Kiinan Chang'e 3 -kuualus laskeutui Kuun pinnalle onnistuneesti nyt lauantaina iltapäivällä virallisen tiedotteen mukaan klo 15:12 Suomen aikaa. Ensimmäisissä lennonvalvonnan välittämissä kuvissa ja virallisen tiedoksiannon mukaan kaikki näyttää sujuneen hyvin.

Alus sytytti rakettimoottorinsa noin 12 minuuttia ennen Kuun pinnalle asettumistaan ja alkoi pudottautua alaspäin kiertoradalta Kuun ympärillä siten, että sen laskeutumisrata vei kaartaen Mare Imbriumia, Sateenkaarilahtea, kohden. Noin sadan metrin korkeudessa aluksen rakettimoottorit pysäyttivät laskeutumisen ja Chang'e 3 jäi leijumaan paikalleen. Sen kameralaitteet kuvasivat alla olevaa maastoa ja koittivat etsiä mahdollisia vaaranpaikkoja tai liian jyrkkiä rinteitä, joita laskeutuessa tulisi välttää.

Sitten alus jatkoi pudottautumistaan hitaasti alaspäin rakettimoottorien varassa ja sammutti moottorinsa jotakuinkin viiden metrin korkeudesta, mistä alus humsahti pinnalle Kuun heikon painovoiman vetämänä. Törmäys pintaan ei ollut voimakas, mutta laskeutumisjaloissa oli iskunvaimentimet, jotka rikkoontuivat laskeutumisessa ja siten heikensivät shokkia.

Lennonjohto tarkistaa parhaillaan laskeutujan kuntoa ja tutkii laskeutumisaluetta. Myöhemmin illalla (alustavien tietojen mukaan noin kuuden tunnin päästä) kuukulkijan ramppi lasketaan alas ja 140-kiloinen Yutu, eli "Jadepupu", rullaa kuun pinnalle. Sen jälkeen kulkija ja Chang'e 3 valokuvaavat toisensa – kuvat julkistettaneen välittömästi, joten vielä tänään illalla on tiedossa historiallisia kuvia Kuun pinnalta!

Kiinasta tuli näin kolmas onnistuneesti Kuun pinnalle laskeutunut maa ja saavutus vahvistaa sen asemaa eräänä maailman avaruussuurvaltana.

Nokkakartio irroitetaan vain 187 sekunnin (kolmen minuutin ja seitsemän sekunnin) kuluttua laukaisusta, jolloin raketti on jo turvallisesti sadan kilometrin korkeudessa. Siellä ilma on jo niin ohutta, ettei siitä ole haittaa satelliitille.

Gaian "kapsulointi" tapahtui Kouroun avaruuskeskuksen hallin S3B puhdastilassa, mistä raketin kokonainen nokkaosa kuljetetaan laukaisualustalle ensi viikolla kun raketti on siirretty kokoonpanohallistaan sinne ja nostettu pystyyn.

Fregat on omatoiminen, luotettavaksi osoittautunut rakettivaihe, jota voidaan käyttää niin Maata kiertävien satelliittien vientiin tarkasti oikealle radalle, planeettaluotainen lähetykseen ja Gaian tapaan omalaatuisemmillekin lentoradoille kuljettamiseen.

Seuraavaksi Gaian ja Fregatin muodostama "pino" suljetaan raketin nokkakartion sisään. Kartio koostuu kahdesta puolikkaasta, jotka liitetään yksinkertaisesti toisiinsa. Sen jälkeen satelliittia ei enää nähdä, vaan viimeiset kuvat siitä Maan pinnalla voidaan ottaa juuri ennen kuorien kiinnittämistä toisiinsa. 

Gaia itse on sen sijaan koko ajan hengissä: siihen syötetään virtaa johdolla, se on toiminnassa, siihen ollaan yhteydessä ja sen toimintoja tarkkaillaan koko ajan. Satelliitille laukaisu avaruuteen on kuin lapsen syntymä: lapsi on jo hengissä äidin kohdussa ja tulee toimeen napanuoran ansiosta, mutta vasta synnytyksen jälkeen lapsi on lopullisessa toimintaympäristössään ja toimii itsenäisesti.

Laukaisu tapahtuu viikon kuluttua torstaina 19. joulukuuta klo 11:12:19 Suomen aikaa.

Kiinalaiset voivat olla tyytyväisiä kuuluotaimestansa menestykseen, mutta lähempänä Maata heillä oli epäonnea: tänään aamulla klo 5:26 Suomen aikaa laukaistu Pitkä Marssi 4B -kantoraketti epäonnistui viemään satelliittinsa kiertoradalle.

Raketin oli aikomus viedä 2,3 tonnia painanut kiinalais-brasilialainen kaukokartoitussatelliitti CBERS 3 Maan napojen kautta kulkevalle polaariradalle, mutta jokin meni laukaisussa pieleen. Kiinan valtiollinen tietotoimisto Xinhua julkaisi asiasta vain lyhyen uutisen ja totesi, että tapauksen syytä tutkitaan.

Brasilian kansallinen avaruustutkimusinstituutti INPE ennätti jo juhlimaan satelliitin pääsyä avaruuteen, mutta joutui pian toteamaan, että "kantorakettiin tuli laukaisun kuluessa toimintahäiriö, minkä vuoksi satelliitti ei päässyt aiotulle radalleen. Alustavien arviointiemme mukaan CBERS 3 on pudonnut takaisin Maahan".

Itse kiinalaistekoisen, myös brasilialaisia mittalaitteita sisältäneen satelliitin sanotaan kuitenkin toimineen laukaisun aikana normaalisti, joten siinä ei nähtävästi ole ollut vikaa.

Kyseessä on ensimmäinen Pitkä Marssi 4B -kantoraketin epäonnistuminen sitten vuoden 1999, jolloin raketti otettiin käyttöön. Laukaisuita on ollut 20 tätä ennen ja ne kaikki ovat onnistuneet. Viimeisin kiinalaisraketin epäonnistuminen ennen aamuista laukaisua oli elokuussa 2011, jolloin pienempi Pitkä Marssi 2C -raketti rikkoontui laukaisun aikana.

Viime viikolla 5. ja 6. joulukuuta suuri ja syvä myrskyalue kulki Brittein saarilta Alankomaiden, pohjoisen Saksan, Tanskan ja Ruotsin yli koilliseen, ja toi mukanaan hätää ja harmia. Sähköt menivät poikki, liikenne häiriintyi pahasti, tuuli teki tuhojaan ja merivesi nousi kaduille sekä rakennusten sisälle.

Kun samaan aikaan Pohjanmerellä oli korkea nousuvesi, oli tilanne paikoitellen jopa vaarallinen: olosuhteet olivat hyvin samanlaiset kuin 31. tammikuuta 1953, jolloin merivesi valtasi suuren osan ranta-alueista Englannissa ja Skotlannissa, Belgiassa, Saksassa ja Alankomaissa, missä jopa yli 2000 ihmistä kuoli koteihinsa, kun meri syöksyi yöllä alamailla sijainneisiin taloihin.

Ei ihme, että varotila oli nostettu kautta Pohjanmeren rannikon korkeimmilleen.

Tällä kerralla tulviin voitiin varautua myös avaruustekniikan avulla. ESAn CryoSat, jäätiköitä ja merijään paksuutta mittaamaan suunniteltu satellitti lensi Tanskan päältä samaan aikaan kun veden korkeus oli suurimmillaan. Jään mittaamisen sijaan satelliitti mittasi tutkallaan nyt meren pinnan korkeutta ja pystyi kertomaan hyvin tarkasti tulvatilanteesta rannikkoalueilla.

Olennaisin Gaialle itselle tapahtunut asia viime päivinä oli sen tankkaus. Laukaisun aikaan sillä on tankeissaan 296 kg polttoainetta, mistä suurin osa käytetään matkalla havaintopaikalle Lagrangen pisteeseen numero 2 noin 1,5 miljoonan kilometrin päässä Maasta sekä asettumiselle oikealle paikalle siellä. 

Sen jälkeen aluksen isoja rakettimoottoreita käytetään vain suuriin radan- tai asennonmuutoksiin, sillä satelliitin rutiininomaisesta asennonsäädöstä pidetään huolta pienemmillä kylmää kaasua suihkuttavilla mikrorakettimoottoreilla.

Gaian asennonsäätö on periaatteessa helppoa, sillä sen ei täydy monien teleskooppien tapaan osoittaa tarkasti tiettyyn kohtaan taivaalla, vaan se pyörii hitaasti akselinsa ympäri – nopeus on neljä kierrosta vuorokaudessa. Verkkainen vauhti kääntää sitä koko ajan uuteen kohtaan taivasta ja pitää samalla sen hyrräilmiön avulla suunnassaan.

Voimakkaiden rakettimoottorien polttoaineena käytetään hydratsiinia, luotettavaa ja toimintavarmaa, mutta valitettavasti ihmisille hyvin myrkyllistä nestettä. Siksi Gaian tankkaaminen tehtiin hyvin varovasti ja erityisesti tankkaukseen varustellussa rakennuksessa. Sitä varten Gaia piti siirtää erityisessä, hyvin puhtaassa kuljetuslaatikossa Kouroun avaruuskeskuksessa rakennuksesta toiseen, niin sanotusta S1B-hallista S5-rakennukseen.

Suuri säiliö, missä käytännössä laukaisuvalmis Gaia siirrettiin hallista toiseen, oli kuin pieni puhdastila. Siinä on oma ilmastointilaitteistonsa, mikä pitää sen sisäilman oikeassa lämpötilassa, kosteudeltaan sopivana ja mahdollisimman pölyttömänä.

Gaian käyttöön laatikko oli hieman suuri, sillä se on suunniteltu suurimpia Ariane 5:n kyytiin mahtuvia satelliitteja varten. Tällainen on muun muassa suuri ATV-rahtialus. Sama kuljetuslaatikko on palvellut aikaisemmin myös sellaisia kuuluisia avaruusaluksia kuin Herschel, Planck ja Envisat.

Kuljetus hallista toiseen eteni varovasti vauhdikkaimmillaan vain 10-20 kilometrin tuntinopeudella kuorma-auton vetämänä. Vajaan kilometrin matkaan kului hieman vajaa tunti.

Aivan ilman ongelmia ei operaatio kuitenkaan sujunut: kun Gaia oli saatu tankkaushallin ilmalukkoon, huomattiin, että lintu oli lentänyt avoimesta ovesta sisälle. Se piti hätistää pois ja tila puhdistaa uudelleen, ennen kuin kallisarvoinen satelliitti nostettiin pois kuljetuslaatikostaan.

Sen jälkeen Gaia kiinnitettiin erityiseen tankkaustelineeseen, minkä päällä sen tankit täytettiin polttoaineella maanantaina 2. joulukuuta.

Kiinan kuulaskeutuja Chang'e 3 saapui Kuun kiertoradalle tänään perjantaina klo 11:53 Suomen aikaa 112 tuntia kestäneen lennon jälkeen. Luotain laukaistiin matkaan maanantaina 2. joulukuuta klo 19:30 Suomen aikaa Long March 3B -kantoraketilla Xichangin laukaisukeskuksesta Sichuanin maakunnan lounaisosasta. Vaikka kyseessä on laskeutuja, asettuu se ensin Kuuta kiertämään ja laskeutuu Kuun pinnalle vasta joulukuun puolivälissä.

Kyseessä on Kiinan kolmas lento Kuuta kiertämään ja ensimmäinen laskeutuminen Kuun pinnalle.

Laskeutumispaikka on Sinus Iridum eli Sateenkaartenlahti, 249 km halkaisijaltaan oleva laavan täyttämä kraatteri Mare Imbriumissa. Sen pystyy hyvin näkemään paljain silminkin Kuun pinnalla. Kyseessä on suuri törmäyskraatteri, joka täytyi basalttisella laavalla heti törmäyksen jälkeen ja on sen vuoksi hyvin tasainen ja turvallinen laskeutumiseen.

Komeettana vielä viime viikolla tunnettu ISON on tällä hetkellä nähtävästi enemmänkin kasa soraa ja pölyä, jonka ympärillä on avaruuteen vähitellen leviävää kaasua. Auringon säteilyllään ja painovoimallaan palasiksi möyhentämä ISON etääntyy vauhdikkaasti Auringosta ja sen rippeet seuraavat tarkalleen alkuperin laskettua rataa, paitsi että yhden komeettaytimen sijaan radalla kiitää ylöspäin Auringosta katsottuna diffuusi täplä, jolta voi vielä erottaa kaksi pyrstöä.

Onko ISON vielä komeetta?

Kysymykseen voi vastata toisella kysymyksellä: mikä on komeetan ja asteroidin ero?

Jos asteroidi on enemmän kiinteä kivimäinen kappale ja komeetassa on mukana myös jäätä ja pölyä, mistä sille muodostuu pyrstö, niin siinä tapauksessa ISON oli jotain siltä väliltä ja nyt enemmänkin asteroidi.

Nähtävästi siinä ei ole jäljellä enää paljoakaan pyrstönmuodostusainetta, joten nyt näkyvä kaksoispyrstömäinen usva hiipuu vähitellen ja komeetta himmenee näkymättömiin (ainakin harrastajalaitteilta). Komeetta on siis muuttumassa tai jo muuttunut asteroidiksi – tai kasaksi kiviä, jotka vähitellen leviävät laajemmalle alueelle samaan tapaan kuin kourallinen santaa ilmaan heitettäessä muuttuu pian santasateeksi.

ISONia kuvataan ja mitataan parhaillaan sekä lähiaikoina hyvin innokkaasti, koska se on erinomaisen kiinnostava tapaus. Jo nyt ISON-havainnot muodostavat erään parhaimmista ja aukottomimmista komeetasta tehdyistä havaintotietokannoista. Emme ole koskaan päässeet seuraamaan vastaavaa näin hyvin ja läheltä.

Tietojen – tuhansien ja tuhansien kuvien sekä mittausten – analysointi vie vuosia. Toistaiseksi kaikki on käynyt hyvin nopeasti: komeetta tuli, hajosi silmiemme edessä ja etääntyy nyt aivan erilaisena kuin alaspäin Aurinkokunnassa syöksyessään. Emme ole ennättäneet muuta kuin keräämään tietoja ja tukitsemaan niitä pikaisesti liki reaaliajassa.

Tällä haavaa ex-komeetta ISON on vielä liian lähellä Aurinkoa, jotta sitä voitaisiin havaita suurilla kaukoputkilla, joten emme vielä tiedä millainen sen ydin on. Vasta joulukuun puolivälissä saadaan tarkempia kuvia komeetasta tai sen rippeistä.

Näkyykö ISON vielä paljain silmin?

Tuoreimpien SOHO-aurinkoteleskoopin LASCO-instrumentin havaintojen mukaan ISONin kirkkaus on noin 5 magnitudia, mikä tarkoittaa sitä, että ainakaan tällaisenaan se ei olisi näkyvissä paljain silmin.

ISONista ei siis voi odottaa enää upeaa näkyä.

Kaukoputkella ja kiikareilla sen saanee kyllä näkyviin, mutta ilman valokuvaamista näky ei liene kovinkaan hääppöinen. Tosin ISON on ollut tähän saakka yllätyksiä täynnä, joten kenties sillä on varastossaan vielä yksi yllätys ja himmenemisen sijaan se alkaisikin kirkastua ... mutta tuskin.

Oikealla on LASCOn kuvista tehty animaatio, mikä näyttää hyvin komeetan vääjäämättömän himmenemisen.

Jos ISON on nyt kasa kiviä, voisiko siitä olla vaaraa maapallolle?

Ei. ISONin jäänteet jatkavat eteenpäin komeetan radalla, sillä vaikka yhden kappaleen sijaan kyseessä olisi koko joukko pienempiä kappaleita, pysyvät ne samalla radalla Auringon ympärillä.

Näistä ei koidu Maalle mitään haittaa, vaan ne kiitävät poispäin Aurinkokunnan ulko-osia kohden. Ensi vuoden alussa maapallo kulkee ISONin radan läpi ja osa sen jälkeen jättämästä kaasusta ja pölystä varmasti törmää Maahan, mutta ne saavat aikaan vain muutamia ylimääräisiä tähdenlentoja taivaalle.

Maa kulkee aina silloin tällöin komeettojen ratojen läpi ja silloin näemme taivaalla tähdenlentoparven, kun tavallista enemmän pieniä hitusia törmää ilmakehään ja palaa siinä. Tapahtumat ovat niin huomaamattomia, että vain tähtiharrastajat ovat niistä illoissaan.

Kannattaako ISOA enää seurata?

Ehdottomasti! Vaikka siitä ei tule upeaa komeettaa taivaalle ja se vaikuttaa pannukakulta, on tapaus erittäin kiinnostava. Tiedetuubi jatkaa siksi ISONin seuraamista, mutta koska uutisia tulee tämän jälkeen hieman harvemmin, emme päivitä tilannetta enää niin usein kuin lähipäivinä.

Kuten nyt tiedetään, ISON ei selvinnyt kokonaisena likiliippauksestaan Auringon ohitse – mutta se ei sinällään ollut yllätys.

Toki toivoimme, että se olisi pullahtanut näkyviin Auringon takaa upeana komeettana, joka olisi komistuttanut joulukuun taivasta, mutta kovin monet aiemmat aurinkohipojat ovat osoittaneet, että ohilento oli kohtalon kanssa leikkimistä. Emme tietäneet millainen ISONin ydin oli, mutta nyt tiedämme hieman enemmän.

Tuoreimmat tiedot (perjantaina aamulla) kertovat, että komeetan ydin, tai osia siitä, olisi saattanut selvitä ohituksesta, mutta Auringon polte olisi kuorinut siitä kaiken höyrystyvän pois päältä. ISONista ei tule suurta komeettaa taivalle, mutta se tosiaan saattaa osoittautua erittäin kiinnostavaksi!

Olosuhteet Auringon lähellä

Lähimpänä Aurinkoa ollessaan ISONin ja kuuman tähden pinnan välinen etäisyys oli noin 1 200 000 km. Nopeutta ISONilla oli silloin huimat 1 351 848,96 km/h (375 kilometriä sekunnissa).

Aurinko kuumensi sitä voimakkaasti, mutta niin se oli tehnyt jo aiemmin: mitä lähemmäksi ISON tuli Aurinkoa, sitä enemmän Aurinko korvensi sitä. Siitä olivat merkkinä paitsi komea pyrstö, niin myös monet vaihtelut komeetan ytimessä ennen Auringon lähelle saapumista.

Ydin todennäköisesti oli alkanut jo hajota osiin, jolloin lähellä Aurinkoa kuumuus käytännössä höyrysti sen. Otsikkokuvanamme on kaavio olosuhteista Auringon luona. Asteikkona on etäisyys Auringon pinnasta Auringon säteinä ja ISONin lähietäisyys on sininen katkoviiva keskellä.

Ensimmäinen palkki kertoo sen, miten nestemäinen kappale ja kiinteä kappale käyttäytyvät Auringon lähellä. Kyseessä on ns. Rochen raja, joka ilmaisee sen, että täysin kiinteä kappale hajoaa osiksi palkin alaosan etäisyydellä ja täysin nestemäinen (jäätä sisältänyt) kappale höyrystyy palkin yläosassa.

Jos kappale on kiinteän ja nestemäisen sekoitusta, se on jossain välissä. ISON oli nähtävästi juuri siinä välissä. Höyrystyminen ilmoittaa kuinka voimakkaasti Auringon säteily kuumentaa kappaletta ja sulamispalkki viittaa siihen, missä alle 1 mikronin kokoiset mikrometeoroidit höyrystyvät Auringon lähellä. Näkyvyys ilmaisee ennen ohilentoa tehdyn arvion siitä miten hyvin komeetasta irtoavien pikkukappaleiden ja pölyn oletettiin näkyvän ultraviolettivalossa.

Olennaisimmat ja yksiselitteisimmät ovat palkeista ensimmäinen ja toinen: ISON oli enemmän vetinen ja Aurinko poltti sitä kuumasti. Ja voi siis olla, että sen kivinen ydin on nyt kiitämässä poispäin Auringosta radallaan, mutta emme vielä ole nähneet sitä kunnolla. Kun pyrstö on poissa, pyrstötähteä on vaikea nähdä.

ISON ei selvinnyt kokonaisena, kauniina komeettana Auringon lähiohituksestaan – se on nyt hyvin selvää.

Yllä oleva STEREO-satelliitin ottama kuva näyttää paikkaa, missä ISONin olisi pitänyt olla, mutta kohdassa ei näy mitään. Ei edes hitusia.

Mitä vuosisadan komeetalle siis on tapahtunut?

Se on todennäköisesti kadonnut, siis oletettavasti kaasuuntunut ja rikkoontunut hyvin pieniksi palasiksi Auringon voimakkaassa paahteessa ja painovoiman puserruksessa. Itse asiassa jo ennen kaikkein lähimpänä Aurinkoa olemistaan.

"Oletamme, että se on hajonnut osiin ja kaasuuntunut ennen periheliä", sanoo Solar Dynamics Observatory -aurinkotutkimussatelliitin projektipäällikkö Dean Pesnell.

"Emme nähneet ISONia lainkaan SDO:n kuvissa".

Myös ESAn SOHO-luotaimen tutkijat vahvistavat, että heidän havainnoissaan ISON on hiipunut hyvin vaatimattomaksi. Siitä hyvin todennäköisesti on jäljellä pieniä rippeitä, mutta ne eivät muodosta ainakaan toistaiseksi näyttävää pyrstöä.

Näin ollen ISONista ei tule joulukuun taivaan koristusta, ei liioin täydenkuun kirkkaudella päivätaivaallakin loistavaa vuosisadan pyrstötähteä. SOHO-luotaimen tuoreissa kuvissa komeetan kirkkain kohta on venähtänyt pitkulaiseksi vanaksi. Se muistuttaa jonkin verran keväällä 1993 löytynyttä komeettaa Shoemaker-Levy 9 (mustavalkoisessa pikkukuvassa pian löytymisensä jälkeen).

Shoemaker-Levy 9 osoittautui sittemmin parinkymmenen pirstaleen muodostamaksi "helminauhakomeetaksi", joka iskeytyi heinäkuussa 1994 Jupiterin kaasukehään.