mars

Nasan "Pertsa" -kulkija laskeutui Marsiin – kaikki sujui erinomaisesti

Nasan Perseverance -kulkija laskeutui 18. helmikuuta 2021 aikaa punaiselle planeetalle. Suomalaisittain Pertsaksi kutsutun, tonnin massaltaan olevan ydinkäyttöisen kulkijan pyörät koskettivat Marsin pintaa noin klo 22.55 Suomen aikaa. Alla on ennen laskeutumista julkaistu tietopaketti Marsista ja laskeutumisesta, ja kerromme tarkemmin laskeutumisesta sekä sen jälkeisistä tapahtumista lähipäivinä.

Mars on ollut nyt helmikuussa ihmisten tekemien avaruusalusten kohteena. Ensin sitä kiertämään saapui Arabiemiraattien luotain ja sitten kiinalaisalus. Nyt vuorossa on Nasan Perseverance, joka ei jää kiertämään planeettaa, vaan tähtäsi suoraan sen pinnalle Jezero-kraatteriin.

Sen laskeutuminen kesti vain seitsemisen minuuttia siitä, kun kulkijaa suojaava kapseli osui Marsin kaasukehän yläosiin. Kaiken täytyi sujua hyvin, jotta laskeutuminen onnistui – ja kaikki sujui hyvin.

Jari Mäkinen kertoo videolla paitsi laskeutumisesta, niin myös yleisemmin Marsista ja sinne laskeutuneista aluksista. 

Jos halua tutustua asiaan tarkemmin, niin alla on linkkejä muihin Marsista, Perseverancesta ja asiaan liittyvistä asioista kertoviin juttuihin.

Avainsanat

Helmikuun hurja hulabaloo Marsissa on alkanut

Hurja helmikuu Marsissa on alkanut hyvin: kaksi kolmesta tämän kuun aikana sinne saapuvasta luotaimesta ovat päässeet hyvin perille.

Marsiin saapuu nyt helmikuussa 2021 kolme avaruusalusta.

Ensimmäinen oli Yhdistyneiden Arabiemiraattien Al'Amal 9. helmikuuta ja sitä seurasi kiinalaisten Tianwen-1 helmikuun 10. päivänä. Kumpikin asettui planeettainvälisen lennon jälkeen kiertoradalle Marsin ympärillä, ja nyt ne alkavat säätää rataansa hieman paremmaksi niiden tehtäviin sopiviksi.

Al'Amal tutkii ennen kaikkea Marsin kaasukehää ja sääilmiöitä siinä, joten sen rata on varsin kaukana planeetasta, jotta se saisi hyvän kokonaiskuvan siitä.

Tianwen-1 puolestaan valmistautuu lähettämään mukanaan olevan laskeutujan Marsin pinnalle touko- tai kesäkuussa. Luotain tarkkailee nyt laskeutumispaikkaa Utopiatasangolla, ja saatujen tietojen mukaan tarkempi laskeutumisaika päätetään myöhemmin.

Laskeutujan päällä on myös kulkija, joka rullaa alas Marsin pinnalle. Siellä se tekee tutkimuksiaan ja ottaa kuvia, mutta ennen kaikkea testaa tekniikkaa, jotta Kiina voisi lähettää tulevaisuudessa isompia ja parempia kulkijoita Marsiin. Lopulta punalippumaa voisi lähettää punaisen planeetan pinnalle myös ihmisiä.

Kolmas tässä kuussa saapuvista aluksista on Nasan Perseverance. Se on henkilöauton kokoinen ja -massainen laite, joka laskeutuu saman tien planeetan pinnalle. Videolla kerrotaan (siitäkin) enemmän, mutta kyseessä on todella hieno laite, joka perustuu teknisesti kymmenen vuotta sitten – ja edelleen toimivan – Curiosity-kulkijan tekniikkaan.

Sitä on nyt paranneltu. Kulkija on myös ensimmäinen askel kunnianhimoisessa hankkeessa, jonka tavoitteena on tuoda näytteitä Marsista Maan pinnalla olevissa laboratorioissa tutkittavaksi. Kulkija ottaa näytteittä ja pudottaa niitä pienissä kapseleissa Marsin pinnalle, mistä toinen kulkija voi myöhemmin käydä ne keräämässä Maahan lähetettäväksi.

Videolla kerrotaan näistä kaikista ja katsotaan myös tulevaan: vuonna 2022 lähetään (toivottavasti, viimein) matkaan eurooppalais-venäläinen ExoMars -kulkija, mihin varmasti palataan vielä uudelleen uusissa videoissa ja -jutuissa.

Mars: varaudu ihmiskunnan lähettämään luotainryöppyyn!

Su, 02/07/2021 - 23:33 By Jari Mäkinen
Tianwen-1:n laskeutuja laskeutumassa (visualisointi)
Viime kesänä matkaan lähteneet Mars-luotaimet saapuvat perille tästä viikosta alkaen. Punainen planeetta ei ole kokenut vastaavaa liikenneruuhkaa sitten alkuvuoden 2004, jolloin sinne saapui kolme avaruusalusta – aivan kuten nyt.

Aluksia on kaikkiaan kolme, yksi Yhdysvalloista, yksi Kiinasta ja yksi Yhdistyneistä Arabiemiraattikunnista. Eli luvassa on varsin jännä ja kovin erilaisia lentoja käsittävä kattaus.

Tässä niistä kaikista perustiedot.

Al-Amal

Ensinnä perille saapuu Al-Amal, eli Toivo, joka on kuvassa yläpuolella. Se saapuu perille 9. helmikuuta.

Kyseessä on Yhdistyneiden Arabiemiraattikuntien luotain, joka tosin on rakennettu pääosin Yhdysvalloissa ja se laukaistiin matkaan japanilaisella kantoraketilla heinäkuun 19. päivänä.

Luotain käynnistää rakettimoottorinsa jarrutuspolttoon klo 17.30 Suomen aikaa, ja käyttää moottoria 27 minuutin ajan. Koska radiosignaalilta kestää 11 minuuttia tulla Maahan, tieto siitä että onnistuiko Marsin radalle asettuminen saadaan noin kahdeksan minuuttia yli kuuden illalla.

Arabiemiraateissa on panostettu viime vuosina runsaasti avaruustoimintaan, kun maa varautuu öljynjälkeiseen aikaan. He ovat yksinkertaisesti ostaneet itselleen tietotaitoa ympäri maailman, ja esimerkiksi tässä mars-luotaimen tapauksessa aluksen teki Lockheed-Martin yhteistyössä Coloradon yliopiston kanssa, mutta arabiemiraattien tutkijat ja insinöörit ovat olleet mukana koko ajan. Laukaisu ostettiin puolestaan Mitsubishi-yhtiöltä, joka vastaa H-IIB -kantoraketin lennoista.

Al-Amal on laatikkomainen, kooltaan noin kaksi ja puoli kertaa kolme metriä, ja matkaan lähtiessään sen massa oli 1350 kg. Alus asettuu kiertämään Marsia, ja sieltä se tulee tutkimaan Marsin kaasukehää ja ottamaan kuvia pinnasta kolmella erilaisella instrumentilla.

Tärkein luotaimen tehtävä on seurata Marsin sään kehittymistä ja koettaa selvittää miten kaasukehästä vuotaa koko ajan vetyä ja happea avaruuteen. Tutkimuslaitteet on tehty Amerikassa, kuten siis itse luotainkin, ja ne on valittu siten, että ne täydentävät muiden Marsia tutkivien luotaimien havaintoja.

Tianwen-1 avaruudessa

Seuraavaksi 10. helmikuuta saapuu perille kiinalaisten Tianwen-1, ja kyseessä on todella kunnianhimoinen hanke: alus koostuu kahdesta osasta, luotaimesta, joka jää kiertämään Marsia, ja laskeutujasta. Laskeutujan päällä on kulkija, joka laskeutumisen jälkeen ajaa ramppia pitkin alas pinnalle ja liikkuu siellä itsenäisesti.

Yllä olevassa kuvassa oleva kokonaisuus asettuu ensin kiertämään Marsia yhdessä, nyt siis 10. helmikuuta, jos kaikki käy hyvin, laskeutuja irrotetaan vasta toukokuussa, jolloin se laskeutuu Utopiatasangolle. Sitä ennen luotaimella voidaan kuvata tarkemmin laskeutumispaikkaa ja tarkka ajankohta laskeutumiselle voidaan valita sitten myöhemmin.

Marsin kiertoradalle saapumisen aikataulu ei ole tiedossani, mutta luotaimen jo ottamia kuvia Marsista on julkaistu.

Laskeutuminen pinnalle tapahtuu todennäköisesti pinnalle ja sujuu varsin perinteiseen tapaan, eli ensin lämpökilpi suojaa laskeutujaa ja ilmanvastus hidastaa vauhtia, sitten avautuu laskuvarjo ja lopulta pinnalle laskeudutaan rakettimoottorien avulla hidastaen.

Jos kaikki sujuu hyvin, niin Kiinalle tästä lennosta tulee taas yksi sulka lisää hattuun. Kiina olisi näin kolmas Marsiin onnistuneesti laskeutunut maa, eikä Nasan lisäksi kukaan muu ole vielä onnistunut tätä ennen ajelemaan Marsin pinnalla rooverilla.

Kuusipyöräisen kulkijan tavoitteena on toimia kolme kuukautta Marsissa. Sinä aikana se etääntyy vähän matkan päähän laskeutujasta ja käy tutkimassa kiinnostavia kohteita ja kiviä.

Aivan kuten muidenkin, on myös kiinalaisten tavoitteena löytää merkkejä aikanaan Marsissa mahdollisesti olleesta elämästä.

Kulkijassa maatutka, joka pystyy havaitsemaan pinnanalaisia kerrostumia noin sadan metrin syvyyteen saakka. Kokemusta kulkijoista ja maatutkasta kiinalaiset ovat saaneet Yutu-kuukulkijoillaan, joista toinen on parhaillaan toiminnassa Kuun Maahan näkymättömällä puolella.

Perseverance lasketutuu

Tianwen-1 on siis todella kiinnostava hanke, mutta kaikkin jännin nyt Marsiin saapuvista aluksista on silti Nasan Perseverance-kulkija.

Se on kuin paranneltu versio nyt Marsissa olevasta Curiosity-kulkijasta, ja saapuu myös Marsiin samalla, hyvin dramaattisella tavalla.

18. helmikuuta kulkija saapuu suojakapselinsa sisällä Marsiin ja syöksyy suoraan sen kaasukehään. Lämpökilpi suojaa, vauhti hidastuu, laskuvarjot avautuvat, ja lopulta kulkija lasketaan alas rakettimoottorien avulla paikallaan pysyttelevän lavetin alta vinssillä (kuva yllä).

Näyttää hurjalta, mutta tämä on toiminut jo kerran ja vaikuttaa hyvältä tavalta saada tämä henkilöauton kokoinen ja massainen laite punaisen planeetan pinnalle.

Itse asiassa nyt systeemiä on vielä paranneltu, ja esimerkiksi laskeutuminen voidaan – ainakin periaatteessa – tehdä noin 40 metrin tarkkuudella haluttuun paikkaan. Siis tarkoitus on nyt osua tenniskentän kokoiselle alueelle noin 500 miljoonaa kilometriä pitkän lennon päätteeksi.

Laskeutumisen loppuhuipentuma kestää vain seitsemisen minuuttia, ja sinä aikana nopeus putoaa 21 000 kilometristä tunnissa nollaan ja eikä virheille ole juuri tilaa. Muuten: toimintaa ohjaa yli 500 000 riviä tietokonekoodia, ja laskeutumisen aikana on toiminnassa 76 räjähtävää pulttia, joiden kaikkien pitää toimia just eikä melkein.

Jos kaikki sujuu hyvin, koskettavat kulkijan pyörät Marsin pintaa torstaina 18. helmikuuta klo 22.55 illalla Suomen aikaa.

Laskeutumispaikka on Jezero-kraatteri ja se on eräs kiinnostavimmista paikoista Marsin pinnalla. Se on noin 49 kilometriä halkaisijaltaan oleva kraatteri, ja sen pohjalla on ollut kauan aikaan sitten vettä. Sieltä on havaittu selvästi veden jättämiä jälkiä ja kerrostumia, jotka mahdollisesti pitävät sisällään merkkejä ammoisesta elämästä.

Mukana kulkijassa on samantyyppinen paketti tutkimuslaitteita kuin on Curiosityssä, siis noin kymmenen vuotta sitten Marsiin laukaisussa kulkijassa. Laitteet ja kamerat ovat vain parempia.

Mutta on silti jotain uuttakin: Perseverancessa on mukana laitteisto, jonka avulla yritetään irrottaa Marsin pinta-aineksesta happea. Tämä on erittäin tärkeää tulevaisuuden kannalta, sillä olisi tyhmää ja jopa mahdotonta kuljettaa kaikkea happea ja polttoainetta Maasta Marsiin. Sen sijaan sitä olisi tärkeää pystyä tekemään paikan päällä Marsissa olevista aineista. Perseverancen avulla voidaan nyt ensimmäisen kerran testata, miten tämä onnistuisi oikeasti Marsissa irrottamalla kaasukehässä olevasta hiilidioksidista happea.

Lisäksi kulkija pystyy laittamaan talteen 43 näytettä Marsin pinnalta pieniin putkiloihin. Näytteet analysoidaan, kuvataan ja laitetaan talteen, ja myöhemmin joku tuleva kulkija voi käydä ne hakemassa ja lähettää takaisin Maahan maanpäällisissä laboratorioissa tutkittavaksi. Kyse on siis ensimmäinen osa kunnianhimoista hanketta, jonka tarkoituksena on tuoda näytteitä Marsista maanpäällisissa laboratorioissa tutkittavaksi.

Ja mitä vielä tulevaisuuteen tulee, niin kulkijan mukana on myös pieni helikopteri, jonka tehtävänä on yksinkertaisesti testata sitä miten Marsin hyvin ohuessa kaasukehässä voi lentää.

Kopteri toimii varmaankin vain noin 30 päivän ajan, ja vaikka tästä ei varsinaisesti ole tutkimuksen kannalta hyöty, niin tulevaisuudessa lentävillä laitteilla voi olla paljonkin käyttöä. Ilmasta kun on hyvä nähdä suuriakin alueita ja esimerkiksi voidaan saada kuvia kulkijan ympäristöstä eri kuvakulmista kuin itse kulkijasta. Niiden avulla voitaisiin löytää parhaimpia ja turvallisimpia reittejä hankalissa maastoissa ja säästää paljon aikaa.

Tämä Perseverancen laskeutuminen tapahtuu siis 18. helmikuuta, ja sen jälkeen uusia Mars-luotaimia pitää odotella parin vuoden ajan. Vuonna 2022 lähtee matkaan toivottavasti myös eurooppalais-venäläinen ExoMars-kulkija, jonka piti lähteä matkaan jo tässä laukaisuikkunassa, mutta aikataulu oli jo tiukka ennen koronaa ja pandemian kaikki rajoitukset saivat sitten aikaan sen, että lentoa päätettiin siirtää seuraavaan kertaan, kun Maa ja Mars ovat radoillaan sopivasti.

Marsissa on muuten tällä hetkellä toiminnassa kuusi luotainsa Marsin kiertoradalla ja kaksi laitetta sen pinnalla. Kaikkiaan siis kahdeksan ihmisen tekemää härveliä hyrrää punaista planeettaa tutkimassa. Jos kaikki sujuu nyt hyvin, niin pian siellä on kolme lisää, ja mikäli kiinalaiskulkijan laskeutuminenkin sujuu hyvin, niin keväällä Marsissa olisi peräti 12 alusta, kahdeksan kiertoradalla ja neljä pinnalla.

Marsissa alkoi uusi vuosi

Luotainten saapuminen osuu Marsin uuden vuoden ensi päiville, sillä uudenvuodenjuhlia vietettiin marsilaisittain 7. helmikuuta 2021. Sikäläisen kalenterin mukaan alkoi vuosi 36.

Marsin uusi vuosi alkaa kevätpäiväntasauksesta, eli hetkestä, jolloin Aurinko siirtyy eteläiseltä tähtitaivaalta pohjoiselle tähtitaivaalle. Kevätkausi alkoi siis samalla Marsin pohjoisella pallonpuolella.

Meidän ajanlaskussamme vuodenvaihde ei ole sidottu tähtitieteeseen, vaan enempi historiallisiin ja kalenteriteknisiin syihin. Marsin suhteen sen sijaan ajankohdasta on voitu sopia, ja se on laitettu kevätpäivänseisaukseen.

Koska Marsin vuosi on 1,88 kertaa Maan vuosi, toistuu marsilainen uudenvuodenjuhla 687 Maan päivän välein.

Vuosi 36 tulee puolestaan siitä, että tutkijat ovat päättäneet laittaa nollavuoden Maan vuoteen 1955, koska tuon vuoden aikana oli voimakas, koko planeetan peittänyt pölymyrsky.

Suomalaissatelliittien määrä ylitti kymmenen – avaruusvuodesta 2021 on tulossa huima

Ti, 02/02/2021 - 20:08 By Jari Mäkinen
Transporter-1 -lento lähettää satelliittejaan (liioiteltu piirros)

Noin vuosi sitten povasin myös Tiedetuubissa, että vuodesta 2020 tulee todella jännittävä ja käänteentekeväkin. No, se oli jännittävä – ja vuosi jää varmasti historiankirjoihin, mutta ihan muista systä kuin avaruudellisista.

Kuten aina, aikataulut paukkuvat, ja siksi osa viime vuodelle povatuista tapahtumista on siirtynyt tämän vuoden puolelle. Osassa syynä on koronapandemia, joka on hidastanut myös avaruushankkeita, mutta avaruushankkeissa viivytykset ovat osa pelin henkeä.

Tässä kuitenkin pitkähkö kirjoitus siitä kaikesta mitä on tapahtumassa (ja jo tapahtunutkin).

Touhukas tammikuu

Viime viikon sunnuntaina (24. tammikuuta 2021) SpaceX:n Falcon 9 -kantoraketti vei avaruuteen 143 pientä satelliittia kimppakyydillä. Kyseessä ei ollut ensimmäinen Falcon 9:n massakuljetus avaruuteen, sillä esimerkiksi Suomi 100 -satelliitti ja suomalaisen Iceye-tutkasatelliittiyhtiön toinen satelliitti (Iceye X2) nousivat matkaan 3. joulukuuta 2018 tuollaisella lennolla.

Nyt tehty lento oli kuitenkin ensimmäinen SpaceX:n itse kokoon haalima lento; yhtiö tekee jatkossakin tällaisia Transporter-nimen saaneita lentoja, joilla se tarjoaa todennäköisesti markkinoiden kaikkein edullisimpia laukaisuhintoja pikkusatelliiteille. Markkinoita näille nano-, mikro- ja minisatelliiteille tuntuu olevan, ja niiden määrä tulee varmasti lisääntymään edelleen, kun kyytejäkin taivaalle tuntuu olevan tarjolla.

Tällä tammikuisella lennolla oli mukana myös Iceye:n satelliitteja. Peräti kolme uutta Otaniemessä valmistettua pienikokoista SAR-tutkasatelliittia sai kyydin kiertoradalle, ja näin Suomen viralliseen Avaruusesineiden listaan kirjattujen satelliittien määrä ylitti maagisen kymmenen rajan. 

Vaikka verkossa olevassa listassa on edelleen ”vain” yhdeksän satelliittia, on niitä nyt 11. Luku olisi itse asiassa 12, ellei yksi Iceye:n uusista satelliiteista olisi ensimmäinen yhtiön erityisesti tietyn asiakkaan käyttöön tehty satelliitti ja merkitty siksi virallisesti Yhdysvaltain listaan.

Tässä himmelissä on 143 satelliittia eri tavoilla kiinnitettynä.

Suomessa tehtyjä, mutta ulkomaiden avaruusaluslistaan laitettuja satelliitteja on siis nyt kaksi, sillä Iceyen uusimman satelliitin lisäksi aivan ensimmäisenä suomalaissatelliittina avaruuteen päässyt Aalto-2 on tällainen suomalaisulkomaalainen. Aalto-2 oli osa belgialaisen Von Karman -insitituutin koordinoimaa QB50-tutkimusohjelmaa ja siksi satelliitti merkittiin Belgian listaan.

Iceye on siis nyt lähettänyt kaikkiaan kymmenen satelliittia avaruuteen, mikä on suuri saavutus pienestä ponnistaneelle yhtiölle. Samalla satelliittien muoto on hieman muuttunut ja koko kasvanut hieman.

Siinä missä Iceye X1 oli ison matkalaukun muotoinen ja kokoinen, ovat uusimmat laatikkomaisempia. Näin mukaan saadaan isommat aurinkopaneelit tuottamaan enemmän sähköä paremmille ja suuremmille tutka-antenneille. ”Nälkä kasvaa syödessä”, totesi yhtiön Pekka Laurila, kun viestittelimme laukaisusta.

Iceyen kolme samanlaista satelliittia olivat selvästi näkyvissä.

Yhtiö on kasvanut voimakkaasti ja on jo hieman liian suuri pelkästään Suomessa toimivaksi. Se onkin kasvattanut toimiaan Yhdysvalloissa ja aikoo myös valmistaa siellä satelliittejaan. Tärkeä syy sikäläiseen valmistukseen on myös ITAR, eli Yhdysvaltain kiellot strategisesti tärkeän teknologian käytöstä muualla kuin Yhdysvalloissa; osa sikäläisistä asiakkaista haluaa todennäköisesti käyttää satelliitteja, jotka on Made in USA, vaikka yhtiö ja ideat tulevatkin kaukaisesta pohjoismaasta.

Suomalaisista satelliiteista puhuttaessa voi myös mainita, että ihan ensimmäinen virallisesti suomalainen satelliitti, Aalto-1, toimii edelleen avaruudessa ja lähettää sieltä pääasiassa säteilymittauksia. Myös Suomi 100 -satelliitti on voimissaan, ja on saanut juuri tehtyä kiinnostavan avaruussään mittauskampanjan yhdessä EISCAT-revontulitutkaverkoston kanssa.

Seuraavat suomalaissatelliitit – kun Iceyen jo lähes rutiininomaisia laukaisuita ei oteta huomioon – ovat näillä näkymin Reaktor Space Labin Sunstorm ja Aalto-yliopiston Foresail-1. Sunstorm tutkii Auringosta tulevaa röntgensäteilyä suomalaisessa Isaware-yhtiössä tehdyllä ilmaisimella, ja Foresail-1 on ensimmäinen Kestävän avaruustieteen ja tekniikan huippuyksikön satelliitti, joka jatkaa Aalto-1:n aloittamia tutkimuksia. Huippuyksikköön kuuluu tutkijoita Helsingin yliopistosta, Aalto-yliopistosta, Turun yliopistosta ja Ilmatieteen laitokselta.

Jos hyvin käy, niin Sunstorm ja Foresail-1 pääsevät avaruuteen vuoden 2021 lopussa.

Foresail-1 on vähän kuin Aalto-1 steroideilla: siinäkin on turkulaistekoinen säteilymittari ja Ilmatieteen laitoksella tehty plasmajarru. Suunnittelusta ja rakentamisesta vastaa Jaan Praksin vetämä Aalto-yliopiston satelliittitiimi.

Johan on rakettimarkkinat!

Nyt vuoden vaihteen aikoihin tapahtui kaksi merkittävää uuden raketin ensilentoa. Tai tarkemmin sanottuna onnistunutta ja melkein onnistunutta ensimmäistä lentoa.

Pienien satelliittien laukaisuun suunniteltu Astra teki ensilentonsa (vuonna 2018 olleiden lyhyiden koelentojen jälkeen) viime syyskuussa, mutta raketti alkoi väristä lentoonlähdön jälkeen, jolloin tietokone sammutti moottorit. Niinpä raketti putosi alas ja räjähti.

Joulukuun 15. päivänä paranneltu versio nousi hienosti matkaan ja kurotti avaruuteen saakka, mutta raketin ylimmän vaiheen polttoaine loppui noin 12 sekuntia liian aikaisin, joten se saavuttanut ihan avaruudessa pysymiseen vaadittavaa kiertoratanopeutta. 390 kilometrin korkeudessa vauhtia olisi pitänyt olla 7,7 km/s, mutta se jäi vain noin 0,5 km/s siitä vajaaksi.

Astra Rocket

Ensilennollaan viime toukokuussa raketin polttoaineputkessa tapahtui vuoto vain muutaman sekunnin kuluttua laukaisusta, joten raketti sammutti moottorinsa kesken lennon ja putosi alas.

Astra laukaisee rakettejaan Alaskan eteläpuolella olevalta Kodiakin saarelta. Sen nykyinen raketti pystyy viemään matalalle kiertoradalle 150 kg:n hyötykuorman.

Vaikka joulukuinen lento ei ihan onnistunutkaan, on yhtiö vakuuttunut siitä, että raketti on toimiva. Seuraavalla kerralla polttoainettakin on varmasti tarpeeksi.

Yhtiö katsookin luottavaisesti tulevaisuuteen, ja nyt helmikuun 2. päivänä se ilmoitti myös menevänsä pörssiin. Kyseessä on ensimmäinen julkisesti listautuva rakettilaukaisuyhtiö.

Toinen vastaava pieni raketti on LauncherOne, joka on kiinnostava siksi, että se laukaistaan lentokoneen siiven alta. Virgin Orbit -yhtiö kuuluu Richard Bransonin Virgin -yritysryppääseen, ja on ottanutkin lentokoneensa Virgin-lentoyhtiöltä.

Raketin ensilento oli viime toukokuun 25. päivänä, mutta se päättyi heti alkuunsa. Vain muutamaa sekuntia irroituksen jälkeen ohjaustietokone sammutti rakettimoottorit, jolloin putkilo putosi mereen.

Nyt toisella koelennolla tammikuussa kaikki sujui hyvin. Virgin Orbit -yhtiön Cosmic Girl -lentokone nousi ilmaan Mojaven lentoasemalta Kaliforniassa, suuntasi Tyynenmeren päälle ja pudotti raketin omilleen hieman yli kymmenen kilometrin korkeudessa.

Raketti kipusi taivaalle ja sen toinen vaihe pääsi paitsi hyvin kiertoradalle, niin myös muutti rataa pyöreämmäksi suunnitelman mukaan. Siellä se vapautti matkaan kymmenen Nasan tilaamaa opetuksellista nanosatelliittia.

LauncherOne on noin tuplasti suurempi kuin Astran raketti. Se pystyy viemään 300 kg matalalle kiertoradalle ja Virgin Orbitin mukaan sen uudempi versio voisi myös laukaista 100 kg Kuuhun, 70 kg Venukseen ja 50 kg Marsiin.

Nyt vuonna 2021 odotellaan lentäväksi vielä ainakin kahta uutta rakettia. Intia on tekemässä SSLV (Small Satellite Launch Vehicle) -nimistä rakettia, joka on noin 34 metriä korkea ja pystyy nostamaan matalalle radalle noin 500 kg. Sen odotetaan tekevän ensilentonsa nyt vuoden alkupuoliskolla.

Puolivälissä vuotta päässee lentoon eurooppalainen Vega C. Se on noin kaksi tonnia matalalle kiertoradalle laukaisemaan kykenevän, vuodesta 2012 alkaen käytössä olleen Vegan isompi versio; nyt hyötykuormaa voi olla noin 300 kg enemmän.

Vega-C

Suurelta osin italialaistekoisen Vegan loppuvuodesta tapahtunut lento oli yksi vuoden 2020 epäonnistuneista laukaisuista. Kaikkiaan laukaisuita tehtiin viime vuonna 114 ja niistä 10 epäonnistui.

Epäonnistumisista neljä tapahtui kiinalaisille raketeille, kaksi tapausta oli tekstissä aiemmin mainittuja Astran epäonnistumisia (lähes onnistuminenkin lasketaan epäonnistumiseksi), LauncherOnen epäonninen ensilento oli yksi näistä listatuista, ja nykyaikainen pikkuraketti Electron koki ikävän takaiskun heinäkuussa.

Electronin tapaus on hyvin samankaltainen Vegan onnettomuuden kanssa, sillä siinä missä Vegassa kaksi johtoa oli liitetty ristiin, oli Electronin toisessa vaiheessa yksi johto kiinnitetty huonosti. Kummassakin tapauksessa ohje oli lisätä huolellisuutta ja tarkistuksia.

Vuoden 2020 eksoottisin epäonnistuminen oli Iranin Simorgh-raketin laukaisu helmikuussa. Ohjuksesta tehdyllä avaruusraketilla on yritetty laukaista satelliitti avaruuteen jo kolmasti vuodesta 2017 alkaen, mutta kaikki kolme lentoa ovat epäonnistuneet.

Mitä tulee tilastoihin, niin vuonna 2020 lähetettiin avaruuteen peräti 1265 satelliittia. Se on huima luku, sillä vuoden alussa toiminnassa oli vain noin 2700 satelliittia. Vielä huimemmaksi luvun tekee se, että vuonna 2019 avaruuteen lähetettiin 95 satelliittia ja vuonna 2018 114.

Luvusta tekee suuren pikkusatelliittien lisääntynyt suosio sekä erityisesti SpaceX:n Starlink-projekti. Satelliiteista 833 oli pelkästään Starlink-satelliitteja, joita SpaceX lähettää 60 satelliitin ryppäissä kerrallaan. Seuraava lähetys on vuorossa 2. helmikuuta.

Starship-prototyypit SN9 ja SN10 ovat näyttävä pari ja osoitus siitä, että SpaceX on aluksen kehittämisessä enemmän kuin tosissaan.

Starship lentää pian uudelleen!

Raketeista ja SpaceX -yhtiöstä ei voi kirjoittaa mainitsematta Starshipiä. Laite on tekemässä juuri näinä päivinä jo toisen korkealle kurottavan koelentonsa; sitä on lykätty jo yli viikon ajan eteenpäin päivä päivältä eri syistä, jotka eivät ole liittyneet kuitenkaan itse alukseen. Sumu, kova tuuli ja Yhdysvaltain ilmailuviranomainen FAA lentolupamenettelyineen ovat lykänneet lentoa ainakin ensi viikkoon.

Starshipistä on tehty jo useita eri prototyyppejä, ja nyt lentovuorossa on numero 9. Edellinen tuhoutui joulukuun 9. päivänä 12,5 kilometrin korkeuteen ylettyneen lennon päätteeksi.

Vaikka lennon tuloksena olikin räjähdys ja romua, oli se kuitenkin suuri menestys, sillä alus nousi korkealle, liihotteli sieltä alas jännässä maha-asennossaan ja kääntyi upeasti pystysuoraan laskeutumisasentoonsa, mutta lopuksi valitettavasti yhden polttoainetankin paine oli hieman liian pieni, ja siksi rakettimoottorin työntövoima ei ollut riittävä hidastamaan putoamista tarpeeksi.

Jos nyt myös laskeutuminen onnistuu hyvin, ottaa koko hanke suuren askeleen eteenpäin. Ero lähes onnistuneen lennon ja onnistuneen lennon välillä on pieni, mutta samalla suuri.

Samalla myös ensimmäinen Super Heavy -raketti on valmistumassa. Sen tarkoituksena on kuljettaa Starship korkealle, mistä se voi jatkaa kiertoradalle. SpaceX aikoo tehdä kaksikon avulla ensimmäisen lennon avaruuteen vielä tämän vuoden aikana. Jos tämä tapahtuu, ja jos Starship lunastaa muutenkin siihen kohdistetut odotukset, on se ehdottomasti vuoden 2021 merkittävin tapahtuma avaruusalalla. Samalla se on merkkipaalu avaruuslentojen historiassa.

Brendan Lewis julkaisee Twitter-tilillään @brendan2908 hienoja koosteita Starship/Super Heavy -projektin etenemisestä. Nämä osat olivat valmiina ja työn alla nyt tammikuun lopussa.

Siitä eteenpäin aikataulu on kunnianhimoinen, sillä Elon Musk haluaisi tehdä ensi vuonna ensimmäisen lennon Kuuhun Starshipillä (ilman miehistöä), 2023 lennon astronauttien kanssa Kuun ympäri, ensimmäisen lennon Marsiin vuonna 2024 ja viedä aluksella ihmisiä Marsiin vuonna 2027.

SpaceX:n historiaa ja tekemisiä katsoessa voi olettaa, että aikataulu tulee venymään aluksi, mutta myöhemmin kaikki saattaa tapahtua jopa odotettua nopeammin. Kuka olisi esimerkiksi uskonut kymmenisen vuotta sitten, että Falcon 9:t lentävät nykyisin tätä tahtia ja näin luotettavasti?

Blue Originin kapseli laskeutuu laskuvarjojen varassa onnistuneelta koelennoltaan tammikuun 21. päivänä 2021.

Missä viipyvät avaruushyppyturistit?

Vuosi sitten povasin, että avaruusturismi alkaa lopulta vuoden 2020 aikana. Nähtävästi nyt suurin syy lentojen lykkääntymiseen on ollut kuitenkin koronapandemia, mikä on hidastanut niin Virgin Galacticin kuin Blue Origin -yhtiön toimia.

Koelentoja tehtiin kuitenkin vuoden aikana siten, että ensimmäisten turistien aika on ihan pian. Blue Originin New Shepard -raketin seuraavalla lennolla saattaa olla jo matkustajia mukana, ja jos tuo lento sujuu yhtä hyvin kuin edellisen koelennot, niin turistit pääsisivät mukaan varmaankin jo sitä seuraavalla lennolla.

Virginin SpaceShip2 on myös parin koelennon päässä ensimmäisten turistien mukaan ottamisesta. Joulukuussa tehty edellinen koelento päättyi odottamattoman aikaisin, kun tietokone sammutti rakettimoottorin vain muutaman sekunnin toiminnan jälkeen ja alus liisi takaisin lentokentälle sen sijaan, että se olisi tehnyt hyppäyksen avaruuteen. Kyseessä oli yksinkertainen tietokonevirhe, joten sillä ei ole muuta vaikutusta kuin se, että maksavia matkustajia kuljettava ensimmäinen lento siirtyi taas eteenpäin.

On täysin mahdollista, että kumpikin yhtiö voi tehdä ensimmäisen virallisen suborbitaalisen turistilennon vielä kevään kuluessa. Joka tapauksessa nyt ollaan jo lähellä sitä, ja vain yllättävä onnettomuus siirtää tämän merkkitapauksen ensi vuoden puolelle.

Mars-kuume alkaa ihan kohta!

Viime kesänä laukaisut Mars-luotaimet ovat saapumassa nyt perille. Ensimmäisenä Punaista planeettaa kiertämään saapuu Arabiemiraattien Al-Amal helmikuun 9. päivänä

Kiinan Tianwen-1 on perillä puolestaan seuraavana päivänä, eli 10. helmikuuta. Sen mukana kulkeva laskeutuja ja kulkija irrotetaan näillä näkymin omille teilleen vasta toukokuussa.

Ensimmäisenä perille ehtii Yhdistyneiden arabiemiraattikuntien Yhdysvalloissa tehty ja japanilaisella raketilla lähetetty Al-Amal, eli Toivo.

Nasan Perseverance -kulkija on perillä puolestaan helmikuun 18. päivänä, mutta se ei asetu lainkaan kiertämään Marsia, vaan suuntaa suoraan sen pinnalle. Luvassa on jälleen ”seitsemän minuutin helvetti”, kun kulkija syöksyy suojakuoressaan kaasukehään, laskeutuu ensin alaspäin laskuvarjojen varassa ja sitten se lasketaan rakettimoottoreilla paikallaan pysyttelevän lavetin alta vinssillä alas. Siitä tulee jännää!

Luotaimiin liittyen vielä muita tämän vuoden kiinnostavia tapauksia:

10. toukokuuta Bennu-asteroidin luona oleva OSIRIS-REx lähtee takaisin kohti Maata mukanaan viime lokakuussa asteroidin pinnalta haukkaamat näytteet. Paluumatka kestää noin kaksi vuotta.

Astrobotic -yhtiön kuulaskeutuja Peregrine on tarkoitus lähettää matkaan 1. heinäkuuta. Kyseessä on ensimmäinen Nasan tilaamista kaupallisista kuulennoista. Erikoisen kiinnostavan tästä tekee myös se, että kyseessä on uuden Vulcan-kantoraketin ensilento.

Nasa aikoo laukaista 22. heinäkuuta DART-nimisen lennon kohto asteroidi Didymosta ja sen pientä kuuta, jota kutsutaan Didymooniksi, Didykuuksi. DART ohjataan törmäämään tähän Didykuuhun, jotta voitaisiin tutkia sitä miten mahdollisesti Maalle harmillisia asteroideja voisi joskus sysätä sivuun lentoradoiltaan. Näillä näkymin DART osuu Didykuuhun syyskuussa 2022.

Lokakuun 11. päivä lähtee matkaan toinen Nasan tilaamista kokeellisista, kaupallisesti tehtävistä kuulaskeutujista. Vuorossa on Intuitive Machines -yhtiön Nova-C. Tässä aluksessa on mukana Nokian tekemä LTE/4G -tukiasema. Kännytekniikkaa testataan Kuun pinnalla paikallisesti käytettäväksi.

16. lokakuuta on tarkoitus laukaista Lucy-luotain kohti Jupiterin luona Aurinkoa kiertäviä asteroideja. Nämä Troijalaisiksi kutsutut murikat ovat todennäköisesti ylijäämää planeettojen syntyajoilta ja tarjoavat osaltaan kiinnostavat katsauksen 4,5 miljardin vuoden päähän historiassa. Perille luotain päässee vuonna 2025.

Viimeinen JWST:n tärkeä testi oli viime vuoden lopussa, kun teleskoopin viisikerroksista aurinkosuojaa koeteltiin. Se läpäisi nyt testin, joten teleskooppia valmistellaan nyt laukaisuun.

Ja sitten: Hubblen avaruusteleskoopin seuraajaksi kutsuttu James Webb Space Telescope, eli JWST, päässee viimein taivaalle lokakuun 31. päivänä. JWST on valtavasti myöhässä aikataulustaan ja ylittänyt budjettinsa, mutta nyt näyttää siltä, että se voidaan viimein laukaista. Pääosin Yhdysvalloissa tehty avaruusteleskooppi singotaan avaruuteen eurooppalaisella Ariane 5 -kantoraketilla Kouroun avaruuskeskuksesta.

Enemmän avaruuslentäjiä, uusia aluksia

SpaceX -yhtiön Dragon-alus on parhaillaan telakoituna Kansainväliseen avaruusasemaan, sillä ensimmäisen rutiinilento aluksella asemalle laukaistiin matkaan viime marraskuussa. Sen mukana avaruuteen lensi neljä astronauttia, joten asemalla on tällä hetkellä peräsi seitsenhenkinen miehistö.

Seuraava miehistönvaihto Dragonilla tapahtuu maaliskuussa, kun
amerikkalaiset Michael Hopkins, Victor Glover ja Shannon Walker sekä japanilainen Soichi Noguchi tulevat takaisin Maahan se seuraava nelikko lähtee matkaan. Näillä näkymin Shane Kimbrough, Megan McArthur, Akihiko Hoshide ja Thomas Pesquet rymistävät matkaan huhtikuun 20. päivänä.

Painottomuus auttaa ryhmäkuvan ottamisessa. Alarivissä Kate Rubins, Sergei Ryzhikov ja Sergei Kud-Sverzkov, jotka matkasivat asemalle Sojuzilla. Ylärivissä Dragonin kyytiä saaneet Soichi Noguchi, Michael Hopkins, Victor Glover ja Shannon Walker.

Kuten nimet antavat ymmärtää, on Hoshide japanilainen ja Pesquet ranskalainen. Pesquet’ille kyseessä on jo toinen keikka avaruusasemalle, kun taas Hoshidelle tämä on jo kolmas matka. Hän teki ensimmäisen lentonsa vuonna 2008 avaruussukkulalla, seuraavan Sojuzilla ja nyt vuorossa on Dragon 2.

SpaceX:n lisäksi Boeingin on tarkoitus kuljettaa astronautteja Maan ja avaruusaseman välillä uudella Starliner-aluksellaan. Sen ensimmäinen koelento vuoden 2019 lopussa ei mennyt ihan suunnitellusti, joten yhtiö joutuu tekemään toisen koelennon. Näillä näkymin tämä ilman astronautteja tapahtuva lento tapahtuu maaliskuussa. Alus lentää automaattisesti avaruusasemalle ja sieltä takaisin Maahan. Jos lento sujuu nyt hyvin, niin ensimmäinen lento astronauttien kanssa voisi tapahtua myöhemmin tänä vuonna.

Maaliskuisella koelennolla käytettävää Starliner-alusta nostettiin näin Kennedyn avaruuskeskuksessa tammikuun 13. päivänä.

Nasan uusi kuuraketti SLS saattaa nousta ensilennolleen (viimein) tämän vuoden lopussa. Marraskuulle nyt suunnitellulla lennolla Orion-alus ja sen eurooppalaistekoinen huoltomoduuli tekevät useita kierroksia Kuun ympärillä ja palaavat takaisin Maahan. Jos tämä lento sujuu suunnitellusti, voisivat ensimmäiset astronautit sitten Apollo-lentojen käydä katselemassa Kuuta läheltä elokuussa 2023.

Ex-presidentti Trumpin asettama määräaika Kuuhun laskeutumiselle vuoden 2024 loppuun mennessä ei näytä todennäköiseltä, mutta toisaalta nyt siihen ei ole enää poliittista painettakaan. Joe Biden ei ole vielä julkistanut avaruusajatuksiaan, mutta oletettavasti hän ei ole keskeyttämässä nykyistä kuusuunnitelmaa.

Venäjä on hieman pulassa uusien amerikkalaisalusten myötä, sillä enää länsimäiset astronautit eivät lennä Sojuz-aluksilla asemalle ja maksa lennoistaan Venäjän avaruusohjelmalle.

Itänaapurimme aikookin vähentää omien kosmonauttiensa määrää asemalla ja myydä paikkoja Sojuz-lennoilta turisteille. Näillä näkymin ensimmäinen näistä turistilennoista tapahtuu joulukuussa ja vuonna 2023 yksi turisti pääsisi myös tekemään avaruuskävelyn.

Varsin setähenkinen Axiom-1 -lennon miehistö on herättänyt kysymyksiä tasa-arvosta. Kyseessä on kuitenkin kaupallinen lento, jolle pääsyn ratkaisee terveydentilan ohella yksikertaisesti raha. Matkan hinta on kuulemma 55 miljoonaa dollaria. Kuvassa vasemmalla on López-Alegría, sitten Pathy, Connor ja Stibben.

Avaruusturismin kannalta on kuitenkin kiinnostavinta se, että Dragon-aluksilla aletaan tehdä puhtaita turistilentoja. Nämä paikat eivät ole siis "ylijäämää" avaruusaseman normaaleilta miehistönvaihtolennoilta, vaan tehdään vain turismimielessä.

Ensimmäinen tällainen julkistettu lento Axiom-yhtiön organisoima lento avaruusasemalle. Axiom ostaa siis lennon SpaceX:ltä, ja yhtiön oma astronautti, avaruuskonkarii Michael López-Alegría vie mukanaan avaruusmatkalle kolme raharikasta: amerikkalaisen Larry Connorin, kanadalaisen Mark Pathyn ja israelilaisen Eytan Stibben.

Näillä näkymin lento tapahtuu vuoden 2022 alussa, ja nelikko käy matkallaan avaruusasemalla, mihin Axiom aikoo myöhemmin liittää oman moduulinsa.

Vielä jokin aika sitten huhuttiin, että lennolla olisi mukana Tom Cruise ja ohjaaja Doug Liman, jotka tekisivät lentonsa aikana elokuvaa. Kenties he ovat lentovuorossa myöhemmin.

Heti tämän tekstin julkaisun jälkeen SpaceX ilmoitti toisenlaisestakin turistilennosta: amerikkalainen yrittäjä ja lentäjä Jared Isaacman on ostanut koko lennon Dragonilla avaruuteen. Hän itse tulee komentamaan tämän vuoden lopussa tapahtuvaa lentoa, jolle hän ottaa mukaan kolme muuta henkilöä anomusten perusteella. 

Alus ei tässä tapauksessa telakoidu lainkaan avaruusasemalle, vaan nelikko kiertää sillä maapalloa muutaman päivän ajan. Kyseessä on ensimmäinen tällainen avaruusturistilento, sillä tätä ennen kaikki turistit ovat käyneet avaruusasemalla, koska lentopaikat ovat olleet normaalista astronauttikierrosta ikään kuin yli jääneitä paikkoja. Nyt lento tehdään siis vain ja ainoastaan turistilentona. 

Kyseessä onkin SpaceX:n sanoin maailman ensimmäinen kaupallinen siviiliorganisaation toteuttama avaruusturistilento. Lisätietoja siitä on osoitteessa www.inspiration4.com.

Jared Isaacman ja hänen miehistönsä edustavat eri sukupolvea kuin Axiom-1 -lennon osallistujat.

Vastaavia lentoja on tulossa lisää ja SpaceX:n perustaja Elon Musk aikoo olla itsekin jollain niistä mukana. 

Kiinnostavaa näissä lennoissa on se, että nähtävästi mukana ei ole ammattiastronautteja, vaan alus toimii automaattisesti. Osanottajat saavat peruskoulutuksen hätätilanteiden varalta ja voivat totuttautua etukäteen painottomuuteen, minkä lisäksi lennon komentaja – ensimmäisen lennon tapauksessa Isaacman, joka on jo lentäjä – saanee perusteellisemman koulutuksen. Yksityiskohdista tullee tietoa myöhemmin.

Uutinen SpaceX:n tällaisista puhtaista turistilennoista saa aikaa varmasti lisäharmistusta Venäjällä, sillä todennäköisesti osa Sojuz-matkaa harkinneista asiakkaista soittaa nyt SpaceX:n suuntaan.

Venäläistietojen mukaan Sojuzista ollaankin tekemässä paremmin turistilennoille sopivaa versiota ja sillä voitaisiin tehdä turistilentoja myös ilman käyntiä avaruusasemalla. Roskosmosin kaupallinen siipi Glavkosmos lupaa vuodelle 2023 kahta tällaista lentoa.

Samaan tapaan venäläiset ovat kaupanneet myös lentoa Kuun ympäri, mutta se ei ole toteutunut. Saa nähdä, miten Sojuz pärjää tässä turismikisassa lopulta: voi olla, että pian vain idän historiallista eksotiikkaa kaipaavat lentävät enää Sojuzilla.

Uusi avaruusasema nousee kiertoradalle

Taloushuolistaan huolimatta Roskosmos, Venäjän avaruustoimien valtionyhtiö, aikoo laukaista kesällä uuden moduulin avaruusasemaan. ”Omalle” puolelleen asemaa liitettävä Nauka on jotakuinkin saman kokoinen kuin aseman kaksi suurinta osaa, Zarya ja Zvezda.

Uusi osa tuleekin tarpeeseen, sillä vanhat osat alkavat ikääntyä. Niistä on löytynyt mm. reikiä, jotka ovat saaneet vipinää asemalla, koska ilman puhiseminen pihalle aseman sisältä ei ole mukava asia.

Nauka ammoisessa piirroksessa. Se liitetään aseman venäläisen osan ”alapuolelle”, osoittamaan kohti Maata.

Naukan mukana on myös eurooppalaistekoinen pieni robottikäsivarsi, joka on odotellut pääsyä tositoimiin jo yli vuosikymmenen.

Kiina puolestaan on lähettämässä ihan lähiaikoina (viikkoina?) avaruuteen uuden avaruusaeman ensimmäisen moduulin. Kiinalaisillahan on ollut jo kaksi Tiangong-asemaa avarudessa ja taikonautit ovat käyneet niillä vierailemassa, mutta nyt vuorossa oleva kolmas asema, Tianhe, kasvaa ajan myötä suureksi, ainakin kolmesta lisäosasta koostuvaksi asemaksi.

Tianhe on noin 18 metriä pitkä ja sen massa on noin 20 tonnia. Tulevat laboratoriomoduulit Wentian ja Mengtian liitettäneen asemaan vuonna 2022 ja ne ovat samaa kokoluokkaa Tianhen kanssa. Lisäksi suunnitteilla on avaruusteleskoopin sisältävä osa nimeltä Xuntian.

Piirros Kiinan tulevasta monimuduulisesta avaruusasemasta.

Nähtävästi Kiinassa on 18 taikonauttia kouluttautumassa avaruusasemalennoille, joista seuraavat kaksi tehtäisiin tänä vuonna.

Siinä missä lennot olisivat nyt noin kuukauden kestäviä, viipyisivät taikonautit asemalla vuodesta 2023 alkaen useita kuukausia kerrallaan.

Kyytivälineekseen taikonautit ovat saamassa myös uuden aluksen. Tähän saakka Kiinassa on ollut käytössä venäläiseen Sojuziin perustuva Shenzhou, mutta viime vuonna kiinalaiset testasivat jo uudempaa, suurempaa ja selvästi nykyaikaisempaa alusta automaattisella koelennolla. Siitä on tulossa myös rahtiversio, joka pystyy lentämään asemalle ja telakoitumaan siihen automaattisesti.

Marsilaisia, onko heitä?

Pe, 04/03/2020 - 14:52 By Jarmo Korteniemi
Marsilaisia kulkijaa katsomassa. (Sean Savage / Flickr)

Marsilaiset ovat kiehtoneet ihmismieltä jo parisataa vuotta. Osaako nykytiede vihdoin sanoa jotain niistä oikeista Marsin asukkaista?

 

Jo 1800-luvulla kävi selväksi, että Mars on maankaltainen planeetta: Se pyörii, sillä on vuodenajat, napajäätiköt ja kaasukehä, sekä tummia ja vaaleita alueita. Loppu tarinasta piti kuitenkin täyttää oletuksilla, ja mielikuvitus laukkasi niin tutkijoilla kuin yleisölläkin. Laajalle levinnyt uskomus oli, että Marsissa täytyi olla elämää—koska hei, miksi ei, kun onhan meilläkin. (Aikoinaan myös Kuussa ja Auringossa sanottiin asuvan väkeä.)

1800-luvun lopulla sensaatiouutinen kanaaleja rakentavista marsilaisista tavoitti suuren yleisön. Eräät kuuluisat tutkijat raportoivat nähneensä Marsin pinnalla tummia viivoja. Karttoja julkaistiin, viivoja ilmestyi uusiin paikkoihin ja vanhoja pyyhittiin pois. (Pian kävi ilmi, että viivat johtuivat kenties kaukoputkien linssien huonosta laadusta sekä siitä, että ihmisaivot yhdistävät lähekkäin nähdyt pisteet usein viivoiksi. Mutta eihän se estänyt näkemästään vakuuttuneita tutkijoita inttämästä asiaansa.)

Marsilaisten aikakausi oli alkanut. Tavallaan elämme sitä yhä.

Kun keskustelu kääntyy Marsiin, eräs yleisimmistä pohdinnoista on vieläkin "onko niitä marsilaisia oikeasti olemassa". Vastauksen haluaisivat tietää tahoillaan niin "siviilit", scifi-intoilijat, kuin monet Marsiin perehtyneet tutkijatkin.

Ja nyt siis puhutaan oikeista, tieteellisesti todistettavista "marsilaisista". Toisen planeetan eliöistä.

Merkkejä nykyisestä elämästä?

Yksinkertaisinta (jos niin voi sanoa) lienee selvittää, sattuisiko Marsista löytymään jotain yhä aktiivista elämää. Tällä saralla onkin tehty jo monia erittäin mielenkiintoisia ja mahdollisesti "marsilaisiin" viittaavia löytöjä.

Marsiin 1970-luvun lopulla laskeutuneet kaksi Viking-luotainta etsi pinnalta elämän merkkejä. Laitteet keräsivät pintamateriaa, jota sitten lämmitettiin, ruokittiin ravintoliuoksella ja haudotettiin erilaisissa kontrolloiduissa kaasuissa. Tulos hätkäytti: näytteisiin imeytyi ravintoa ja lisäksi niistä vapautui kaasuja. Päivänselviä aineenvaihdunnan merkkejä, sanoivat optimistisimmat.

Ikävä kyllä oikea tulkinta ei ole ihan niin suoraviivainen.

Yhtä Vikingien koetta uusittaessa aiemmin havaittu ilmiö ei enää toistunutkaan. Joissain kontrollitesteissä taas kuumennus ei vaikuttanut tuloksiin, eli vaikka "marsilaisten" olisi pitänyt varmasti olla kuolleita, niiden "aineenvaihdunta" toimi silti yhä. Vikingien tärkein havainto kuitenkin oli, ettei käsittelemättömässä pinta-aineessa ollut orgaanisia yhdisteitä lainkaan. Kaiken kukkuraksi koejärjestelyissä olisi ollut jopa silloisella tekniikalla parantamisen varaa.

Kokonaisuutena tarkasteltuna Vikingien biologiset tutkimukset olivatkin täysin tuloksettomia. Niiden avulla kuitenkin huomattiin miten "marsilaisia" ehkä kannattaisi etsiä. Tai ainakin että kuinka ei kannata.

Sittemmin Marsista on löydetty useita erilaisia ja monimutkaisiakin orgaanisia yhdisteitä. Ne löytyivät Curiosity-kulkijan ajoreitiltä muinaisen kuivuneen järven pohjalta. Löytö todistaa, että elämän syntyyn tarvittavia aineita on ainakin paikoin ollut Marsissa riittävästi tarjolla. Sekä yhä toimiva Curiosity että muutaman vuoden sisällä laukaistavat Perseverance- ja Rosalind Franklin -kulkijat on kaikki suunniteltu etsimään merkkejä erityisesti "marsilaisista" ja niiden elinoloista.

Satelliitit Marsin kiertoradalla taas ovat tunnistaneet planeetan kaasukehästä hivenen metaania, vaikka aineen pitäisi joko hapettua tai hajota sikäläisissä olosuhteissa nopeasti. Sitä täytyy siis jollain tavalla tulla koko ajan lisää. Metaanin määrä tuntuu myös vaihtelevan sekä alueellisesti että vuodenaikojen mukaan. Syy voisikin ehkä olla jonkinlaisen kesäisin aktivoituvan eliöstön aineenvaihdunnassa. Kaiken kukkuraksi Marsin kaasukehässä on myös hieman formaldehydiä, jota syntyy metaanin hapettuessa. Myös sen olemassaolo olisi oivasti selitetty vaikkapa mikrobimattojen toiminnalla.

Sitten ovat vielä Mars-meteoriitit, eli punaiselta planeetalta Maahan sinkoutuneet kivet. Ainakin parista sellaisesta on tähän mennessä löydetty merkkejä, jotka voi erittäin hyvällä mielikuvituksella tulkita mikrobien toiminnan tuotteiksi. Kivet ovat muutamia miljardeja vuosia vanhoja, joten parhaassa tapauksessa meillä olisi näytteitä "marsilaisten" fossiileista.

Mutta.

Kaikki tähän mennessä löydetyt mahdollisen elämän merkit ovat vain aihetodisteita. Ne voidaan selittää myös elottomilla geologisilla ja kemiallisilla prosesseilla. Se on myös kaikkein yksinkertaisin selitys, ja siksi todennäköisin.

Tylsää, eikö?

"Marsilaisten" tunnistus vaatisi täysin kiistattomia todisteita. Siksi kannattaakin pohtia, mistä sellaisia saattaisi löytää.

Missä se elämä oikein piilottelee?

Marsin pinnan olosuhteet ovat erittäin karut. Siellä on hyvin kuivaa ja erittäin kylmää—parhaimmillaankin kuin Etelämantereen kuivimmissa laaksoissa. Auringon ultraviolettisäteily ja kosmiset säteet piiskaavat pintaa koko ajan. Kaasukehä taas hapettaa kaiken. Pinnalla vallitsee niin mitätön paine, että sinne putkahtava vesi kiehuisi saman tien kaasuksi. Kaiken kukkuraksi Marsin pyörimisakseli kääntyilee varsin hektisesti, joten pintaolosuhteet vaihtelevat pitkien aikojen kuluessa radikaalisti.

Toisaalta Marsissa on aivan varmasti elämän tarveaineita: hieman sisäistä lämpöä, orgaanisia yhdisteitä, sekä vettä. Tunnetut vesivarannot (jäätiköt ja pinnanalaiset suolaiset järvet) riittäisivät peittämään planeetan noin 35 metriä paksulla vesikerroksella.

Muinoin Marsin pinnalla virtasi paljon enemmän vettä. Planeetalla oli paksumpi kaasukehäkin. Tulivuoret ja asteroidit kuskasivat pinnalle paljon uutta tavaraa. Kyllä Marsiin olisi ihan hyvin voinut syntyä elämää siinä missä Maahankin. Jos "marsilaisia" joskus kehittyi, olosuhteiden muutokset ja resurssien niukkuus ovat todennäköisesti pitäneet heidät varsin alkeellisina.

Nykyaikoihin asti selvinneet "marsilaiset" olisivat sopeutuneet oloihin ja luultavasti hakeutuneet johonkin suojaisampaan elinpaikkaan. Osa saattaisi myös vajota pitkiksi ajoiksi horrokseen tai vaikkapa jonkinlaiselle itiöasteelle, herätäkseen vasta kun elinpaikan olosuhteet muuttuvat suotuisammiksi.

Pakopaikkavaihtoehtoja on monia. Kallion sisässä olisi kiveä syöville kemotrofisille mikrobeille yllin kyllin tilaa ja popsittavaa. Planeetan sisuksista kumpuaa vielä riittävästi lämpöä tekemään pinnanalaisetkin olot niille mukaviksi. Auringon valoa energianlähteenään käyttävät mikrobit taas voisivat elellä pintakivien rakosissa endoliitteina. Edistyneemmät eliöt saisivat suojaa vaikkapa tuliperäisten alueiden laavatunneleista tai maanalaisista vesivarastoista.

Elämälle suotuisat olosuhteet eivät kuitenkaan tarkoita, että elämää olisi varmasti ollut. Siksi "marsilaisten" etsintä jatkuu yhä.

Juttu on tehty yhteistyössä Tiedekeskus Tietomaan kanssa.

Kirjoittaja on Mars-tutkija.

Otsikkokuva: Sean Savage / Flickr

Marsin magneettikenttä sykkii oudosti - tutkijat eivät osaa selittää miksi

La, 09/21/2019 - 22:24 By Jarmo Korteniemi
Kuva: Nasa/JPL-Caltech
Marsin magneettikenttä sykkii keskiyöllä aivan ennennäkemättömällä tavalla. Asian selvitti planeetan pinnalle laskeutunut Nasan InSight-luotain. Laite sai myös viitteitä runsaista vesivarannoista syvällä planeetan uumenissa.

InSight-laskeutuja on kököttänyt Marsissa nyt lähes vuoden, yrittäen saada tolkkua planeetan sisäosista. Laskeutujan havainnoista on nyt viimein kerrottu ensimmäistä kertaa Genevessä pidetyssä EPSC-konferenssissa.

Kenties yllättävimmät löydöt tehtiin magneettikenttää mittaavalla magnetometrillä.

Monia yllätyksiä

Mielenkiintoisin löytö oli yön pimeimpinä tunteina toistuva täysin odottamaton magneettinen syke. Se tarkoittaa säännöllistä vaihtelua paikallisen magneettikentän voimakkuudessa (ja/tai sen suunnassa). Jopa pari tuntia kestävässä sykesarjassa yksi pulssi saattaa kestää yli minuutin. Voimakkaimmin aaltoilu näkyy pohjoissuunnassa, heikoimmin pystysuunnassa.

Jotain vastaavaa on nähty aiemminkin sekä Maassa että Marsissa. Moista magneettista vispausta tapahtuu tyypillisesti planeetan päiväpuolella (eli siellä missä aurinkotuulen, kaasukehän yläosien virtausten ja monien muiden tekijöiden vaikutukset ovat suurimmillaan) ja öisin lähellä napa-alueita (eli siellä missä kenttäviivat ohjaavat varautuneita hiukkasia kohti ilmakehää ja aiheuttavat revontulia).

InSightin huomaama sykintä tapahtuu kuitenkin keskiyön tienoilla ja päiväntasaajalla. Eli juuri silloin, kun alue on parhaassa mahdollisessa suojassa aurinkotuulelta, lähes 7000 kilometriä paksun kivikerroksen takana.

Vielä ei ole selvää mikä sykinnän aiheuttaa, mutta tutkijoilla on jo alustava idea (valistunut arvaus) mistä hommassa saattaa olla kyse.

Aurinkotuuli synnyttää Marsin hyvin heikon magnetosfäärin (vuorovaikuttaessaan sen kaasukehän kanssa) ja venyttää sen yöpuolelle suuntautuvaksi pitkäksi hännäksi. Lepattaessaan aurinkotuulen voimasta tuo häntä saattaisi sitten vuorostaan aiheuttaa kentän sykintää suoraan allaan olevalla pinnalla – eli juuri päiväntasaajan tienoilla, kun Aurinko on juuri planeetan toisella puolen. Vastaavaa ilmiötä ei ole ikinä havaittu Maassa, ehkä koska meikäläinen magnetosfääri on paljon voimakkaampi ja ilmakehä paksumpi.

Hypoteesi voitaisiin kenties tarkistaa Marsin magneettikenttää kiertoradalta tutkivalla MAVEN-luotaimella, jos se vain saadaan oikeaan paikkaan, oikeaan aikaan.

Tutkijat ovat InSightin löydöstä ymmärrettävästi innoissaan. Jos oudon sykkeen synty joskus vielä ymmärretään ja pulssit voidaan ennustaa, niitä voitaisiin käyttää planeetan sisäosien luotaamiseen. Parhaita tuloksia saisi magnetometrien linjastoilla tai verkostolla, tai pinnalla liikkuvien magneettikenttää mittaavien kulkijoiden avulla. Näin saatu aivan uudenlainen tieto voisi hyvinkin mullistaa käsityksemme Marsin kuorikerroksen rakenteesta ja kehityksestä.

Toinen yllätys oli luotaimen laskeutumispaikan magneettikentän voimakkuus. Aiempien kiertoratahavaintojen perusteella kentän voimakkuudeksi arvioitiin 20–350 nanoteslaa, mutta se osoitautuikin noin 20 kertaa suuremmaksi. Kentän lähde on magnetisoitunut kiviaines laskeutumisalueen alla.

Kannattaa huomata, että jopa tällainen oudon voimakas magneettikenttä jää kuitenkin vain sadasosiin Maan pinnalla vallitsevasta kentästä (leveyspiiristä riippuen 30–100 mikroteslaa).

Pohjavettäkin löytyi?

InSightin magnetometrillä tehtiin toinenkin erittäin mielenkiintoinen löytö: Jossain laitteen alla sijaitsee noin 2,5 kilometriä paksu kerros ainetta, joka on erittäin hyvin sähköä johtavaa. Kerroksen sijaintisyvyydeksi tutkijat arvioivat varovaisesti "enintään 100 kilometriä".

Valistuneiden arvausten perusteella varteenotettavin selitys olisi paksu  pohjaveden kerros. Kenties suolaista, ehkä veden ja jääsohjon sekoitusta.

Olettamusta tukevat lukuisat aihetodisteet. Marsin pinnalla on paljon vesijäätä ja kaasukehässä vesihöyryä. Pinnalla on nähty pieniä suolaveden purkauksia ja etelänavan läheltä on löydetty ainakin yksi iso suolaisen veden järvi jäätikön alta. Aikoinaan pinnalla virranneet ja seisoneet vesimassat ovat jättäneet monenlaisia selviä merkkejä sekä planeetan pinnanmuotoihin että mineraaleihin, eikä noiden vesimassojen katoamista ole ikinä kyetty täysin selittämään. Planeetan lämpötilan myös tiedetään nousevan syvemmälle mentäessä, vaikkei planeetan ydin enää olekaan yhtä kuuma kuin Maalla.

Vesi on selkein tunnettu aine, jolla havaittu sähkönjohtavuus voitaisiin selittää. Kerros saattaa myös hyvin olla alueellinen, ellei jopa globaali.

Pohjavesikerros ei siis olisi täysin odottamaton, mutta sen löytyminen olisi iso asia. Se ensinnäkin nostaisi roimasti marsilaisen elämän synnyn ja jopa nykyisyyteen asti säilymisen todennäköisyyttä. Ja mikäli pohjavesi olisi ihmisteknologialla saavutettavissa, "kaivoveden" saanti voisi olla suuri helpotus Marsiin kenties joskus matkaaville astronauteille.

EPSC-kokouksessa raportoidut InSightin löydöt ovat vasta alustavia, eikä niitä ole vielä ehditty vertaisarvioimaan.

Nasan InSight laskeutui Marsin pinnalle marraskuun 2018 lopulla. Laskeutumispaikka sijaitsee vulkaanisella tasangolla lähellä päiväntasaajaa (4.5° pohj. lev., 135.6° it. pit.). Alue on "tarkoituksella tylsä", sillä InSightin tehtävä ei ole perehtyä pinnan kummallisuuksiin vaan saada uusia tietoja syvältä planeetan uumenista.

Laskeutujan mukana Marsin pinnalle saatiin tutkimushistorian ensimmäinen magnetometri. Sillä tallennetaan laskeutumispaikan magneettikentän ajalliset vaihtelut ja muodostetaan kentästä tarkka kuva kolmella akselilla: itä-länsi, pohjois-etelä ja ylös-alas.

Marsin magneettikentästä saatiin hyvä yleiskuva jo 20 vuotta sitten kiertoratamittausten perusteella, mutta se ei kerro kaikkea. Pinnalta saadaan paljon tarkempaa tietoa kentän voimakkuudesta, suunnasta ja paikasta, sekä selvyys siihen kuinka kenttä aikaa myöten muuttuu.

Aiheesta kertoi Suomessa ensimmäisenä Tekniikan Maailma.

Lähteet: Russell ja kumpp., "The Martian Magnetic Field As Seen By InSight" (EPSC 2019); Andrews, Mysterious magnetic pulses discovered on Mars (National Geographic, 2019)

Aloituskuva: Nasa/JPL-Caltech

Hyvästi, Oppy – ja kiitos kaikesta!

Ke, 02/13/2019 - 17:33 By Jari Mäkinen

Nasa yrittää tänään viimeistä kertaa ottaa yhteyttä viime kesästä alkaen hiljaa olleeseen Opportunity -kulkijaan. Toiveet eivät ole korkealla, joten kyseessä on lähinnä virallinen loppu tälle kaikki odotukset ylittäneelle tutkimusmatkalle.

Nasa laukaisi kesällä 2003 kohti Marsia kaksi pientä, jotakuinkin supermarkettien ostoskärryjen kokoista kulkijaa. Ne saapuivat perille tammikuussa 2004, ja ensinnä pinnalle laskeutui Spirit, ja sen jälkeen 25. tammikuuta Opportunity.

Samanlaiset kulkijat olivat eri puolilla punaista planeettaa, ja kummankin oli tarkoitus mönkiä kuudella pyörällään parin kilometrin matkan maksimissaan noin kolmeksi kuukaudeksi suunnitellun toimintansa aikana.

Toisin kävi. Kumpikin kulkijoista osoittautui paljon pitkähenkisemmiksi kuin hurjimmissakaan toiveunissa osattiin ajatella.

Ensinnä vaikeni Spirit: se jäi jumiin vuonna 2009 ja lakkasi ottamasta yhteyttä 2010. Opportunity puolestaan kesti lähes vuosikymmenen pitempään, sillä viimeinen yhteys sen kanssa oli kesäkuun 10. päivänä viime vuonna (siis 2018). Silloin Marsissa oli käynnissä jo suuri pölymyrsky, joka saapui pian Opportunityn päällekin ja pimensi taivaan. Vain vähän Auringon valoa pääsi pinnalle saakka, joten sähköä aurinkopaneeleista saava kulkija asettui horrokseen.

Aluksi toiveet yhteyden saamiseksi uudelleen pölymyrskyn laannuttua olivat korkealla, mutta kun Opportunity ei vastannut kutsuihin koko syksyn ja alkutalven aikana, alkoi vähitellen olla selvää, että myös Opportynity oli myös siirtynyt rullaamaan taivaallisille tantereille.

Tarkalleen ottaen emme tiedä mitä Opportunitylle on tapahtunut. On mahdollista, että se on yksinkertaisesti kylmennyt pölymyrskyn aikana niin, että jokin tärkeä osa on mennyt rikki. Voi olla, että se ei ole vain herännyt horroksestaan, mihin se asettui odottamaan pölymyrskyn päättymistä. Kenties pölymyrsky kasasi sen aurinkopaneelien pinnalle niin paljon pölyä, ettei se saa tarpeeksi virtaa.

Joka tapauksessa se ennätti toimimaan Marsissa 5351 solia, Marsin vuorokautta, mikä on noin 55-kertaisesti se mitä suunniteltiin. Maan ajassa mitattuna Opportunity toimi kaikkiaan 14 vuotta ja 293 vuorokautta. Se kulki kaikkiaan 45,16 kilometrin matkan.

Opportunityn laskeutumispaikka oli Meridiani-tasanko, mistä se teki monia jopa mullistavia löytöjä. Se muun muassa äkkäsi pinnalta ensimmäisen Marista koskaan löydetyn meteoriitin. Se tutki parin vuoden ajan huiman upeaa, geologista historiaa täynnä olevaa Victoria-kraatteria, ja loppuaikansa se oli vieläkin hienommalla, suurikokoisella Endeavour-kraatterilla.

Vuonna 2011 se päihitti jo yhden suuren pölymyrskyn, kunnes nyt vuoden 2018 myrsky koitui sen kohtaloksi.

Tämän jälkeen ainoa toimiva laite Marsin pinnalla on Curiosity, joka on ollut siellä vuodesta 2011 alkaen. Seuraavaksi pinnalle laskeutuvat – jos kaikki sujuu hyvin – vuonna 2021 Nasan samanlainen kulkija ja (alla olevassa kuvassa oleva) Euroopan avaruusjärjestön sekä Roskosmosin yhteinen ExoMars-kulkija, joka nimettiin viime viikolla DNA:n salaisuuksia kartoittaneen, mutta (naisena) nobelitta jääneen Rosalind Franklinin mukaan.

Siirtokuntaa Marsiin kaavaillut MarsOne haettu konkurssiin

Ma, 02/11/2019 - 15:47 By Jari Mäkinen

Viisi vuotta sitten hollantilainen Bas Lansdorp oli kovasti otsikoissa, kun hänen MarsOne-yhtiönsä oli aikeissa lähettää ensimmäiset ihmiset Marsiin tosi-TV -hengessä. Nyt tälle hankkeelle laitetaan piste, vaikka loppu on ollut selvä jonkin aikaa.

Tämä 2010-luku on ollut jännää aikaa. Niin sanottu Uusi avaruus on puskenut läpi ja tuloksena ovat niin SpaceX:n menestys, ensimmäiset suomalaissatelliitit avaruudessa ja koko joukko hankkeita, jotka ovat enemmän tai vähemmän mullistamassa elämänmenoamme tulevaisuudessa.

Mukaan mahtuu kuitenkin myös suuria kuplia. Start-up -hengessä on luonnollisesti selvää, että suunnitelmien pitää olla suuria ja niistä täytyy pitää suurta ääntä. Muuten yhtiö ei pääse kunnolla edes alkuun, ja hanke lössähtää saman tien. Osa hankkeista tuntuu äkkiseltään kummallisilta, mutta tarkemmin katsoessa ne eivät sitä olekaan – tästä jo klassinen esimerkki on SpaceX:n uudelleenkäytettävät rakettivaiheet. Suuri joukko "asiantuntijoita" kertoi ensin niiden olevan mahdottomia, sitten epätaloudellisia ja nyt he ovat hiljaa.

Osa hankkeista on kuitenkin ollut varsin epäuskottavia heti alusta alkaen. Tällainen oli Bas Lansdorpin ja Arno Wieldersin perustama Mars One. Kaksikon ajatuksena oli hankkia rahoitus Mars-lennolle televisio-oikeuksia myymällä, sponsorisopimuksilla ja joukkorahoituksella. Mukana sponsoreissa oli mm. suomalainen verkkokauppa.com pienellä osuudella.

Jännää suunnitelmassa oli se, että matkaa Marsiin tarjottiin vain yhteen suuntaan. Paluumatkasta tinkiminen pudottaa kustannuksia olennaisesti ja olisi tietysti tehnyt hankkeesta jännittävämmän.

Alkuperäisen, vuonna 2013 julkistetun suunnitelman mukaan astronauttien valinta ja koulutus olisi tapahtunut Selviytyjät-hengessä ja itse lento Marsiin ja siirtokunnan elämä iloine sekä suruineen punaisen planeetan pinnalla olisivat olleet Big Brotherin tapaan lähes suorana katsottavissa kuvaruuduista Maan päällä.

Vaikka matkaan olisi siis lähdetty vain menolippu kädessä, sai yhtiö tuhansia hakemuksia. Niistä valittiin vuonna 2014 yhteensä 705 (418 miestä ja 287 naista), joista olisi seulottu alueellisilla kilpailuilla kuusi nelihenkistä joukkuetta. Nämä olisivat sitten aloittaneet kouluttautumisen Mars-siirtokunnan mallikappaleessa. Koulutus (sekä tosi-TV-show) olisi jatkunut aina Marsiin lähtöön saakka.

Mars-simulaation tarkoitus oli myös testata tekniikkaa ja menetelmiä, joilla miehistöt voivat tulla toimeen Marsissa. Miehistöt olisivat oppineet näin myös tuntemaan laitteensa ja Mars-asemansa toiminnan perinpohjaisesti.

Tähän saakka kaikki oli järkevää, mutta hahmotelmat Mars-siirtokunnan vaatiman tekniikan ja Mars-lentojen kehittämisestä vuoteen 2018 mennessä eivät olleet oikein perusteltavissa muuten kuin ylitoiveikkaalla haaveilulla. Aikomus oli nimittäin käynnistää hanke lähettämällä ensimmäinen hankkeeseen liittyvä lento matkaan vuonna 2018; se olisi ollut Marsiin pinnalle saapuva laskeutuja sekä Marsia kiertämään lähetettäisiin pieni satelliitti, joka välittäisi Marsin pinnalta Maahan videota, kuvia ja tietoa.

Vuonna 2020 olisi ollut vuorossa kulkija, joka olisi etsinyt ennalta valitulta alueelta tarpeeksi tasaisen paikan, mihin siirtokunta voitaisiin perustaa. Sitä avustaisi toinen kulkija ja robotti, joka olisi kuljettanut turvallisen matkan päähän myöhemmin laskeutuvat rahtialukset ryppääksi toistensa viereen. Näistä tulisi aseman runko.

Vuonna 2022 oli aikomus lähettää matkaan kuusi rahtialusta ja rakennusrobotti Marsiin. Ne alkaisivat valmistamaan happea ja vettä Marsin pinta-aineesta sekä valmistelisivat asemaa ensimmäistä miehistöä varten. Sen oli tarkoitus lähteä matkaan vuonna 2024. Eräs tulokkaiden tärkeimmistä ensimmäisistä tehtävistä olisi ollut levittää aurinkopaneeleita ja tehdä kaikkea sellaista, mitä robotit eivät osaa – esimerkiksi kasvihuoneiden toiminnan käynnistäminen ja rahtialusten välisten tunneleiden asentaminen vaatii ihmisiä.

Toinen miehistö olisi laukaistu kohti Marsia vuonna 2026. Ja sitä olisivat seuranneet rahti- ja miehistölennot säännöllisin väliajoin siten, että pystyssä olisi pian ollut siirtokunta.

Sinänsä suunnitelma on pätevä, mutta aikataulu oli täysin epärealistinen, kun ottaa huomioon edessä olevien teknisten ongelmien määrän ja koon. Myös monet asiasta sinänsä innostuneet tutkijat, jotka varmasti olisivat nähneet mielellään hankkeen toteutuvan, laskivat nopeasti, että jo ensimmäinen miehistö olisi ollut pian pulassa. Kuuluisin tällainen kriittinen ääni oli vuonna 2014 MIT:ssa tehty tutkimus, joka osoitti hankkeen aivan epärealistiseksi.

Hanketta myös kritisoitiin epäeettisenä, koska matkalaiset olisivat tulleet kuolemaan Marsissa. Vasta-argumenttina tälle todettiin se, että aikuiset ihmiset saavat tehdä vapaasti vielä vaarallisempiakin temppuja ilman, että kukaan heitä estää.

Yhtä asiaa ei kukaan kriitikoista ole kuitenkaan kiistänyt: ainoa tapa selvittää se, miten ihmiset voivat elää Marsissa, on testata sitä käytännössä. Ja tämä pätee yhä edelleen – myös nyt kun MarsOne on laitettu selvitystilaan.

Lopulta hankkeen kaatoi teknisten ongelmien lisäksi se, että monikaan TV-kanava tai muu media ei uskonut hankkeeseen. On todennäköistä, että ohjelma olisi ollut erittäin pitkäveteistä katsottavaa, etenkin kun Big Brotherin kaltaisia henkilökahnauksia olisi pitänyt pyrkiä välttämään viimeiseen saakka.

Marsin sykettä kuunteleva seismometri otettu käyttöön

To, 01/10/2019 - 19:50 By Jari Mäkinen

Marsiin marraskuun lopussa laskeutunut InSight toimii hyvin ja sen tutkimuslaitteiden käyttöönotto etenee suunnitellusti. Nyt punaisen planeetan järistyksiä mittaava seismometri on toimintavalmis.

Ranskalaistekoinen seismometri SEIS on InSight-laskeutujan tärkein tutkimuslaite. Monimutkainen tärinämittari oli 19. joulukuuta saakka laskeutujan päällä, kunnes tuolloin se nostettiin robottikäsivarrella pinnalle.

Ennen nosto-operaatiota maasto laskeutujan vieressä oli kartoitettu tarkasti robottikäsivarressa olevalla kameralla, jotta sille voitiin löytää mahdollisimman hyvä paikka. Paikan piti olla mahdollisimman tasainen ja kaavasuora, eikä siinä saanut olla juurikaan kiviä. Näin seismometri voisi olla mahdollisimman tarkasti kiinni Marsin pinnassa.

Sopiva paikka valittiin noin 1,6 metrin päästä laskeutujasta. Robottikäsivarsi pystyi nostamaan sen sinne juuri sopivasti.

Seismometri laskeutujan päällä ja pinnalla sekä kuvakooste paikasta pinnalla, mihin seismometri asetettiin.

InSightin robottikäsi on siinä mielessä jännä, että tällä kerralla laskeutujan tärkeimmät kamerat ovat siinä kiinni, ja sen ottimena toimii käsivarren päässä noin 15 cm pitkän teräsvaijerin varassa oleva nipistin.

20. joulukuuta seismometriin kytkettiin virta, mutta varmuuden vuoksi robottikäsivarsi pidettiin kiinni seismometrissä 22. joulukuuta saakka. Koska kaikki toimi hyvin ja paikka vaikutti juuri sopivalta, irrotti käsivarsi tuolloin otteensa ja jätti SEIS-laitteen makaamaan pinnalle.

Ensimmäiset kunnolliset havainnot tehtiin joulun aikaan. Havaintopaikka osoittautui hyväksi ja jo ensimmäisissä havainnoissa huomattiin selvästi se vähemmän yllättävä seikka, että havaintojen laatu pinnalla on paljon parempi kuin laskeutujan päällä ollessa. Laskeutujan kannella ollessa seismometri pystyi havaitsemaan sen, miten laskeutuja tärisi hieman tuulen vuoksi, mutta pinnalla tätä häiriötä ei ole. Päiväsaikaan tuuli on voimakkaampaa kuin yöllä, mutta pinnalla maatessaan seismometri ei huomaa eroa yön ja päivän välillä.

Tämä ei ole yllätys, sillä 1970-luvulla Viking 2 -laskeutujassa mukana ollut seismometri oli kiinni laskeutujassa ja se toimi enemmänkin tuulimittarina kuin tärinähavaitsijana. Sen kokemusten perusteella tiedettiin, että hyviä havaintoja voidaan tehdä vain suoraan pinnalla maaten.

Ero Maan ja Marsin välillä tuli esiin jo heti ensimmäisissä havainnoissa: Marsissa ei ole pientä, jatkuvaa seismistä häiriötä, mikä maapallolla tulee merien vesimassojen jatkuvasta liikkumisesta.

Seuraavaksi seismometri asetettiin täsmälleen vaakatasoon. Pinta, jolla mittari sijaitsee, on varsin hyvin vaakasuora, mutta ei täsmälleen. Se on 2,5° kallellaan. 30. joulukuuta laite vakasi itsensä täsmälleen suoraan allaan olevien kolmen pienen tasausjalan avulla.

Vasta tämän jälkeen seismometri kalibroitiin ja sen mittausta tekevät heilurit asetettiin täsmälleen laitteen keskipisteeseen. 1. tammikuuta seismometri oli lopulta täysin toimintakunnossa.

Paitsi että kaksi asiaa oli vielä tekemättä: mutka kaapeliin ja massa kaapelin päälle. SEIS mittaa tärinää niin tarkasti, että Marsin pinnan lämpötilan muutokset saavat aikaan seismometrin laskeutujaan yhdistävässä kaapelissa muutoksia. Lämpölaajenemisen lisäksi sen asento muuttuu hieman. Siksi juuri ennen seismometriä kaapeli tekee pienen kiepin, joka vähentää kaapelista tulevia häiriöitä. Tämä mutka vapautettiin auki 3. tammikuuta.

Massaa asetetaan paikalleen testikappaleella. Kuva: NASA/JPL-Caltech/IPGP/Philippe Labrot

Tämän jälkeen robottikäsivarrella laitettiin kaapelin päälle pieni massa, joka painaa kaapelin tiukasti kiinni pintaan. Nyt laskeutujan puolella massaa olevat tärinät kaapelissa eivät haittaa käytännössä mitenkään. Yllä olevassa kuvassa toimenpidettä harjoitellaan JPL:ssä olevan laskeutujan kaksoiskappaleen avulla.

Näinä päivinä seismometrin päälle laitetaan vielä pallomainen suojakupu, joka vähentää tuulen aiheuttamaa vaikutusta.

Sen jälkeen aloitetaan InSightin toisen tutkimuslaitteen, saksalaisen HP3:n asentaminen. Se tulee nakuttamaan pienen "myyrän" noin viiden metrin syvyyteen pinnan alle. Tästä tulevien pienten tärähdysten avulla seismometriä tullaan kalibroimaan vielä lisää, ja vasta näiden toimien jälkeen sillä aloitetaan varsinaiset, rutiininomaiset mittaukset helmikuun lopussa.

Silti havaintoja tehdään jo nyt: tästä eteenpäin voimmekin odotella jänniä lisätietoja marsjäristyksistä – johtuvat ne sitten itse Marsista tai siihen törmäävistä kappaleista.

Maisemaa laskeutujan ympärillä. Otsikkokuvassa on jalustassa olevan navigointikameran ottama kuva SEISistä pinnalla. Kameran linssin päälle pääsi linssisuojasta huolimatta laskeutumisen aikana tunkeutumaan pölyä ja hiekkaa, joten sen kuvat ovat hieman roskaisia. Onneksi tätä kameraa käytetään vain tämän kaltaisten tarkistuskuvien ottoon.