Superpäivä avaruudessa: mitä tapahtuu tänään?

Harvoin on avaruuslentojen ja -tutkimuksen alalla näin aktiivista päivää: ExoMars 2016 -lentoon kuuluvat luotain ja laskeutuja saapuvat Marsiin, Juno tutkii Jupiteria lähiohituksella ja kolme avaruuslentäjää lähtee matkaan kohti avaruusasemaa. Samalla eilen laukaistu Cugnus-rahtari löntystää kohti avaruusasemaa ja kaksi kiinalaista avaruuslentäjää on juuri aloittanut työnsä Kiinan omalla avaruusasemalla.

Suurin huomio tänään on varmasti Marsissa ja sinne laskeutumisessa, mutta tärkein tapahtuma on ExoMars-lennon luotaimen, TGO:n, eli Trace Gas Orbiterin asettuminen Marsin kiertoradalle.

Tämä luotain tulee tekemään toivottavasti hyvinkin pitkään havaintoja ennen kaikkea Marsin kaasukehästä; nimikin kertoo mihin päähuomio kiintyy, siis kaasukehässä olevia merkkikaasuja. Tärkein näistä on metaani (CH4), jota kaasukehässä on vähän, ja sitä näyttää syntyvät koko ajan jossain marsperässä lisää. Kukaan ei tiedä miksi, mutta lähteitä osata aavistella – ja yksi näistä on elämä. Pinnan alla piileskelevät mikrobit saattaisivat tuottaa kaasukehään uutta metaania.

Lisäksi luotain nuuskii mm. vesihöyryä, typen yhdisteitä ja asetyleeniä, mutta myös kuvaa ja tutkii muuten Marsin pintaa sekä sen kaasukehää. Tärkeä osa TGO:n toimintaa on myös tietoliikennekeskuksena toimiminen, sillä se on varustettu radiolaitteistoilla, joiden avulla se voi olla yhteydessä Marsin pinnalla oleviin ESA:n omiin ja Nasan laskeutujiin ja kulkijoihin. 


Juttu jatkuu mainoksen jälkeen

Tärkein näistä eurooppalaisittain on varsinainen ExoMars-kulkija, kunnianhimoinen Mars-rooveri, joka lähetetään matkaan vuonna 2020. 

Nyt Marsiin laskeutuva, TGO:n kyydissä Marsiin matkannut pieni laskeutuja Schiaparelli on tekniikan testaamista ExoMars-kulkijaa varten. Edellinen eurooppalaislaskeutuja, edelleen toimivan Mars Express -luotaimen mukana lentänyt brittitekoinen Beagle 2 onnistui vuonna 2003 laskeutumaan Marsiin, mutta vaikeni välittömästi pinnalle saavuttuaan. Toivottavasti nyt ei käy näin.

Schiaparellin laskeutumissekvenssi

Schiaparellissa ei ole aurinkopaneeleita, vaan se toimii Marsin pinnalla vain arviolta kolmen päivän ajan akuissaan olevan sähkön voimin. Tänä aikana se tekee pääasiassa säähavaintoja, muun muassa Ilmatieteen laitoksen siihen toimittamien paine- ja kosteusmittareiden avulla. Kuvia ei pinnalta saada, koska laskeutujan ainoa kamera osoittaa alaspäin: se lähettää arviolta 15 kuvaa laskeutumisen aikana ja niiden avulla voidaan tarkkailla laskeutumispaikkaa ja laskeutujan toimintaa.

Laskeutumispaikka on Meridiani Planum -niminen tasankoalue, ja siellä Marsia tutkii jo Nasan Opportunity-kulkija. Kerromme paikasta tarkemmin toisessa jutussamme.

ExoMars-alusten aikataulu tänään

Alla on aikataulu siitä, miten TGO:n ja Schiaparellin toiminta tapahtuu tänään. Ajat ovat Suomen ajassa. Niitä katsellessa kannattaa muistaa, että signaalilta kestää hieman alle 10 minuuttia tulla Maahan. Tiedon vastaanotto- ja käsittelyverkostossa on myös pieni viive, joten tieto lennonjohtoon saattaa tulla vasta 10-12 minuuttia tapahtuman jälkeen. 

16.14 TGO aloittaa jarrutuspolton, joka kestää 147 minuuttia
16.36 Schiaparelli aloittaa lähettämään signaalia
17.52 Schiaparelli osuu Marsin kaasukehän yläosiin 21000 km/h:n vauhdilla, lämpökilpi suojaa sitä kaasukehän kitkakuumennusta vastaan. Nopeus hidastuu voimakkaasti.
17.55 Schiaparellin jarruvarjo avautuu n. 11 kilometrin korkeudessa, nopeus n. 1650 km/h
17.56 Lämpökilpi irtoaa n. 7 kilometrin korkeudessa, nopeus 320 km/h
17.57 Jarruvarjo irtoaa n. 1,3 kilometrin korkeudessa, nopeus 240 km/h
17.57 Schiaparelli käynnistää yhdeksän pientä jarrumoottoriaan, korkeus n. 1,1 km ja nopeus n. 250 km/h
17.57 Schiaparellin jarruraketit sammuvat noin 2 metrin korkeudella pinnasta ja laskeutuja jää hetkeksi leijumaan paikallaan
17.57 Schiaparelli putoaa vapaasti pinnalle
18.13 Schiaparelli asettuu horrostilaan akkujen säästämiseksi
18.41 TGO:n jarrutuspoltto päättyy

Koko laskeutumisen ajan Mars Express -luotain (joka kiertää valmiiksi jo Marsia) kuuntelee Schiaparellin lähettämää signaalia ja tallentaa tietoja. Se lähettää ne heti Maahan, minne koko laskeutumisdata saapunee noin klo 19 mennessä. 

Laskeutumista seurataan myös maanpäällisin radioteleskoopein, ja päävastuussa on tällä kerralla Intiassa sijaitseva Giant Metrewave Array -teleskooppi, joka koostuu kolmestakymmenestä 45-metrisestä antennista. Teleskooppien avulla voidaan paitsi kuulla Schiaparellin heikko signaali, niin myös selvittää eri vastaanotettuja signaaleita yhdistämällä laskeutujan tarkka rata laskeutumisen aikana.

Juno Jupiterissa

Nasan Juno-luotain tutkii tänään myös lähietäisyydeltä Jupiteria. Se tulee parhaimmillaan vain noin 4180 kilometrin päähän planeettaa ympäröivän pilvikerroksen pinnasta.

Alun perin luotaimen oli tarkoitus tehdä tänään tärkeä ratamuutos, jolla nykyinen hyvin soikea kiertorata olisi muutettu vähemmän soikeaksi. Nykyisen radan kiertoaika on 53,4 vuorokautta ja uuden olisi ollut 14 vuorokautta; uudelta radalta luotain olisi voinut tehdä kunnollisia havaintoja koko ajan, kun nyt toiminta keskittyy vain Jupiterin ohilentoihin – kuten juuri tänään ja 53 vuorokautta sitten.

Syynä korjauspolton lykkäämiseen oli polttoainejärjestelmän venttiilien epätavallinen toiminta, ja koska niiden virheellinen toiminta saattaisi olla lennon kannalta kohtalokasta, päätettiin lennonjohdossa tutkia asiaa paremmin, käyttää tämä lähiohitus tutkimusten tekemiseen ja yrittää uudelleen joulukuun alussa. 

Huono asia tässä on se, että luotain joutuu kestämään nykyradalla olevaa voimakasta säteilyä hieman pitempään ja varsinaiselle tutkimusradalle päästään näin hieman myöhemmin.

Kolmikko nousee avaruusasemalle

Päivän neljäs tapahtuma on viime kuusta viivästyneen Sojuz-aluksen nousu avaruusasemalle. Edellisiin verrattuna tämä on jo rutiinia.

Tätä kirjoitettaessa Sojuz-aluksen komentaja Sergei Ryzhikov, lentoinsinööri Andrei Borisenko ja kapselin oikeanpuoleisella paikalla enemmänkin matkustajana oleva Shane Kimbrough ovat jo paikoillaan Sojuz MS-02 aluksen sisällä ja valistautuvat laukaisuunsa, joka tapahtuu klo 11.05 Suomen aikaa Baikonurin kosmodromista. 

Alun perin laukaisu oli tarkoitus tehdä jo kuukausi sitten, mutta aluksessa tapahtui sitä rakettiin asennettaessa hankalassa paikassa pieni oikosulku, jonka korjaamiseen ja aluksen testaamiseen meni aikaa.

Asemalla nyt olevat Anatoli IvanishinKate Rubins ja Takuya Onishi palaavat Maahan 29. lokakuuta ja päättävät näin 115 vuorokauteen venyneen lentonsa. Nyt laukaistava kolmikko joutuu olemaan keskenään joulukuun 15. päivään saakka, jolloin seuraava miehistö saapuu asemalle. Siihen kuuluvat Oleg Novitski, Peggy Whitson ja ranskalainen Thomas Pesquet.

 


Juttuja samasta aiheesta