Avaruusauto Pariisi-Dakar -rallissa

25. Paris-Dakar -ralli alkoi tammikuun ensimmäisenä päivänä Marseilles'sta Ranskasta, kun kaikkiaan 342 kilpailijaa aloitti tämän 19 päivää kestäneen kestävyyskilpailun Ranskan ja Espanjan läpi kohti Sarahaa, jossa matka jatkui läpi Pohjois-Afrikan. Tämän vuoden reittiä on jouduttu muuttamaan muutamissa maissa vallitsevien epävakaiden olojen vuoksi, eikä ralli päättynykään siksi Länsi-Afrikassa sijaitsevaan Seneglin pääkaupunkiin Dakariin, vaan autot, moottoripyörät ja kuorma-autot kiisivät läpi autiomaan Tunisian ja Libyan kautta Punaisen meren rannikolle Sharm El Sheikhiin, Egyptiin. Kilpailijat saapuivat perille eilen sunnuntaina, 19. tammikuuta, jolloin vain 61 autokuntaa selvisi maaliin 8552 ajokilometrin jälkeen.

ESA oli mukana rallissa nelinkertaisen Le Mans voittajan, Henri Pescarolon Pescarola-tiimin mukana. He käyttivät alunperin avaruussovelluksiin kehitettyjä jäähdytyslaitteita, jotka autiomaassa ovatkin tarpeen: Sahara on eräs maailman kuumimmista paikoista, sillä lämpötila voi siellä päivällä kohota jopa 58 asteeseen. Kyseessä oli Pescarolon 14. Paris-Dakar rallinsa, ja tällä kertaa hänen ajokkinaan oli varsin raskaasti modifioittu 255-hevosvoimainen Nissan Terrano V6. Autoa koristavat ESAn logot.

“Olemme keräneen kokoon muutamia teknisiä apuneuvoja, joista Pescarolo-tiimillä voisi olla apua tämän vuoden Paris-Dakar rallissa”, sanoi Pierre Brisson, ESAn teknologiansiirto toimiston johtaja. "Jos kaikki menee suunnitelmien mukaan, tiimi saa nauttia pienestä osasta avaruuden kylmyyttä aavikon kuumuudessa. Lisäksi koko tiimille on varattu astronauttiruokaa, joka on helppoa kuljettaa, säilyttää ja valmistaa ateriaksi vaativissa olosuhteissa."

Pakokaasujen jäähdytystä kantoraketin tapaan

Ariane-kantorakettiin suunniteltu lämpöeriste antoi Pescarolon autolle lisää lämmönkestävyyttä ja suojaa. Lämpöeriste oli asennettu auton alle pakoputkiston ympärille ja sen ansiosta pakoputken lämpötila saatiin laskettua noin sataan asteeseen, kun se muuten olisi yli 800 astetta. Huomattavasti matalampi lämpötila saa aikaan sen, ettei lämpötila auton sisällä nouse korkeaksi, mikä auttaa huomattavasti ajajia. Lämpösuojan ansiosta myös öljyn tai bensavuodon aiheuttaman tulipalon mahdollisuus pieneni huomattavasti.

Pää kylmänä kypärän ansiosta

Soviglianassa, Firenzen lähettyvillä Italiassa sijaitseva Grado Zero Espace -yhtiö on rakentanut kuljettajan kypärään jäähdytysjärjestelmän, joka käyttää useita ESAn kehittämiä tekniikoita.

Kypärän jäähdytysjärjestelmä käyttää kiinteitä ns. Peltier-elementtejä pumppaamaan lämpöä pois kypärän sisältä, josta nestekiertojärjestelmä siirtää hukkalämmön erityiseen lämpökaivoon, minne lämpö lopulta imeytyy. Millimetrin ohuet kiinteät elementit käyttävät sähköä jäähdytyksen tuottamiseen, eikä niissä ole liikkuvia osia.

Kypärässä käytettäviä järjestelmiä on jo aiemminkin sovellettu maanpäälliseen käyttöön. Lliçà d'Amuntissa Barcelonan lähellä sijaitseva espanjalainen NTE -yhtiö (Nuevas Tecnologias Espaciales) on soveltanut Peltier-elementtejä lämpöä sääteleviin vaatteisiin. Kanadalainen Med-Eng Ottawasta taas on kehittänyt jäähdytysjärjestelmän, jota Grado Zero Espace on soveltanut McLarenin F1-tiimin pukuihin. Tekniikka on ollut jo siis aikaisemminkin käytössä kilpa-autoilussa.

Keskiakaista jäähdytystä avaruusajan matematiikalla

Juomat tarjoillaan täysin uudenlaisissa itsestään jäähtyvissä pakkauksissa, jotka luultavasti tulevat mullistamaan virvoitusjuoma-alan tulevina vuosina.

Jo vuosisatojen ajan höyrystyvää vettä on käytetty jäähdyttämään saviruukkujen ja nahkaleilien sisältöä. Nyt ranskalainen ThermaGen -yhtiö on kehittänyt itsejäähdyttävän säiliön, joka viilentää sisältönsä 15 astetta kylmemmäksi muutamassa minuutissa. Systeemi toimii siten, että säiliö haihduttaa yhden senttilitran vettä terrakotta-saven ominaisuuksia hykäseen käyttäen. Rankkoja aavikko-olosuhteita varten jäähdytyskapasiteettia on lisätty yli 20 asteeseen.

Avaruus liittyy tähän keskiaikaiseen menetelmään siten, että ThermaGen kykeni laskemaan jäähdytysilmiön aikaansaamat monimutkaiset fysikaaliset prosessit ESAn satelliittien jäähdystä varten kehittämällään erittäin monimutkaisen matemaattisen simulaatiomallin avulla. Sitä soveltamalla itsejäähdyttävän säiliön suunnittelu ja valmistus olivat lähes lastenleikkiä.

Paris-Dakar tulee olemaan ensimmäinen monista testeistä, ennen kuin keksintö saadaan urheilijoiden ja muiden käyttäjien ulottuville.

Avaruusruokaa rallipoluille

Alunperin ranskalais-venäläiselle vuonna 1996 tehdylle Cassiopeia-lennolle suunniteltu erityinen avaruusmenu vei eteläisen Ranskan herkkuja Mir-asemalle. Venäläiset, eurooppalaiset ja amerkkalaiset avaruuslentäjät saivat nauttia normaalista arkiruoasta poikkeavia herkkuja kaukana kotoaan.

Avaruusruoan on läpäistävä erittäin vaativat testit jotta se pääsee astronauttien ruokalistalle. Näihin vaatimuksiin kuuluvat bakterologinen laatu sekä lentokelpoinen pakkaus. Toulousen ulkopuolella sijaitseva Ranskan johtava kokkikoulu Lycée Hôtelier de Souillac kehitti yhteistyössä Ranskan avaruushallinnon CNESin kanssa erityisen avaruusmenun, joka täyttää avaruusvaatimukset ja nostaa avaruusruoan korkeammalle kulinaristiselle tasolle.

Tämä ’haute cuisine’ on saanut suuren suosion myös kiertoratakorkeuksissa, sillä avaruusaseman miehistöt ovat ihastuneet ranskalaisruokiin, ja niitä nautitaan aina välillä mielialaa nostamaan. Tämän menun käyttö Dakar-rallissa osoittaa, että hyvästä ruuasta on mahdollista nauttia myös kaikkein vaikeimmissa olosuhteissa.

Avaruustekniikka parantaa elämää maanpäällä

Eurooppalainen teollisuus on kehittänyt avaruuslaitteita rakentaessan suuren määrän erikoisosaamista ja erikoistunutta teknologiaa. Vuodesta 1991 ESAn teknologian siirto-ohjelma on levittänyt aktiivisesti avaruustekniikkaa myös suorien avaruussovellusten ulkopuolle. Tämä on poikinut monta innovatiivista ratkaisua maanpäällisiin tuotteisiin ja palveluihin, sekä parantanut päivittäistä elämäämme monella varsin huomaamattomalla tavalla.

“Ohjelmamme kartoittaa ESAn eri avaruusohjelmissaan kehittämät tekniikat ja etsii niille sovelluksia.Olemme onnistuneet siirtämään jo yli 150 alunperin avaruuskäyttöön tehtyä keksintöä jokapäiväiseen käyttöön. Tekniikan siirto avaa uusia markkinoita, lisää eurooppalaista kilpailukykyä ja tuo uusia tulonlähteitä”, tiivistää Brisson.

Avaruustekniikan soveltaminen vaatii kuitenkin paljon työtä. Arkipäiväisen elämän kriteerit ovat usein aivan erilaiset; avaruuslaitteet ja -tekniikat ovat yleensä liian kalliita ja kestäviä normaalia käyttöä varten. Siksi Pariisi-Dakar -rallin tapaiset ääriolosuhteissa tapahtuvat kilpailut ovat hyviä siirtymiä avaruuden ja arkipäiväisten sovellusten välillä. "Jos avaruustekniikka todistaa toimivuutensa rankassa kisassa, niin sillä on mahdollisuus löytää tiensä tavallisiin autoihin”, toteaa Brisson ja jatkaa: "Samaan tapaan monet muutkin autoissa käytettävät keksinnöt ovat tulleet tavallisiin autoihin kilpa-autojen kautta."

Lisätietoja:

Pierre Brisson
Head of Technology Transfer and Promotion Office
ESA/ESTEC
P.O.Box 299
NL-2200AG Noordwijk
The Netherlands
Tel.: +31-(0)71-565-4929
Fax.: +31-(0)71-565-3854
E-mail: Pierre.Brisson@esa.int