Venäjällä, vain viitisensataa kilometriä Suomesta itään sijaitsevassa Plesetskin kosmodromissa on siviilikäyttöön muunnettu mannertenvälinen ohjus laukaisuvalmiina. Sen nokassa on Euroopan avaruusjärjestön kolme magneettikenttää tutkimaan lähtevää satelliittia ja jos kaikki käy hyvin, tämä Swarm-niminen kolmikko pääsee matkaan huomenna perjantaina 22.11. klo 14:02 Suomen aikaa. Laukaisua voi seurata mm. ESAn nettisivuilla.
Swarm-lennon tarkoituksena on siis tutkia maapallon magneettikentää. Vaikka planeettamme magneettisuutta harvemmin tulee ajatelleeksi, on se mukana monissa asioissa alkaen niinkin konkreettisesta kuin suunnistamisesta, päätyen siihen, että lähes kaikki elämä ja toiminta Maan pinnalla tapahtuu magneettikentän huomaamattomassa huomassa. Magneettikenttä sekä sähkövirrat maapallon sisällä ja ulkopuolella ovat vaikuttaneet täällä kaikkeen koko planeettamme historian ajan.
Elintärkeä magneettisuus
Mikäli Maalla ei olisi voimakasta magneettikenttää, todennäköisesti meitäkään ei olisi täällä: magneettikentän voi ajatella suureksi kuplaksi maapallon ympärillä. Se suojaa meitä kosmiselta säteilyltä ja Auringosta tulevalta hiukkasvirralta, aurinkotuulelta. Ilman magneettikentän suojaa olisi esimerkiksi ilmakehä kadonnut avaruuteen hieman samaan tapaan kuin on tapahtunut Marsissa.
Magneettisuus vaikuttaa myös moniin lähiavaruuden ilmiöihin sekä avaruussäähän. Revontulet tanssivat taivaalla magneettisten voimaviivojen suuntaisesti ja magneettikenttä ohjaa revontulet synnyttävät hiukkaset pohjoisille ja eteläisille alueille.
Vaikka tiedämme, että Maan magneettikenttä on tärkeä, emme tunne sitä kovinkaan hyvin. Pitkäaikaisissa magneettikentän mittauksissa, joita on tehty muun muassa ennätyksellisen kauan ja hyvin Suomessa, on huomattu miten magnettisuus on jatkuvassa muutoksessa. Magneettiset navat, pohjoinen ja etelä, siirtyvät koko ajan ja magneettikentän voimakkuus vaihtelee. Parin tuhannen vuoden välein magneettikentän suunta vaihtuu, jolloin pohjoisesta tulee etelä ja päinvastoin. Nyt magneettikenttä näyttää olevan heikentymässä ja on mahdollista, että napaisuuden vaihdos on jälleen tulossa. Mutta milloin ja mitä vaikutuksia sillä on – sitä ei osata sanoa!
Magneettikentän mittaajakolmikko
Swarm-satelliittien avulla toivottavasti näihin kaikkiin kysymyksiin saadaan vastauksia. Avaruus on paras paikka kartoittaa tarkasti Maan koko magneettikenttä, koska sieltä voidaan havaita samalla tavalla magneettikenttää joka puolelta planeettaa. Satelliittien avulla saadaan myös tietoa Maan sisustasta, kuorikerroksesta, mantereista ja meristä, minkä lisäksi avaruudesta voidaan myös mitata ionosfääriä sekä magnetostääriä kaukana pinnan yläpuolella.
Niin on käynytkin ja asema on nyt valmis. Rakentaminen ei ollut helppoa, sillä aikataulu myöhästyi jatkuvasti – etenkin avaruussukkula Columbian onnettomuuden seurauksena – mutta rakennusprosessi on osoittautunut lähes yhtä opettavaiseksi kuin itse aseman ylläpito ja työskentely siellä. Aiemmin toistensa kanssa kilpailleet maat ovat puhaltaneet yhteiseen hiileen ja onnistuneet tukemaan toisiaan rakennuksen aikana; erimielisyyksistä ja kansallistuntemuksista huolimatta asema on taivaalla ja paitsi toimii, niin myös siellä tehdään jo nyt tutkimusta.
Kaikkiaan yli 200 avaruuslentäjää 15 maasta on vieraillut ja työskennellyt avaruusasemalla. Näiden mukana on koko joukko eurooppalaisia. ESAn italialainen astronautti Luca Parmitano palasi puolivuotiselta matkaltaan pari viikkoa sitten ja seuraava euroastronautti, saksalainen Alexander Gerst nousee asemalle pitkälle lennolleen ensi keväällä. Kolme muuta ESAn astronauttia on myös koulutuksessa lennoilleen, ja pohjoismaalaisittain kiinnostavin lento tulee olemaan tanskalaisen Andreas Mogensenin lento vuonna 2015.
Aikanaan avaruusaseman käyttöiäksi suunniteltiin vain kymmentä vuotta alkaen siitä, kun se on täysin valmis. Nyt kuitenkaan sitä ei ole tarkoitus tuhota jo vuonna 2020 – siis vain noin kuuden vuoden päästä - vaan asemaa on tarkoitus käyttää ainakin 2020-luvun puoliväliin. Samalla on tarkoitus käyttää asemaa yhä kunnianhimoisempiin tarkoituksiin: esimerkiksi asemalla tullaan tekemään vuoden mittaisia lentoja, jotka auttavat suunnittelemaan miehitettyä lentoa Marsiin.
Testeissä myös tarkistetaan esimerkiksi kaikkien sensorien toiminta ja se, että ne näyttävät oikein. Muun muassa polttoainetankkien sisällä olevat lämpötila- ja paineanturit ovat tärkeitä jo silloin, kun Gaian polttoainetankkeja täytetään ennen laukaisua. Mikäli ne eivät toimi kunnolla, voi olla, että alukseen tankataan liian vähän tai liikaa polttoainetta.
Tuloksena oli kupolirakenne, joka haudataan Kuun pinnan alle. Sen "tiilet" olisivat lintujen luiden tapaan sisältä osittain onttoja, ohuiden, tarkasti laskettujen ja sijoiteltujen tukiranteiden täyttämää tyhjää tilaa, jolloin kappaleet olisivat lujia sekä kestäviä, mutta myös kevyitä ja niiden tekeminen vaatii vähän ainetta. Paitsi että muoto voitaisiin tehdä aivan millaiseksi halutaan, myös sisältä, olisi materiaalihävikki minimaalinen.
