New Horizons -luotain lentää huomenna tiistaina iltapäivällä Suomen aikaa Pluton ohi ja samalla sen kuiden ratojen läpi. Tuona hektisenä aikana luotain kuvaa ja mittaa Plutoa, sen kuita sekä avaruutta Pluton ympärillä hyvin aktiivisesti, mutta se lähettää vain noin 1% kaikista keräämistään tiedoista saman tien Maahan.
Loput se tallentaa muistiinsa ja lähettää paremmalla ajalla ohilennon jälkeen loppukesän aikana. Aikaahan luotaimella riittää, sillä sen ydinparistossa on virtaa vuosiksi, eikä luotaimelle ei ole ainakaan toistaiseksi löydetty uusia ohilentokohteita Pluton jälkeen.
Lähipäivinä siis tapahtuu todella paljon, mutta kuvia tulee Maahan vain vähän ja hitaasti.
Ohilentoon kannattaa valmistautua otsikkokuvassa olevaa aikataulua katsomalla ja sitten alla olevan kuvan avulla: se näyttää kuinka suurista kappaleista on kyse maapalloon verrattuna. Pluto (keskellä) ja Kharon (sen päällä yläoikealla) eivät ole valtavan suuria, mutta silti erinomaisen jännittäviä ulkoaurikokunnan kappaleita.
Mitä ohilennon aikaan tapahtuu?
Koko ohilento on ohjelmoitu luotaimeen ja sen toimiin puututaan nyt vain siinä tapauksessa, että jokin todella suuri vaara uhkaa luotainta ja sen toimintaa.
Kiinnostavia hetkiä ohituksen aikana ovat paitsi ajat, jolloin luotain on lähinnä Plutoa ja Kharonia, niin myös hetket jolloin luotain lentää näiden varjojen läpi. Silloin Pluton ja Kharonin taakse peittyvä Aurinko kertoo paljon niiden kaasukehistä ja lähitienoista. Samoin ajat, jolloin luotain lentää Maasta katsottuna Pluton ja Kharonin takaa, ovat kiinnostavia, koska silloin vastaavalla tavalla radiolinkki (jota tutkitaan maanpäällisin radioteleskoopein) kertoo paljon Plutosta ja Kharonista.
Varsinaisen lähiohituksen aikana New Horizons ei myöskään lähetä tietojaan Maahan, vaan se kytkee radiolähettimensä päälle vain hetkeksi tiistai-iltana, jotta Maassa tiedettäisiin luotaimen toimivan ja kaiken sujuneen hyvin. Tämä piippaus saapuu Maahan keskiviikon puolella klo 04:02 (Suomen aikaa). Kuvia tulee vasta sen jälkeen vasta keskiviikkona.
Erilaisten mittaustietojen lisäksi New Horizon ottaa kuvia kahdella kameralla, pankromaattisella – eli mustavalkokuvia ottavalla – kapeakuvakenttäisellä (0,29°) LORRI-teleskoopilla (Long-Range Reconnaissance Imager), ja laajempikuvakenttäisellä (5,7°) monispektrikameralla nimeltä MVIC (Multispectral Visible Imaging Camera).
MVIC ottaa myös ”mustavalkokuvia”, mutta tekee niin usean erilaisen suotimen läpi, jolloin kuvista saadaan enemmän tietoa ja niistä voidaan koostaa myös niin sanottuja värikuvia. MVICin suotimet ovat lähi-infrapunan, punaisen, sinisen ja metaanin alueilla, mutta sillä ei ole vihreää filtteriä – koska sitä ei todennäköisimmin kaivata, sillä ihmissilmin nähtävät värikuvat saadaan rakennettua myös infrapuna-, puna- ja sinifiltterien kuvien avulla. MVIC-kuvien avulla ”väritetään” myös LORRI-kuvia.
Muuten: MVICiä kutsutaan yleensä nimellä Ralph, koska instrumenttitiimi sai ensinnä valmiiksi Alice-ultaviolettispektrografin (se perustuu Rosetta-luotaimessa olevaan samantyyppiseen laitteeseen) ja kameralaitteisto nimettiin vitsikkäästi The Honeymooners -TV-sarjassa olevan pariskunnan miehen Ralphin mukaan, koska rouva on nimeltään Alice. Kuka sanoo etteivät avaruustutkijat ole vitsikkäitä?
Joka tapauksessa näistä kameroista saadaan Maahan siis vain muutamia kuvia ohilennon aikana ja suurin osa kuvista lähetetään vasta syyskuun 14. päivän jälkeen.
Alla olevalla listalla ovat kuvat, joita odotetaan. Mutta ensin animaatio tapahtumasta (ajankohta löytyy yläkulmasta).
Maanantaina 13. heinäkuuta klo 19:24 (Suomen aikaa).
LORRI-kuva Kharonista (resoluutio 7,2 km/pikseli) 1,461 miljoonan kilometrin etäisyydeltä
MVIC-kuvat Plutosta ja Kharonista (28 km/pix), kuvausetäisyydet 1,406 ja 1,418 miljoonaa kilometriä.
Tiistaina 14. heinäkuuta klo 6:15 (Suomen aikaa).
LORRI, Pluto, 3,8 km/pix. Kuva on otettu 768 000 kilometrin etäisyydeltä. Tämä on paras yksittäinen kuva Plutosta ohilennon ajalta.
Keskiviikkona 15. heinäkuuta
klo 4:09 (Suomen aikaa): pelkkä radiosignaali, joka vahvistaa luotaimen olevan kunnossa ohilennon jälkeen.
klo 13:59 (Suomen aikaa): LORRI-kuva Kharonista (2,3 km/pix), otettu 466 000 km:n etäisyydeltä ja on ”paras” välittömästi saatavilla oleva kuva Kharonista; LORRI-kuva Plutosta (3,9 km/pix), etäisyys 778 000 km; ja LORRI-kuva Hydra-kuusta (3,2 km/pix), etäisyys 645 000 km.
klo 22:25 (Suomen aikaa): LORRI-kuva Nix-kuusta (3,0 km/pix), etäisyys 590 000 km; sekä kolme tarkkaa (0,4 km/pix) LORRI-kuvaa Plutosta, joka on kooltaan lähes kolme kertaa suurempi kuin teleskoopin kuvakenttä. Kuvausetäisyys 77 000 km. Nämä ovat yksityiskohtaisimpia välittömästi saatavilla olevia kuvia Plutosta.
Torstaina 16. heinäkuuta
klo 7:23 (Suomen aikaa): mittaustietoja, ei kuvia
klo 11:23 (Suomen aikaa): kolme LORRI-kuvaa Kharonista (0,38 km/pix). Kharon on juuri ja juuri yhden kuvan kokoinen. Nämä ovat tarkimpia välittömästi saatavilla olevia kuvia Kharonista.
klo 17:22 (Suomen aikaa – peräti 4 tuntia ja 18 minuuttia kestävä yhteys!): MVIC-kuvat Plutosta ja Charonista (5,0 km/pix), kuvausetäisyydet 254 000 ja 269 000 km. Tästä tulee kaunis perhepotretti!
Perjantaina 17. heinäkuuta
klo 19:32 (Suomen aikaa): LORRI-kuva Hydrasta (1,2 km/pix), etäisyys 231 000 km; ja LORRI-kuva Plutosta (2,2 km/pix), etäisyys 444 000 km. Kuvassa näkyy vain osa Plutosta ja tätä voidaan käyttää suuremman mosaiikin osana (loput kuvat lähetetään myöhemmin).
Lauantaina 18. heinäkuuta
klo 13:29 (Suomen aikaa): LORRI-kuva Plutosta (1,8 km/pix), etäisyys 360 000 km. Tämä on ”jäähyväiskuva” Plutosta, joka on suurempi kuin kuvakenttä. Lisäksi tulee MVIC-kuva Nix-kuusta (3,1 km/pix), etäisyys 165 000 km.
Maanantaina 20. heinäkuuta
klo 19:20 (Suomen aikaa): Neljä LORRI-kuvaa Plutosta (0,4 km/pix) mosaiikkia varten. Kukin näistä juuri lähiohituksen aikaan otetuista kuvista on noin 410 km leveä ja niitä tarvitaan neljä, jotta koko Pluto näkyisi. Kuvausetäisyys 77 000 km.
Kuvien lisäksi New Horizons lähettää niiden ohessa hieman tietoja, joita on otettu radiometrillä (mittaa mm. Pluton ja Kharonin lämpötilaa), ultraviolettispektrometrillä (tutkii erityisesti Pluton ja kuiden kaasukehiä), aurinkotuulta ja plasmaa, varattuja hiukkasia sekä pölyä mittaavilla SWAP-, PEPPSI- ja SDC-instrumenteilla. Lisäksi luotaimen lähettämää radiosignaalia tutkimalla saadaan paljon tietoa mm. Pluton ja Kharonin kaasukehistä.
Vähän kuin Voyagerien aikaan...
Pluton ohilento on monessa mielessä historiallinen. Kun New Horizons lähetettiin matkaan, oli Pluto vielä virallisesti planeetta, ja siten tämän ohilennon jälkeen on jokaista aurinkokunnan planeetaksi kutsuttua kohdetta käyty tutkimalla luotaimella lähietäisyydeltä.
Tässä ohilennossa on varmasti hieman samaa tunnelmaa, kuin aikanaan Voyager-luotaimien lentäessä Jupiterin, Saturnuksen, Uranuksen ja ennen kaikkea Neptunuksen ohi: uudesta taivaankappaleesta saadaan ensimmäistä kertaa kuvia! Voimme siis hypätä luotainsukupolvissa edelliseen aikaan ja kokea uudelleen 1970- ja 1980-luvun huipputunnelmia avaruustutkimuksessa.
Kyseessä on todellakin tutkimusmatka, joka vetää vertoja ammoisille uusien mantereiden löytöretkille – paitsi että mantereen sijaan näemme nyt kokonaisen taivaankappaleen ensimmäistä kertaa näin tarkasti. Siinä missä monia asioita ja löytöjä osataan jo odottaa ennalta aurinkokunnan sisäosien planeetoilla, on Pluto täysin uusi ja ihmeellinen tuttavuus. Se näyttää lisäksi olevan jännittävämpi kuin osattiin odottaakaan!
Kolmanneksi New Horizons on erinomainen esimerkki joukkovoimasta. Luotaimen tekeminen ja lähettäminen ennätettiin peruuttamaan pariin kertaan, mutta yleisön sekä tutkijoiden painostus sai NASAn pyörtämään päätöksensä.
Ja vielä: se, että pientä avaruusalusta voidaan ohjata näin kaukana Maasta aurinkokunnan-ulkolaidalla niin tarkasti kuin nyt voidaan, on kerta kaikkiaan ihmeellistä. Pienen konserttiflyygelin kokoinen luotain on yli 4700 miljoonan kilometrin päässä meistä ja se tekee siellä juuri sitä mitä lennonjohto haluaa.
Kun New Horizons lähettää Maahan kuviaan, kestää niitä kuljettavilta radioaalloilta neljä tuntia ja 25 minuuttia taittaa matka luotaimen ja maanpäällisten radioantennien välillä. Tiedonsiirtonopeus on myös kaikkea muuta kuin olemme nykyisin tottuneet käyttämään: vain noin 1 kbit/s.
Linkit Maan ja luotaimen välillä kestävätkin tunnista lähes viiteen – ja niiden aikana saadaan siirrettyä Maahan vain muutamia kuvia ja tietoja.
Ja tällä viikolla kuvia katsellessa kannattaa pitää mielessä, että nämä ovat vasta alkupaloja. Kuvia tulee myöhemmin paljon lisää ja upeimmat niistä vaativat hieman käsittelyä.
Kuulemme Plutosta ja sen kuista siis vielä paljon lisää tänä vuonna tämän hektisen viikon jälkeenkin!
