ExoMars

Miten Ukrainan sota näkyy avaruudessa?

Näkymä Maahan avaruusasemalta. Kuva: Nasa / ESA

Torstai 24. helmikuuta 2022 oli masentava: Venäjä käynnisti aamulla selvästi jo jonkin aikaa suunnitellun ja määrätietoisesti toteutetun hyökkäyksen Ukrainaan, ja tätä edeltäneet diplomaattiset ponnistelut olivat nähtävästi vain silmänlumetta. 

Huom: Tekstiä on päivitetty tiistaina 1.3. Vanhentuneet tiedot on muutettu (muun muassa ExoMarsin laukaisu tänä vuonna on erittäin epätodennäköistä), mutta muutoin teksiin ei ole tehty olennaisia muutoksia. Loppuun on lisätty uusia tietoja.


Tuntuu mitättömältä ajatella avaruuslentoja, kun ihmiset kärsivät ja kuolevat globaalisti katsottuna ihan tuossa naapurissa, mutta silti tapahtumilla on selviä vaikutuksia myös avaruuteen. 

Ensiksikin siksi, että avaruus on osa tätä konfliktia monessa mielessä. Juuri nyt parhaillaankin monet satelliitit kuvaavat sotatoimialuetta ja kuuntelevat sieltä tulevia radiosignaaleita, minkä lisäksi ohjukset lentävät kohteisiinsa ja joukot suunnistavat eteenpäin satelliittinavigoinnin avustamina.

Tietoa välitetään paitsi sotilaiden kesken, niin myös pelastustoimien puitteissa satelliittien kautta, ja varmasti satelliitit myös tarkkailevat toisiaan. Osana voimiensa osoittamista etukäteen koko muulle maailmalle Venäjä tuhosi avaruuden roskaamisesta piittaamatta oman satelliittinsa viime joulukuussa. Sitä voi pitää myös ennakkovaroituksena tulevasta: kiinalaiset, venäläiset ja yhdysvaltalaiset sotilassatelliitit ovat viime vuosina leikkineet usein kissaa ja hiirtä avaruudessa, toinen toisiaan seuraten ja väistellen. Vastustajan satelliittien tuhoaminen tai häirintä onnistuu ohjusten lisäksi myös paikan päällä avaruudessa.

Torstaina julkistettujen Venäjän painostustoimien joukossa on myös monia suoraan avaruustoimintaan liittyviä tuotteita sekä palveluita. Venäjälle ei ole saanut virallisesti viedä Krimin valtauksen jälkeen säteilysuojattua läntistä elektroniikkaa, mutta sitä on sinne kuitenkin päätynyt epäsuorasti – tämän jälkeen tuskin enää. Se tuskin haittaa kuitenkaan olennaisesti venäläisiä, joilla on pitkä kokemus avaruuslaitteiden tekemisestä.

Saksalaiset ovat toimittaneet Sojuz-aluksien ohjausrakettimoottoreissa käytettäväksi polttoaineita, mutta niitäkin Venäjällä pystytään varmasti tekemään itse.

Venäjän avaruusteollisuus ei tarvitse läntisiä osia, mutta satelliittien, rakettien ja muiden laitteiden modernisointia on tehty tuontiosien avulla, eikä näiden parannusten käyttö onnistu jatkossa helposti. Maan tieteellistekninen kehitys on viimeisen vuosikymmenen aikana hidastunut ja jopa pysähtynyt (joitain sotilasprojekteja lukuun ottamatta), joten korvaavien tuotteiden saaminen nopeasti on vaikeaa.

Eniten huolta aiheuttavatkin kansainväliset hankkeet, joissa Venäjä on mukana – etenkin Kansainvälinen avaruusasema ja ExoMars-luotain.

Avaruusasema

Kansainvälisen avaruusaseman normaali ylläpito ja toiminta vaatii sähköä läntisen puolen aurinkopaneeleista ja rakettimoottoreita, jotka ovat aseman venäläisosassa. Selvästi kahdesta osasta, läntisestä ja venäläisestä osasta koostuva asema tarvitsee näitä molempia, ja vaikka luukku osien välillä voitaisiinkin laittaa kiinni, ei asema nykyisellään pysty toimimaan ilman yhteistyötä.

Tähän saakka yhteistyö on toiminut maailmanpoliittisista tapahtumista huolimatta, tosin Krimin valtauksen jälkeen esimerkiksi kosmonautteja on näkynyt vähemmän yhteiskuvissa ja muutenkin yhteiset toimet ovat ainakin julkisesti vähentyneet.

Kaikki asemalle lähtevät avaruuslentäjät kouluttautuvat yhdessä ja tuntevat hyvin toisensa, joten he varmasti katsovat tilannetta suruissaan ja pelkäävät lennonjohdoista tulevia mahdollisesti yhteistoimintaa rajaavia ukaaseja.

Ääritilanteessa he todennäköisesti kieltäytyisivät noudattamasta selvästi tyhmiä poliittisia käskyjä Maasta. Mutta silti jännitettä ei voine välttää, etenkin kun suurimmalla osalla astronauteista ja kosmonauteista on sotilastausta.

Venäjän valtiollisen avaruusjärjestön Roskosmoksen johtaja Dimitri Rogozin on ollut jo pitkään Yhdysvaltain pakotelistalla ministeritaustansa vuoksi ja hän on ollut etenkin viime aikoina hyvin kansallishenkinen.

Nyt torstaina hän kävi jopa ylikierroksilla ja käytti varsin asiatonta kieltä pitkissä viesteissään twitterissä. Syynä hankaluuksiin ovat luonnollisesti hänen mielestään yhdysvaltalaiset ja heidän asettamansa pakotteet. Lopulta hän kuitenkin totesi, että ”diplomaatit ovat kuulleet Venäjän huolet” ja että ainakin Roskosmos jatkaa yhteistyötä Nasan kanssa ”ammatillisessa hengessä”. Saa nähdä, mitä tämä tarkoittaa ja kuinka kauan sana pitää.

Konkreettisesti konflikti koskee neljää avaruuslentäjää. Kolme kosmonauttia on parhaillaan kouluttautumassa Teksasissa lentämään Dragon-aluksella asemalle aiemman yhteissopimuksen mukaisesti, ja nyt avaruusasemalla oleva astronautti Mark Vande Hei tulee suunnitelmien mukaisesti takaisin Maahan maaliskuun lopussa Sojuz MS-19 -aluksella.

Helmikuun lopussa Nasa vahvisti, että suunnitelmissa on edelleen tuoda Vande Hei takaisin Maahan Sojuzilla. Nasan henkilökunnan ja lentokoneen pitäisi olla siten maaliskuussa Venäjällä ottamassa häntä vastaan ja noutamassa Yhdysvaltoihin.

Lisäksi kolmen astronautin on tarkoitus mennä koulutukseen Tähtikaupunkiin Moskovan luona maaliskuussa.

Avaruusasemalla oleva eurooppalaisastronautti Matthias Maurer lensi asemalle amerikkalaisella Dragon-aluksella ja tulee sillä myös takaisin. Kriisillä ei ole siten häneen suoria vaikutuksia.

Kriittisintä aseman toiminnan kannalta on se, että asennonsäätöjä, radan nostamista korkeammalle ja mahdollisia avaruusromujen väistöliikkeitä tehdään venäläisellä Progress-aluksella ja venäläisosassa olevilla rakettimoottoreilla.

Hurjissa viesteissään eilen Rogozin maalaili kuvaa ilman venäläisapua alaspäin syöksyvästä avaruusasemasta. Yllättäen hän myös väitti, että syöksyvästä avaruusasemasta ei olisi vaaraa venäläisille, koska asema ei muka kulje Venäjän päältä – hän tietää varmasti, että se kulkee, etenkin kun Venäjän lennonjohto voi olla yhteydessä asemaan vain sen ollessa Venäjän päällä. 

Yhdysvalloilla ei ole mahdollisuuksia hoitaa aseman ratakorjauksia saman tien, mutta on kuviteltavissa, että SpaceX:n Dragon-aluksia tai pian käyttöön (toivottavasti) tulevia Boeingin Starliner-aluksia modifioitaisiin nopeasti siten, että ne pystyisivät suorittamaan myös kiertoratahallintaa venäläisten Progressien tapaan. Tämä ei onnistu kuitenkaan käden käänteessä.

SpaceX:n johtajaperustaja Elon Musk ehätti jo vihjaamaan, että yhtiö voisi ottaa aseman asennonsäädön hoitaakseen. Nasa tilasi myös lisää Dragon-lentoja yhtiöltä, jotta Starlinerin mahdollisesti myöhästyessä edelleen liikenne Maan ja aseman välillä jatkuisi.

Toistaiseksi yhteistyö siis jatkuu ”ammatillisesti”, koska itä ja länsi ovat riippuvaisia toisistaan. Venäläisosa kun kaipaa sähkön lisäksi usein happea läntisestä osasta, koska heidän hapentuottolaitteensa ovat yskineet varsin usein.

Isossa kuvassa avaruusasemaa voisikin pitää kuin maapallona: jaamme tämän pienen paikan keskellä avaruutta ja kaikkien kannalta olisi parasta toimia yhdessä.

  • Eurooppalaistekoinen Exomars-kulkija ajaa pois venäläisvalmisteisen laskeutumisalustan päältä.

ExoMars

Euroopan kannalta kaikkein olennaisin yhteisyöhanke on tänä vuonna Marsiin lähtevä ExoMars-kulkija. Se nimittäin on tarkoitus laukaista matkaan venäläisellä raketilla ja se laskeutuu aikanaan Marsiin venäläistekoisella laskeutumisaluksella.

Maanantaina 28.2. ESAn julkaisemassa tiedotteessa todettiin, että lennon laukaiseminen suunnitellusti on hyvin epätodennäköistä. Muutama laukaisutoimia Venäjällä valmistelemassa ollut henkilö on kotiutettu.

ESAn ja Roskosmosin pääjohtajien Josef Aschbacherin ja Dimitri Rogozinin videoneuvottelu aiheesta peruttiin viikonloppuna. Rogozinin kärjekkään lausunnon mukaan Eurooppa ei halunnut keskustella hänen kanssaan, ESAn mukaan kyse oli siitä, että järjestö tarvitsi lisäaikaa jäsenmaidensa kanssa neuvotteluun. Tilanne viikonloppuna poliittisesti muuttui koko ajan, että jälkimmäinen on täysin mahdollista ja jopa todennäköistä.

Hankkeen venäläisosuus on suuri, eikä sitä voida toteuttaa ilman Venäjää ilman suuria lisäkustannuksia ja aikalisää. Teknisesti mikään ei estäisi Eurooppaa tekemästä (yhdessä Nasan kanssa?) laskeutujaa ja käyttämästä vaikkapa Ariane 6 -rakettia laukaisuun.

Nykysuunnitelman mukaan laukaisu olisi tapahtunut syyskuussa Proton-raketilla Baikonurista. Puolivuotisen laukaisuvalmistelukampanjan oli tarkoitus alkaa maaliskuussa, jolloin eurooppalaishenkilökunnan piti saapua Baikonuriin avustamaan laskeutujan ja kulkijan liittämistä yhteen.

 

ExoMars on viivästynyt jo pitkään ja viimeksi vuonna 2020 sen laukaisua jouduttiin siirtämään tähän vuoteen suurelta osin koronapandemian vuoksi. 

Viivästyminen edelleen on erittäin surullista, ja saattaa myös merkitä ExoMars-kulkijan päätymistä Marsin sijaan museoon; sen juuret kun ovat jo parin vuosikymmenen takana ja melkeinpä olisi parempi niin teknisesti, tieteellisesti kuin taloudellisestikin tehdä jo uusi kulkija. Yhteistyön jatkaminen Venäjän kanssa nyt, aivan kuin mitään ei olisi tapahtunut, on kuitenkin mahdotonta. 

Galileo, röntgenteleskooppi, Antares…

Avaruusaseman ylläpito on jäämässä ainoaksi konkreettiseksi yhteistyöksi Venäjän ja länsimaiden välillä, sillä lähes kaikki muut aktiviteetit ovat hiipumassa.

Toinen edelleen nähtävästi toteutuva yhteishanke on brittiläisen OneWeb-yhtiön satelliittien laukaisu Kazakstanista venäläisellä Sojuz-raketilla. 36 tietoliikennesatelliittia on jo Baikonurissa ja rakettia oltiin valmistelemassa lentoon konfliktin alkaessa. Laukaisu on tarkoitus tehdä 4. maaliskuuta. Ainakin toistaiseksi se näyttää tapahtuvan, mutta OneWebin seuraavien Sojuzilla tapahtuviksi suunniteltujen (ja jo maksettujen) lentojen tekeminen on erittäin epävarmaa.

Sojuzien laukaisu Euroopan avaruuskeskuksesta Kourousta on näillä näkymin päättymässä. Seuraava laukaisu oli suunniteltu huhtikuun alkuun, jolloin venäläisraketin piti viedä avaruuteen kaksi eurooppalaisen Galileo-satelliittipaikannusjärjestelmän satelliittia. Roskosmos on kutsunut työntekijänsä pois Kourousta, joten tuon laukaisun valmistelut on keskeytetty. 

Onkin erittäin vaikeaa kuvitella sitä, että nykytilanteessa venäläisraketin annettaisiin kyytiä Euroopan puolustuksen kannalta tärkeitä satelliitteja – etenkin kun Krimin valtauksen kuumentamassa tilanteessa vuonna 2014 normaalisti hyvin luotettava Sojuz epäonnistui varsin kummallisesti viemään kaksi Galileo-satelliittia oikeille radoilleen.

Jopa pienet, täysin tieteelliset hankkeet, ovat pysähtyneet. Esimerkiksi venäläisessä Spektr-RG -röntgenteleskoopissa oleva saksalaistekoinen päähavaintolaite eROSITA on kytketty pois päältä. Se on valmiustilassa, eli edelleen käyttökunnossa, mutta se ei tee havaintoja.

Ukrainan sota on aiheuttanut – kaikkien inhimillisten ja muiden materiaalisten tuhojen lisäksi – suuria vaurioita ukrainalaiselle avaruusteollisuudelle. Esimerkiksi amerikkalaiseen Antares-rakettiin ensimmäise vaiheen toimittavan Yuzhmash-yhtiän tuotantolaitokset on tuhottu, ja siksi raketin tulevaisuus on nyt hyvin epävarma. Antares-raketeilla on laukaistu avaruusasemalle rahtia kuljettavia Cygnus-aluksia. Ne voidaan tosin laukaista myös Atlas-raketeilla.

Atlaksen ensimmäisessä vaiheessa käytetään venäläisen Energomashin RD-180 -rakettimoottoreita, joiden käytöstä tosin on päätetty luopua jo aikaisemmin.

Jospa kaiken sotimiseen ja vastatoimiin käytettävän ajan, rahan ja energian voisi käyttää yhteistyön kehittämiseen ja uusien avaruuslaitteiden sekä kiinnostavien tutkimuslentojen tekemiseen!

---

Teksti on julkaistu alun perin Ursan blogina.

Kuinka Marsista voidaan tuoda näyte Maahan – ja miksi niin pitäisi tehdä?

Ma, 04/30/2018 - 12:52 By Jari Mäkinen
Raketti lähtee Marsin pinnalta

Berliinissä pidettiin viime viikolla kansainvälinen kokous, jossa aiheena oli näytteen tuominen Marsista maanpäällisissä laboratorioissa tutkittavaksi. Avaruusjärjestöt ilmoittivatkin laittavansa nyt ison vaihteen päälle tässä kunnianhimoisessa hankkeessa.

Jos tutkijoilta kysytään, niin paras tapa viedä Marsin tutkimusta kunnolla eteenpäin on tutkia Marsin maaperästä – tai marsperästä – otettuja näytteitä kunnolla. Koska Marsiin voidaan lähettää vain pieniä ja kyvyiltään varsin rajallisia minilaboratorioita, on ainoa tapa tällaiseen kunnolliseen tutkimukseen täällä Maassa. 

Nykyaikaiset laboratoriot ovat niin kyvykkäitä, että pienenpienestä määrästä näytettä saadaan selville paljon erilaisia asioita näytteen olemuksesta, koostumuksesta, historiasta ja myös olosuhteista, missä se on ollut, sekä aineista sen ympärillä. Laboratoriotutkimukset ovatkin mullistaneet muun muassa historiantutkimuksen, geologian ja rikosten selvittelyt. 

Niinpä pienestäkin määrästä marsperää saataisiin selville monia asioita punaisen planeetan historiasta ja nykyisyydestä, sekä todennäköisesti paljon lisätietoa siitä, onko Marsissa elämää. Tai onko sitä ollut.

Tärkeää on myös se, että näytteitä voitaisiin tutkia useissa laboratorioissa: samojen tutkimusten tekeminen eri menetelmin eri paikoissa lisää tulosten luotettavuutta. Nyt tietoja saadaan vain yhdestä, pitkän avaruusmatkan tehneestä pikkulaboratoriosta.

Tällaista näytteenhakulentoa on suunniteltu jo pitkään, mutta moni tekijä on pitänyt sitä pelkkänä haaveena. Olennaisin asia on ollut rahan puute, mutta siihen liittyen aivan yhtä olennaista on ollut tarvittavan tekniikan osaaminen. 

Yksinkertaista, mutta vaikeaa

Periaatteessa homma on hyvin suoraviivainen. Lähetetään Marsin pinnalle kulkija, joka tonkii sopivan näytteen Maahan lähetettäväksi. Laukaistaan Marsiin raketti, joka voi nostaa näytteen Marsia kiertävälle radalle. Ja lennätetään Marsiin alus, joka voi tuoda näytteen Marsista Maahan.

Siis näin:

Kaavio näyttenhakulennosta

Teknisesti tämä on kuitenkin vaikeaa, eikä Marsista ole koskaan lähdetty takaisin. Kuusta on tehty kuitenkin näytteenhaku robottiluotaimin, jopa useamman kerran, joten periaatteessa homma kyllä osataan – mutta Mars on paljon kauempana kuin Kuu ja Mars on myös suurempi kuin Kuu.

Näytteenhakulentoa on suunniteltu jo pitkään ja sen tekniikkaa on paitsi pohdittu, niin myös testattu pienessä mittakaavassa. Tärkeintä hankkeelle olisikin saada se kunnolla eteenpäin, jolloin laitteita voitaisiin alkaa toden teolla suunnitella ja rakentaa todellista lentoa varten. 

Siksi ESA ja Nasa ehdottavat nyt näytteenhakulennon tekemistä ja polkaisevat sen alkuun pienellä ja helpolla, mutta samalla konkreettisella tasolla: vuonna 2020 Marsiin lähetettävä kulkija varustetaan kapselilla, jonka sisälle voidaan laittaa 31 huopakynän kokoista sylinteriä, joiden sisälle näytteet kaadetaan kulkijan robottikäsivarrella.

Kulkija on on tekeillä ja näytekapselin lisääminen siihen onnistuu helposti. Sellainen on jo suunniteltu ja sitä testataan parhaillaan.

Tästä eteenpäin suunnitelma tarvitsee jo pidemmälle meneviä päätöksiä sekä rahoitusta.

Toinen etappi on laskeutuja, joka kantaa mukanaan rakettia, joka pystyy laukaisemaan jotakuinkin jalkapallon kokoisen näytekapselin Marsia kiertävälle radalle. Siinä on lisäksi pieni kulkija, jonka tehtävänä on noutaa näytekapseli Mars 2020 -kulkijasta ja tuoda raketin luokse sekä asettaa kapseli raketin nokkaan.

Raketti ei siis kykene sinkoamaan näytekapselia takaisin kohti Maata, joten tätä varten pitää Marsiin lähettää alus, jonka tehtävänä on käydä hakemassa näytekapseli Marsia kiertävältä radalta, napata se kiinni, ottaa kyytiinsä ja lähteä kapselin kanssa kotimatkalle.

Jälleen hyvin helppo sanoa, mutta vaikeaa tehdä; etenkin pienen, todennäköisesti täysin passiivisen näytekapselin paikantaminen ja mukaan nappaaminen on vaikeaa. Tämän kun pitää toimia automaattisesti Marsin kiertoradalla ilman, että lennonjohto voi puuttua toimiin reaaliajassa.

Siihen, miten näytekapseli palautetaan Maan pinnalle, on esillä kaksi vaihtoehtoa.

Ensimmäinen ja todennäköisempi on se, että kapselin Maahan tuovassa aluksessa on lämpökilvellä ja laskuvarjolla varustettu maahanpaluukapseli (siis näytekapseli laitetaan maahanpaluukapselin sisälle), joka pudotettaisiin alas Yhdysvaltain autiomaahan. Sieltä se toimitettaisiin eteenpäin varta vasten tehtyyn hermeettisesti suojattuun laboratorioon, missä näytteet otettaisiin esiin.

Toinen vaihto ehto on se, että astronautit käyvät hakemassa kapselin Maan luona ja joko tuovat sen mukanaan Maahan tai lähettävät erikseen Maahan palaavalla rahtialuksella alas.

Mars-kokouksessa esiteltiin erilaisia vaihtoehtoja näytteen hakevaksi ja ylös Marsista laukaisevalle laskeutujalle. Se voitaisiin lähettää matkaan vuonna 2026 ja sen mukana oleva kulkija voisi olla massaltaan 125 kg, taivaltaa noin 15 kilometrin päähän ja toimia 155 Marsin vuorokauden ajan. Laskeutujan pitäisi siis pystyä laskeutumaan varsin lähelle Mars 2020 -kulkijaa, jotta sen mukana oleva pikkukulkija saisi haettua näytteet. 

Masr2020 -kulkija
Mars 2020 -kulkija.

 

Näytekapselin massa olisi noin kolme kiloa, mistä näytteitä olisi noin kilon verran. Hieman yli metrin pitkä raketti nostaisi sen noin 250 kilometrin korkeudessa olevalle radalle Marsin ympärillä.

Maahan näytekapselin hakeva laite voitaisiin lähettää matkaan vuonna 2028 ja se voisi tuoda kallisarvoisen lastinsa vuonna 2029. Vuodet kuitenkin ovat tässä vaiheessa hahmotelmia, sillä rahoitusta ei hankkeelle vielä ole. Esimerkiksi Euroopan puolella hankesuunnitelma esitellään ensi vuonna ESAn ministerikokouksessa ja toivotaan, että se saisi siellä vihreää valoa.

Konferenssissa oli mukana myös edustaja avaruusalaa ravistelleesta SpaceX:stä, mutta hänen viestinsä tulevasta BFR-raketista, sen mahdollisuuksista ja yhtiön suunnitelmista lähettää satoja ihmisiä Marsiin samoihin aikoihin kun avaruusjärjestöjen haaveissa pieni kulkija olisi tonkimassa näytettä Marsissa, jätettiin hieman sivuun.

On hyvinkin mahdollista, että tämänkin jutun aiheena oleva näyttenhakulento tuntuu naurettavalta puuhastelulta, kun ensimmäinen BFR rullataan parin vuoden päästä ulos hangaarista. 

Jos siellä on meille vaarallisia mikrobeja...

Eräs tärkeimmistä syistä tutkia näytettä Marsista hyvin tarkasti on selvittää ikuisuuskysymys siitä, onko Marsissa elämää. Jos sitä on tai jos sitä on ollut, niin siitä on todennäköisesti jäänyt ainakin pieniä jälkiä.

Parhaassa tapauksessa näytteessä on fossiileita tai aivan parhaimmassa tapauksessa jopa edelleen elävää elämää.

Tosin jos näytteessä on oikeaa elämää, niin sitten tilanne voi olla vaarallinenkin: emme tiedä miten maapallon elämä ja Marsin elämä tulevat keskenään toimeen. Marsin elämä voisi levitä kaikkialle maapallolla ja jopa koitua kohtalokkaaksi meille.

Konferenssissa tutkijat keskustelivatkin innokkaasti siitä, mitä mahdolliselle näytteissä olevalle Mars-elämälle tulisi tehdä. Pitäisikö se jopa tappaa tietoisesti ja tutkia vasta sen jälkeen? Suurin osa oli kuitenkin sitä mieltä, että näin ei tulisi tehdä. Sen sijaan näyte pitää tutkia kaikkein korkeimman turvaluokituksen saaneessa, ympäristöstä täysin eristetyssä laboratoriossa.

Joka tapauksessahan näytteet vietäisiin saman tien Maahan saapumisen jälkeen erityiseen tutkimuslaitokseen, missä ne olisivat suojassa. Sen jälkeen, kun näytteiden mahdollinen vaarallisuus tai vaarattomuus tunnetaan, niitä voitaisiin jakaa tutkimuslaitoksille ympäri maapallon. Homma toimisi siis samaan tapaan kuin aikanaan kuunäytteiden kanssa, joskin näiden näytteiden kanssa pitää olla vieläkin varovaisempi.

Elämän lisäksi kiinnostavaa näytteissä on niiden mahdollinen haitallisuus ihmisille. Voi olla, että Marsin hienojakoinen pöly on vaarallista esimerkiksi keuhkoihin joutuessaan. Tätä pitää tutkia mieluiten jo ennen kuin ihmisiä lähetetään Marsiin. 

Vaikka pölystä ei olisi terveyshaittaa, on se kuitenkin harmillista. Näytteen tutkiminen auttaakin kehittämään keinoja pölyn torjuntaan tulevilla Mars-asemilla.

Lisäksi näytteet kertovat luonnollisesti paljon Marsin geologisesta kehityksestä ja edelleen koko aurinkokunnan olemuksesta.

Mars-meteoriitti

Näytteitä on jo!

Itse asiassa Marsista on jo näytteitä Maassa: tutkijat ovat löytäneet tähän mennessä satakunta meteoriittia, jotka ovat peräisin punaiselta planeetalta.

Yksi niistä on oikealla olevassa kuvassa oleva 320-grammainen (NWA) 7034, joka löydettiin Saharasta vuonna 2011. Meteoriitit ovat kuitenkin olleet pitkään avaruudessa ja "saastuneet" maapallolla, joten ne eivät ole lähellekään yhtä hyviä kuin Marsista kontrolloiduissa olosuhteissa suoraan laboratorioon tuodut näytteet.

Näytettä ei haettaisi Marsista myöskään ihan mistä vain. Jo nyt kulkijoiden ja kiertoradalla olevien luotainten avulla on saatu varsin hyvä kuva Marsin eri alueista ja niillä todennäköisesti aikanaan olleista olosuhteista.

Esimerkiksi Gale-kraatteri, missä Curiosity-kulkija on parhaillaan hommissa, on paljastunut sellaiseksi, että siellä on mahdollisesti ollut aikanaan elämää.

Vastaavia paikkoja on Marsissa todennäköisesti muuallakin, mutta koska se tunnetaan hyvin ja siellä liikkumisesta tiedetään paljon, niin se on eräs todennäköisimmistä paikoista näytteen hakemiseen.

Gale-kraatteri
Gale-kraatteria Curiosityn kuvaamana.

Tuhoutunut Mars-laskeutuja lähetti tietoja viime hetkeen saakka

Ti, 11/08/2016 - 22:07 By Jari Mäkinen
Schiaparelli laskuvarjon varassa (piirros)

Lokakuun 19. päivänä Marsin pintaan törmänneen Schiaparelli-laskeutujan onnettomuustutkinta etenee ja siitä kerrottiin hieman lisää eilen ESAn pääkonttorilla pidetyssä tilaisuudessa. 

ESAn pääjohtaja Jan Wörner kertoi nyt maanantaina näkemyksiään joulukuun alussa pidettävästä ESA-maiden ministerien kokouksesta  ja sinne tehtävistä ehdotuksista, mutta tilaisuuden aluksi hän ei malttanut olla ottamatta esiin epäonnista Mars-laskeutujaa.

Edelleenkään hän ei todennut lennon epäonnistuneen, koska niin ei tapahtunut: lennon laskeutuminen epäonnistui, mutta tuloksena oli paljon tietoja ja kokemuksia, joista on hyötyä myöhemmin.

Olennaisin uusi tiedonmurunen oli se, että Schiaparelli lähetti tietoja toiminnastaan aivan viime hetkeen saakka, eli siihen saakka kun se törmäsi suurella nopeudella Marsin pintaan. 

Tuota tietomäärää on käyty nyt läpi ja sitä koetetaan jäljitellä eri paikoissa ympäri Euroopan, jotta tapahtumaketju saataisiin kokonaan selville.

Tiedetään, että lento sujui täysin suunnitelman mukaan laskuvarjon irrotukseen saakka. Sen jälkeen saadut tiedot ovat omituisia, mutta niiden mukaan laskuvarjo näyttää irronneen hieman ennenaikaisesti ja jarruraketit toimivat vain kolmisen sekuntia suunnitellun noin 50 sekunnin sijaan. 

Syynä näihin näyttää olevan se, että tietokone teki väärän päätöksen rakettien ennenaikaisesta sammuttamisesta. Aiemmin syypääksi epäiltiin tutkaa, jonka ohjelmisto olisi mennyt jumiin, mutta todennäköisempää on se, että keskustietokone ei ole osannut käsitellä kaikista eri lähteistä tulevia tietoja – tai se meni niistä sekaisin.

“Valitettavasti meillä ole yhtä selvä syyllistä, jonka niskoille voisimme laittaa onnettomuuden”, totesi Wörner ja luetteli useita eri syitä siihen miksi tietokone on voinut toimia virheellisesti.

“Kenties sen ohjelmistoissa oli jotain vikaa, mahdollisesti siihen tulleissa tiedoissa oli vikaa, tai kenties laskuvarjolle oli tapahtunut jotain, joka sai aikaan tietokoneen ja kaikkien muiden laitteiden virheellisen toiminnan.”

Joka tapauksessa on selvää, että jos tietokoneen ohjelmisto olisi tehty paremmaksi tai jos se olisi voinut ottaa huomioon erilaisia epänormaaleja lentotilanteita, olisi laskeutuja voinut  selvitä pinnalle.

Wörner toivoo, että onnettomuustutkinta saataisiin päätökseen tämän kuun loppuun mennessä, jolloin koko ExoMars-hankkeen etenemisestä pidetään kokous.

Schiaparelli oli vain osa ESAn ja Venäjän yhteistä ExoMars-hanketta, jonka tärkein ensimmäinen tavoite oli saada Marsia kiertämään Trace Gas Orbiter -luotain. 

Schiaparelli liftasi Marsiin tämän TGO:n mukana ja itse luotain asettui onnistuneesti kiertämään punaista planeettaa. Se toimii erinomaisesti ja voi aloittaa pian hivuttautumisen kohti lopullista kiertorataansa Marsin ympärillä.

Seuraava vaihe on lähettää vuonna 2020 Marsiin kookas kulkija. Kulkija on ollut suunnitteilla jo yli kymmenen vuoden ajan ja sen nimi, ExoMars, on antanut sittemmin nimen hankkeelle.

Sen tekeminen on ollut teknisten ja poliittisten syiden vuoksi varsin takkuavaa, ja nytkin edessä on uusi este ylitettäväksi: hankkeen loppuun saattamiseen tarvitaan muutama sata ylimääräistä miljoonaa euroa.

“En voi sanoa vielä tarkkaa lukua, mutta se on enemmän kuin 200, mutta vähemmän kuin 700. Jos jäsenmaat eivät ole valmiita maksamaan sitä, on mahdollista, että loppu ExoMars-ohjelmasta joudutaan perumaan.”

Wörner kuitenkin toivoo voimakkaasti, että lisärahoitus saadaan, sillä hanketta on tehty pitkään, Marsia kiertävä TGO on tehty osaltaan tukemaan kulkijaa ja itse kulkija tulee olemaan aivan erilainen kuin mikään muu olemassa oleva tai suunniteltu kulkija.

Säälihän hanke olisi peruuttaa nyt, kun sitä on tehty suurella rahalla jo näin kauan. Mutta toisaalta hanke on ollut jo monen monta kertaa tilanteessa, missä siihen on täytynyt pumpata lisää rahaa – ja raja saattaa tulla nyt vastaan, etenkin kun Schiaparellin "epäonnistumisen" jälkeen tunnelma Marsin pinnalle lasketumisen suhteen on matalalla.

Tarkin Mars-kamera otti kuvan: Schiaparelli-laskeutujan viimeinen lepopaikka herätti uusia kysymyksiä

To, 10/27/2016 - 21:37 By Jarmo Korteniemi
Kuva: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Schiaparellin törmäyspaikka on saatu kuvattua tarkalla HiRISE-kameralla. Kuvat herättävät uusia kysymyksiä tapahtumien tarkasta kulusta.

Viikko sitten Marsin pintaan törmännyt Euroopan avaruusjärjestön epäonninen laskeutuja saatiin suunnitelmien mukaan kuvattua tarkalla HiRISE-kameralla. Täysikokoinen kuva on ihasteltavissa ESAn sivuilla.

NASAn luotaimessa lentävän kameran erotuskyky on 25 cm luokkaa kuvapistettä kohden.

Tärkein kuvassa näkyvä kohde on 2,4-metrinen tumma läikkä, jota ympäröi himmeämpi heittelekenttä. Läikkä vastaa kuoppaa, jonka pitäisikin syntyä 300-kiloisen mötikän törmätessä maahan muutamia satoja kilometrejä tunnissa. Laskelmien perusteeella kuopan oletetaan olevan noin 50 cm syvä.

Kuoppa on laskeutujan törmäyksen aiheuttama.

Aiemmin otetussa epätarkemmassa kuvassa törmäyskohdassa näkyi 15x40 metrinen suttuinen soikio. Nyt alueesta erottuu monia yksityiskohtia, kuten yhteinäinen tumma heittelealue lähellä keskuskuoppaa, sekä kymmenien metrien päähän ulottuva yksittäinen kaareva viiva. Näiden piirteiden tarkka alkuperä on vielä hämärän peitossa. Asiaa tutkitaan kuumeisesti.

Keskuskuopan lähellä olevan sutun epäillään alustavasti johtuvan hydrasiinitankin räjähdyksestä, joka tapahtui jostain syystä toispuoleisesti. Sen aiheuttama paineaalto olisi siis suuntautunut länteen. Koilliseen ulottuvan pitkän viivan aiheuttaja taas on epäselvempi. Kyse lienee jostain osasta, joka on sinkoutunut irti laskeutujasta.

Viivan aiheuttaja osui maahan 10–20 metrin päässä törmäyspaikasta ja kulki edelleen 50 metrin etäisyydelle joko pintaa pitkin tai sitä hipoen. Samalla se kääntyi yhteensä noin 60 astetta, mikä ei pelkästään ballistisesti lentävälle heitteleelle ole mahdollista. Ilmiselviä vaihtoehtoja on kaksi: Osanen on vierinyt joko loivaa paikallista rinnettä pitkin tai sitten se on kääntynyt täysin itsenäisesti. Jälkimmäisessä tapauksessa kyse voisi olla vaikkapa räjähdyksessä hetkellisesti käynnistyneestä ja saman tien laskeutujasta irronneesta jarruraketista. Kolmannessa vaihtoehdossa osa irtosi juuri ennen törmäystä, mutta tällöin sen alkuperäisessä törmäyskohdassa täytyisi olla enemmän tummaa heittelettä. Osa kun olisi pudonnut samaa vauhtia laskeutujan kanssa.

Aivan törmäysalueen vieressä näkyy lisäksi muutamia yksittäisiä kirkkaita pisteitä. Ne voivat olla pieniä irti lentäneitä palasia, tai sitten pelkkiä normaaleja kuvavirheitä.

Kuva: NASA / JPL-Caltech / MSSS / Jarmo Korteniemi

Etelämpänä näkyy laskeutujan 12-metrinen laskuvarjo sekä siinä yhä kiinni oleva lämpökilven yläosa. Nämä näkyivät myös aiemmasta kuvasta.

Uusiakin piirteitä löytyi. Lämpökilven alaosa, eli kuumuutta kestävä kärkikartio, sijaitsee itäkoilliseen laskeutujasta. Laitteen metalliosat kiiltelevät kuvassa selvästi. Kilven ympärillä on tumma pöllähtäneestä tomusta muodostunut heittelekenttä.

Kaikkien osasten heittele, räjähdysaluetta lukuunottamatta, on suuntautunut itään. Laitteella on siis tömähdyshetkellä ollut yhä jäljellä jonkin verran sivuttaisvauhtia, tai sitten tuuli on puhaltanut voimakkaasti lännestä.

HiRISE ottaa myöhemmin alueesta lisääkin kuvia. Vertaamalla yksittäisiä kuvia toisiinsa sekä kuvia yhdistelemällä törmäysalueesta saadaan vielä nykyistäkin tarkempi käsitys. Teoriassa kuvia pinoamalla voidaan resoluutiota parantaa ainakin jonkin verran. Lisäksi erilaiset varjostukset kertovat piirteiden korkeuseroista.

Vaikka Schiaparelli ei päässytkään perille ehjin nahoin, oli sen törmäys ensimmäinen todella tarkkaan seurattu laskeutumisyritys Marsiin. Kaikki tapahtumasta irti saatu tieto tulee auttamaan tulevien lentojen suunnittelussa ja toteutuksessa. Täyteen selvyyteen pääseminen vienee vielä kauan.

Päivitys klo 23:40: Lisätty kuva ja törmäykseen liittyvää analyysiä.

Kirjoittaja on kuva-analyysiin erikoistunut planeettageologi.

Kuvat: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Mars-laskeutujan tuhon syy selvinnyt – tänään saadaan uusia kuvia

To, 10/27/2016 - 10:29 By Jari Mäkinen

Viikko sitten keskiviikkona tuhoutuneen Schiaparelli-laskeutujan tekemisiä ja tekemättä jättämisiä on tutkittu kuumeisesti tämän viikon aikana, ja näyttää siltä, että syy on löydetty. Tänään torstaina saadaan myös kiertoradalta otettuja suurtarkkuuskuvia laskeutumisalueesta – siis eurolaskeutujan surullisesta hylystä punaisen planeetan pinnalla.

ExoMars-lennon laskeutujan tuhon onnettomuustutkinta on edennyt nopeasti, koska siitä saatiin runsaasti telemetriatietoja. 

Kun ensitiedot viittasivat laskuvarjossa mahdollisesti olleeseen vikaan, siirtyi huomio varsin nopeasti tietokoneisiin sekä koko Schiaperellin ohjaus- ja navigaatiolaitteistoon, joka sammutti laskeutumista hidastaneet rakettimoottorit ennenaikaisesti. Tämän vuoksi laskeutuja putosi usean kilometrin matkan pinnalle vapaasti ja iskeytyi siihen yli 300 kilometrin nopeudella.

Koska sen tankit olivat lähes täynnä herkästi syttyvää hydratsiinia, todennäköisesti Schiaparelli räjähti pintaan osuessaan. Viime perjantaina saadut kuvat myös viittaavat tähän.

Tänään laskeutumispaikasta – tai pitäisikö sanoa iskeytymispaikasta – saadaan uusia, aiempaa tarkempia kuvia.

Alkuviikosta onnettomuuden syystä saatiin myös lisätietoa, ja nyt näyttääkin siltä, että tapaus on suurelta osin selvitetty: todennäköinen vika on ollut Schiaparellin Doppler-tutkassa, joka mittasi laskeutumisen aikana korkeutta. Sen lähettämät tiedot vastasivat hyvin todellista tilannetta ja ennen laskeutumista tehtyjä malleja siitä, missä laskeutujan olisi pitänyt olla, kunnes sen ohjelmisto nähtävästi hyytyi: se lakkasi keskustelemasta laskeutujan ohjaustietokoneen kanssa, jolloin tietokone päätteli, että laskeutuja oli jo Marsin pinnalla. 

Niinpä tietokone komensi rakettimoottorit sammumaan – tuhoisin seurauksin.

ESA ja laskeutujan valmistanut Thales Alenia Space selvittävät nyt tarkemmin asiaa ja olettavat saavansa vian varmasti selville muutaman viikon kuluessa.

Tässä auttaa myös Schiaparellin tarkan laskeutumisradan määrittäminen, mikä on edelleen menossa. 

Pinnalta ei ole saatu viestejä

Joissain netissä kiertävissä jutuissa on kerrottu Marsia kiertävien luotaimien saaneen viestejä laskeutujalta, mutta näin ei ole asia. Jutuissa on nähtävästi sekoitettu iloisesti laskeutumisen aikana saadut signaalit joko tahallaan tai vahingossa laskeutumisen/törmäyksen jälkeiseen aikaan. 

Tuoreimmat tiedot Mars-laskeutujan tuhosta: pettikö tietokone Schiaparellin?

La, 10/22/2016 - 12:28 By Jari Mäkinen

Keskiviikon tapahtumat Marsissa alkavat vähitellen selvitä, kun Schiaparelli-laskeutujan lähettämää noin 600 megabittiä tietoa, kolmea eri signaalia sekä kiertoradalta otettuja kuvia on käyty läpi. Tästä on tulossa ensimmäinen Mars-luotaimen onnettomuus, joka pystyttäneen selvittämään varsin tarkasti.

Tällä hetkellä varmasti ESAn tiedotusväki harmittelee sitä, ettei Schiaparelli-luotaimesta käytetty sen teknistä nimeä: EDM, eli ExoMars Entry, Descent and Landing Demonstrator Module, siis suomeksi jotakuinkin ExoMarsin saapumis-, putoamis- ja laskeutumistestausmoduuli.

Nimi olisi kertonut jo selvästi, että kyseessä oli laskeutumistekniikkojen testauslaite, eikä pintahavaintojen tekemiseen tarkoitettu tutkimuslaite.

Koska Marsin kaasukehään iskeytymistä, siinä vajoamista alaspäin ja laskeutumista haluttiin tutkia kunnolla, oli laskeutujassa sensoreita, jotka mittasivat laskeutujan toimintaa ja olosuhteita. 

Tietoa saatiin talteen niin paljon, että sen kaiken käyminen nopeasti läpi on tietänyt työtä yötä myöten lennonjohdossa ja muuallakin, missä tapahtumia on tutkittu. Laskeutumisen alkuvaiheet ovat kaikissa kerätyissä tiedoissa hyvin selviä ja yhdenmukaisia, mutta siitä alkaen, kun Schiaparellin olisi pitänyt irrottaa laskuvarjonsa, tiedot muuttuivat omituisiksi. 

Mittaus- ja telemetriatietoja siis on, paljonkin, mutta niiden ymmärtäminen ei ole ollut yksinkertaista. Tosin nyt eilen illalla kiertoradalta saadut kuvat näyttävät varsin selvästi lopputuloksen, törmäyksen Marsin pintaan, ja se osaltaan on auttanut tapahtumien selvittämistä.

Siinä missä vielä eilen syypääksi arveltiin laskuvarjoa, osoittaa nyt syyttävä sormi kohti laskeutujan tietokonetta, joka on mahdollisesti mennyt sekaisin. Tähän täytyy vielä suhtautua varauksin, mutta tietokoneen antamat väärät käskyt voisivat selittää parhaiten sen kaiken, mitä on mahdollisesti tapahtunut. Mutta onko syy vääriin käskyihin tietokone, vai sen saamat väärät tiedot?

Mitä tällä hetkellä tiedetään?

Schiaparelli näyttää pudonneen alas vapaasti usean kilometrin korkeudesta, kenties jopa neljästä kilometristä. Silloin sen olisi pitänyt vielä riippua turvallisesti laskuvarjonsa alla.

Korkeutta ja nopeutta mitannut tutka oli tuolloin toiminnassa, ja se syötti tietojaan laskeutujan ohjaustietokoneelle.

Laskeutujan tekemisestä vastanneen Italian avaruusjärjestön ASI:n planeettatutkimuspäällikkö Barbara Negri kertoi eilen illalla, että heidän arvioidensa mukaan ohjaustietokone olisi alkanut toimimaan virheellisesti. "Se oli kohtalokas vika. Meidän pitää nyt selvittää mikä meni pieleen: onko syynä ohjelmistossa ollut ongelma, sensoreissa ollut vika, vai kertoiko korkeusmittari vääriä arvoja."

Näyttää kuitenkin siltä, että laskuvarjo irtosi ennenaikaisesti, ja sen jälkeen jarruraketit syttyivät, kuten niiden pitikin syttyä laskuvarjon irrottua. Moottorit toimivat kolmesta neljään sekuntia, minkä jälkeen ne sammuivat. Moottorit toimivat siis väärällä korkeudella ja liian lyhyen aikaa. Joko tietokone jostain syystä kuvitteli laskeutujan olleen jo parin metrin korkeudessa, jolloin moottorit piti sammuttaa, tai huomasi olevansa niin korkealla, ettei moottorien olisi pitänyt vielä käynnistyäkään.

Moottorien sammuttamisen jälkeen laskeutujan virrankulutus oli kuitenkin sen, minkä sen piti olla siinä vaiheessa lentoa. Esimerkiksi suomalaisosia sisältänyt DREAMS-sääasema oli tuolloin jo toiminnassa, ja siitä saatiin talteen tietoja. Mittauksien sijaan tiedoissa oli tässä vaiheessa vain laitteiston tilasta kertonutta telemetriaa.

Suomalaisittain nämäkin tiedot olivat kiinnostavia, sillä ne osoittivat Ilmatieteen laitoksen tekemien laitteiden toimineen normaalisti.

Ilman jarruraketteja Schiaparelli putosi vapaasti ja osui marsperään yli 300 kilometrin tuntinopeudella. Kun laskeutujan polttoainetankit olivat vielä lähes täynnä, oli tuloksena varsin massiivinen räjähdys: MRO-luotaimen ottamissa kuvissa näkyykin kooltaan 15 x 40 metriä oleva täplä, joka lienee törmäysjälki pinnalla.

Siitä noin kilometrin päässä etelään on vaalea täplä, joka on mahdollisesti 12-metrinen laskuvarjo.

Tarkempia tietoja kuvista on eilisessä jutussamme.

Saadut tiedot ovat paitsi masentavia, niin myös yhdessä mielessä erittäin rohkaisevia: Schiaparelli oli osunut erittäin tarkasti siihen kohtaan Marsissa, mihin se oli tarkoitus saadakin. Etäisyys laskeutumisellipsin keskipisteeseen oli vain viitisen kilometriä, mitä voi pitää erinomaisena saavutuksena Euroopan avaruusoperaatiokeskuksen lentodynamiikkatiimiltä ja lennonjohdolta.

Epäonninen Schiaparelli-laskeutuja lienee viimein löytynyt

Pe, 10/21/2016 - 22:13 By Jarmo Korteniemi
Kuva: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Schiaparelli-laskeutuja on todennäköisesti paikannettu satelliittikuvista. Jos kyse todella on siitä, laite on pudonnut vauhdilla ja törmännyt pintaan, kenties jopa räjähtäen. Asia varmistunee lähiaikoina tarkempien kuvien myötä.

Marsia jo valmiiksi kiertävien luotainten tarkat kamerat haravoivat nyt Schiaparellin laskeutumisaluetta ennakkosuunnitelman mukaisesti. Alue on kuvattu tarkasti ennen laskeutumista, ja vertaamalla tuoreita otoksia vanhempiin voidaan muutokset löytää helposti.

Torstaina otetussa kuvassa muutoksia näkyy selvästi.

Lohduttomin löytö on tumma, reunoja kohti vaaleneva läikkä. Se on soikion muotoinen ja kooltaan noin 15 x 40 metriä. Tämän uskotaan olevan Schiaparellin tömähdyskohta Marsin pintaan. Tumma materia lienee pinnan alta paljastunutta pintamaata. Läiskän koko viittaa varsin voimakkaaseen räjähdykseen.

Päivitys: Katso myös HiRISEn kuvat toisesta jutustamme!

Vajaan kilometrin päässä etelässä kuvasta löytyy vaalea täplä. Se voi hyvinkin olla laitteesta irroitettu laskuvarjo.

Piirteet ovat vain 5 kilometriä sivussa määritetyn 100x20 -kilometrisen laskeutumisellipsin keskipisteestä. Laskeutuminen meni siis oikein nappiin – mitä nyt jarruraketit eivät sattuneet toimimaan.

Kuva: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Laitteen lopulliseksi törmäysvauhdiksi arvellaan jopa 300 kilometriä tunnissa. Vauhdikkuus johtui liian pitkästä, ehkä jopa 2–4 kilometrin vapaapudotuksesta, ja jarrurakettien aivan liian ennenaikaisesta pois päältä kytkeytymisestä. Niiden tarkoitus oli jarruttaa laite noin 7 km/h nopeuteen, jolla se olisi tömähtänyt pinnalle turvallisesti.

Jos laskeutumisen aikaan jo lämpökilpensä, suojakuorensa ja laskuvarjonsa karistanut noin 300-kiloinen Schiaparelli todella putosi kauan ilman jarruraketteja, on tumman läiskän suuri koko ymmärrettävä. Sen pelkkä kineettinen energia on tuolloin noin megajoulen verran, mikä vastaa neljänneskilon TNT-latausta. Kun tähän lisätään lähes täynnä olevien polttoainetankkien äkillinen repeäminen, tapahtuma on hyvinkin voinut voimistua kunnon räjähdykseksi asti.

On pieni mahdollisuus, että tumma piste onkin meteoriittitörmäys, ja vaalea taas vain jokin virhe kuvassa. Todennäköisyys tällaiselle yhteensattumalle on kuitenkin varsin pieni.

Kuvan otti Mars Reconnaissance Orbiterin CTX-kamera, jonka "näkemä" kuvapiste on 6 metriä kanttiinsa.

Paikka on nyt kuvattu myös paljon tarkemmalla HiRISE-kameralla. Sen erotuskyky on 25 sentin luokkaa. Sen ottamista kuvista voidaan laskeutumisen vaiheita tutkia seikkaperäisemmin.

Päivitys klo 22.50: Tarkennettu tietoa törmäyksen energiasta sekä spekulaatiota tapahtumien kulusta.
Päivitys lauantaina 22.10. klo 11.40: Schiaparellin massaksi korjattu 300 kg ja siihen liittyviä lukuja muutettu. Ennen kaasukehään saapumista laskeutujan massa lämpökilpineen, suojakuorineen ja laskuvarjoineen oli 577 kg.
Päivitys torstaina 27.10. klo 23.00: Lisätty linkki tarkemmista kuvista kertovaan uuteen juttuumme.

Kuvat: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Tämä ei ole vitsi: Schiaparellin lento oli myös menestys

Eurolaskeutuja Schiaparelli jysähti keskiviikkona Marsin pintaan, eikä sen suoriutumista tehtävästään voi pitää mitenkään onnistuneena. Mutta lentoa ei voi pitää myöskään epäonnistumisena: kyseessä oli laskeutumiskoe, ja laskeutumista mitattiin sekä seurattiin tarkemmin kuin mitään aikaisempaa laskeutumista Marsiin. Saaduista tiedoista on hyötyä vastaisuudessa.

Keskiviikko oli tärkeä päivä eurooppalaiselle avaruushistorialle, sillä ExoMars 2016 -lennon Trace Gas Orbiter asettui onnistuneesti Marsia kiertävälle radalle. Nyt punaista planeettaa kiertää kaksi luotainta, jotka ovat Made in Europe. Mars Express on ollut siellä jo 13 vuotta ja toimii edelleen hyvin. Jos TGO pääsee samaan, ei voi olla kuin tyytyväinen.

Tätä saavutusta himmentää tosin se, että TGO:n mukana matkannut Schiaparelli-laskeutuja epäonnistui laskeutumisessaan Marsin pinnalle. Kyseessä on jo toinen eurooppalainen epäonnistunut laskeutumisyritys, ja se tuo mieleen kaikuja vuodesta 2003.

Schiaparellin epäonnistumisen syy selvinnyt jo nyt?

To, 10/20/2016 - 11:35 By Jari Mäkinen

Enää ei ole epäselvyyttä siitä, että Schiaparellin laskeutuminen on epäonnistunut. Se makaa todennäköisesti murskaantuneena Marsin pinnalla – mutta miksi?

Huom! Uusimmassa asiaa käsittelevässä jutussamme on tuoreita, alla olevasta poikkeavia tietoja: Pettikö tietokone Schiaparellin?

Euroopan avaruusjärjestö piti torstaina aamulla tiedotustilaisuuden keskiviikon Marsiin saapumisen tapahtumista. Tosin jo yön aikana oli käynyt ilmi, että Schiaparelli on erittäin todennäköisesti tuhoutunut, koska sen signaali katosi noin 50 sekuntia ennen laskeutumista. 

Tämä on laimentanut iloa siitä, että laskeutujan emoalus toimii hyvin ja asettui onnistuneesti kiertämään Marsia. Huomio kun oli laskeutujassa ja sen toiminnassa.

Tiedotustilaisuudessa Andrea Accomazzo täsmensi, että "saamamme mittaustiedon mukaan laskuvarjon irtoamisen jälkeen laskeutuja ei toiminut kuten olisi pitänyt".

Tietoa laskeutujasta saatiin sen jälkeenkin ja siitä nähdään selvästi, että jarruraketit, tai ainakin osa niistä, syttyi ainakin parin sekunnin ajaksi, mutta sen jälkeen signaali katkesi noin 19 sekunnin kuluttua.

Lento siis sujui hyvin aina siihen saakka, kunnes laskuvarjo irtaantui ja jarruraketit syttyivät. 

Näyttää siltä, että laskuvarjo ja laskeutujan päällä ollut suojakansi ovat irtaantuneet hieman liian aikaisin. Myös radioteleskoopilta saadut Doppler-havainnot vahvistavat sen, että laskuvarjon irtoamisen aikaan laskeutujan nopeus ei ollut enää se, minkä se olisi pitänyt olla simulaatioiden mukaan.

Mahdollisia syitä siihen, miksi laskuvarjo ja takakansi olisivat irronneet liian aikaisin, on useita, mutta on mahdollista, että laskuvarjo ei olisi toiminut kunnolla.

Se pelkästään ei kuitenkaan selitä signaalin katkeamista. Moottorit eivät käyneet niin pitkään kuin niiden olisi pitänyt (vain pari sekuntia, vaikka niiden olisi pitänyt toimia noin 30 sekuntia), ja se saattaa johtua siitä, että luotain oli liian nopean laskeutumisen jälkeen liian matalalla. On myös mahdollista, että alus olisi pyörinyt laskuvarjojen irtoamisen jälkeen ja moottorit olisivat hidastamisen sijaan työntäneet Schiaparellin syöksyyn. 

Yön aikana laskeutujasta ei kuultu mitään, vaikka Nasan Mars Recoinnance Orbiter yritti kuunnella sitä. ESAn pääjohtaja ja muut tiedotustilaisuuden osallistujat eivät halunneet vielä kertoa, millä todennäköisyydellä laskeutuja olisi selvinnyt. 

Virallisesti siis laskeutumista ei ole vielä julistettu epäonnistuneeksi, mutta on hyvin selvää, että se ei ole onnistunut. Schiaparelliin koetaan vielä saada yhteyttä muutaman päivän ajan, mutta tuskin kovin kauaa. Laskeutujan akut kestäisivät joka tapauksessa vain kolmisen päivää, joten sen jälleen kuuntelu on turhaa.

Joka tapauksessa laskeutumisen alku sujui hyvin ja siitä on saatu paljon mittaustietoa, joten tiedotustilaisuudessa ESA pyrkikin painottamaan sitä, että kokeellisen laskeutumisen eräs tavoitteista saavutettiin, kun Marsiin saapumisen alku saatiin hyvin talteen.

Laskeutujaa pyritään etsimään tämän jälkeen myös Marsin kiertoradalla olevilla aluksilla, sillä jos aluksen hylky, laskuvarjo ja lämpökilpi saataisiin kuvattua, voitaisiin niiden sijainneista päätellä myös paljon siitä, mitä on tapahtunut. Myös muutaman kymmenen kilometrin päässä oleva Opportunity-kulkija kuvasi laskeutumisen aikaan sen suuntaan, ja voi olla, että sekin tarjoaa lisäselvyyttä asiaan. Kulkija on kuitenkin liian kaukana lähteäkseen tutkailemaan laskeutumisaluetta paikan päällä.

"Olen varma siitä, että saamme selvitettyä lopulta mitä tapahtui", totesi Accomazzo. "Se on myös tärkeä saavutus."

Ja tärkeintähän oli se, että lennon emoalus, Trace Gas Orbiter, on hyvässä kunnossa kiertämässä Marsia.

Nyt huomio kiinnittyy ensi viikolla olevaan ExoMars 2020 -lennon statuskokoukseen, missä ESA joutuu pyytämään lisää rahaa jäsenmailta lennon toteuttamiseen. Laskeutumisen epäonnistumisen jälkeen kokouksesta on tulossa kiinnostava.

ESAn laskeutumiset toisille taivaankappaleille ovat saaneet nyt toisen epäonnistumisen, kun Marsiin vuonna 2003 pyrkineen Beagle 2:n jälkeen Schiaparelli on myös tuhoutunut. Huygensin laskeutuminen Saturnuksen Titan-kuun pinnalle tammikuussa 2005 onnistui erinomaisen hyvin, ja laskeutuja toimi yllättävän pitkän aikaa hyisen kuun pinnalla. Komeetta Churyumov-Gerasimenkon pinnalle pyrkinyt Philae-laskeutuja puolestaan toimi muuten hyvin, paitsi että se ei onnistunut kiinnittymään suunniteltuun laskeutumispaikkaansa vaan pomppi jorpakkoon.

Juttua on päivitetty julkaisun jälkeen lisätiedoilla.

ExoMars on onnistuneesti Marsin kiertoradalla – laskeutuja todennäköisesti tuhoutunut

Ke, 10/19/2016 - 22:13 By Jari Mäkinen

Euroopan avaruusjärjestön ExoMars-lento saapui tänään Marsiin ja tuloksena on menestys ja epätietoisuus: lennon tärkein osa, Marsia tutkiva Trace Gas Orbiter asettui hienosti kiertämään planeettaa, mutta sen Schiaparelli-laskeutuja on todennäköisesti tuhoutunut.

Huom! Lue lisäksi tuoreempi juttu tältä aamulta:
Onko Schiaparellin epäonnistumisen syy selvinnyt jo nyt?

Kun ESAn Mars Express -luotain saapui Marsia kiertämään vuonna 2003 ja sen pieni laskeutuja Beagle 2 tuhoutui, monet kuvittelivat koko lennon olleen siinä. Nyt, 13 vuotta myöhemmin, Mars Express on edelleen toiminnassa punaisen planeetan ympärillä, ja otti vastaan signaalia Schiaparellista, uudesta laskeutujasta, joka ratsasti Marsiin TGO-luotaimen mukana.

Mars Express on ollut suuri menestystarina, ja voi olla, että TGO:sta tulee sellainen, vaikka Schiaparellin kohtalosta ei ole vielä varmuutta.

Merkit eivät ole hyviä. Laskeutujan merkkisignaalia voitiin seurata hyvin koko laskeutumisen ajan aina siihen saakka, kunnes sen olisi pitänyt irrottaa laskuvarjo ja käynnistää yhdeksän pientä rakettimoottoriaan. Aivan tarkkaa hetkeä ei vielä tiedetä, mutta signaali katkesi joka tapauksessa jo ennen kuin Schiaparelli oli laskeutunut. On vaikeaa kuvitella tilanteita, joissa laskeutuja olisi nyt planeetan pinnalla ja toiminnassa.

Joka tapauksessa yhteyttä yritetään vielä useampaan otteeseen Marsia kiertävien luotaimien kanssa, ja on luonnollisesti vielä mahdollista, että Schiaparelli ottaa yhteyttä. 

Laskeutujan menettäminen on ikävää, mutta ei suuri menetys tieteellisesti, sillä sen tehtävänä oli pinnalle päästyään "vain" tutkia kaasukehää noin kolmen päivän ajan. Laskeutuja oli tehty testaamaan Marsiin laskeutumisessa tarvittavaa tekniikkaa, ja siinä se näyttää nyt epäonnistuneen. vaikka luotain olisi toiminnassa, ei tämä tekniikka ole nyt toiminut kuten toivottiin.

Laskeutuminen Marsiin on vaikeaa, ja Schiaparelli näyttää todistaneen sen jälleen kerran. Suurin hankaluus on siinä, että koko laskeutuminen täytyy suunnitella varsin tarkasti etukäteen, eikä alus voi tehdä paljoakaan muutoksia laskeutumisproseduuriinsa, vaikka olosuhteet poikkeaisivat siitä, mitä odotettiin.

Esimerkiksi juuri parhaillaan Marsissa on käynnissä monia pölymyrskyjä, tosin sellaisen odotettiin tulevan laskeutumispaikalle vasta viikon lopussa – siis silloin, kun Schiaparelli olisi jo hiipunut.

Mahdollisesti lisätietoja saadaan myös lähellä laskeutumispaikkaa olleelta Nasan Opportynity-kulkijalta, joka kuvasi laskeutumisen aikaan juuri siihen suuntaan, missä Schiaparellin oli tarkoitus olla. Se otti kuvia 10 sekunnin välein siitä ajasta, jolloin laskuvarjon oli tarkoitus avautua. Mitään spektaakkelia eivät kuvat tarjoa edes hyvin onnistuessaan, sillä laskeutuja on kuvissa vain muutamien pikselien kokoinen.

Vaikka vahva epäilys laskeutujan epäonnistumisesta vaivaa mieltä, on emoalus TGO turvallisesti Marsia kiertävällä radalla ja se aloittaa pian työnsä Marsin kaasukehän salaisuuksien tutkimiseksi.

Siis: Euroopalla on nyt kaksi luotainta Marsia kiertämässä, ja siitä voi olla enemmän kuin tyytyväinen. Mutta samalla Eurooppa on epäonnistunut joka kerta, kun se on yrittänyt laskeutua Marsiin (tosin tämän viimeisen lauseen kohdalla kannattaa odottaa vielä huomiseen).