Hayabusa

Viimeinkin tietoa asteroidilaskeutujasta: 200-prosenttinen menestys

Pe, 10/05/2018 - 11:46 By Jari Mäkinen
Hayabusan ottama kuva MASCOTista laskeutumassa

Asteroidi Ruygun pinnalle aikaisin keskiviikkona Suomen aikaa tömähtänyt pieni MASCOT-laskeutuja on nähtävästi toiminut oikein hyvin ja odotettua pitempään. Laskeutumista edeltäneen tiiviin tiedottamisen jälkeen alkanut hiljaisuus antoi jo viitteitä epäonnistumisesta, mutta tänään Bremenissä meneillään olevassa avaruuskokouksessa pidettiin nyt aamulla tilaisuus, missä kerrottiin täysin toista. Viesti oli: "200-prosenttinen menestys".

Saksan ilmailu- ja avaruushallinto DLR:n planeettatutkimusinstituutin johtajaHeike Rauer tuli paikalle Bremenin kokoukseen suoraan MASCOT-laskeutujan Kölnin luona sijaitsevasta lennonjohdosta. Sieltä oltiin yhteydessä Japaniin, mistä oltiin puolestaan yhteydessä Hayabusa 2 -luotaimeen, joka puolestaan oli yhteydessä asteroidin pinnalla olleeseen MASCOTiin.

Rauer kertoi olevansa vielä ihan töpinöissä laskeutumisen jälkeen, sillä sen aikana tapahtui paljon.

Ensinnäkin laskeutuminen kesti odotettua vähemmän: aikaa Hayabusasta irtoamisen, pinnalle osumisen ja paikoilleen asettumisen välillä odotettiin kestävän kenties jopa pari tuntia, mutta siihen kului vain hieman alle 20 minuuttia. MASCOT tosin jäi paikoilleen pinnalle juuri väärään asentoon, ikään kuin ylösalaisin, eli sen antenni osoitti alaspäin kohti asteroidin pintaa ja tutkimuslaitteet ylöspäin.

Tähän oli varauduttu, sillä tilanteen tiedettiin olevan vähän sama kuin voileivän putoamisessa lattialle. Toivoisi, että se putoaisi voipuoli ylöspäin, mutta se kuitenkin putoaa voi alaspäin. Siksi MASCOT oli varustettu vempeleellä, joka pystyi ponnauttamaan laatikkomaisen laskeutujan ylöspäin ja kääntämään sen.

Toinen yllätys oli se, että yhteys laskeutujaan meni yllättäen poikki juuri ennen kuin MASCOT osui pintaan. Vajoamisensa aikana laskeutuja otti 20 kuvaa, mutta niistä vain 19 tuli perille. Sen jälkeen tietolinkki katkesi, mutta onneksi japanilaiset onnistuivat saamaan sen takaisin nopeasti.

Ensimmäinen tieto pinnalla olleesta MASCOTista oli hälyttävä: sen tutkimuslaitteet kuumenivat. Samalla itse laskeutuja ei kertonut mitään ylilämmöstä. Lennonjohdossa pääteltiin nopeasti, että tämä johtui siitä, että laskeutuja oli "ylösalaisin".

Niinpä ennalta tehty suunnitelma tehtävistä heitettiin roskiin, ja laskeutuja komennettiin pomppaamaan pinnalla, jotta se kääntyisi oikein päin. Näin kävikin, ja uudesta paikasta saatiin hyviä tutkimustuloksia.

"Kaikki mittalaitteet toimivat hyvin", kertoi Rauer, mutta ei näyttänyt vielä kuvia tai tietoja. Sen sijaan hän totesi iloisena, että "laskeutuja toimi pinnalla peräti noin 17 tuntia". Tänä aikana ennätettiin pomppia pari kertaa lisää, joten lopulta mittauksia saatiin kaikkiaan neljästä paikasta Ruygyn pinnalta.

"Laskeutumispaikkamme oli niin vaikea kuin kuvitella saattaa", Rauer totesi ja näytti kuvaa, missä Ruygun pinnalla tosiaan näkyi valtavasti kivenmurikoita. Siinä missä Hayabusa 1:n tutkima Itokawa oli suurelta osin tasainen, on Ryugu kivien peittämä.

Kuva tiedotustilaisuudesta

Aurelie Moussi, MASCOT-hankkeen vetäjä Ranskan avaruustutkimuskeskuksessa CNES:issä jatkoi kertomalla, että "edes villeimmissä kuvitelmissamme emme odottaneet näin paljon iloa tästä lennosta."

Olennaisimmat ranskalaisten osat laskeutujassa oli pintaa tutkinut infrapunakamera sekä akku, joka perustui Rosetta-luotaimen Philae-laskeutujan akkuun.

"Odotimme akun toimivan kenties 12 tuntia, mutta siinä riitti virtaa peräti 17 tuntia. Se oli selvästikin todella hyvä."

Moussi oli myös iloinen siitä, että matka luotaimesta pinnalle kesti vain parisenkymmentä minuuttia kahden tunnin sijaan, sillä tämä aika voitiin käyttää tutkimuksiin.

"Lisäksi oli myös hienoa, että MASCOT oli hyvin yhteistyöhaluinen. Yhteys siihen toimi hyvin, paljon paremmin kuin odotimme.

Moussi mainitsi myös koko Hayabusan lentoa viime aikoina haitanneen yllättävän tekijän: taifuunit. Japania on piiskannut monta hirmumyrskyä, jotka ovat heilutelleet yhteydenpitoon käytettyjä antenneja niin paljon, että se on haitannut tietoliikennettä luotaimeen. Siitä huolimatta kaikki on mennyt hyvin.

Nyt vain odotamme konkreettisia MASCOT:in lähettämiä tietoja – ja tietysti lisää kuvia. Nyt koko laskeutumisesta on vain yksi, otsikossa oleva kuva, missä asteroidin röpelöisen pinnan lisäksi näkyy MASCOTin varjo yläoikealla.

MASCOT ei ole kovin suuri: vain noin 30 x 30 x 20 cm.

Laskeutuja saapui Ryugu-asteroidin pinnalle – pomppii päivän ja kuolee illalla

Ke, 10/03/2018 - 09:11 By Jari Mäkinen
Piirros näyttää MASCOT-laskeutujan lähellä asteroidin pintaa

Noin kello kahdeksan tänään aamulla Suomen aikaa pieni, kenkälaatikon kokoinen MASCOT-laskeutuja osui asteroidi Ruygun pintaan ja aloitti hektisen, noin 16 tunnin ajan kestävän toimintansa. Kyseessä on yksi Hayabusa 2 -luotaimen lennon kohokohdista.

Japanilainen Hayabusa 2 -luotain on tutkinut nyt noin 300 miljoonan kilometrin päässä Maasta olevaa asteroidi Ryugua jo kesästä alkaen.

Syyskuun lopussa se lähetti asteroidin pinnalle kaksi pientä laskeutujaa, mutta nyt vuorossa oli suuri sellainen: noin kymmenkiloinen Mobile Asteroid Surface Scout, eli MASCOT, jonka ovat rakentaneet Ranskan ja Saksan avaruusjärjestöt.

Eilisen tiistain aikana Hayabusa 2 hivuttautui hitaasti lähemmäksi asteroidia ja nyt aamuyöstä keskiviikon puolella Suomen aikaa se pullautti kyljestään MASCOTin putoamaan vapaasti Ryugun pinnalle.

Irrotus tapahtui 51 metrin korkeudesta klo 4.58 Suomen aikaa ja pinnalle MASCOT saapui noin 20 minuuttia myöhemmin.

MASCOT on yhteydessä Hayabusa 2 -luotaimeen ja sen kautta Maahan. Ensimmäiset viestit siltä saatiin heti irrotuksen jälkeen ja ensimmäinen sen ottama kuva on alla; siinä näkyy Ryugu noin 40 metrin korkeudesta alaspäin putoavan laskeutujan kuvaamana.

MASCOT osui pintaan ryömintävauhdilla, koska putoamisnopeus heikkopainovoimaisen asteroidin luona on hyvin pieni. Siksi laskeutujaa ei täytynyt varustaa laskutelineilla tai muilla vastaavilla, vaan tehdä vain sen verran tukevaksi, että se kestää pienen iskun.

Iskuja tuli itse asiassa useampia, sillä "laskeutuminen" oli sarja pomppauksia. Nähtävästi hyvin tumma Ryugun pinta sai MASCOTin hieman sekaisin ja se asettui makaamaan pinnalle ensin "väärin päin", eli sen "alas" laatikkomaisesta laskeutujasta katsova infrapunaspektrometri osoitti ylöspäin. Siksi laskeutuja heilautti itsensä oikeaan asentoon pienen sähkömoottorin kääntämän painon avulla.

Vasta sitten se aloitti mittauksensa mukanaan olevilla laitteilla: se katsoo ympärilleen stereokameralla ja tutkii alla olevaa maastoa infrapunaspektrometrillä. Se mittaa lämpötilaa ja tekee havaintoja magneettikentästä.

Jos kaikki sujuu hyvin, niin myöhemmin sama vempauttajalaite pompauttaa laskeutujan toiseen paikkaan, missä se tekee samat havainnot uudelleen. Jos tämänkin jälkeen akussa on vielä virtaa, voidaan havaintoja tehdä vielä muuallakin – mutta tämä näyttää nyt epätodennäköiseltä.

Virtaa laskeutuja saa siis akusta, eikä sillä ole aurinkopaneeleita. Se siis hiipuu silloin kun sähkö loppuu akuista. Tämän odotetaan tapahtuvan noin 16 tunnin kuluttua toiminnan alkamisesta, eli siitä, kun laskeutuja irtosi Huayabusasta, siis loppuiltapäivästä tai illansuussa Suomen aikaa.

Päivitys 3.10. klo 19: Päivän aikana tapahtumista ei ole kerrottu yksityiskohtaisesti, mutta kaikkia mittauksia on tehty onnistuneesti ja akussa on edelleen virtaa. Toiminta siis jatkuu hieman odotettua pitempään!

Hayabusa 2 kuvasi alaspäin kohti asteroidia laskeutumisen aikana. Tässä kuva on noin 130 metrin korkeudesta ja siinä näkyy hyvin luotaimen varjo asteroidin pinnalla.

Saksassa oleva MASCOTin lennonjohto oli testannut laskeutujan toimintaa jo ennen kuin se irrotettiin Hayabusasta. Sen kameralla otettiin kuvia ja magneettikenttämittarilla tehtiin havaintoja. Kuvia ei kuitenkaan ole vielä lähetetty Maahan – ne ovat luotaimen muistissa. Magnetometrin lukemat kertoivat puolestaan aurinkotuulen aikaan saamasta heikosta magneettikentästä ja luotaimen aiheuttamista voimakkaista häiriöistä, jotka luonnollisesti häipyivät sitä mukaa kun laskeutuja erkaantui siitä.

Juttua on päivitetty klo 15.40.

MASCOT on kooltaan vain 30 x 30 x 20 cm ja sen massa on 10 kg. Sillä on tukeva rakenne ja sen sisällä ovat tutkimuslaitteet, tietokone, akku ja radio, jonka kautta se lähettää tietojaan Hayabuysa 2 -luotaimelle, joka puolestaan välittää ne Maahan. Kuvassa laitteen mallikappale on ilman suojakuoria.

Video: tällainen on MASCOT, joka laskeutuu ensi yönä asteroidin pinnalle

Asteroidi Ruygua parhaillaan tutkivan Hayabusa 2 -luotaimen lennon eräs kohokohta on nyt ensi yönä, kun suurin sen mukana lentävistä pienistä laskeutujista asettuu pomppien asteroidin pinnalle.


Tämä Saksan ilmailu- ja avaruustutkimuskeskuksen DLR:n tekemä video kertoo miten laskeutuminen tapahtuu ja millainen laite MASCOT on. Kyseessähän on pääosin saksalais-ranskalaisena yhteistyönä tehty pieni laatikkomainen tutkimuslaite, jonka tehtävänä on kuvata ja mitata asteroidia sen pinnalta.

Videossa on tekstitys, jonka saa päälle ja pois ruudun alaoikeassa kulmassa (vasemmanpuoleisin ikoni siellä) olevaa ikonia klikkaamalla.

Juttua on päivitetty aamulla 3.10.

MASCOT irrotettiin Hayabusa 2:sta tänään aamulla klo 4.57 Suomen aikaa (1.57 UTC), jolloin sen korkeus pinnasta oli vain 51 metriä. Irrotuksen jälkeen MASCOT otti yhteyttä Hayabusaan ja laskeutuminen alkoi normaalisti. Nyt odotetaan osumista pintaan.

Irrotuksen jälkeen Hayabusa kipuaa turvalliselle, noin kolmen kilometrin etäisyydelle asteroidista ja jatkaa toimimista linkkiasemana MASCOTin ja Maan välillä.

Kuten yllä oleva kaavakuva näyttää, edelsi pudotusta noin (Maan) vuorokauden kestänyt laskeutuminen kohti asteroidia: Hayabusa 2 aloitti hivuttautua alaspäin noin 20 kilometrin korkeudesta 2. lokakuuta aamulla ja lähestyi päivän kuluessa asteroidia hitaasti: iltapäivällä klo 15 Suomen aikaa se oli kuuden kilometrin korkeudessa ja klo 21.15 matkaa oli jäljellä enää 2900 metriä. Kaavakuvassa aikajana on Tokion mukaan.

Kun laite osuu pintaan, se törmää siihen hyvin hitaasti, ja ponnahtaa uudelleen lentoon. Muutaman pomppauksen jälkeen se jää makaamaan pinnalle. Sen sisällä on pyörivällä epäkeskolla painolla varustettu sähkömoottori, joka pystyy paitsi pompauttamaan MASCOTia toiseen paikkaan, niin myös kääntämään sitä. Tämä on tarpeen, jos laite putoaa "väärä puoli" alaspäin pinnalle; sen "päällä" on yhteysantenni, ja vaikka laite tekee mittauksia kumminkin päin pinnalla ollessaan, voi se olla kunnolla yhteydessä Hayabusaan vain antennin osoittaessa ylöspäin.

MASCOT on kooltaan vain salaattikulhon kokoinen, 30 x 30 x 20 cm. Sen massa on noin 10 kg, mutta Ruygun pinnalla sen paino on vain grammoja. Siksi pieni moottori voi vempauttaa sitä helposti toiseen asentoon ja pompauttaa lentoon kohti uutta laskeutumis/tutkimuspaikkaa.

Laite, jonka avulla MASCOT kääntyy ja pomppii on yksinkertaisesti sähkömoottoriin kiinnitetyn varren päässä oleva kuparinen pieni paino.

Virtaa laite saa vain akuista, joissa riittää sähköä ainoastaan noin 16 tunniksi. Siksi laskeutumisen jälkeen se toimii aktiivisesti tuon ajan tehden mittauksia ja ottaen kuvia, ennen kuin se hiipuu joskus keskiviikon 3.10. iltapäivän aikana (Suomen aikaa).

MASCOTin mukana on ensiksikin laajakulmakamera, joka ottaa tarkkoja kuvia laskeutumispaikasta. Laatikkomaisen MASCOTin "alapuolella" on infrapunaspektrometri, joka analysoi pinnan koostumusta ja mineriaalipitoisuuksia. Samoin "alapuolella" on pinnan lämpötilaa mittaava radiometri, ja lisäksi mukana on magnetometri, joka koettaa saada selvää siitä, onko Ryugulla magneettikenttää vai ei.

MASCOT suuntaa kohti tätä aluetta noin 900 metriä läpimitaltaan olevan Ryugun pinnalla.

Laskeutumista ja MASCOTin toimia voi seurata myös lähes reaaliajassa twitterissä MASCOT2018:n syötteessä.

Huimia kuvia asteroidi Ruygun pinnalta – mutta tämä on vasta alkua

Su, 09/30/2018 - 16:40 By Jari Mäkinen
Kuvia Ruygun pinnalta

Japanilainen Hayabusa 2 -luotain on parhaillaan Ruygu-asteroidin luona ja se sinkosi 21. syyskuuta asteroidin pinnalle kaksi pientä laskutujaa. Molemmat ovat toimineet hyvin ja lähettäneet hienoja kuvia, mutta samalla kannattaa jo katsoa ensi keskiviikkoon: silloin luotain pullauttaa asteroidille suuremman laskeutujan, monimutkainen MASCOT-tutkimuslaitteen.

Japanilainen avaruusluotain Hayabusa 2 lähetettiin matkaan joulukuun 3. päivänä vuonna 2014 ja se saapui tutkimuskohteensa, asteroidi 162173 Ryugun luokse 27. kesäkuuta 2018 – siis viime kesänä.

Suunnitelman mukaan se tutkii asteroidiaan ensi vuoden joulukuuhun saakka, ottaa siitä näytteitä ja palaa nämä näytteet mukanaan Maahan. Laskeutuminen tapahtuu joulukuussa 2020, jos kaikki sujuu hyvin.

Siinä missä luotaimen edeltäjä, vuoden 2005 asteroidi Itokawaa tutkinut Hayabusa (tai Hayabusa 1) koki suuria vastoinkäymisiä, on tällä kerralla lento sujunut erittäin hyvin. Edeltäjään verrattuna itse luotainkin on hieman parempi, ja sen mukana on peräti neljä pientä laskeutujaa, jotka tutkivat asteroidia pinnalla.

Alkuperäisen Hayabusan mukana oli MINERVA -niminen (MIcro-Nano Experimental Robot Vehicle for the Asteroid) pieni ja kevyt (massa 591g ja koko noin 10 x 12 cm) laskeutuja, joka kuitenkaan ei lähettänyt lainkaan tietoja, koska sen irrottaminen luotaimesta meni mönkään.

Nyt mukana lennolla on kolme MINERVA:n seuraajaa, joista kaksi vapautettiin asteroidin pinnalle 21. syyskuuta. Nämä yksinkertaisesti MINERVA-II Rover-1A
ja Rover-1B -nimillä tunnetut laitteet ovat hieman yli kilon massaisia ja kooltaan ne ovat noin 18 x 7 cm. Niissä on mukana vain kameroita ja lämpömittari, mutta nämäkin ovat tärkeitä: on todella kiinnostavaa saada tavallisia ja stereopintakuvia pinnalta, kuten myös tarkkoja lämpötilamittauksia.

Laitteet voivat hyppiä asteroidin pinnalla pienen epäkeskon painon avulla: sähkömoottori pyöräyttää massaa, joka täräyttää pikkulaskeutujaa sen verran, että se pomppaa ylös asteroidin pienessä painovoimakentässä ja siirtyy toiseen paikkaan pintaa kuvaamaan.

Jo nyt kumpikin on lähettänyt kivoja ja kiinnostavia kuvia. Alla esimerkiksi B-laskeutujan lähettämä pieni video.

Toinen samankaltainen laskeutuja lähetetään matkaan joskus ensi vuonna. Se on massaltaan hieman pienempi, mutta kooltaan suurempi. Tämä "Rover-2" -nimellä tunnettava laite on 15 x 16 cm kooltaan ja saa ensimmäisten laskeutujapomppijoiden tapaan virtaa aurinkopaneeleista. Tässä kakkosessa on mukana myös LED-lamppuja, joiden avulla se saa kuvia myös yöaikaan.

Kiinnostavin laskeutujista on kuitenkin MASCOT, liki kymmenkiloinen eurooppalaistekoinen laite, joka kantaa mukanaan kameralaitteiston lisäksi infrapunaspektrometrin, magnetometrin ja radiometrin, joilla toivottavasti saadaan tähän saakka parhaimmat ja tarkimmat tiedot asteroidin pinnalta.

Kerroimme tarkemmin MASCOTista jo pari vuotta sitten ja päivitämme tietoja vielä tällä viikolla ennen keskiviikkoa, jolloin laite on tarkoitus pudottaa Ruygun pinnalle.

Samaan aikaan itse luotain tekee myös havaintoja asteroidin läheltä. Alla on kuvia, jotka Hayabusa 2 otti 21. syyskuuta ollessaan vain 64 metrin päässä asteroidin pinnasta. Tarkkuus on vain noin metrin luokkaa, parhaimmillaan vieläkin vähemmän.



Asteroidi Ryugu noin kilometrin korkeudesta nähtynä: upeaa

Ti, 08/07/2018 - 23:52 By Jari Mäkinen
Ryugu kilometrin korkeudesta nähtynä

Japanilainen avaruusluotain Hayabusa 2 saapui asteroidi Ryugun luokse kesäkuun 27. päivänä. Heinäkuussa se laskeutui vain noin kuuden kilometrin korkeuteen ja elokuun alussa edelleen lähemmäksi, viiteen kilometriin. Nyt 6. elokuuta luotaimen rataa muutettiin uudelleen ja se tuli vain 851 metrin päähän asteroidin pinnasta.

Hayabusa 2:n uskalias temppu oli tarkoitettu tässä vaiheessa ennen kaikkea Ryugun vetovoiman tarkkaan mittaamiseen, sillä myöhemmin, kun luotaimen tehtävänä on tulla aivan sen pintaan kiinni ja ottaa näytteitä sekä jättää asteroidin pinnalle tutkimuslaitteita, pitää Ryugun tarkka painovoima tuntea hyvin.

Siksi luotaimen annettiin nyt elokuun 6. päivänä pudotautua vapaasti kohti asteroidia, ja kun matkaa pintaan oli enää 851 metriä, luotain käynnisti rakettimoottorinsa ja alkoi jälleen nousta ylemmäksi.

Lähestyminen aloitettiin 20 kilometrin korkeudesta ja luotain palasi takaisin noin viiden kilometrin korkeuteen.

Toinen tärkeä tavoite lähelle tulemisessa oli Ryugun pinnan tarkka kuvaaminen. Otsikkokuva onkin otettu noin 1250 metrin korkeudesta, ja siinä näkyy hyvin hiekkaa, kivenmurikoita, kumpuja ja painautumia – jopa kraattereita. Näiden lähikuvien avulla tutkijat päättävät paikan, minne luotain laskeutuu ottamaan näytettä.

Heinäkuun lopussa luotaimen lennosta vastaava Japanin avaruustutkimusvirasto JAXA julkaisi kauniin stereokuvan Ryugusta kuuden kilometrin korkeudesta kuvattuna. Paras tapa nauttia kuvasta on katsoa sitä sinipunalaseilla, joissa oikean silmän päällä on sininen suodatin ja vasemman päällä punainen.

Kuvat: JAXA, University Tokyo, Koichi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, University of Aizu, AIST.

Japanilaisluotain saapuu asteroidille – Ryugu on kuin kummallinen kuutio

To, 06/21/2018 - 18:03 By Jari Mäkinen

Tämän vuoden asteroiditutkimusfiesta on alkamassa. Japanilainen Hayabusa 2 on juuri nyt saapumassa Ryugu-nimisen asteroidin luokse ja on lähettänyt siitä ensimmäisiä, hyvin jännittäviä kuvia. Tämän jälkeen amerikkalainen OSIRIS-REx saapuu Bennu-asteroidin luokse joulukuussa.

Hayabusa 2 laukaistiin matkaan joulukuun 3. päivänä vuonna 2014 ja sen noin kolme ja puoli vuotta kestänyt matka Ryugu-asteroidin luokse alkaa olla ohitse.

Ruygun tiedettiin jo etukäteen olevan noin 900 metriä halkaisijaltaan, mutta nyt sitä lähestyvä luotain on lähettänyt siitä myös kuvia. Kuvissa asteroidi näyttää kovin kulmikkaalta: se on kuin kuutio, joka pyörii hitaasti, kerran noin 7,6 tunnissa akselinsa ympäri.

Nyt keskiviikkona luotaimen etäisyys asteroidista oli vain noin 80 kilometriä ja se saavuttanee virallisen perille saapumisen rajapyykin, 20 kilometriä, 27 kesäkuuta.

Lähestyminen tapahtuu hitaasti, koska luotaimen ja asteroidin välinen etäisyys on hieman epävarma. Siksi tätä ennen Ryugua lähestyessään Hayabusa 2 on tehnyt siksakkia, jotta se voisi määrittää takana olevien tähtien avulla tarkasti etäisyyttään – ja samalla sen ohjaamisesta on saatu kokemusta. Matkalennossa lennonjohdolla oli helppoa, sillä luotain oikeastaan vain posotti eteenpäin ionimoottorit (kuvainnollisesti) putputtaen.

Ryugun vetovoima on noin 60 000 kertaa heikompi kuin maapallon, joten Hayabusa 2 ei voi asettua kiertämään sitä. Sen sijaan luotainta voidaan ohjata asteroidin ympärillä hieman samaan tapaan kuin Euroopan avaruusjärjestö ohjasi Rosetta-luotaintaan komeetan ympärillä. Asteroidi tosin on helpompi paikka siinä mielessä, että se ei suihki kaasua ja hitusia samassa määrin ympärilleen.

Heinäkuussa luotaimella aiotaan lähestyä Ryugua jopa noin viiden kilometrin päähän, jolloin sen pinnasta saadaan parempia kuvia. Elokuussa mennään vieläkin lähemmäksi, noin kilometrin etäisyydelle.

Tähän mennessä kuvista on saatu selville jo pääpiirteitä Ryugun olemuksesta. Se on kulmikas ja sen pinnalla on paljon yksityiskohtia, kuten noin 150 metriä pitkä kivimuodostelma. Sen "päiväntasaajalla" on pieniä kohoamia ja lisäksi pinnalta on havaittu kraatterimaisia painautumia.

Myöhemmin tänä vuonna luotain hivuttautuu jopa ihan asteroidin kylkeen kiinni ja koettaa napata siitä näytteen. Se tapahtuu tötteröllä, joka työnnetään kiinni pintaan luotaimen kyljestä. Hayabusa 2:n edeltäjä Hayabusa 1 koetti tätä vuonna 2005 ja onnistui vain osittain, koska luotaimella oli monia teknisiä ongelmia. Hayabusa 2 on ykkösen paranneltu versio ja ainakin tähän saakka se on toiminut hyvin.

Hayabusa 2:n näytteenottolaite

Näyte otetaan tällaisella noin metrin pituisella tötteröllä. Luotaimesta singotaan asteroidin pintaan pieni kuparista tehty ammus, jolloin pieniä palasia pinnalta sinkoaa pinnasta ja ne johtuvat – toivottavasti – luotaimessa olevaan näytekapseliin. Näytettä koetettaneen ottaa syys-lokakuussa.


Hayabusa 2:ssa on mukana luonnollisesti kameroita ja muita tutkimuslaitteita, joilla asteroidin pintaa kuvataan ja mitataan. Lisäksi sillä on neljä pientä laskeutujaa, jotka singotaan Ryugun pinnalle. Näistä yksi on saksalais-ranskalainen: 22-kiloinen MASCOT on pieni laboratorio, joka tutkii pinnan koostumusta. Se on käytännössä samanlainen kuin oli mukana Rosetta-luotaimen Philae-laskeutujassa.

Nykyisen suunnitelman mukaan MASCOT irrotetaan luotaimesta lokakuun alussa. Laskeutuminen asteroidin pinnalle on varsin yksinkertaista, sillä pienessä painovoimassa se vain vajoaa alas irrotuksen jälkeen. MASCOT tosin saattaa pompata takaisin ylös ja tehdä useampiakin pomppauksia ennen asettumistaan paikalle.

Jos kaikki sujuu suunnitelman mukaan, Hayabusa 2 jättää hyvästit Ryugulle vuoden 2019 lopussa ja suuntaa noin gramman massainen näytelasti mukanaan kohti Maata. Näytekapseli putoaa Australian aavikolle samaan tapaan kuin Hayabusa 1:llä, ja tämä tapahtuu toivottavasti joulukuussa 2020.

MASCOTin mallikappale.

Vieras ulkoavaruudesta tulee huomenna Maan luokse

Ke, 12/02/2015 - 19:10 By Jari Mäkinen
Hayabusa 2

Japanilainen kohti asteroidia matkalla oleva Hayabusa 2 -luotain tulee huomenna Maan luokse pitkällä planeettainvälisellä matkallaan. 

Se kiepauttaa itsensä maapallon ohitse jotakuinkin pohjoisen suunnasta etelään siten, että se on lähimmillään Havaijien lounaispuolella 9520 kilometrin korkeudella klo 12:08 Suomen aikaa huomenna torstaina 3. joulukuuta.

Hayabusa 2:n runko-osa on halkaisijaltaan noin puolitoista metriä, joten edes aurinkopaneeliensa avustamana siitä ei näy käytännössä mitään taivaalla. Arvioiden mukaan sen kirkkaus on parhaimmillaankin magnitudin 13 luokaa, eli sen havaitsemiseen tarvittaisiin suurikokoinen kaukoputki.

Luotain itse sen sijaan näkee Maan oikein hyvin ja ohilentoa käytetään hyväksi sen kameroiden testaamiseen ja kalibrointiin. 

Hayabusa 2 on jo lähettänyt kuvia maapallosta lennonjohtoon, ja niistä yksi on tässä alla. Kuva on otettu navigointikameralla, joten se on tarkkuudeltaan heikompi kuin varsinaiset tieteellisiin havaintoihin tarkoitetulla kameralla ohilennon aikana otettavat kuvat tulevat olemaan.

Jo toinen japalinaisluotain asteroidille

Hayabusa 2 on matkalla tutkimaan asteroidia nimeltä 162173 Ryugu.

Tarkoituksena on asettaa luotain kesällä 2018 kiertämään asteroidia, jolloin se pystyy tutkimaan ja mittaamaan sitä aitiopaikalta.

Luotain myös lähettää pienen MASCOT-nimisen laskeutujan asteroidin pinnalle sekä sinkoaa pinnalle myös seitsemän kiloa massaltaan olevan törmääjän. 

Sen jälkeen kun törmääjä on saanut aikaan iskullaan pintaan pienen kraatterin, laskeutuu luotain itse pinnalle saakka ja nappaa mukaansa näytteen törmäyspaikasta. Toimia voidaan katsoa myös kauempaa ennen “laskeutumista” irralleen lähetettävän kameralaitteiston välityksellä.

Jos kaikki sujuu suunnitelman mukaan, palaa Hayabusa 2 näytteineen Maahan vuoden 2020 lopussa.

Kyseessä on jo toinen japanilainen asteroidilento, sillä Hayabusa 1 kävi jo viitisen vuotta sitten tutkimassa asteroidi 25143 Itokawaa ja toi sieltä näytteen vuonna 2010. 

Ensimmäisen Hayabusan matka oli täynnä teknisiä ongelmia, mutta japanilaisten kärsivällisyyden ja neuvokkuuden avulla luotain onnistui tehtävässään lähes suunnitellulla tavalla.

Tämä toinen Hayabusa laukaistiin matkaan vuosi sitten ja tämän huomenna tapahtuvan Maan ohilennon tarkoituksena on napata painovoimalinkouksen avulla maapallolta hieman lisää nopeutta. Luotain poistuu Maan luota 31,9 kilometrin sekuntinopeudella, eli 1,6 km/s vauhdikkaammin kuin Maan luokse saapuessaan.

Mahdollisuus siihen, että luotain jostain syystä suistuisi radaltaan ja osuisi maapalloon, on olematon: ohilentoja on käytetty jo lukuisia kertoja aikaisemmin planeettaluotaimien matkantekoa vauhdittamaan, ja jokainen kerta manöveeri on onnistunut – kiitos luotaimia radoillaan tiukasti pitävien luonnonlakien.

Kaavio ohilennosta

Hayabusa-2 lähti matkaan kohti asteroidia

Ke, 12/03/2014 - 07:00 By Jari Mäkinen

Vain paria viikkoa sen jälkeen kun Rosetta-luotaimen pieni laskeutuja tutki komeettaa sen pinnalla, lähetti Japani jo toisen luotaimensa asteroideja tutkimaan. Hayabusa-2 -lennon tarkoituksena on käydä tutkimassa asteroidia nimeltä 1999 JU3 ja tuoda sieltä näyte Maahan.

Luotain laukaistiin matkaan nyt keskiviikkona aamulla klo 6:22 Suomen aikaa H-IIA -kantoraketilla Japanin eteläosassa Tyynessä valtameressä olevan (maailman kauneimmaksi avaruuskeskukseksi mainitun) Tanegashiman laukaisukeskuksen alustalta Y. Se pääsi onnistuneesti avaruuteen ja avasi siellä aurinkopaneelinsa. Mukana lentäneet kolme pientä muuta satelliittia vapautettiin myös omille teilleen raketin ylimmästä vaiheesta ilman ongelmia; eräs näistä on eräänlainen avaruustaideteos, pieni veistos, joka koittaa yhdistää avaruuslentämistä ja taidetta. Tarkoitus oli laukaista raketti matkaan jo viime viikonloppuna, mutta huono sää esti kuitenkin laukaisun.

Lento noudattelee varsin pitkälle Hayabusa-1 -luotaimen lentosuunnitelmaa. Ykkönen laukaistiin matkaan toukokuussa 2003 ja se pääsi perille asteroidi Itokawan luokse syyskuussa 2005. Siellä se paitsi kuvasi ja mittasi asteroidia, niin myös hivuttautui hyvin lähelle sen pintaa ja koitti irrottaa pinnalta näytteitä suppiloon, mistä näytteet ohjattiin luotaimessa olevaan laskeutumiskapseliin. Tämän yhteydessä luotain sinkosi asteroidin pinnalle pienen laskeutujan, joka teki mittauksia ja joka toimi myös apuna luotaimen lähestyessä pintaa.

Aurinkokunnan pienkappaleiden tutkimus on muutenkin nyt hyvin ajankohtaista. Paitsi että Rosetta jatkaa vielä yli vuoden ajan komeettansa seuraamista, ennättää Nasan Dawn-luotain tapaamaan asteroidia jo ennen kuin Hayabusa-2 ehtii kohteensa luokse. Jo vuodesta 2007 avaruudessa matkannut ja Vesta-asteroidia vuosina 2011-2012 tutkinut luotain saapuu toisen kohteensa, Cereksen, luokse ensi vuoden huhtikuussa.

Kuva: Hayabusa-1 kuvasi varjonsa Itokawan pinnalla

Epäonninen Hayabusa-1

Alkuperäisen suunnitelman mukaan Hayabusa-1:n tarkoitus oli palata Maahan näyte mukanaan vuonna 2007, mutta se saapui vasta kolmea vuotta myöhemmin. Syynä tähän olivat suuret vaikeudet, mitä lennon aikana koettiin: oli oikeastaan ihme, että alus pystyi tekemään mitään! Ensin jo menomatkalla suuri aurinkopurkaus vaurioitti aluksen aurinkopaneeleita, jolloin niiden tuottama sähköteho putosi olennaisesti. Tämän seurauksena luotaimen sähkövirtaa vaativien ionimoottorien työntövoima pieneni ja sen seurauksena edelleen mm. aika, jonka luotain saattoi olla asteroidin luona ennen paluutaan, lyheni ja samalla näytteenottokertojen määrää jouduttiin supistamaan kolmesta kahteen. Sitten asteroidin luona oltaessa kaksi luotaimen asennonsäädössä käytettävistä gyroskoopeista rikkoutui, jolloin luotaimen hallinnasta tuli hankalaa. Lisäksi sen polttoainetankki näytti vuotavan. 

Luotain onnistui ottamaan kuvia asteroidista ja tekemään useita tutkimuksia, mutta pienen MINERVA-mikroluotaimen irrottaminen luotaimen kyljestä epäonnistui ja koska ilman sitä itse luotaimen “laskeutuminen” pinnalle oli vaikeaa, ne eivät onnistuneet niin hyvin kuin toivottiin.

Sitten lennonjohto menetti kokonaan yhteyden Hayabusaan, kunnes sai sen jälleen hallintaansa. Lopulta se saatiin takaisin toimintaan, ja huolimatta rikkoontuneista gyroskoopeista ja tehottomista ionimoottoreista Hayabusa kykeni lähtemään paluumatkalle ja sen pikku kapseli laskeutui Australian aavikolle toukokuussa 2010.

Vaikka odotukset eivät olleet suuria, löydettiin laskeutumiskapselin sisältä 1500 pientä hitusta, jotka olivat peräisin Itokawan pinnalta. Ne olivat kiviperäisiä ja sisälsivät paljon oliviinia ja pyrokseenia samaan tapaan kuin monet kivimeteoriitit. Hayabusan instrumentit havaitsivat jo paljon näitä aineita asteroidin pinnallakin.

Alla on kuva Hayabusa-1:n näytekapselista laskeutumisen jälkeen Australian Woomerassa.

Hayabusa-1:n näytekapseli laskeutumisen jälkeen Australian Woomerassa.

Samanlainen, mutta ei samanlainen

Vaikka Hayabusa-2 tulee tekemään kaiken samaan tapaan kuin edeltäjänsä, ovat japanilaiset nyt tehneet paljon varmistaakseen sen, että luotain toimisi paremmin ja olisi kestävämpi.

Uuden luotaimen ionimoottorit ovat paremmat, ohjauslaitteisto on laitettu käytännössä kokonaan uusiksi, antennit sekä asennonsäätölaitteet vaihdettu nykyaikaisiin.

Mukana luotaimessa on MINERVA-mikroluotaimen lisäksi myös pieni lasketuja, jota suunniteltiin myös Hayabusa-1:een, mutta joka jätettiin lopulta pois. Tämän MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) -laitteen on tehnyt Saksan ilmailu- ja avaruushallinto DLR yhdessä Ranskan kansallisen avaruuskeskus CNES:in kanssa.

Lisäksi Kakkosen mukana on pieni iskeytyjä, joka ammutaan kohti pintaa. Kun se törmää pintaan noin kahden kilometrin tuntinopeudella, muodostuu pieni kraatteri ja siitä sinkoaa ulos materiaalia myös hieman syvemmältä, joten sitä tutkimalla voidaan ikään kuin nähdä myös näkyvän pinnan alle. Jotta törmäys olisi tehokas, on iskeytyjässä 2,5 kilogrammaa kuparia ja 4,5 kg räjähdysainetta.

Iskeytyjä-räjähtäjän lähettämisen jälkeen Hayabusa-2 siirtyy asteroidin taake turvaan, mutta jotta iskua ja sen tuloksena olevaa pilveä voitaisiin tutkia reaaliajassa, lähetetään tapahtumia havainnoimaan erillinen pieni laite, DCAM3. Koska törmäyspilvi leijuu pitkään pinnan yläpuolella, voi luotain käydä imaisemassa siitä näytteitä sisäänsä. 

Lisäksi se poimii näytteitä edeltäjänsä tapaan lähestymällä asteroidia hitaasti hyvin lähelle – oikeastaan siis laskeutumalla, vaikka sillä ei ole laskeutumisjalkoja tai muitavastaavia – ja ottamalla näytteitä tötterömäisellä keräimellään maahanpaluukapselin sisällä olevaan säiliöön.

Näiden kaikkien lisäämisen jälkeen luotaimen kokonaismassa laukaisun aikaan on 590 kg, eli 80 kg enemmän kuin Hayabusa-1.

Mikäli Hayabusa-2 pääsee onnellisesti matkalleen keskiviikkona, se saapuu kohdeasteroidinsa luokse heinäkuussa 2018 ja lähtee takaisin paluumatkalle puolentoista vuoden tutkimusten jälkeen joulukuussa 2019. Näin sen näytekapseli voisi palata Maahan vuotta myöhemmin, joulukuussa 2020.

Kohteena on siis asteroidi (162173) 1999 JU3, mutta se ristittäneen pian “kunnollisella” nimellä – aivan kuten Hayabusa 1:n laukaisun aikaan sen kohde 1998 SF36 nimettiin japanilaisen rakettitutkijan Hideo Itokawan mukaan Itokawaksi. Siinä missä Itokawa oli kivinen S-luokan asteroidi, kuuluu 1998 SF36 C-luokkaan; ne sisältävät todennäköisesti enemmän vettä ja jäätä, ja ovat siten koostumukseltaan ikään kuin kivisten, kovien asteroidien ja komeettojen välimaastossa.

Uusi, todella jännittävä tutkimusmatka on jälleen alkamassa – mutta valitettavasti avaruuden pitkien etäisyyksien vuoksi matka etenee tuskastuttavan hitaasti!

Päivän kuva 12.10.2013: Itokawa ja Hayabusa stereona

Pe, 10/11/2013 - 20:25 By Markus Hotakainen

Japanilainen asteroidiluotain Hayabusa eli ”Muuttohaukka” saavutti noin puolen kilometrin mittaisen, muodoltaan pitkulaisen Itokawan syyskuussa 2005. Hayabusan mukana oli pieni laskeutumisluotain Minerva, joka kuitenkin harhautui avaruuteen. Pääluotain laskeutui kahdesti asteroidin pinnalle ja sai napattua siitä pölyhiukkasista koostuvan näytteen. Moottorivauriot ja tietoliikennehäiriöt aiheuttivat ongelmia, mutta vihdoin kesällä 2010 – kolme vuotta suunniteltua myöhemmin – luotain nilkutti takaisin Maan läheisyyteen ja irrotti näytekapselin, joka laskeutui onnistuneesti Australiaan. Urhea, mutta epäonninen luotain päätti päivänsä syöksymällä Maan ilmakehään. Hayabusan ja Itokawan stereokuvan on loihtinut Corby Waste, joka on vuodesta 1998 lähtien työskennellyt useimmista NASAn luotainohjelmista vastaavassa Jet Propulsion Laboratoryssa. Hänen päätyönsä on "kuvittaa" Mars-projekteja, mutta etenkin viime aikoina työkenttä on laajentunut melkein koko Aurinkokuntaan. Wasten luomiin planetaarisiin maisemiin voi tutustua hänen nettisivuillaan. Kuvaparia tulee katsoa "silmät ristissä" siten, että vasen ja oikea kuva liukuvat kohdakkain, jolloin syntyy vaikutelma kolmiulotteisesta näkymästä.

Päivän kuva 3.5.2013: Kosminen sorakasa

Pe, 05/03/2013 - 09:29 By Markus Hotakainen

Marsin radan sisäpuolelle tuleviin Apollo-asteroideihin lukeutuva Itokawa on noin 650 metriä pitkä ja 250 metriä leveä. Sen pinnalla ei ole juurikaan kraattereita, mikä viittaa hyvin löyhään rakenteeseen. Tutkimusten mukaan Itokawan huokoisuus on peräti 40 prosenttia, kun hiekan huokoisuus on parinkymmenen prosentin luokkaa. Itokawa on kenties kauan sitten hajonnut asteroidien välisessä törmäyksessä ja kivenkappaleet ovat sittemmin kasautuneet uudelleen sorakasaa muistuttavaksi möykyksi. Japanilainen Hayabusa-luotain tutki Itokawa-asteroidia lähietäisyydeltä syksyllä 2005.