Heippa koko maailma! – kolmas suomalaissatelliitti on lähdössä matkaan ja voit katsoa laukaisua suorana

Heippa koko maailma! – kolmas suomalaissatelliitti on lähdössä matkaan ja voit katsoa laukaisua suorana

Samalla kun kahta suomalaissatelliittia kyytivän SpaceX:n Falcon 9 -kantoraketin matka on jälleen kerran viivästynyt, on Reaktor Space Lab kiilaamassa ohituskaistalta kaksikon ohitse lähettämällä Hello World -satelliittinsa kolmanneksi virallisesti suomalaiseksi avaruuteen lähetetyksi laitteeksi. Laukaisu tapahtuu Intiasta nyt torstaina aamulla klo 06.28 Suomen aikaa.

29.11.2018

Jos siis kaikki menee hyvin; tätä kirjoitettaessa laukaisuun on aikaa enää vain pari tuntia ja lähtölaskenta tikittää hyvin eteenpäin. Tämän PSLV-C43 -lennon laukaisua voi seurata suorana Intian avaruusjärjestön ISRO:n videolähetyksessä.

Lennon päähyötykuormana on intialainen kaukokartoitussatelliitti HysIS, jonka lisäksi kyydissä on 30 muuta pienempää satelliittia. Yksi näistä on Reaktor Space Labin Hello World, joka on Aalto-2 -satelliitin kaltainen ns. kahden yksikön CubeSat. Sen koko on siis noin 20 x 10 x 10 cm ja sen tarkoituksena on ennen kaikkea testata avaruudessa VTT:n uudenlaisen hyperspektrikameran toimintaa.

Kameran aiempi versio on Aalto-1 -satelliitissa, mutta uusi versio on parempi ja tehokkaampi. Siltä odotetaan siksi paljon enemmän kuin edeltäjältään – ja koska Reaktor Space Lab on eräs uusista avaruusalan yhtiöistä, tutkii se satelliitillaan mahdollisuuksia käyttää kameraa kaupallisesti. Yhtiö on tehnyt työtä pikkusatelliittien parissa jo vuodesta 2016 alkaen, ja vaikka se on saanut jo tilauksia muun muassa Euroopan avaruusjärjestöltä, on Hello World otaniemeläisfirman ensimmäinen toimintaan pääsevä oma satelliitti.

Teknisesti satelliitti perustuu Aalto-2 -satelliitissa käytettyyn runkoon, mutta sitä on olennaisesti paranneltu. Se toimitettiin eteenpäin laukaisuvälittäjälle viime kesäkuussa, jolloin tavoitteena oli lähettää PSLV matkaan jo elokuussa. Kuten yleensä, laukaisu viivästyi monista erinäisistä syistä aina tähän saakka.

Reaktor Space Labilla on myös oma maa-asema, jonka etäohjattava antenni sijaitsee näkyvästi Helsingin keskustassa Helsingin yliopiston Porthania-rakennuksen katolla. Kun satelliitti pääsee avaruuteen, ollaan siihen yhteydessä tämän aseman kautta.

Satelliitti viedään noin 504 kilometrin korkeudessa olevalla radalle, joka kulkee lähes maapallon napojen päältä. Näin Hello World pystyy tarkkailemaan koko maapallon pintaa ja se tulee radallaan usein myös Suomen päälle.

Hello Worldin kuulumisia voi seurata kätevimmin twitterissä: @RHW_Satellite

Kaksi muuta satelliittia lähtövalmiina Kaliforniassa

Suomi 100 -satelliitin ja Iceye X2:n laukaisu oli tarkoitus tehdä nyt keskiviikkona illalla Suomen aikaa. Falcon 9 -kantorakettiin tehtyjen tarkistusten jälkeen se on nyt kunnossa, mutta pitkän kauniin sääjakson päätteeksi sade, tuuli ja matalalla roikkuvat pilvet tulivat jo tiistaina illalla Kaliforniassa sijaitsevan laukaisupaikan päälle.

Lentoonlähtöä on siksi lykätty nyt ainakin ensi lauantaihin, jolloin sään pitäisi olla jo parempi. Koska kantoraketin valmistelu lentoon vaatii vähän aikaa ja on sinällään jo kallista, ei sitä kannata tehdä "varmuuden vuoksi" siltä varalta, jos sää sattuisikin olemaan sopiva. Vaikka jatkuvat viivytykset tuntuvat ikäviltä, on parempi odottaa hyvää säätä ja olla varmoja siitä, että rakettikin on parhaassa mahdollisessa toimintakunnossa.

InSight lasketutui onnistuneesti tylsän tasaiseen paikkaan, ja siksi tutkijat ovat innoissaan

Toinen InSightin ottama kuva
Toinen InSightin ottama kuva

InSight, Nasan tuorein Mars-luotain laskeutui punaisen planeetan pinnalle maanantaina illalla 21.52 Suomen aikaa. Laskeutuminen sujui suuri suunnitellulla tavalla ja myös laskeutumisalue osoittautui niin tylsän tasaiseksi, mitä etukäteen toivottiin. Pari vuotta kestävä Marsin sisustan sondaaminen voi alkaa.

Toukokuun alussa matkaan lähetetty InSight-laskeutuja saapui perille Elysium Planitia -tasangolle Marsiin juuri toivotulla tavalla. Kyseessä oli jo kahdeksas Nasan tekemä laskeutuminen Marsiin ja ensimmäinen paikallaan pysyvä laskeutuja sitten vuonna 2007 laskeutuneen Phoenix-luotaimen.

Marsissa ja kiertoradalla sen ympärillä on siten juuri nyt kuusi toimivaa Nasan luotainta, minkä lisäksi planeettaa kiertää kaksi eurooppalaisluotainta sekä yksi intialainen. Kaikkiaan siis yhdeksän alusta on parhaillaan tutkimassa punaista planeettaa.

Tarkalleen ottaen InSight ei ole vielä työn touhussa, vaan se on tällä hetkellä vielä pöllähtäneessä tilassa laskeutumisen jälkeen ja se laittaa itseään kuntoon. Ensimmäisten tietojen mukaan laskeutuja on kunnossa ja se on tukevasti Marsin pinnalla vain noin 2° kallistuneessa asennossa.

Se lähetti lähes välittömästi laskeutumisensa jälkeen laskeutumisjalassaan olevan pienen tarkkailukameran ottaman kuva, joka on täynnä pölyä, mutta näyttää millaiselle tasangolle alus saapui. Kamerassa on edelleen varsin hyvin läpinäkyvä pölysuoja, jonka irrottamisen jälkeen kuvien laatu luonnollisesti paranee huomattavasti.

Toinen, yöllä neljän maissa (Suomen aikaa) julkaistu kuva (otsikossa) näyttää maiseman hieman paremmin. Se on eräs kuvista, jotka saatiin kiertoradalla olevan Odyssey-luotaimen välityksellä.

Kuva näyttää, että laskeutujan lähellä on vain muutamia pieniä kivenmurikoita, mutta muutoin maisema on tasaista hiekkaa. Se on aivan erinomainen paikka Marsin sisustan tutkimiseen, koska robottikäsivarsi pystyy varmasti asettamaan seismometrin sopivaan kohtaan pinnalla, joka näyttää nopeasti katsottuna myös oikein sopivalta lämpövuosondille. Se on "myyrä", joka tunkeutuu itseään nakutellen hitaasti syvemmälle Marsin pinnan alle ja pystyy lähettämän sieltä muun muassa lämpötilatietoja.

Aivan aluksi laskeutujan robottikäsivarressa olevien kameroiden avulla otetaan kuitenkin tarkkoja kuvia ympäröivästä maisemasta ja maastosta, ja näiden perusteella valitaan paikka, mihin seismometri voidaan laittaa. Laskeutujassa ei ole siis perinteiseksi jo muodostunutta kameramastoa, vaan 1,8 metriä pitkä robottikäsi toimii myös kameramastona. Se otetaan käyttöön kahden vuorokauden kuluttua.

Kyseessä ei ole ensimmäinen kerta, kun laskeutuja koittaa havaita Marsin järistyksiä, mutta ensimmäinen kerta, kun siinä toivottavasti onnistutaan. 1970-luvun puolivälissä laskeutuneissa Viking-aluksissa oli myös seismometrit, mutta ne olivat laskeutujien rungossa kiinni, ja lopulta muun muassa Marsin kaasukehässä olleet tuulet saivat aikaan enemmän signaaleita kuin järistykset. Nyt seismometri asetetaan suoraan kiinni marsperään ja lisäksi sen ympärillä on erityinen tuulisuoja, joka toivottavasti saa aikaan sen, ettei seismometri toimi tällä kerralla tuulimittarina.

Siinä missä seismometri on tehty Ranskassa, on toinen laskeutujan pääinstrumentti HP3 tehty Saksassa. Tämä koettaa tutkia sitä, miten lämpö siirtyy Marsin pinnan alla. Laite tunkee toivottavasti jopa viiden metrin syvyyteen pinnan alle "myyrän", jonka perässä on antureilla varustettu johto. Näin mittaustietoja saadaan paitsi syvältä, niin myös eri syvyyksiltä.

Tietoja Maahan laskeutujasta välitettiin kahden pienen nanosatelliitin avulla. MarCO-nimiset laitteet ovat ensimmäisiä planeettainväliseen avaruuteen lähetettyjä cubesat-standardin mukaisia laitteita.

Ne laukaistiin kohti Marsia samalla raketilla InSightin kanssa, mutta ne ovat lentäneet kumpikin erillään ja ne hujahtivat tänään Marsin ohitse. Yllä on MarCO-B:n, toisen kahdesta laitteesta, ottama kuva Marsista vain noin 10 minuuttia InSightin laskeutumisen jälkeen. Kuvan ottohetkellä se oli noin 6000 kilometrin päässä Marsista.

MarCO:t tallensivat muistiinsa muitakin kuvia ja tietoja, joita ne lähettävät Maahan lähipäivien kuluessa. Sen jälkeen niiden tehtävä on ohi onnistuneesti: ne todistivat, että pikkusatelliiteilla on mahdollista tehdä tärkeää työtä myös planeettatutkimuksen alalla.

Juuri parhaillaan Jet Propulsion Laboratoryssä olevassa lennonjohdossa odotellaan ensimmäisiä kuvia laskeutujasta, jotka on otettu kiertoradalla olevilla luotaimilla. Mars Reconnaissance Orbiterin tarkalla kameralla koetettiin saada kuva laskeutujasta sen ollessa laskuvarjonsa varassa putoamassa alas kohti planeettaa. Kuva olisi paitsi upea ja suuri taitavuuden osoitus kameratiimiltä, niin myös hyödyllinen tulevia lentoja suunniteltaessa. Kuvan avulla kun voidaan tarkistaa miten laskuvarjo käyttäytyy todellisissa olosuhteissa.

Kiertoradalla olevat luotaimet koettavat myös napata kuvia laskeutujasta heti kuin mahdollista. Ensimmäisenä ehti Odyssey, jonka kuvien avulla saatiin myös varmuus siitä, että laskeutujan aurinkopaneelit ovat avautuneet normaalisti. Vahvistuksen saapuminen kesti hieman odotettua kauemmin, mikä ennätti herättämään jo hieman huolta – ilman avoimia aurinkopaneeleita laskeutuja olisi hiipunut akkujen virran loppuessa.

Mutta kaikki on nyt siis hyvin.

Laskeutujan pitäisi näyttää nyt tällaiselta Marsin pinnalla ollessaan. Tämä kuva on piirros – näin hyvään laatuun eivät kiertoradalta otetut kuvat sentään yllä.

Nasan InSight-luotain laskeutui juuri Marsiin - mutta minne?

Kuva: NASA/JPL-Caltech/Lyle Tavernier
Kuva: NASA/JPL-Caltech/Lyle Tavernier

InSight-luotain laskeutui onnistuneesti Marsiin. Sen on tarkoitus perehtyä planeetan sisuksiin täysin uusilla tavoilla. Kerromme tässä jutussa laskeutumispaikasta ja sen valintaperusteista tarkemmin.

NASAn InSight-luotain laskeutui Marsiin 26.11.2018 kello 21.54 Suomen aikaa. Tiedetuubi seurasi tapahtumia livenä ja raportoi onnistuneesta laskeutumisesta.

InSightin laskeutumispaikka sijaitsee aivan päiväntasaajan pohjoispuolella: 4.5° pohjoista leveyttä ja 135.9° itäistä pituutta. Tarkemmin sanottuna Elysium Planitia -nimellä tunnetun tasangon länsiosissa.

Maapallolla vastaavat koordinaatit osuisivat Tyyneenmereen 650 kilometriä Uuden-Guinean saaresta pohjoiseen. Marsin tapauksessa kyse on pohjoisista alangoista, jotka ovat kenties myös joskus olleet sikäläisen meren peitossa.

Aluetta voisi kuvailla "tarkoituksella tylsäksi". Alueen pinta on moneen kertaan muokkautunutta tuliperäistä ja veden tuomaa ainesta, jotka peittävät muinaisia laavatasankoja ja sitä mahdollista merenpohjaa. Satelliittikuvista erottuvia mielenkiintoisimpia asioita ovat pienet kraatterit ja tuulen tuivertama lakeus.

Planeettageologi Ingrid Daubar sanoo, että valinnalla on järkisyyt. "Juuri laavatasangot ovat Marsin turvallisinta seutua, sillä ne ovat tasaisia ja niillä on vain vähän kiviä. Mitkä tahansa rinteet voisivat haitata InSightin laskeutumista. Emme halua sen pysähtyvän vaappumaan yksi jalka kiven päällä. Halusimme myös varmistaa että laskeutujan vieressä on paikat joille tieteelliset laitteet voi laskea."

InSightilla on kaksi päälaitetta. Toinen on seismometri, joka rekisteröi Marsin pinnan tärinää ja toinen, muutaman metrin syvyyteen kaivautuva "myyrä" tai virallisemmin "itsehakkautuva naula", seuraa pinnan alta tulevaa lämpövuota. Lisäksi mukana on säätilaa mittaava laite sekä heijastin, jota voidaan myöhemmin käyttää pinnan tarkassa laserskannauksessa. (Apollo-astronautit jättivät Kuun pinnalle vastaavia peilejä, joiden avulla on esimerkiksi määritetty kuinka nopeasti kiertolaisemme etääntyy Maasta.)

InSightin seismometri ja myyrä asetetaan pinnalle robottikäden avulla, ja paikka valitaan Nasan kulkijoiden kameroista kehitetyillä uusilla kameroilla. InSightin on kuitenkin turha odottaa ottavan henkeäsalpaavia panoraamakuvia, sillä kamerat on tarkoitettu juuri laitteiden toiminnan varmistamiseen.

Eikä maisemankaan odoteta olevan kummoinen.

"Emme oikeastaan juurikaan välitä siitä mitä pinnalla on, paitsi aivan lähiympäristössä jahka laskeutuminen saadaan hoidettua. Sitten haluamme varmistaa että laitteet pystyvät tekemään työnsä. Seismometrin täytyy asettua tasaisesti ja tukevasti alle 15 asteen rinteeseen. Itseporautuvan "myyrän" eli HP3-laitteen täytyy pystyä kaivautumaan pinnan alle ongelmitta. Siksi pinnan täytyy olla rikkoutunutta hienojakoista ainesta eikä mitään todella kovaa ainesta. Joukossa ei saa olla paljoa kiviä, tai laite ei pääse riittävän syvälle pinnan alle."

Vain pienellä ratamuutoksella olisi päästy tutustumaan lähialueiden erikoisuuksiin, kuten vulkaaniseen tuhkaan hautautuneeseen vain muutaman miljoonan vuoden ikäiseen ahtojääalueseen, eräisiin planeetan suurimpiin tulivuoriin, tai mittaviin laavatasankoihin. Nuoria pohjoisia alankoja ja vanhoja eteläisiä ylänköjä jakava vyöhykekin alkaisi vain muutaman sadan kilometrin päästä. Curiosity-kulkija on juuri niillä seuduin tutustumassa planeetan vesihistoriaan.

"Valitsimme Elysium Planitian koska InSight on hieman erilainen kuin aiemmat [Mars]lennot. Insightilla on tarkoitus tutkia asioita, joita voitaisiin tutkia melkein missä vain Marsin pinnalla. Laskeutumispaikka valittiin enemmänkin teknisten kriteerien kuin tieteen mukaan", Daubar selittää.

"Tämä on aurinkokennolento, eli saamme kaiken energian auringosta. On hyvä olla päiväntasaajan lähellä, sillä se maksimoi energiamäärän." Luotaimen on tarkoitus pysyä toiminnassa vähintään yhden Marsin vuoden verran eli 690 päivää, joten pysyvä energianlähde on tarpeen.

Alueen tuli myös sijaita mahdollisimman matalalla. Näin kaasukehän jarrutusvaikutus saadaan käytettyä mahdollisimman tehokkaasti hyödyksi. Pääasia tietysti on, että InSight pääsi turvallisesti pinnalle ja onnistuu tutkimaan pinnanalaista maailmaa.

InSightin laskeutumisellipsi on harvinaisen suuri. Se on huimat 130 x 30 kilometriä, kun esimerkiksi Curiosity-mönkijän ellipsi oli kooltaan vain 20 x 7 km. Toisaalta laitteiden tekniset tavoitteet ovat aivan erilaiset. InSightin ei ole tarkoitus perehtyä yksityiskohtiin vaan planeetan yleiseen olemukseen.

InSightille oli määritetty laskeutumisellipsi, jonka alueelle se päätyi noin 99 prosentin todennäköisyydellä. Vastaava alue määritetään mille tahansa alukselle, joka syöksyy kaasukehän läpi suurella nopeudella kohti pintaa. Paikan epätarkkuuteen vaikuttavat esimerkiksi eri korkeuksilla vallitsevat tuulet ja kaasutiheydet, sekä muut pienet etukäteen ennustamattomat asiat. Aivan tarkan laskeutumispaikan tavoittelu olisi vaikeaa, sillä laitteen täytyisi pystyä reagoimaan aktiivisesti pieniin muutoksiin lentoradassa. Tämä lisäisi laitteiston monimutkaisuutta ja virheiden sattumisen riskiä aivan turhaan.

Kirjoittaja on Marsin geologiaan erikoistunut planetologi.

Päivitys 22.40: Juttua päivitetty tiedolla onnistuneesta laskeutumisesta.

Otsikkokuva: JPL:n harjoittelija Heather Lethcoe odottelee InSightin laskeutumista (NASA/JPL-Caltech/Lyle Tavernier)

Koe InSightin laskeutuminen Marsiin uudelleen VR-videolla

Koe InSightin laskeutuminen Marsiin uudelleen VR-videolla

Tiedetuubin suora laskeutumisseuranta InSightin laskeutumisesta on päättynyt. Laskeutuminen onnistui erinomaisesti ja InSight on toimintakykyisenä Marsin pinnalla valmiina aloittamaan kahden (Maan) vuoden ajan kestäväksi suunnitellun toimintansa.


26.11.2018

Klo 22.40

Seuranta päättyy, mutta Mars-asia ei lopu tähän. InSight-kuulumisia odotellessa kannatta lukea, katsoa ja kuunnella vaikkapa näitä juttuja:

  • Nasan InSight-luotain laskeutui juuri Marsiin - mutta minne?
  • 10 tärkeintä asiaa, jotka tänään laukaistusta Mars-laskeutujasta on hyvä tietää
  • Seuraava Mars-luotain on matkalla – nyt tutkitaan planeetan järistyksiä ja porataan pinnan alle

    Klo 22.16

    InSightin virallinen laskeutumisaika oli 11:52:59 PST, eli Kalifornian paikallisaikaa, eli kello 21.52.59 Suomen aikaa. Signaali otettiin tuolloin vastaan Maassa, mutta se oli lähtenyt jo noin 8,1 minuuttia aikaisemmin laskeutujasta. Sen oman kellon mukaan laskeutuminen tapahtui 19:44:52.

    Klo 22.20

    Kunhan InSight on avannut aurinkopaneelinsa, alkaa se kuvata tarkasti ympäristöään. Ensimmäiset kuvat otetaan jo nyt heti, mutta varsinainen laskeutumispaikan kartoitus alkaa 28. marraskuuta. Joulukuun 10. päivään mennessä on ennakkosuunnitelman mukaan saatu niin paljon kuvia, että niiden perusteella voidaan päättää paikka laskeutujan vieressä, mihin seismometri voidaan laskea robottikäsivarrella.

    SEIS-hankkeen vetäjä Philippe Laudet Ranskan kansallisesta avaruustutkimuskeskuksesta sanoo, että "paikan pitää olla mahdollisimman tasainen, eikä siinä saa olla liian suuria kiviä."

    "Sen jälkeen robottikäsivarsi ottaa kiinni seismometristä ja nostaa sen alas pinnalle sopivaan aikaan. Oletamme, että tämä tapahtuu 4. tammikuuta mennessä, koska nykyisen suunnitelman mukaan silloin aloitetaan saksalaisen HP3-mittalaitteen asentaminen.

    Tammikuun lopusta alkaen kumpaakin laitetta valmistellaan siis käyttöön ja koska lämpövuoinstrumentti porautuu alaspäin pienten iskujen avulla, voidaan näitä pieniä tärähdyksiä käyttää seismometrin kalibrointiin ja testaamiseen. "Ja aina kun naapurimme ei metelöi nakutuksillaan, kuuntelemme Marsia – mikä on tietysti suurin osa ajasta. Laitteen kalibrointi ja käyttöönotto jatkuu maaliskuun loppuun saakka, minkä jälkeen aloitamme varsinaiset tieteelliset mittaukset."

    Klo 22.03

    Laskeutuminen onnistui erinomaisesti ja juuri suunnitelman mukaan. Siitä saatu telemetria kertoo sen toimivan hyvin. InSight lähetti jo ensimmäisen kuvansa, joka tosin ei ole erityinen: kamerassa on edelleen pölysuoja päällä, ja siksi kuva on suttuinen. Kun suoja poistetaan, ovat kuvat (toivottavasti) parempia. Kuva kertoo kuitenkin myös osaltaan laskeutujan toimivan hyvin.

    Parempia kuvia on odotettavissa noin viiden tunnin päästä, kun suoja on irrotettu ja kiertoradalla oleva Odyssey välittää niitä laskeutujasta Maahan.


    Klo 21.57

    InSight on siis laskeutunut pehmeästi Marsin pinnalle ja on hyvässä kunnossa. Nut kuinkin alkaa sen valmistelu tutkimuksia varten: laskeutuja avaa pyöreät aurinkopaneelinsa ja tarkistaa, että sen kaikki systeemit ovat kunnossa.

    Klo 21.54

    InSight on laskeutunut! Signaali pinnalta kertoo kaiken menneen hyvin!

    Klo 21.49

    Nyt laskeutumisen suurin kuumennus, kun kaasukehän kitka (eli "ilmanvastus") hidastaa alusta. Tämä synnyttää kuuman kaasukuplan aluksen ympärille ja siksi telemetriatiedot ovat katkenneet - aivan kuten oletettiin.

    Klo 21.47

    InSight osuu nyt Marsin kaasukehään. Tähän saakka kaikki on sujunut suunnitelman mukaan, mutta tästä eteenpäin on jännää...

    Klo 21.43

    InSightin mukana kohti Marsia lähti kaksi pientä luotainta, MarCO:a. Ne lentävät Marsin ohi, mutta kuuntelevat tapahtumia laskeutumisen aikana. Niistä on saatu nyt myös signaali.

    Klo 21.40

    Nyt se on menoa! Kiertorataosa irtoaa. Odotellaan vahvistusta.

    Klo 21.35

    Nyt lennonjohto ei voi enää kuin odottaa ja seurata tapahtumia. Laskeutuja on omillaan. Tiedot Maahan saadaan 8,1 minuuttia varsinaisten tapahtumien jälkeen.

    Klo 21.28

    Matkaa Marsiin on nyt enää 4700 km. Noin puoli tuntia laskeutumiseen. Laskeutumisen ensimmäinen tärkeä hetki koittaa klo 21.40, kun laskeutuja irtoaa sitä planeettainvälisen avaruuden läpi kuljettaneesta osasta. Tarkalleen ottaen InSight on nyt kapselin sisällä, jonka "alapuolella" on lämpökilpi ja "yläpuolella" suoja sekä laskuvarjo.

    Marsin kaasukehään InSight saapuu klo 21.47 ja siitä alkaa seitsemän minuuttia kestävä tiivis toiminta, niin sanottu "seitsemän helvetillistä minuuttia" tai "7 mins of terror".

    Klo 21.20

    Marsissa on ollut viime aikoina paljon pölymyrskyjä (ja kesällä ollut koko planeetan peittänyt sellainen koitui Opportunity-kulkijan kohtaloksi) ja viime aikoina tilannetta on seurattu hyvin tarkasti. Näytti siltä, että laskeutumisalueella olisi ollut nyt myrsky, mutta tilanne ei ole onneksi mitenkään paha.

    Laskeutuja piti kuitenkin tehdä sellaiseksi, että se kestäisi pölymyrskyn, jos sellainen olisi ollut nyt laskeutumisen aikaan. Laskeutumispäivää kun ei voinut muuttaa, vaan alas oli mentävä säässä kuin säässä.

    Siksi muun muassa laskeutujan lämpökilpi on hieman paksumpi kuin oli Phoenix-laskeutujalla. Tämä siksi, että pölymyrskyn läpi syöksyessä lämpökilpi kuluu enemmän ja nopeammin kuin "normaaleissa" olosuhteissa.

    Lämpökilpi on muuten tehty korkista.

    Klo 21.12

    Laskeutuminen Marsiin ei ole helppoa, vaikka nyt se osataan paljon paremmin kuin aikaisemmin. Paitsi että laskeutumisia on tehty jo aika paljon, niin nyt Marsia ja laskeutumispaikkaa pystytään havaitsemaan koko ajan Marsin kiertoradalla olevilla luotaimilla. Heti laskeutumisen jälkeen laskeutujasta voidaan ottaa myös kuva, joka voi myös näyttää ovatko esimerkiksi aurinkopaneelit auki.

    Nasan omien luotaimien lisäksi Euroopan avaruusjärjestön Mars Express ja TGO auttavat laskeutumisessa. Lisäksi laskeutujan lähettämiä viestejä otetaan vastaan suoraan Maan päällä suurilla radioteleskoopeilla, jotka pystyvät itse asiassa seuraamaan laskeutujan rataa alle metrin tarkkuudella – mutta rata voidaan laskea vasta jälkikäteen.

    Klo 21.05

    InSight perustuu vuonna 2007 Marsiin laskeutuneeseen Phoenix-laskeutunaan, joka puolestaan perustuu vuonna 2009 lentäneeseen Mars Polar Lander -alukseen. Viimeksi mainittu tosin syöksyi Marsiin ja koska sen tuhoutumisen syytä selvitettiin pitkään siksi, että laskeutuja ei lähettänyt kriittisten vaiheiden aikana tietoja, tiedottaa InSight nyt koko ajan laskeutumisen sujumisesta.

    Phoenix onnistui laskeutumisessa erinomaisesti ja ainakin telemetriatietojen mukaan InSight on nyt myös oikein hyvässä kunnossa.

    Klo 21.01

    Tervetuloa Tiedetuubin laskeutumisseurantaan! Laskeutumisen seuranta on siinä mielessä miellyttävämpää kuin esimerkiksi raketin laukaisun seuranta, koska tiedämme täsmälleen, että laskeutuminen tapahtuu – odottamista, mutta ei epävarmuutta muusta kuin siitä, että meneekö kaikki suunnitellusti.

    Ensimmäinen viesti ennen seurannan alkua

    Kuten aina avaruuslennoilla, on tätä laskeutumista harjoiteltu tiiviisti etukäteen ja lennonjohdolla on tarkat suunnitelman monien erilaisten häiriötilanteidenkin varalle.

    Lopulta kuitenkin kyse on hyvästä onnesta. Siksi Jet Propulsion Laboratoryn suuressa lennonjohtohuoneessa on maapähkinöitä. Tämä perinne alkoi vuonna 1964, kun Ranger 7 -luotain oli syöksymässä Kuuhun. Ranger-alukset eivät laskeutuneet, vaan törmäsivät Kuuhun ja ideana oli ottaa siltä vastaan kuvia sekä tietoja viimeiseen saakka ja saada näin tarkkoja kuvia Kuun pinnasta.

    Jostain syystä tuolloin lennonjohdon syömistä maapähkinöistä muodostui seuraavilla lennoilla perinne ja nyt yksikään Nasan planeettaluotain ei tee mitään kriittistä toimenpidettään ilman onnea tuottavia maapähkinöitä.

    Nykyisin homma on tietysti paisunut siten, että näitä maapähkinöitä tehdään erikoisetiketillä ja niitä myydään myös yleisölle JPL:n matkamuistomyymälässä.

  • InSight laskeutuu Marsiin – alkaa pian kuunnella punaisen planeetan sydämenlyöntejä

    InSight laskeutuu Marsiin – alkaa pian kuunnella punaisen planeetan sydämenlyöntejä

    Nasan uusin Mars-laskeutuja syöksyy punaisen planeetan pinnalle tänään illalla Suomen aikaa. InSight on nimensä mukaisesti laskeutuja, jonka tehtävänä on tutkia Marsin sisustaa. Seuraamme tapahtumia tästä alkaen hetki hetkeltä.


    26.11.2018

    Juuri nyt, kello 19:30 Suomen aikaa, on laskeutuminen vain vähän yli kahden tunnin päässä. InSight on 38 000 kilometrin päässä Marsin pinnasta ja syöksyy sitä kohden 5,5 kilometrin sekuntinopeudella.

    Alus on törmäyskurssilla Marsin kanssa – se ei siis asetu ensin kiertämään planeettaa, vaan syöksyy suoraan sen pinnalle.

    Tapahtumat alkavat 47 minuuttia ennen laskeutumista, kun InSightin ja laskeutumislaitteiden lämmittimet laitetaan päälle. Pian laskeutujaa läpi avaruuden ohjannut pieni osa irrotetaan ja laskeutuja suojakapselinsa sisällä jatkaa yksin eteenpäin.

    Se syöksyy suoraan planeetan kaasukehään ja alla oleva lämpökilpi suojaa sitä. Kaasun kitkakuumennus alkaa noin 126 kilometrin korkeudessa.

    Laskuvarjo avautuu noin 12 kilometrin korkeudessa ja lämpökilpi irrotetaan noin 10 kilometrin korkeudessa. Nyt laskeutujan kamera pääsee näkemään hyvin alas Marsin pintaan. Laskuteline avautuu noin viiden kilometrin korkeudessa ja myös tutka alkaa nyt mitata tarkkaa korkeutta.

    Noin 1100 metrin korkeudessa laskeutuja putoaa kapselistaan ja samalla se irtoaa laskuvarjosta; se on nyt vapaassa putoamisliikkeessä alaspäin 215 kilometrin tuntinopeudella.

    12 pientä rakettimoottoria syttyy ja laskeutuja hidastaa putoamisnopeuttaan tutkan ohjaamana. Se tarkkailee laskeutumispaikkaansa ja osaa välttää siinä olevia mahdollisia vaarallisia kiviä. Se myös kääntyy tässä lennon loppuvaiheessa siten, että sen tuleva työskentelyalue osoittaa etelään ja aurinkopaneelit levittäytyvät itä-länsi-suuntaan.

    Laskeutuminen 50 metrin korkeudesta pinnalle tapahtuu noin puolessa minuutissa, siis kohtalaisen hitaasti ja rauhallisesti. InSight osuu pintaan lopulta reipasta kävelyvauhtia, 8,6 km/h.

    Jos kaikki käy hyvin, on InSight klo 21.47 Suomen aikaa Elysium Planitian pinnalla Marsissa. Tieto laskeutumisesta saadaan Maahan kahdenksan minuutin kuluttua tästä, kun radioviesti on kulkenut avaruuden halki Marsista lennonjohtoon.

    Lentoa hallitaan Jet Propulsion Laboratorystä, Kaliforniassa Los Angelesin luona Pasadenassa sijaitsevasta Nasan planeettaluotainkeskuksesta. JPL on vastannut kaikista aikaisemmista amerikkalaisista Mars-lennoista, ja vaikka kertyneen kokemuksen avulla laskeutuminen tapahtuu paljon luotettavammin kuin aikanaan, on se silti raju ja suurienerginen tapahtuma, missä pienikin virhe voi johtaa tuhoon.

    Yllä olevalla videolla JPL:n teknologiajohtaja Bob Manning selittää (englanniksi) mitä laskeutumisen aikana tapahtuu.

    Vaikka moni asia voi mennä vikaan, on InSightillä takanaan kuitenkin jo yksi laskeutuminen, sillä vuonna 2007 Marsiin laskeutunut Phoenix-laskeutuja käytti samaa tekniikkaa. InSight perustuu teknisesti suoraan Phoenixiin, joka onnistui tehtävässään erinomaisesti. Käytönnössä InSight on täysin samanlainen, mutta sen mukana olevat tutkimuslaitteet ovat erilaisia ja laskeutujaan on tehty pieniä parannuksia – onhan Phoenixin lennosta kulunut jo vuosikymmen ja tekniikka on mennyt eteenpäin.

    InSight on myös hieman painavampi (608 kg vs. 573 kg).

    Kolmas olennainen eroavaisuus on laskeutumispaikka, joka sijaitsee päiväntasaajan tuntumassa 1,5 kilometrin korkeudessa. Suurempi korkeus tarkoittaa sitä, että kaasukehä ei ennätä hidastamaan laskeutumista niin paljoa kuin edellisellä kerralla. Tämä ei kuitenkaan ole ongelma; joka tapauksessa laskeutuja on suunniteltu toimimaan erilaisissa olosuhteissa ja esimerkiksi laskeutumispaikan säätila (mitä kiertoradalla olevat luotaimet ovat tarkkailleet) on otettu huomioon laskeutumisohjeissa, jotka on lähetetty InSightille juuri nyt ennen laskeutumista.

    Lisää tietoa lennosta ja InSightistä on alla olevissa linkeissä sekä Ylen kesällä lähetetyssä Tiedeykkösessä, jonka voi kuunnella edelleen Yle Areenassa.

    Nasa välittää laskeutumisen tunnelmia suorana JPL:stä laajemmin kuin koskaan netissä ja videosyötettä voi seurata myös Tiedetuubissa. Tiedetuubi on kuitenkin paikan päällä Pasadenassa ja välittää lisäksi huomioita sekä kommentteja omassa seurannassaan. Seuranta alkaa klo 21.

    Ensi viikosta on tulossa huima: kolme suomalaissatelliittia avaruuteen

    Kolme satelliittia: Iceye X2, Suomi 100 ja Reaktor Hello World
    Kolme satelliittia: Iceye X2, Suomi 100 ja Reaktor Hello World

    Kaksi rakettia on melkein lähtövalmiina: yksi Kaliforniassa, toinen Intiassa. SpaceX:n Falcon 9 vie taivaalle kaksi suomalaissatelliittia, Iceye X2:n ja Suomi 100 -satelliitin, ja intialainen PSLV niin ikään suomalaisen Reaktor Space Labin Hello Worldin. Jos siis kaikki menee nyt suunnitellusti, nousee ensi viikolla peräsi kolme Otaniemessä tehtyä satelliittia avaruuteen.

    Falcon 9:n oli tarkoitus nousta matkaan jo viime maanantaina, 19. marraskuuta, mutta lento on viivästynyt kantoraketille tehtävien tarkistusten vuoksi. SpaceX ei ole vielä antanut arviota siitä, milloin se koettaa lähettää lopulta raketin matkaan, mutta netissä kiertävien tietojen mukaan ensi keskiviikko on aikaisin mahdollinen päivä.

    Kyseessä on ensimmäinen kerta, kun SpaceX käyttää uudelleen raketin ensimmäistä vaihetta, joka on tehnyt aikaisemmin jo kaksi lentoa. Eli tämä olisi rakettivaiheelle jo kolmas lento. On toisaalta ymmärrettävää, että vaiheen toiminta halutaan varmistaa – jos lento epäonnistuu, tietää se paitsi harmia asiakkaille, niin myös pitkän viivytyksen kaikkiin SpaceX:n laukaisuihin.

    Ellei raketti pääse matkaan viimeistään keskiviikkona, sen lento saattaa lykkääntyä saman tien runsaastikin, sillä laukaisupaikalta Vandenbergin lentotukikohdasta ollaan laukaisemassa 29. marraskuuta toinen raketti, joka ajaa edelle (jos sen valmistelut menevät odotetusti).

    Mukana tässä raketissa ovat Suomi 100 -satelliitti ja Iceye X2, jotka tällä hetkellä voivat vain odottaa.

    Suomi 100 -satelliitille odotus on jo tullut tutuksi, sillä se oli tarkoitus lähettää intialaisella PSLV-raketilla jo viime vuoden loppupuolella. Silloin, edeltävällä lennolla tapahtunut toimintahäiriö sai kuitenkin laukaisut lykkääntymään ja silloin monet muut – muka tärkeämmät – satelliitit ajoivat ohi laukaisulistalla.

    Reaktor Space Labin Hello World on toinen näistä kovasti viipyneistä satelliiteista, ja vähän aikaa viime keväänä näytti siltä, että se ja Suomi 100 -satelliitti lähtisivät samalla kyydillä taivaalle. Kesällä kuitenkin Suomi 100 -satelliitin lento vaihdettiin Falcon 9:ään ja siitä alkaen on ollut menossa pieni kilpailu Otaniemen kahden eri osan välillä, kumman satelliitti pääsee ensin avaruuteen. Tekijöillä ei tosin tässä ole ollut odottamisen lisäksi paljoa muuta tekemistä.

    Nyt näyttää siltä, että Hello Worldia kyytivä raketti laukaistaan torstaina 29. marraskuuta. Jos Falcon 9 ei pääse sitä ennen lentoon, tulee Hello Worldistä Suomen avaruusaluslistan kolmas satelliitti – jos laukaisu Kaliforniasta ehtii ennen intialaista rakettia, on Hello World numeroltaan viisi.

    Joka tapauksessa ihan lähiaikoina kansallinen avaruusaluslistamme pitenee olennaisesti.

    Grönlannin jäätikön alta löytyi Lappajärveä suurempi tuore törmäyskraatteri

    Kuva:  NASA scientific visualization studio
    Kuva:  NASA scientific visualization studio
    Kuva: Google Maps

    Luoteis-Grönlannin jäätikön alta on tunnistettu suurehko asteroidin synnyttämä törmäyskraatteri. Huhuista ja raflaavista otsikoista huolimatta törmäyksen yhteys jääkauden lopun kylmään kauteen on vielä silkkaa spekulaatiota.

    Vasta löydetty kraatteri sijaitsee suurimmaksi osaksi Luoteis-Grönlannin jäätikön alla. Se on nimetty kyseisen jäätikköalueen mukaan "Hiawathaksi".

    Science Advances -tiedelehdessä keskiviikkona esitetyt todisteet ovat varsin uskottavia. Jäätikön alta tunnistettiin tutkan avulla painanne, joka vastaa muodoltaan juuri sitä mitä tuon kokoiselta kraatterilta sopii odottaakin.

    Mikä tärkeintä, painanteesta jäätikön ulkopuolelle virtaavien sulavesiuomien luota on löytynyt kiviä, joissa on niinsanottuja shokkilamelleja. Ne ovat kvartsikiteissä olevia eräänlaisia mikroskooppisia virherakenteita, joita syntyy tiettävästi ainoastaan ydinräjäytyksissä sekä asteroiditörmäyksissä - erittäin suurissa shokkipaineissa. Jossain lähettyvillä on siis oltava kraatteri.

    Shokkilamelleja Hiawathan kvartsikiteessä (Adam Garde, GEUS)

    Hiawatha ei otsikoista huolimatta ole valtava tai jättimäinen, vaan ainoastaan suuri, 31-kilometrinen. Eli noin puolitoista kertaa Lappajärven kokoinen.

    Hiawathasta tulee näin 25. suurin planeetaltamme löydetty kraatteri, kivuten juuri ja juuri Keurusselän eli Suomen suurimman kraatterin ohi. (Keurusselän läpimitta lieni alunperin jotakuinkin 30 kilometriä - ennen sen kokemaa mittavaa eroosiota. Nykyisin jäljellä on vain 14 kilometrin levyisellä alueella olevia rippeitä.)

    Villiä spekulaatiota harvinaisen hatarilla todisteilla

    Kraatteri on säilynyt poikkeuksellisen hyvin, mikä kertoo sen varsin nuoresta geologisesta iästä. Tutkijoiden mukaan Hiawatha lieneekin enintään 2,588 miljoonaa vuotta vanha eli se olisi syntynyt pleistoseeniepookin aikana. Tutkijoiden mukaan tuokin on yläkanttiin, sillä Grönlannin mannerjäätikön aiheuttama eroosio tuhoaisi kraatterin reunavuoret ja täyttäisi keskustasangon hyvin nopeasti.

    He heittävät siksi ilmaan idean, jonka mukaan kraatteri saattaisi olla ainoastaan 12800 vuotta vanha. Näin se sopisi kiehtovasti syypääksi jääkauden lopun kylmään vaiheeseen, joka tunnetaan nuorempana Dryas-kautena. Tämän kylmenemisjakson ja sen lieveilmiöiden syyksi on esitetty asteroiditörmäystä jo vuosien ajan, mutta sopivaa kraatteria ei vain ole löytynyt. Hiawathan löydön tehneet tutkijat vihjailevat kutkuttavasti, mikä saa asiaa sensationalisoivan median puhumaan "savuavasta aseesta".

    Kuva: Google Maps

    Pahaksi onneksi tutkijoiden tarjoamat todisteet erityisen nuoresta iästä ovat kuitenkin vain geofysikaalisten mittausten pohjalta tehtyjä hajatelmia jäätikön oudosta toiminnasta Hiawathan alueella. Ilman selkeää mallinnusta jäätikön ja sen sulavesien virtauksista nyt ja jääkauden aikana niiden todistusarvo jää kuitenkin lähes olemattomaksi.

    Tutkijoilta sietäisi myös kysyä, kuinka esimerkiksi Suomen nuorimmat kraatterit ovat kestäneet ajan hampaat ja toistuvat jäätiköitymiset niin hyvin. Sekä Lappajärvellä että Söderfjärdenillä kun on ikää reippaasti yli 70 miljoonaa vuotta, mutta niinpä ne reunavuoret ovat yhä selvästi näkyvillä.

    Pohdinta Hiawathan törmäyksen vaikutuksista jääkauden lopun olosuhteisiin on täysin ennenaikaista, sillä kraatterin iästä ei ole käytännössä mitään oikeaa tietoa. Sen piirteiden pyöristymisen perusteella voidaan toki laskeskella, että erityisen nopea eroosio olisi onnistunut syömään ne nykyiselleen jo 5000 vuoden aikana - mutta aivan yhtä hyvin siinä on voinut kulua myös 50 miljoonaa vuotta, tai kauemminkin. Kraatterin minimi-ikä on siis hyvin liukuva.

    Kraatterin iän voi määrittää tarkasti vasta löytämällä törmäyksen sulattamia ja uudelleen kiteytyneitä kiviä, olettaen että kivistä löytyy analysoitavaksi sopivia isotooppeja tai radioaktiivisia alkuaineita. Toinen vaihtoehto on toki selvittää vanhempien ja tuoreempien muodostumien avulla ikähaarukka, johon kraatterin synty sopisi. Tällä hetkellä selvänä on kuitenkin ainoastaan haarukan takaraja: Hiawatha on nuorempi kuin alueen 1,74 - 1,985 miljardia vuotta vanha peruskallio ja vanhempi kuin sitä peittävä Hiawatha-jäätikkökieleke. Ilman kairauksia jäätikköön ja törmäyksen synnyttämiin kiviin ei asiasta ei voida sanoa varmasti yhtään enempää.

    Lopuksi: Toisin kuin joistain tiedotteista ja uutisista voi ymmärtää, Hiawathasta 300 km etelälounaaseen löytyneillä Cape Yorkin rautameteoriiteilla ei tiettävästi ole yhteyttä Hiawathaan. Ne kun lienevät peräisin pienehkön rauta-asteroidin hajoamisesta ja hidastumisesta ilmakehässä - juuri tämän vuoksi ne selvisivät pinnalle kymmenien tonnien lohkareina eivätkä hajonneet pienemmiksi. Hiawathan kaltaisia suuria törmäyskraattereita "tehtäessä" kyse on aivan eri luokan tapahtumasta: asteroidi törmää tuolloin maanpintaan niin suurella vauhdilla, että siitä jää jäljelle enintään mikroskooppisia murusia tai ehkä pelkkä alkuaineanomalia. Näennäinen lähietäisyys ei siis kerro yhtään mitään syy-seuraussuhteesta.

    Yhtä hyvin voisi väittää, että Haminan pohjoispuolelta löytynyt Metsäkylän meteoriitti olisi jäänne 200 kilometrin päässä sijaitsevan Keurusselän kraatterin törmääjästä. Uskoisiko tätä asiaa kukaan, on sitten täysin eri juttu.

    Suomessa aiheesta uutisoi ensimmäisenä Tekniikan Maailma.

    Kirjoittaja on kraattereitakin tutkinut planetologi.

    Lähteet: Kjær ja kumpp.: A large impact crater beneath Hiawatha Glacier in northwest Greenland (Science Advances 2018), Voosen: Massive crater under Greenland’s ice points to climate-altering impact in the time of humans (Science News, 2018)

    Otsikkokuva: NASA scientific visualization studio

    Suomi 100 -satelliitin laukaisupäivä on 19. marraskuuta

    Suomen juhlavuoden satelliitin matkaanlähtö on viivästynyt vuodella kantorakettiongelmien takia. Nyt tämä noin kilon painoimen satelliitti on lähdössä avaruuteen mittaamaan avaruussääilmiöitä ja kuvaamaan muun muassa revontulia ja Suomea.

    Satelliitin laukaisu kiertoradalle tapahtuu SpaceX -yhtiön Falcon 9 -kantoraketilla Kaliforniasta. SSO-A "SmallSat Express" -lento vie avaruuteen kaikkiaan 64 pientä satelliittia. Raketin nokkakartion sisällä on erityinen tukirakenne, johon satelliitit on kiinnitetty joko suoraan tai laatikoissa, joiden sisältä ne sysätään avaruuteen.

    Alun perin mukaan oli tulossa yli 70 satelliittia, mutta muutamat nanosatelliitit ovat jääneet pois – tyypillisesti siksi, että ne eivät ole valmistuneet ajoissa. Suomi 100 -satelliitilla ei tämä ollut lähelläkään, koska se on ollut odottamassa matkaan lähtöä Otaniemessä jo vuoden päivät.

    Laukaisuvalmistelut tähtäävät nyt siihen, että laukaisu tapahtuisi maanantaina 19. marraskuuta klo 20.32 Suomen aikaa, eli klo 10.32 paikallista aikaa Kaliforniassa.

    Kantoraketti vie satelliitit 575 kilometrin korkeudessa olevalle radalle, joka kulkee lähes maapallon napojen ylitse. Suomi 100:n ja muiden nanosatelliittien vapauttaminen avaruuteen tapahtuu rauhallisesti, jotta satelliitit eivät törmäisi avaruudessa toisiinsa. Vapautus päättyy noin 4 tuntia ja 40 minuuttia laukaisun jälkeen.Satelliittien tarkka vapautusjärjestys ilmoitetaan vasta lähempänä laukaisua, ja on mahdollista, että yhteys Suomi 100 -satelliittiin saadaan vasta useita tunteja laukaisun jälkeen.

    Suomi 100 -satelliitti mittaa erikoisvalmisteisella radiolaitteistollaan lähiavaruudessa olevia avaruussääilmiöitä. Lisäksi satelliitin kamera kuvaa avaruussään näkyviä merkkejä, esimerkiksi revontulia, sekä maapalloa ja erityisesti Suomea.

    Kuvassa aiemmalla lennolla käytetty Falcon 9 laukaisualustallaan Vandenbergin lentotukikohdassa. Kuva: SpaceX.

    Otaniemestä Kaliforniaan

    Aalto-yliopistossa tehty Suomi 100 -satelliitti kuljetettiin Espoon Otaniemestä lentokoneella Delftiin Hollantiin syyskuun puolivälissä. Satelliitti asennettiin puhdastilassa laukaisusovittimeksi kutsuttuun laatikkoon muutaman muun nanosatelliitin kanssa. Sen jälkeen laukaisusovitin vietiin Yhdysvaltoihin, Seattlen lähellä olevaan Auburniin. Auburnissa se kiinnitettiin kantoraketin nokkaan asennettavaan rakennelmaan, joka kuljetettiin Kaliforniaan Vandenbergin lentotukikohtaan odottamaan laukaisua.

    SpaceX -yhtiöllä on Vandenbergissä käytössään laukaisualusta ja tilat, joiden sisällä raketti ja sen hyötykuorma valmistellaan lentoa varten. Osa samalla lennolla lähetettävistä suuremmista satelliiteista liitetään mukaan vasta Kaliforniassa.

    Kyseessä on jo kolmas Aalto-yliopistosta avaruuteen lähtevä satelliitti ja neljäs suomalaissatelliitti kiertoradalla. Lisäksi Otaniemessä valmistellaan jo kolmea uutta satelliittihanketta.

    Otsikkokuvassa on Suomi 100 -satelliitti ja sen takana toinen samalla kyydillä laukaistava satelliitti odottamassa asennusta laukaisusovittimeen.

    *

    Teksti on lähes suoraan Aalto-yliopiston tiedote. Kirjoittaja on mukana Suomi 100 -satelliittihankkeessa.

    Video: Näin BepiColombo rynnisti matkaan kohti Merkuriusta – tältä se näytti laukaisupaikalta suomalaissilmin

    Video: Näin BepiColombo rynnisti matkaan kohti Merkuriusta – tältä se näytti laukaisupaikalta suomalaissilmin

    Viimeinkin! Tätä on kyllä odotettu! BepiColombo-luotain on matkalla kohti Merkuriusta. Suuri (ja pitkään kestävä) tutkimusmatka on alkanut.


    20.10.2018

    Pitkään rakenteilla ollut luotain lähetettiin matkaan kohti Merkuriusta aikaisin lauantaina 20. lokakuuta Suomen aikaa Kourousta, Etelä-Amerikasta.

    Mukana luotaimessa on suomalaistekoinen mittalaite SIXS, jonka tekijöistä kolme oli mukana paikan päällä seuraamassa laukaisua. Tässä on mittalaitteen tieteellisenä johtajana toimivan Juhani Huovelinin kuvaama video laukaisusta ja tunnelmien kommentointia.

    Suomalaiset ovat osallistuneet aikaisemminkin suurella osuudella Euroopan avaruusjärjestön satelliitteihin ja luotaimiin, mutta koskaan ei planeettatutkimusluotaimessa ole ollut näin paljon suomalaista tietotaitoa. 

    Suurin osuus tulee SIXS-nimisen tutkimuslaitteen tekemisestä. Sen kehittämisestä on vastuussa Helsingin yliopisto ja siellä yliopistonlehtorina toimiva Huovelin on mittalaitteen päätutkija. SIXS toimii luotaimessa kimpassa brittiläisen MIXS-mittalaitteen kanssa, ja professori Karri Muinonen on sen toinen päätutkija. Professori Rami Vainio Turun yliopistosta vastaa puolestaan SIXS:in hiukkasilmaisimesta.

    Kaikkiaan Suomesta BepiColombon tieteelliseen työhän osallistuu kaikkiaan toistakymmentä tutkijaa Helsingin ja Turun yliopistojen lisäksi Aalto-yliopistosta ja Ilmatieteen laitokselta.

    Tutkijoiden lisäksi mukana hankkeessa on paljon suomalaista avaruusteollisuutta:

    - Oxford Instruments Technologies Oy ja turkulainen Aboa Space Research Oy ovat vastanneet SIXS-instrumentin teknisestä suunnittelusta ja rakentamisesta.

    - TalviOja Consulting Oy on vastannut SIXS-instrumentin lämpösuunnittelusta ja -mallinnuksesta.

    - Space System Finland Oy on kehittänyt ohjelmistot SIXS- ja MIXS -mittalaitteiden yhteiseen ohjaus- ja tietojenkäsittely-yksikköön.

    - Patria Aviation Oy (nykyisin RUAG Space Fnland Oy) on valmistanut SIXS:n ja MIXS:n yhteisen ohjaus- ja tietojenkäsittely-yksikön.

    Näiden lisäksi Ilmatieteen laitos on ollut vastuussa projektipäällikön ja laadunvalvonnan työosuuksista.

    Työn on rahoittanut pääosin Tekes, joka on ollut tämän vuoden alusta osa Business Finland -organisaatiota.

    Siinä missä BepiColombon suunnittelu ja rakentaminen ovat olleet täynnä teknisiä haasteita sekä viivytyksiä, sujuivat Ariane 5 -kantoraketin valmistelu matkaan ja laukaisu avaruuteen erittäin sujuvasti. Kaikki meni juuri suunnitellusti, sää laukaisupaikalla oli hyvä, eikä raketin kanssa ollut teknisiä hankaluuksia.

    BepiColombo kuljetettiin keväällä Euroopan avaruusjärjestön teknisestä keskuksesta ESTECistä osina rahtilennoilla Ranskan Guyanaan, missä kesän aikana osat testattiin vielä kerran sekä laitettiin yhteen. Lisätietoja osista on mm. tässä artikkelissamme.

    Luotain liitettiin kantorakettiin aiemmin tällä viikolla, sen nokkakartio laitettiin paikalleen ja raketti kuljetettiin laukaisualustalle torstaina. Perjantaina illalla raketin tankkaaminen aloitettiin ja matkaan se päästi tarkalleen suunniteltuun aikaan klo 4.45 lauantaina Suomen aikaa.

    Kun laukaisusta oli kulunut 27 minuuttia, oli BepiColombo oikealla radallaan kohti planeettainvälistä avaruutta ja se irtosi Ariane 5:n ylimmästä vaiheesta. Ensimmäinen signaali luotaimesta saatiin noin klo 5:20 aamulla, kun lentoonlähdöstä oli kulunut hieman alle 40 minuuttia.

    Aurinkopaneelit avautuivat sen jälkeen ja vahvistus siitä, että ne olivat auki normaalisti saatiin noin tunti ja 14 minuuttia matkan alkamisen jälkeen. Tänään luotaimessa olevat pienet kamerat ottavat kuvia, joilla aurinkopaneelien oikea avautuminen voidaan myös visuaalisesti tarkistaa.

    Merkuriusta kiertämään luotain saapuu joulukuussa 2025, mutta sitä ennen se tekee useita planeettojen ohilentoja – ensimmäinen on 13. huhtikuuta 2020, jolloin luotain vilahtaa Maan ohi 11 264 kilometrin etäisyydeltä. Ohilennoilla luotaimen rataa muutetaan sopivaksi.

    Alla on vielä ESAn ja Arianespacen video raketin laukaisusta.

    Sojuz-avaruusalus harvinaisessa onnettomuudessa – miehistö sai aikamoista kyytiä

    Sojuz MS-10 nousee Alex Gerstin avaruusasemalta ottamassa kuvassa
    Sojuz MS-10 nousee Alex Gerstin avaruusasemalta ottamassa kuvassa

    Kansainväliselle avaruusasemalle matkalla ollut Sojuz-alus joutui tänään onnettomuuteen kantorakettiin kesken laukaisun tulleen vian vuoksi. Sojuz MS-10 -aluksen kaksihenkinen miehistö on turvassa hätälaskeutumisen jälkeen, mutta tiedossa on hankaluuksia avaruusaseman ylläpidossa.

    Juttua on päivitetty useampaan kertaan, viimeksi klo 19.40.

    Kosmonautti Aleksei Ovchinin ja astronautti Nick Hague nousivat tänään lentoon Baikonurin kosmodromista klo 11.40.15 Suomen aikaa ja lento sujui normaalisti aina siihen saakka, kunnes raketissa tapahtui toimintahäiriö.

    Noin kaksi minuuttia ja kaksi sekuntia laukaisun jälkeen kantoraketin neljän apuraketin irtoamisen jälkeen jokin meni vikaan.

    Raketti on pettänyt", kertoi Ovchinin radiolla rauhallaisella äänellä puhuen. Tätä tilannetta on simuloitu koulutuksen aikana monta kertaa, joten miehistö tiesi täsmälleen mitä tehdä.

    Sojuz irroitettiin raketista ja se oli vapaassa heittoliikkeessä. Liike tosin jatkui vielä vähän aikaa ylöspäin, koska alus jatkoi samalla liikeradalla eteenpäin, mutta painovoiman vetämänä se alkoi kääntyä alaspäin samaan tapaan kuin suuri, kaaressa ilmaan heitetty kivi. Koska alus oli vapaassa heittoliikkeessä, oli sen sisällä painottomuus. Ovchinin vahvisti tämän.

    Raketista otettua videota katsomalla näkee hyvin, että juuri ennen häiriötä siitä näyttää selvästi irtoavan osia.

    Raketista irtoamisen jälkeen maahanpaluukapseli, jonka sisällä avaruuslentäjät ovat, irtosi alla olevasta huoltomoduulista ja sen päällä olevasta kiertorataosasta. Tämä tapahtui räjähdyspulttien avulla, joten nämä toi oman mausteensa jännittävään tapahtumaketjuun.

    Siinä missä normaalisti alas tuleva Sojuz tulee vähän sivuliirrossa, loivasti ilmavirrassa surffaten, putosi alus nyt jyrkästi alaspäin ns. ballistista rataa pitkin. Siis kuten putoava kivi. Siksi koko ajan alaspäin tultaessa tihenevä ilmakehä jarrutti voimakkaasti sen vauhtia, jolloin miehistö joutui kokemaan suurta kiihtyvyyttä – tai siis tässä tapauksessa hidastuvuutta. He painautuivat pahimmillaan istuimiaan vasten 6,7 g:n voimalla, eli he tunsivat olevansa lähes seitsemän kertaa normaalia painavampia.

    Vapaan pudotuksen jälkeen avautuvat laskuvarjot: ensin yksi pieni varjo, jonka tehtävänä on vetää iso päävarjo esiin. Se on pieni nykäisy, mutta ison varjon avautuminen on aika massiivinen nykäisy. Lähes kuin ajaisi kolarin. Sen jälkeen alus normaalisti pyörii vähän aikaa laskuvarjon köysien varassa ennen kuin asento vakaantuu

    Jos normaalisti laskeutuminen Sojuz-aluksella on kuin "olisi pesukoneessa, jota tönitään voimakkaasti", niin nyt meno on ollut paljon rajumpaa.

    Alla on Nasa-TV:n video laukaisusta:

    Tätä on hyvä verrata seuraavaan videoon, missä selitetään Sojuzin normaalisti sujuvan laukaisun eri vaiheet; onnettomuus tapahtui nyt jotakuinkin kohdassa, mistä kerrotaan videolla hieman yli seitsemän minuutin paikkeilla.

    Koska putoamispaikkaa ei ole valittu etukäteen, saattaa alus päätyä melkeinpä minne vain. Tässä tapauksessa paikka oli nähtävästi tasaista aroa Kazakstanissa. Putoamispaikka oli noin 20 kilometriä itään Dzhezkazganin kaupungista, joka on noin 400 kilometrin päässä Baikonurista. Pelastushelikopterit pääsivät lentämään sinne noin 1,5 tunnissa.

    Venäjä on asettanut komitean tutkimaan nyt tapahtuneen onnettomuuden syytä.

    Aleksei Ovchinin ja Nick Hague ovat turvassa laskeutumisen jälkeen, mutta kokivat varsin hurjan laskeutumisen – ja myös pettymyksen, sillä heidän oli tarkoitus olla noin kuusi kuukautta avaruusasemalla. Ovchininille kyseessä olisi ollut toinen avaruuslento ja Haguelle ensimmäinen.



    Yllä on Venäjän avaruusjärjestön Roskosmosin twiitti, missä miehistö oli Dzhezkazganissa odottamassa kyytiä Baikonuriin. Heidät haettiin helikoptereilla kapselilta ja vietiin Dzhezkazganiin, mistä he lensivät Baikonuriin. Hague jatkanee sieltä amerikkalaisella koneella suoraan Houstoniin – hieman samaan tapaan kuin hänen oli tarkoitus tehdä vasta ensi maaliskuussa.

    Luotettava, mutta huolestuttava

    Edellisen kerran vastaavantyyppinen onnettomuus tapahtui miehitetylle Sojuz-alukselle huhtikuussa 1975, jolloin Saljut 4 -avaruusasemalle lähdössä ollut Soyuz-18 -aluksen miehistö joutui keskeyttämään nousun hieman alle viiden minuutin kuluttua laukaisusta. Aluksen korkeus Maan pinnasta oli tuolloin jo paljon enemmän kuin oli tänään, ja siksi he joutuivat kestämään jopa noin 21 g:n hidastuvuuden. He kuitenkin selvisivät hyvin alas.

    Vuonna 1983 raketti syttyi tuleen laukaisualustalla ollessaan juuri ennen lentoonlähtöä, jolloin kosmonautit käynnistivät pelastusrakettimoottorit ja nousivat turvaan räjähtävän raketin päältä. Alus nousi huimaa vauhtia ylöspäin ja laskeutui laskuvarjoilla.

    Sojuz-alukseen perustuva miehittämätön rahtialus Progress oli samankaltaisessa onnettomuudessa joulukuussa 2016. Kolmannen vaiheen irtoamisen jälkeen alus alkoi pyöriä ja tuhoutui pudotessaan alas ilmakehään; miehitetty Sojuz olisi pystynyt (todennäköisesti) palaamaan alas. Progress-alukselle tapahtui samankaltainen onnettomuus myös elokuussa 2011.

    Myös kantoraketti, jolla Sojuz-aluksia laukaistaan, on nimeltään Sojuz. Näitä käytetään myös satelliittien lähettämiseen, ja näilläkin lennoilla on ollut viime aikoina aiempaa enemmän onnettomuuksia. Viimeisin epäonnistunut laukaisu oli marraskuussa 2017.

    Paitsi onnettomuuksia, on Sojuz-aluksilla ollut kummallisia hankaluuksia. Tuorein tapaus on avaruusasemalla olleesta Sojuz-aluksesta löytynyt reikä, joka näyttää tarkoituksella tehdyltä.

    Kaikesta huolimatta Sojuz ja sen kantoraketti ovat vuosikymmenien kuluessa osoittautuneet erittäin turvallisiksi ja luotettaviksi. Avaruusalus todisti tämän tänään toimimalla juuri suunnitellusti.

    Suurin osa avaruuslentäjien koulutuksesta on valmistautumista erilaisiin epänormaaleihin tilanteisiin, kuten esimerkiksi onnettomuuksiin laukaisun aikana. Tällainen ballistinen laskeutuminen on siksi avaruuslentäjille tuttu ja he ovat kokeneet sen aikana olevia suuria voimia mm. sentrifugeilla tehdyissä simulaatioissa.

    Avaruusasemalla on tällä hetkellä kolme henkilöä, komentajana toimiva Euroopan avaruusjärjestön Alexander Gerst, venäläinen Sergei Prokopjev ja Nasan astronautti Serena Auñón-Chancellor. Heille onnettomuudesta ei koidu muuta haittaa kuin se, että lähiaikojen koko lentosuunnitelma menee täysin uusiksi.

    Esimerkiksi lokakuun loppuun suunnitellut kaksi avaruuskävelyä perutaan, koska Hague, jonka piti tehdä työt Gerstin kanssa, ei ole paikalla avaruusasemalla. Nämä eivät onneksi olleet kiireellisiä.

    Seuraava lento asemalle olisi ollut miehittämätön Progress nyt lokakuun 31. päivänä, mutta voi olla, että samankaltaista Sojuz-rakettia käyttävän aluksen laukaisua lykätään onnettomuustutkinnan ajaksi. Marraskuussa laukaistavaksi suunnitellut amerikkalaiset rahtialukset tekevät lentonsa todennäköisesti jotakuinkin suunnitellusti.

    Joka tapauksessa lähiaikoina avaruusaseman elämä olisi ollut hieman erilaista kuin viime aikoina, koska Venäjä on vähentänyt osuuttaan miehistöistä. Siksi nyt aluksessa oli kolmen avaruuslentäjän sijaan vain kaksi, ja siksi seuraavan puolen vuoden ajan asemalla olisi ollut kuuden henkilön sijaan vain viisi. Nyt ainakin lähikuukausien ajan Gerst, Prokopjev ja Auñón-Chancellor joutuvat pitämään asemasta huolta. Tämä tarkoittaa todennäköisesti vähemmän tieteellistä tutkimusta ja suunniteltujen avaruuskävelyiden perumista.

    Kolmikon oli tarkoitus palata Maahan joulukuun puolivälissä ja seuraavan miehistön oli tarkoitus nousta asemalle joulukuun 20. päivänä. On todennäköistä, että näihin aikoihin tulee nyt muutoksia. Jos onnettomuustutkinta saadaan tehtyä nopeasti ja Sojuzilla voidaan lentää pian uudelleen, on mahdollista, että seuraava miehistö nousee avaruuteen suunniteltua aikaisemmin.

    Samalla uusien amerikkalaisten avaruusalusten käyttöönottoa on lykätty. Tuoreimman suunnitelman mukaan astronautit voisivat lentää SpaceX -yhtiön Dragon 2 -aluksella ja Boeingin CST-100:lla vasta ensi kesänä. Miehittämättöminä aluksia testataan ensi vuoden alussa. Paineet alusten saamiseen käyttöön nopeasti ovat suuret, sillä 60-luvulta periytyvä Sojuz alkaa selvästi olla vanha ja Venäjän kyky tehdä niillä lentoja turvallisesti alkaa olla kyseenalainen.

    Otsikkokuvana on Gerstin avaruusasemalta ottama kuva kohti avaruutta nousseesta raketista juuri ennen ongelmien alkamista.