfordshiren yliopiston tietojenkäsittelytieteen apulaisosastopäällikkö Stilianos Vidalis .

– Antureiden avulla voidaan kerätä valokuvaa, ääntä, videokuvaa ja yleisiä signaaleja. Kyberturvallisuuden näkökulmasta ilmapallot ovat hyvä vaihtoehto korkealla kiertäville satelliiteille, koska palloilla on sopiva kaistanleveys ja lyhyt viive tiedon lähettämisen ja sen vastaanottamisen välillä, hän sanoo.

Ilmapallojen valvontakäytön haittapuolena on se, että pallon lentokurssi on yläilmakehän tuulien armoilla.

– Suihkuvirtauksia ymmärretään jo hyvin, ja niiden kulkusuuntia osataan ennustaa. On kuitenkin arveltu, että Kiina olisi laskenut väärin ilmapallonsa lentoradan Yhdysvaltojen yllä, Woodard toteaa.

. Viestintäkäyttöön tarkoitetut ilmapallot Googlen emoyhtiö Alphabet, jonka taannoisen Loon-projektin tarkoituksena oli tuoda syrjäisille seuduille internet-yhteys korkealla lentävien ilmapallojen avulla, kehitti palloihinsa erittäin edistyneen ohjausjärjestelmän. Järjestelmä hyödynsi stratosfäärin tuulikerroksia, eli vallitsevien tuulten nopeuksien ja suuntien pieniä eroja eri korkeuksilla.

. Loon-tiimi suunnitteli ilmapallon, joka pystyi nousemaan tai laskeutumaan suotuisimpaan tuulikerrokseen, jolloin pallo pystyi ”purjehtimaan eteenpäin stratosfäärissä” ilman työntövoimaa. Loon-projekti lopetettiin kannattamattomana vuonna 2021, mutta osa teknologiaratkaisuista myytiin jatkokehitystä varten ja jokunen Loon-lento on yhä käynnissä.

Yhdysvalloissa lukuisat yritykset kuten World View ja Sierra Nevada Corporation kehittävät stratosfäärissä liikkuvia ilmapalloja esimerkiksi kaukokartoitus- ja valvontatarkoituksiin.

Euroopassa ilmailu- ja avaruusalan suuret toimijat keskittyvät erityyppisiin autonomisiin, sähkökäyttöisiin korkealla lentäviin havainto- ja viestintävälineisiin. Näitä ovat esimerkiksi Thales Alenia Spacen ilmalaivaa muistuttava Stratobus ja Airbusin miehittämätön Zephyr-lennokki, jonka siivet on tehty aurinkopaneeleista.

. Roskaa ja ufoja taivaalla Taivaalle kertyneistä esineistä on ajoittain joissain raporteissa käytetty nimitystä roska, mikä on tutkijoiden mielestä harhaanjohtavaa. Heidän mielestään yläilmakehässä olevia esineitä ei pidä kutsua roskiksi, koska se antaa ymmärtää, että esineet olisi tarpeettomina hylätty taivaalle. Tutkijoiden mukaan yläilmakehässä olevat esineet ovat todennäköisesti edelleen toimintakunnossa, joskin niiden käyttötarkoitus voi olla salainen.

Warwickin yliopiston fysiikan professorin ja astronomin Don Pollaccon mielestä roska-sanan käyttö on liioittelua. Yläilmakehässä olevia esineitä ei hänen mukaansa voi verrata avaruusromuun, kuten kiertoradalle kertyviin toimimattomiin satelliitteihin. Stratosfäärissä olevat tarpeettomat esineet eivät pysyisi yläilmoissa pitkiä aikoja, hän huomauttaa.

. – Taivaalla on jokunen kokeellinen alus, mutta ei niitä kovin montaa ole. Ilmapallojen ja muiden kevyiden materiaalien ei pitäisi aiheuttaa vaaraa lentokoneille, koska siipien ilmavirta työntää ne pois tieltä, Pollacco vakuuttaa.

Pollacco on kaukaisia tähtiä kiertävien eksoplaneettojen asiantuntija, joten häneltä on usein kysytty voisiko jokin tunnistamattomista lentävistä esineistä olla peräisin vieraasta kulttuurista.

– Sen todennäköisyys on noin nolla prosenttia, Pollacco arvelee.

Kirjaudu sisään

Vakoilupalloja, ufoja ja romua – Mitä kaikkea yläilmakehässä lentelee?

Tilaa Ilkka-Pohjalaisen uutiskirje