Hitomi

Hitomi onkin hengissä – japanilaiset koettavat saada hallintaan

To, 03/31/2016 - 10:47 By Jari Mäkinen


Japanin avaruustutkimustoimisto JAXA kertoo, että sen menetetyksi jo oletetty röntgenteleskooppi Hitomi on edelleen toiminnassa ja se on lähettänyt radiosignaaleita.


 

JAXAn kansainvälisen strategiasta ja koordinaatiosta vastaava johtaja Masaki Fujimoto totesi tiistaina, että japanilaisten havaintojen mukaan Hitomi on edelleen "pääosin" kunnossa, vaikka yhteys siihen menetettiin maaliskuun 26. päivänä, se alkoi pyöriä ja sen ympäriltä on havaittu kappaleita.

On selvää, että tuliterälle teleskoopille on tapahtunut jotain, mutta vaurioiden laajuus ei ole vielä selvillä.

Fujimoton mukaan JAXA ei ole menettänyt toivoaan ja että "mikäli satelliitti ei ole pahasti vaurioitunut, voimme saada sen jälleen hallintaan."

 

Japanilaiset tarkkailevat satelliittiaan nyt tiiviisti ja kuulivat sen lähettävän signaalia ainakin maanantaina 28. ja tiistaina 29. maaliskuuta. Tämä osoittaa ainakin sen, että satelliitti ei ole täysin sammunut.

Hitomi oli täydessä toimintakunnossa, kun jotain tapahtui 26. maaliskuuta.

"Se toimi täysin normaalisti siihen saakka, kun yhteys menetettiin", sanoi Fujimoto.

Ongelmat alkoivat siten, että satelliitin asento alkoi muuttua yllättävästi. Sen jälkeen sen aurinkopaneelit eivät enää osoittaneet kohti Aurinkoa ja virransaanti alkoi ehtyä. Lopulta yhteys Maahan katkesi.

29.3. Hitomin luota havaittiin ylimääräisiä kappaleita, mikä viittaa siihen, että joko jokin kappale on törmännyt siihen tai satelliitti itse on hajonnut. Kenties sen polttoainetankki on räjähtänyt – tai jotain muuta. 

Yhdysvaltain asevoimien avaruusoperaatiokeskus, avaruudessa olevia kappaleita tarkkaileva toimisto, kertoo puolestaan törmäyksen olevan varsin epätodennäköinen vaihtoehto. Sen mukaan satelliitin luona on viisi kappaletta, jotka ovat mitä todennäköisimmin peräisin itse Hitomista.

Japanilaiset ovat onnistuneet saamaan aikaisemmin lähes kuolleita avaruusluotaimiaan takaisin toimintaan varsin yllättävästi, joten toivoa Hitominkin suhteen on edelleen olemassa. Tosin todennäköisyys teleskoopin saamiseen täysin normaaliin toimintaan on erittäin pieni.

Tärkeintä olisikin saada se siinä määrin hallintaan, että painava laite voitaisiin tuoda varmasti turvallisesti tuhoutumaan ilmakehän kitkakuumennuksessa.

Juuri nyt: Japanin uusi röntgenteleskooppi pyörii ja yhteys menetetty

Ma, 03/28/2016 - 14:17 By Jari Mäkinen
Hitomi

Japanin vasta viime kuussa avaruuteen lähettämä upouusi röntgenteleskooppi Hitomi (Astro-H) on vaikeuksissa. Eilen sunnuntaina Japanin avaruustutkimusjärjestö JAXA kertoi menettäneensä lauantaina yhteyden satelliittiin ja nyt tuoreimmat havainnot kertovat Hitomin olevan omituisessa pyörimisliikkeessä.

Näyttää siltä, että Hitomi on lisäksi hajoamassa osiin, sillä havaintojen mukaan sen ympärillä on aiemmin havaitsemattomia kappaleita. Toistaiseksi ei ole tietoa siitä onko jonkin kappale osunut avaruudessa Hitomiin ja saanut aikaan sen rikkoutumisen sekä yhteyden menettämisen siihen, vai onko siinä itsessään tapahtunut esimerkiksi räjähdys. 

Hitomi laukaistiin avaruuteen viime helmikuun 17. päivänä ja sen käyttöönotto oli hyvässä vauhdissa. Nyt saatavilla olevien tietojen mukaan mitään ei ole enää tehtävissä, vaan japanilaisten uusi röngtenteleskooppiylpeys on mennyttä. Sen oli tarkoitus jatkaa Japanin vahvoja perinteitä röntgentähtitieteessä.

Teleskooppi kiertää Maata 580 kilometrin korkeudessa, missä siitä ei ole suoraa vaaraa toisille satelliiteille. Se ei ole myöskään vaarassa pudota Maahan useaan vuoteen; silloin tosin suurikokoinen, hallitsemattomasti syöksyvä röntgenteleskooppi saattaa mahdollisesti olla haitallinen.

Kun pienempi saksalaisen röngtensatelliiti RoSAT putosi vuonna 2011, seurattiin tilannetta tiiviisti, mutta onneksi satelliitti putosi asumattomille seuduille – mikä onkin todennäköisintä, koska suurin osa maapallosta on merta ja mantereillakin vain pienet alueet ovat asuttuja. Röntgensatelliitit ovat ongelmallisia sen vuoksi, että niiden röntgensäteitä heijastamaan tehdyt teleskooppiosat ovat hyvin tiiviitä ja raskaita.

Japani on ampumassa röntgenjättiläistä taivaalle

Pe, 02/12/2016 - 14:17 By Jari Mäkinen
Astro-H


Japanin avaruushallinto JAXA on laukaisemassa avaruuteen uutta, suurikokoista röntgensäteilyn aallonpituusalueella tähtitaivasta tutkivaa avaruusteleskooppia. Astro-H oli tarkoitus lähettää matkaan tänään, mutta laukaisua lykättiin huonon sään vuoksi.


Lähes kaikki tähtitaivaan kohteet lähettävät näkyvän valon lisäksi muita sähkömagneettisen spektrin säteitä, ja itse asiassa monet kohteet ovat kirkkaampia muilla aallonpituusalueilla. Osaa säteistä, kuten infrapunasäteilyä, ultraviolettia, röntgenaaltoja ja gammasäteitä voi havaita kunnolla vain avaruudesta, sillä maapallon ilmakehä ei päästä näitä (onneksi) tänne Maan pinnalle saakka.

Kun ensimmäiset röntgensäteet avaruudesta havaittiin 1940-luvulla, oli kyseessä hieman samankaltainen elämys kuin painovoima-aaltojen löytyminen; uusi ikkuna avaruuteen avautui.

Nyt röntgentaivasta tutkitaan rutiininomaisesti avaruudessa olevilla teleskoopeilla, joskin aivan viime aikoina ei suurikokoisia röntgenalueen avaruusteleskooppeja ole lähetetty kiertoradalle. Edelleen suurimmat – ja yhä toiminnassa olevat – teleskoopit Chandra ja XMM-Newton laukaistiin avaruuteen vuonna 1999, ja tuorein havaintolaite, NuSTAR on puolestaan varsin pienikokoinen.

Parhaillaan japanilaisen H-2A -kantoraketin nokassa Tanegashiman avaruuskeskuksessa lähtöään odottava Astro-H on puolestaan keskikokoinen röntgensatelliitti, mutta sen odotetaan saavan parempia tuloksia kuin jo kohta 20 vuotta vanhat Chandra ja XMM-Newton.

Astro-H:n massa laukaisun aikaan on 2,7 tonnia ja siinä on kaikkiaan neljä röntgenalueella toimivaa teleskooppia: kaksi niistä havaitsevat "pehmeää" röntgensäteilyä energia-alueella 0,3-12 keV ja toiset kaksi on viritetty "kovaa" röntgensäteilyä varten, eli havaitsemaan energia-aluetta välillä 5-80 keV.

Pehmeän alueen teleskoopit ovat polttoväliltään 5,6 metriä ja kovan alueen 12 metriä. 

Röntgenteleskoopit ovat tyypiltään sellaisia, että korkeaenergisemmän säteilyn havaitseminen vaatii käytännössä pitemmän polttovälin. Tätä menetelmää hyödyntäen satelliitin kovan alueen teleskooppien polttoväliä voi vielä pidentää kuudella metrillä, jolloin päästään havaitsemaan jopa 600 keV:n aluetta.

Teleskoopit pystyvät niin ottamaan kuvia kuin myös viipaloimaan havaitsemaansa säteilyä pienempiin aallonpituusalueisiin, eli tekemään spektroskooppisia havaintoja.

Halkaisijaltaan suurin teleskooppi on 45 cm, eli se ei ole kovin suuri optisen alueen kaukoputkiin verrattuna, mutta röntgenteleskoopiksi se on kookas.

Astron-H ja sen osat: kovan röntgensäteilyn (HXT) ja pehmeän säteilyn (SXT-S, SXT-I) teleskooppiosat, kovan säteilyn (HXI) ja pehmeän säteilyn (SXI) kamerat, pehmeän säteilyn spektrometri (SXS) ja gammasädemittari (SGD).

 

Uusi laukaisuyritys piakkoin

Raketin laukaisu oli tarkoitus tehdä tänään perjantaina klo 10.45 Suomen aikaa, mutta 53 metriä korkean raketin laukaisua päätettiin siirtää tuonnemmaksi laukaisupaikalla olleen huonon sään vuoksi.

Japanin avaruushallinto JAXA ei ole ilmoittanut vielä milloin uusi yritys tapahtuu, mutta laukaisupaikka on varattu tätä varten alustavasti kuun loppuun saakka. Todennäköisimmin laukaisua koetetaan uudelleen ensi viikon alussa. 

Teleskooppi on tarkoitus laukaista 575 kilometrin korkeudessa olevalle kiertoradalle.

Sen odotetaan toimivan ainakin vuosikymmenen ajan havaiten maailmankaikkeuden kaikkein rajuimpia ilmiöitä mustista aukoista ja pyörivistä neutronitähtien ympärillä olevista kerääntymäkiekoista tähtien räjähdyksiin ja kaukaisten galaksien erilaisiin elämänvaiheisiin.

Mukana satelliitin tekemisessä ja sen tieteellisessä työssä on tutkijoita Japanin lisäksi Euroopasta, Kanadasta ja Yhdysvalloista.

Japani on röntgenkonkari

Japanilla on pitkät perinteet röntgensatelliittien lähettämisessä, sillä maan ensimmäinen röntgenteleskooppi Hakucho lähetettiin vuonna 1979. Sen jälkeen japanilaiset ovat tehneet ja laukaisseet koko joukon suurempia satelliitteja (Hinotori, Tenma, Ginga ja ASCA), joilla he ovat voineet jatkaa tauotta röntgenhavaintojen tekemistä parin vuosikymmenen ajan. 

Pitkään sarjaan tuli tauko vuonna 2000, kun maan viidennen röntgenteleskoopin, Astro-E:n, laukaisu epäonnistui. Perinteen mukaan satelliitit tunnetaan koodinimellä siihen saakka kun ne ovat avaruudessa, ja silloin niille annetaan "lopullinen" nimi. Samaan tapaan Astro-H tullaan ristimään uudelleen, kun se on onnellisesti kiertoradalla.

Tuorein japanilainen röntgensatelliitti on Astro-E:n seuraaja Astro-E II, eli Suzaku, joka lähetettiin avaruuteen kesällä 2005.

Lisäksi Japanilla on kansainvälisellä avaruusasemalla taivasta koko ajan kuvaava röntgenmonotori MAXI, jonka tekemisessä oli mukana myös suomalainen Oxford Instruments Analytical Oy. Suomalaiset toimittivat laitteeseen 12 röntgensäteilyä havaitsevaa ilmaisinta.