Video: 20 vuotta Marsissa

Video: 20 vuotta Marsissa

Eilen 20 vuotta sitten, heinäkuun 4. päivä vuonna 1997, alkoi uusi aika Mars-tutkimuksessa.

05.07.2017

Silloin Nasan Pathfinder-laskeutuja putosi onnistuneesti punaisen planeetan pinnalle ja aloitti siellä toiminnan. Sen mukana oli myös Sojourner-niminen pieni kulkija, joka testasi myöhemmissä Mars-kulkijoissa käytettyjä tekniikoita ja oli yksinkertaisesti kovin söpö.

Tämän jälkeen ihmiskunta – tässä tapauksessa Nasa – on ollut Marsissa koko ajan. Sen koommin ei ole ollut yhtään päivää, jolloin meillä ei olisi ollut luotainta aktiivisesti tutkimassa tätä meille rakasta planeettaa.

Pathfinder oli myös nimensä mukaisesti tiennäyttäjä, sillä esimerkiksi sen testaamaa ilmatyynytekniikkaa on käytetty monta kertaa myöhemmin. Kahdessa vuosikymmenessä laskeutumiset Marsiin ovat tulleet jo lähes rutiininomaisiksi.

Yllä oleva video kertoo menneistä kahdesta vuosikymmenestä hyvin Nasan tyyliin. Siinä on kaikki upeat lennot ja luotaimet, joista osa toimii yhä edelleen, mutta se unohtaa epäonnistumiset sekä muut Marsia tutkineet. Nasan lisäksi Euroopan avaruusjärjestö on ollut hyvin aktiivinen, ja sillä on edelleen kaksi luotainta Marsia kiertämässä: Mars Express saapui sinne jo vuonna 2003 ja toinen luotain, ExoMars-hankkeen  TGO-luotain viime vuonna. Lisäksi Intialla on luotain Marsia kiertävällä radalla.

Videon puolueellisuuden antaa kuitenkin mielellään anteeksi, sillä Nasa sekä etenkin sen Jet Propulsion Laboratory on ollut – ja on – Mars-tutkimuksen ehdottomasti johtava taho, ja amerikkalaisluotaimet -sekä kulkijat lähettävät tänäänkin Marsista niin paljon uutta tietoa, että 20 vuotta sitten Pathfinderin kuvia katsoneet tutkijat saisivat huimauskohtauksen!

Törmäysvaara Marsissa: Nasan luotain teki ratamuutoksen pikku paniikissa

Maven ja Mars

Marsia tutkiva Nasan Maven-luotain olisi törmännyt todennäköisesti Marsin kuuhun Phobosiin huomenna maanantaina, ellei sille olisi tehty viime viikolla ratamuutosta. 

Onneksi Nasan lennonjohto huomasi ajoissa luotaimen olevan törmäyskurssilla Phobos-kuun kanssa, jotta se ennätti komentamaan luotaimen tekemään pienen ratamuutoksen.

Maven sytytti rakettimoottorinsa lyhyeen polttoon viime tiistaina, jolla rataa saatiin käännettyä sen verran sivuun, ettei luotain ollut enää törmäyskurssilla. Lennonjohdon mukaan ilman ratamuutosta törmäys olisi ollut "hyvin todennäköinen" huomenna maanantaina.

Phobos on epämuotoinen, todennäköisesti Marsin ympärilleen nappaama asteroidi, joka on kooltaan noin 22 x 70 km. Se kiertää planeettaa noin 6000 kilometrin korkeudessa.

Koska Maven kiertää Marsia varsin soikealla radalla, jonka korkein kohta on noin 6100 kilometrin korkeudessa, on näillä kahdella pieni riski törmätä toisiinsa aina silloin tällöin. Nämä mahdolliset törmäysajat on luonnollisesti laskettu ennalta Mavenin lennonjohdossa, mutta tämä oli jostain syystä jäänyt huomioimatta.

Maven on kiertänyt punaista planeettaa jo kolmen vuoden ajan ja sen seurana Marsin kiertoradalla on tällä hetkellä viisi muuta toimivaa avaruusluotainta: kaksi eurooppalaista, yksi amerikkalainen ja yksi intialainen. 

Lisäksi Marsia kiertää kahdeksan vanhempaa avaruusalusta, jotka ovat sammuneet.

Tapaus kiinnittää osaltaan huomiota siihen, että pian myös Marsissa kaivataan koordinoitua avaruuslennonjohtoa, joka tarkkailee missä mikin luotain on menossa ja ovatko ne kuiden lisäksi törmäyskurssilla toistensa kanssa. 

Phobosin lisäksi Marsilla on toinenkin kuu, Deimos, ja suunnitelmien mukaan 2020-luvun puoliväliin Marsiin lähetetään kuusi luotainta lisää, jos pelkästään nyt toteuttamisvaiheessa olevat hankkeet huomioidaan.

Nasa vastaan SpaceX – onko tässä nykyajan avaruuskilpailu?

Lyhyesti: kyllä. Mutta samalla myös ei suoranaisesti. Asia on monimutkainen ja vaatii pitkähkön selityksen.

Avaruusyhtiö SpaceX ilmoitti johtajaperustajansa Elon Muskin suulla eilen lähettävänsä ensi vuoden lopussa kaksi avaruusturistia noin viikon kestävälle matkalle Kuun ympäri. 


Ilmoitus tuli selvästi yllätyksenä myös Nasalle, joka suunnittelee tekevänsä ensimmäisen miehitetyn kuulennon uudella Orion-aluksellaan vasta vuonna 2021.

Nasan visiossa yksityiset yhtiöt voivat kyllä hoitaa avaruusliikennettä omilla aluksillaan Maan lähellä, mutta kauempana vastuun lennoista kantaisi Nasa pitkään ja hartaasti tehdyllä, mutta silti hyvin perinteisellä Orionilla.

Avaruusjärjestö julkaisikin tiistaina kommentin, jota voi tulkita kahdella tapaa: se kannustaa kaupallisia toimijoita kurottamaan korkeammalle, mutta samalla se kehottaa SpaceX-yhtiötä keskittymään olennaiseen, eli astronauttien avaruusasemalle ja takaisin kuljettamiseen sopivan aluksen kehittämiseen.

Yleistäen Nasa kehuu yritteliästä teiniä, mutta kehottaa pysymään pois omalta tontiltaan. Maailmanmahtavaa avaruusjärjestöä varmasti kismittää kovasti se, että SpaceX on tuottanut sille viime aikoina useita pahoja arvovaltatappioita. 

Ensinnäkin SpaceX, avaruudesta(kin) innostuneen miljardöörin perustama pikkufirma tuli kuin tyhjästä vuonna 2002 ja alkoi nakertaa Nasan ja perinteisten ilmailu- ja avaruusyhtiöiden yhteistyökuviota. Etenkin Boeing ja Lockheed-Martin ovat edelleen hieman pallo hukassa sen suhteen, mitä SpaceX:n ja sen hankkeiden kanssa tulisi tehdä.

Toiseksi yhtiö ilmoitti alkavansa tekemään laukaisun jälkeen alas laskeutuvia raketteja ja leikkaavansa dramaattisesti avaruuteen lentämisen hintaa.

Kolmanneksi SpaceX ilmoitti lähettävänsä Dragon-aluksensa Marsiin nopeammin kuin Nasa pystyy lähettämään sinne luotaimia. 

Neljänneksi Elon Musk julkisti viime vuonna massiivisen suunnitelmansa Marsin asuttamisesta. Sen mukaan yhtiön suuret avaruusalukset suuntaisivat punaiselle planeetalle samaan aikaan kun Nasan astronautit olisivat vielä hädin tuskin Kuuta katselemassa.

Ja nyt viidenneksi Musk on lähettämässä Dragonin miehitetyn version Kuuta kiertämään olennaisesti Nasan ja ESAn lentoa nopeammin. Turistit olisivat kiertäneet Dragonilla Kuun ennen kuin Orionin miehittämätön koelento olisi edes päässyt matkaan.

Viime vuosina Nasa on tiedottanut pienistäkin Orion-aluksen ja sen SLS-kantoraketin edistysaskelista suurina hyppäyksinä eteenpäin, maalannut visioita tulevista huikeista avaruuslennoista ja koettanut häivyttää aikataulun taustalle. Tässä valossa Nasa on saanut koko ajan takkiinsa, kun SpaceX on kertonut uusista tekemisistään.

Lista on hengästyttävä, mutta heti kannattaa muistaa se, että SpaceX ei ole toistaiseksi tehnyt miehitettyjen avaruuslentojen alalla muuta kuin lähettänyt miehittämättömiä aluksia avaruusasemalle, kehittänyt sen miehitettyä versiota kulisseissa ja soittanut suuta. 

Dragon-aluksen miehitetty versio, Dragon 2, lentää vasta kauniissa kuvissa. Se on edelleen kehitteillä, eikä sitä ole kunnolla testattu. Falcon 9 -raketin kelpoisuutta miehitettyjen lentojen tekemiseen on epäilty ja SpaceX:n kokemus toiminnasta Maan lähiavaruuden ulkopuolella on olematonta.

Musk ja SpaceX ovat aikaisemminkin heittäneet ilmaan utopistisia ajatuksia, mutta vaikka aikataulu on mennyt moneen kertaan uusiksi, on se toistaiseksi tehnyt kaiken lupaamansa. 

Uudelleenkäytettävä Falcon 9:n ensimmäinen vaihe on tuorein esimerkki. Sille naurettiin, ensimmäisille epäonnistumisille ilkuttiin, mutta nyt rakettien suorituksia ihaillaan (vaikka ensimmäinen uudelleenkäytetty raketti ei olekaan vielä lentänyt).

Hyvin todennäköisesti nytkin tulee käymään samaan tapaan, ainakin kuulentojen ja Dragonin Mars-matkan suhteen. Lennot toteutuvat, mutta aikataulu ei varmaankaan ole luvattu.

Tämä onkin ollut SpaceX:n hyvä puoli tähän mennessä: se on tehnyt asioita nopeasti ja uhonnut tekevänsä vieläkin nopeammin, mutta se ei ole antanut luvattujen päivämäärien sotkea tekemistä  kunnolla. Yhtiön historiassa on jo koko joukko epäonnistumisia, jotka olisivat kenties saaneet monet jättämään leikin kesken, mutta Musk on puskenut eteenpäin. 

Ja varmasti tekee niin nytkin.

Nasa puolestaan katsoo varmasti tulokasta sekä muita uuden ajan avaruusyhtiöitä samalla ihaillen ja harmitellen.

Ihaillen siksi, että Nasassa (kuten ESAssa ja perinteisissä avaruusyhtiöissäkin) on paljon väkeä, jotka haluaisivat tehdä asioita puhtaalta pöydältä ilman historian ja byrokratian painolastia. Kaupallinen toimija voi toimia myös vapaammin kuin valtion organisaatio, jota syytetään heti ongelmien ilmaantuessa verovarojen väärinkäytöstä. Ei ihme, että avaruusjärjestöt ovat ylivarovaisia. 

Ihailua tulee varmasti myös siitä, että yhtiön ansiosta yleinen kiinnostus avaruuslentoja ja sen mahdollisuuksia kohtaan on korkeammalla kuin pitkiin aikoihin. Nasa on varmasti saanut takavuosina lisärahoitusta osin juuri siksi, että SpaceX on tehnyt alasta seksikkäämpää.

Harmitellen siitä syystä, että mediasirkus unohtaa helposti sen kaiken työn, mitä avaruusjärjestöt ovat tehneet vuosikymmenien kuluessa avaruuslentojen edistämiseksi. Tulokkaat pääsevät ikään kuin valmiiseen pöytään. 

SpaceX:n ja Dragon-aluksen tapauksessa Nasa on rahoittanut varsin olennaisesti yhtiön avaruusalusten kehittämistyötä. Yhtiöllä on sopimus avaruusaseman rahtilentojen tekemisestä ja astronauttien kuljettamisesta asemalle tulevaisuudessa. Ilman Yhdysvaltain puolustushallinnon (ja Nasan) tilauksia ei Falcon 9 -rakettia todennäköisesti olisi voitu tehdä.

Se, että SpaceX on kehittänyt tekniikkaansa paremmaksi ja kyvykkäämmäksi kuin Nasa on halunnut, on tapahtunut puolestaan sen omasta halusta – ja omalla rahalla. 

Jos Nasan suhtautuminen SpaceX:n suhtaan on kaksijakoista, on sama mieliala toisellakin puolella.

Elon Musk on monessa yhteydessä kiittänyt Nasaa avusta ja tarjoaa sille edelleen ensisijaista yhteistyötä. 

Esimerkiksi eilisen tilaisuuden jälkeen hän totesi, että jos Nasa haluaa tehdä omilla astronauteillaan kuulennon ennen turisteja, niin se on mahdollista. 

Nykyisen suunnitelman mukaan Dragon 2 tekee ensimmäisen koelentonsa ilman miehistöä vielä tämän vuoden puolella. Kuuden kuukauden kuluttua siitä Dragon 2 voisi lentää astronauttien kanssa avaruusasemalle, ja kuuden kuukauden kuluttua siitä olisi vuorossa miehitetty lento Kuun ympäri.

Muskin heitto Nasan kuumatkalaisten suuntaan voidaan tosin tulkita myös siten, että SpaceX haluaa kilpailla myöhässä olevan Orion-aluksen ja sen sukkulassa käytettyyn sekä Apollo-aikaiseen tekniikkaan pohjautuvan SLS-raketin kanssa. Pääkaupungissa joku saattaa päättää peruuttaa koko Nasan pitkään tekemän suunnitelman ja ostaa kuulennotkin SpaceX:ltä. Tästä keskustellaan jo vakavasti.

Ei ihme, että Nasassa ollaan huolestuneita.

Lisää pilviä Nasan taivaalla: Mars 2020 -kulkija myöhästyy

Nasan tulevat Mars-lennot ovat vastatuulessa. Viime vuonna avaruusjärjestö joutui lykkäämään InSight-laskeutujan lentoa vuoteen 2018, ja nyt näyttää siltä, että Mars 2020 -kulkijasta on tulossa Mars 2022. Iloa synkkien pilvien keskelle tuo kuitenkin Opportunity, joka on toiminut nyt 13 vuoden ajan punaisen planeetan pinnalla!

Maanantaina julkaistun Nasan sisäisen raportin mukaan Mars 2020 -kulkijan tekeminen on pahasti myöhässä.

Raportin mukaan kulkijan hyvin edistyksellinen näytteenkeräyslaitteisto on pääasiallisin ongelma. Useita sen käyttämiä tekniikoita ei ole pystytty todistamaan tarpeeksi luotettavasti toimiviksi, jotta sen lähettäminen Marsiin olisi suositeltavaa.

Se, että laite ei toimi vielä täysin suunnitellulla tavalla, on sinänsä aivan normaalia. Yleensä mutkikkaita, uusia tekniikoita kehitettäessä niitä pitää parannella ja muokata alkuperäisen suunnittelun jälkeen, mutta nyt näytteenottolaitteiston kanssa työssä ollaan olennaisesti aikataulusta jäljessä. On mahdollista – jopa todennäköistä – että sitä ei ennätetä saamaan valmiiksi ajoissa.

Nyt Marsissa olevan Curiosity-kulkijan perustekniikkaan perustuva kulkija on edellisesti virallisesti tarkoitus lähettää matkaan heinäkuussa 2020. Jotta se voisi lähteä tuolloin matkaan, pitäisi kulkijan olla valmiina testattavaksi vuoden 2018 lopussa.

Noin 2200 miljoonaa euroa maksava kulkija on kiinnostava siinä mielessä, että sen on tarkoitus kerätä valmiiksi näytteitä, joita myöhempi näytteenhakulento voisi tuoda takaisin Maahan tarkemmin tutkittavaksi. Tässä nyt ongelmana oleva keräyslaitteisto on luonnollisesti tärkeässä osassa.

Näytteenkeräyslaitteiston lisäksi koko kulkijan suunnittelu on myöhässä ja kahdessa siihen tulossa olevassa tieteellisessä tutkimuslaitteessa on ongelmia.

MOXIE, laitteisto, jonka on tarkoitus testata miten Marsin pintamateriaalista voi tuottaa happea, on ylittänyt budjettinsa reilusti.

Marsin "säätilaa" tutkiva espanjalaisvetoinen MEDA-laitteisto on puolestaan myöhässä. Sen tekemiseen myös Suomen Ilmatieteen laitos osallistuu alihankkijana; suomalaiset toimittavat laitteistoon kosteus- ja paineanturit, mutta niiden toimitukset eivät ole viivyttäneet tekoa lainkaan.

Toistaiseksi siis virallisesti lentoa ei ole lykätty, eikä projektin johtajat harkitsekaan sitä julkisesti, mutta merkit viittaavat vahvasti siihen, että näin tulee tapahtumaan.

Onnea Oppy!

Vaikka uuden kulkijan kanssa onkin hankaluuksia, on toinen jo legenraadisista MER-kulkijoista edelleen toiminnassa. Golf-kärryn kokoinen Opportunity laskeutui Marsiin 25. tammikuuta 2004 ja on siis ollut toiminnassa siellä jo 13 vuoden ajan. 

Alla on Nasan sen kunniaksi tekemä video, missä käydään läpi kulkijan kohtaamia haasteita.

Ihme ja kumma: Maa sekä Kuu Marsista katsottuna

Maa ja Kuu Marsista nähtynä

Päivän kummallinen kuva tulee Marsista, ja on otettu itse asiassa jo marraskuun 20. päivänä viime vuonna.

Kyseessä on itse asiassa kaksi Mars Reconnaissance Orbiter -luotaimen HiRISE-kameran ottamaa kuvaa, jotka on yhdistetty yhdeksi kuvaksi; näin Maa ja Kuu saatiin kuvaan oikealla tavalla valotettua.

Kummakin taivaankappaleen suhteellinen koko ja etäisyys toisistaan – Marsista tuolloin katsottuna – ovat luonnolliset. 

Mikäli Maata lähestyvät alienit siis kuvaisivat meitä tänne lentäessään, ne näkisivät kotiplaneettamme ja sen kiertolaisen juuri näin. 

Tai ei ihan, sillä todellisuudessa Kuu on paljon maapalloa tummempi. Jopa niin tumma, että Maan mukaan kuvaa valotettaessa ei Kuuta juuri näkisi. Siksi tässä kuvassa on kaksi eri tavalla valotettua kuvaa. Lisäksi kuva on otettu teleobjektiivilla – paljain silmin katsottaessa Maa on vain piste taivaalla.

Kuu ja Maa näyttävät olevan kuvassa myös suhteettoman lähellä toisiaan, mutta näin oli tuolloin Marsista katsottaessa – kaksikko ei ollut näkyvissä suoraan "sivulta" 20. marraskuuta sieltä suunnalta katsottaessa. Maan ja Kuun välinen etäisyys on noin 30 kertaa Maan halkaisijan verran.

Vaikka Maan kuvaaminen sinällään on kiinnostavaa, oli tärkein syy kuvien ottamiseen kuitenkin HiRISE-kameralaitteiston kalibrointi. Koska Maan ja Kuun värit sekä heijastusominaisuudet tunnetaan hyvin, voidaan niitä käyttää hyvin laitteiston säätämiseen. 

Matkaa Maahan oli kuvan ottohetkellä Marista 205 miljoonaa kilometriä. Ja jos ihmettelette mikä on Maan pinnalla oleva punertava alue, niin se on Australia.

Video: 520 vuorokautta kestänyt simuloitu Mars-lento päättyi viisi vuotta sitten

Video: 520 vuorokautta kestänyt simuloitu Mars-lento päättyi viisi vuotta sitten

Kuusi puolentoista vuoden ajan eristyksissä ollutta koehenkilöä päätti lähes päivälleen viisi vuotta sitten Mars500-kokeen Moskovassa sijaitsevassa IBMP:ssä, "Biolääketieteellisten probleemien instituutissa", avaruuslentoihin liittyvää lääketieteellistä tutkimusta tekevässä venäläisessä instituutissa.

08.11.2016

Koe suoritettiin Mars-alusta muistuttavassa laboratoriossa, jossa miehistö oli eli ja toimi aivan kuten matkalla Marsiin: he olivat yhteydessä ulkomaailmaan vain sähköisesti, ja sitenkin viivästettynä samaan tapaan kuin lennolla Marsiin tapahtuisi.

Tarkalleen ottaen avaruuslentosimulaation eristysvaihe alkoi 3. kesäkuuta 2010 ja päättyi 4. marraskuuta 2011. Marsiin miehistö "saapui" 1. helmikuuta 2011, jolloin miehistö jakautui kahdeen kolmihenkiseen ryhmään, joista toinen jäi alukseen kiertoradalla ja toinen "laskeutui" Marsin pinnalle.

Tarkalleen ottaen Mar500-koe kesti 520 vuorokautta, joskin kokonaisuudessaan kokeen vaatima aika oli lähes tuplasti: siihen valmistautuminen, miehistön valitseminen sekä kouluttaminen ja simulaation jälkeen tehdyt lääketieteelliste kokeet veivät runsaasti aikaan ennen ja jälkeen eristysvaiheen.

Olennaisinta miehistön kannalta oli siis se, että kuusikko oli kokeen aikana täysin eristyksissä.

Koelaitoksen luukkua ei avattu välillä, ja heillä oli mukanaan kaikki puolentoista vuoden aikana tarvitut varusteet ja ruoka. Ainoa, mitä ei voitu simuloida kunnolla, oli painottomuus, ja esimerkiksi oikeat laukaisut avaruuteen, asettuminen Marsin kiertoradalle, laskeutuminen sinne ja lähtö takaisin kohti Maata. 

Koehenkilöinä oli kolme venäläistä, kaksi eurooppalaista ja yksi kiinalainen, jotka oli valittu mukaan pitkällisen karsinnan perusteella. Edellisten, tosin paljon lyhyempien eristyskokeiden perusteella oli opittu, että eräs olennaisimmista asioista oli miehistön kokoaminen: miten sopivat henkilöt täydentävät toisiaan, eivätkä ala ajan myötä ärsyttämään toisiaan. 

Tässä Mars500 onnistui erinomaisesti, kuten tämä miehistön Euroopan avaruusjärjestön kustantamien eurooppalaisjäsenten, italialaiskolumbialaisen Diego Urbinan ja ranskalaisen Romain Charlesin lähettämistä videopäiväkirjoista koottu video näyttää. Miehistö tuli hyvin toimeen keskenään ja pystyi reagoimaan tiiminä hyvin simuloituihin hätätilanteisiinkin.

Videota katsoessa voi myös huomata kooltaan "avaruusaluksen" puisen sisustuksen. Mars-alus ei tule varmasti olemaan hirsistä tehty, mutta venäläisten psykologien mukaan puinen sisustus aluksessa saattaisi olla hyvä asia, koska se rauhoittaa ja tuo muistoja Maasta. Heidän mukaansa tärkeää on se, että kyseessä on oikea puu tuoksuineen kaikkineen. Tämä tuntuu äkkiseltään oudolta, mutta ainakin Mars500-kokeessa tästä(kin) saatiin hyviä kokemuksia.

Mars500:n tärkein saavutus olikin se, että simuloitu lento onnistui. Se näytti, että Mars-lennon suurin ongelma ei ole tekninen, vaan se on yksinkertaisesti ihminen – ja sopivalla valmistautumisella ihminenkin kestää hyvin matkan punaiselle planeetalle ja takaisin.

Enemmän kokeesta on tietoa ESAn Mars500-sivulla.

Tarkin Mars-kamera otti kuvan: Schiaparelli-laskeutujan viimeinen lepopaikka herätti uusia kysymyksiä

Kuva: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Schiaparellin törmäyspaikka on saatu kuvattua tarkalla HiRISE-kameralla. Kuvat herättävät uusia kysymyksiä tapahtumien tarkasta kulusta.

Viikko sitten Marsin pintaan törmännyt Euroopan avaruusjärjestön epäonninen laskeutuja saatiin suunnitelmien mukaan kuvattua tarkalla HiRISE-kameralla. Täysikokoinen kuva on ihasteltavissa ESAn sivuilla.

NASAn luotaimessa lentävän kameran erotuskyky on 25 cm luokkaa kuvapistettä kohden.

Tärkein kuvassa näkyvä kohde on 2,4-metrinen tumma läikkä, jota ympäröi himmeämpi heittelekenttä. Läikkä vastaa kuoppaa, jonka pitäisikin syntyä 300-kiloisen mötikän törmätessä maahan muutamia satoja kilometrejä tunnissa. Laskelmien perusteeella kuopan oletetaan olevan noin 50 cm syvä.

Kuoppa on laskeutujan törmäyksen aiheuttama.

Aiemmin otetussa epätarkemmassa kuvassa törmäyskohdassa näkyi 15x40 metrinen suttuinen soikio. Nyt alueesta erottuu monia yksityiskohtia, kuten yhteinäinen tumma heittelealue lähellä keskuskuoppaa, sekä kymmenien metrien päähän ulottuva yksittäinen kaareva viiva. Näiden piirteiden tarkka alkuperä on vielä hämärän peitossa. Asiaa tutkitaan kuumeisesti.

Keskuskuopan lähellä olevan sutun epäillään alustavasti johtuvan hydrasiinitankin räjähdyksestä, joka tapahtui jostain syystä toispuoleisesti. Sen aiheuttama paineaalto olisi siis suuntautunut länteen. Koilliseen ulottuvan pitkän viivan aiheuttaja taas on epäselvempi. Kyse lienee jostain osasta, joka on sinkoutunut irti laskeutujasta.

Viivan aiheuttaja osui maahan 10–20 metrin päässä törmäyspaikasta ja kulki edelleen 50 metrin etäisyydelle joko pintaa pitkin tai sitä hipoen. Samalla se kääntyi yhteensä noin 60 astetta, mikä ei pelkästään ballistisesti lentävälle heitteleelle ole mahdollista. Ilmiselviä vaihtoehtoja on kaksi: Osanen on vierinyt joko loivaa paikallista rinnettä pitkin tai sitten se on kääntynyt täysin itsenäisesti. Jälkimmäisessä tapauksessa kyse voisi olla vaikkapa räjähdyksessä hetkellisesti käynnistyneestä ja saman tien laskeutujasta irronneesta jarruraketista. Kolmannessa vaihtoehdossa osa irtosi juuri ennen törmäystä, mutta tällöin sen alkuperäisessä törmäyskohdassa täytyisi olla enemmän tummaa heittelettä. Osa kun olisi pudonnut samaa vauhtia laskeutujan kanssa.

Aivan törmäysalueen vieressä näkyy lisäksi muutamia yksittäisiä kirkkaita pisteitä. Ne voivat olla pieniä irti lentäneitä palasia, tai sitten pelkkiä normaaleja kuvavirheitä.

Kuva: NASA / JPL-Caltech / MSSS / Jarmo Korteniemi

Etelämpänä näkyy laskeutujan 12-metrinen laskuvarjo sekä siinä yhä kiinni oleva lämpökilven yläosa. Nämä näkyivät myös aiemmasta kuvasta.

Uusiakin piirteitä löytyi. Lämpökilven alaosa, eli kuumuutta kestävä kärkikartio, sijaitsee itäkoilliseen laskeutujasta. Laitteen metalliosat kiiltelevät kuvassa selvästi. Kilven ympärillä on tumma pöllähtäneestä tomusta muodostunut heittelekenttä.

Kaikkien osasten heittele, räjähdysaluetta lukuunottamatta, on suuntautunut itään. Laitteella on siis tömähdyshetkellä ollut yhä jäljellä jonkin verran sivuttaisvauhtia, tai sitten tuuli on puhaltanut voimakkaasti lännestä.

HiRISE ottaa myöhemmin alueesta lisääkin kuvia. Vertaamalla yksittäisiä kuvia toisiinsa sekä kuvia yhdistelemällä törmäysalueesta saadaan vielä nykyistäkin tarkempi käsitys. Teoriassa kuvia pinoamalla voidaan resoluutiota parantaa ainakin jonkin verran. Lisäksi erilaiset varjostukset kertovat piirteiden korkeuseroista.

Vaikka Schiaparelli ei päässytkään perille ehjin nahoin, oli sen törmäys ensimmäinen todella tarkkaan seurattu laskeutumisyritys Marsiin. Kaikki tapahtumasta irti saatu tieto tulee auttamaan tulevien lentojen suunnittelussa ja toteutuksessa. Täyteen selvyyteen pääseminen vienee vielä kauan.

Päivitys klo 23:40: Lisätty kuva ja törmäykseen liittyvää analyysiä.

Kirjoittaja on kuva-analyysiin erikoistunut planeettageologi.

Kuvat: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Mars-laskeutujan tuhon syy selvinnyt – tänään saadaan uusia kuvia

Viikko sitten keskiviikkona tuhoutuneen Schiaparelli-laskeutujan tekemisiä ja tekemättä jättämisiä on tutkittu kuumeisesti tämän viikon aikana, ja näyttää siltä, että syy on löydetty. Tänään torstaina saadaan myös kiertoradalta otettuja suurtarkkuuskuvia laskeutumisalueesta – siis eurolaskeutujan surullisesta hylystä punaisen planeetan pinnalla.

ExoMars-lennon laskeutujan tuhon onnettomuustutkinta on edennyt nopeasti, koska siitä saatiin runsaasti telemetriatietoja. 

Kun ensitiedot viittasivat laskuvarjossa mahdollisesti olleeseen vikaan, siirtyi huomio varsin nopeasti tietokoneisiin sekä koko Schiaperellin ohjaus- ja navigaatiolaitteistoon, joka sammutti laskeutumista hidastaneet rakettimoottorit ennenaikaisesti. Tämän vuoksi laskeutuja putosi usean kilometrin matkan pinnalle vapaasti ja iskeytyi siihen yli 300 kilometrin nopeudella.

Koska sen tankit olivat lähes täynnä herkästi syttyvää hydratsiinia, todennäköisesti Schiaparelli räjähti pintaan osuessaan. Viime perjantaina saadut kuvat myös viittaavat tähän.

Tänään laskeutumispaikasta – tai pitäisikö sanoa iskeytymispaikasta – saadaan uusia, aiempaa tarkempia kuvia.

Alkuviikosta onnettomuuden syystä saatiin myös lisätietoa, ja nyt näyttääkin siltä, että tapaus on suurelta osin selvitetty: todennäköinen vika on ollut Schiaparellin Doppler-tutkassa, joka mittasi laskeutumisen aikana korkeutta. Sen lähettämät tiedot vastasivat hyvin todellista tilannetta ja ennen laskeutumista tehtyjä malleja siitä, missä laskeutujan olisi pitänyt olla, kunnes sen ohjelmisto nähtävästi hyytyi: se lakkasi keskustelemasta laskeutujan ohjaustietokoneen kanssa, jolloin tietokone päätteli, että laskeutuja oli jo Marsin pinnalla. 

Niinpä tietokone komensi rakettimoottorit sammumaan – tuhoisin seurauksin.

ESA ja laskeutujan valmistanut Thales Alenia Space selvittävät nyt tarkemmin asiaa ja olettavat saavansa vian varmasti selville muutaman viikon kuluessa.

Tässä auttaa myös Schiaparellin tarkan laskeutumisradan määrittäminen, mikä on edelleen menossa. 

Pinnalta ei ole saatu viestejä

Joissain netissä kiertävissä jutuissa on kerrottu Marsia kiertävien luotaimien saaneen viestejä laskeutujalta, mutta näin ei ole asia. Jutuissa on nähtävästi sekoitettu iloisesti laskeutumisen aikana saadut signaalit joko tahallaan tai vahingossa laskeutumisen/törmäyksen jälkeiseen aikaan. 

Tuoreimmat tiedot Mars-laskeutujan tuhosta: pettikö tietokone Schiaparellin?

Keskiviikon tapahtumat Marsissa alkavat vähitellen selvitä, kun Schiaparelli-laskeutujan lähettämää noin 600 megabittiä tietoa, kolmea eri signaalia sekä kiertoradalta otettuja kuvia on käyty läpi. Tästä on tulossa ensimmäinen Mars-luotaimen onnettomuus, joka pystyttäneen selvittämään varsin tarkasti.

Tällä hetkellä varmasti ESAn tiedotusväki harmittelee sitä, ettei Schiaparelli-luotaimesta käytetty sen teknistä nimeä: EDM, eli ExoMars Entry, Descent and Landing Demonstrator Module, siis suomeksi jotakuinkin ExoMarsin saapumis-, putoamis- ja laskeutumistestausmoduuli.

Nimi olisi kertonut jo selvästi, että kyseessä oli laskeutumistekniikkojen testauslaite, eikä pintahavaintojen tekemiseen tarkoitettu tutkimuslaite.

Koska Marsin kaasukehään iskeytymistä, siinä vajoamista alaspäin ja laskeutumista haluttiin tutkia kunnolla, oli laskeutujassa sensoreita, jotka mittasivat laskeutujan toimintaa ja olosuhteita. 

Tietoa saatiin talteen niin paljon, että sen kaiken käyminen nopeasti läpi on tietänyt työtä yötä myöten lennonjohdossa ja muuallakin, missä tapahtumia on tutkittu. Laskeutumisen alkuvaiheet ovat kaikissa kerätyissä tiedoissa hyvin selviä ja yhdenmukaisia, mutta siitä alkaen, kun Schiaparellin olisi pitänyt irrottaa laskuvarjonsa, tiedot muuttuivat omituisiksi. 

Mittaus- ja telemetriatietoja siis on, paljonkin, mutta niiden ymmärtäminen ei ole ollut yksinkertaista. Tosin nyt eilen illalla kiertoradalta saadut kuvat näyttävät varsin selvästi lopputuloksen, törmäyksen Marsin pintaan, ja se osaltaan on auttanut tapahtumien selvittämistä.

Siinä missä vielä eilen syypääksi arveltiin laskuvarjoa, osoittaa nyt syyttävä sormi kohti laskeutujan tietokonetta, joka on mahdollisesti mennyt sekaisin. Tähän täytyy vielä suhtautua varauksin, mutta tietokoneen antamat väärät käskyt voisivat selittää parhaiten sen kaiken, mitä on mahdollisesti tapahtunut. Mutta onko syy vääriin käskyihin tietokone, vai sen saamat väärät tiedot?

Mitä tällä hetkellä tiedetään?

Schiaparelli näyttää pudonneen alas vapaasti usean kilometrin korkeudesta, kenties jopa neljästä kilometristä. Silloin sen olisi pitänyt vielä riippua turvallisesti laskuvarjonsa alla.

Korkeutta ja nopeutta mitannut tutka oli tuolloin toiminnassa, ja se syötti tietojaan laskeutujan ohjaustietokoneelle.

Laskeutujan tekemisestä vastanneen Italian avaruusjärjestön ASI:n planeettatutkimuspäällikkö Barbara Negri kertoi eilen illalla, että heidän arvioidensa mukaan ohjaustietokone olisi alkanut toimimaan virheellisesti. "Se oli kohtalokas vika. Meidän pitää nyt selvittää mikä meni pieleen: onko syynä ohjelmistossa ollut ongelma, sensoreissa ollut vika, vai kertoiko korkeusmittari vääriä arvoja."

Näyttää kuitenkin siltä, että laskuvarjo irtosi ennenaikaisesti, ja sen jälkeen jarruraketit syttyivät, kuten niiden pitikin syttyä laskuvarjon irrottua. Moottorit toimivat kolmesta neljään sekuntia, minkä jälkeen ne sammuivat. Moottorit toimivat siis väärällä korkeudella ja liian lyhyen aikaa. Joko tietokone jostain syystä kuvitteli laskeutujan olleen jo parin metrin korkeudessa, jolloin moottorit piti sammuttaa, tai huomasi olevansa niin korkealla, ettei moottorien olisi pitänyt vielä käynnistyäkään.

Moottorien sammuttamisen jälkeen laskeutujan virrankulutus oli kuitenkin sen, minkä sen piti olla siinä vaiheessa lentoa. Esimerkiksi suomalaisosia sisältänyt DREAMS-sääasema oli tuolloin jo toiminnassa, ja siitä saatiin talteen tietoja. Mittauksien sijaan tiedoissa oli tässä vaiheessa vain laitteiston tilasta kertonutta telemetriaa.

Suomalaisittain nämäkin tiedot olivat kiinnostavia, sillä ne osoittivat Ilmatieteen laitoksen tekemien laitteiden toimineen normaalisti.

Ilman jarruraketteja Schiaparelli putosi vapaasti ja osui marsperään yli 300 kilometrin tuntinopeudella. Kun laskeutujan polttoainetankit olivat vielä lähes täynnä, oli tuloksena varsin massiivinen räjähdys: MRO-luotaimen ottamissa kuvissa näkyykin kooltaan 15 x 40 metriä oleva täplä, joka lienee törmäysjälki pinnalla.

Siitä noin kilometrin päässä etelään on vaalea täplä, joka on mahdollisesti 12-metrinen laskuvarjo.

Tarkempia tietoja kuvista on eilisessä jutussamme.

Saadut tiedot ovat paitsi masentavia, niin myös yhdessä mielessä erittäin rohkaisevia: Schiaparelli oli osunut erittäin tarkasti siihen kohtaan Marsissa, mihin se oli tarkoitus saadakin. Etäisyys laskeutumisellipsin keskipisteeseen oli vain viitisen kilometriä, mitä voi pitää erinomaisena saavutuksena Euroopan avaruusoperaatiokeskuksen lentodynamiikkatiimiltä ja lennonjohdolta.

Tämä ei ole vitsi: Schiaparellin lento oli myös menestys

Eurolaskeutuja Schiaparelli jysähti keskiviikkona Marsin pintaan, eikä sen suoriutumista tehtävästään voi pitää mitenkään onnistuneena. Mutta lentoa ei voi pitää myöskään epäonnistumisena: kyseessä oli laskeutumiskoe, ja laskeutumista mitattiin sekä seurattiin tarkemmin kuin mitään aikaisempaa laskeutumista Marsiin. Saaduista tiedoista on hyötyä vastaisuudessa.

Keskiviikko oli tärkeä päivä eurooppalaiselle avaruushistorialle, sillä ExoMars 2016 -lennon Trace Gas Orbiter asettui onnistuneesti Marsia kiertävälle radalle. Nyt punaista planeettaa kiertää kaksi luotainta, jotka ovat Made in Europe. Mars Express on ollut siellä jo 13 vuotta ja toimii edelleen hyvin. Jos TGO pääsee samaan, ei voi olla kuin tyytyväinen.

Tätä saavutusta himmentää tosin se, että TGO:n mukana matkannut Schiaparelli-laskeutuja epäonnistui laskeutumisessaan Marsin pinnalle. Kyseessä on jo toinen eurooppalainen epäonnistunut laskeutumisyritys, ja se tuo mieleen kaikuja vuodesta 2003.