#ihmejakumma - Kuusi luotainta kiertää Marsia

Jari Mäkinen

Kun ExoMarsin luotainosa Trace Gas Orbiter on nyt mukavasti Marsia kiertävällä radalla, pyörii punaisen planeetan ympärillä kaikkiaan kuusi toimivaa luotainta. Kaksi niistä on Euroopasta (Mars Express, joka saapui sinne vuonna 2003, ja tuore Trace Gas Orbiter), kolme Yhdysvalloista (Mars Reconnaissance Orbiter, 2006, MAVEN, 2014, ja konkari Mars Odyssey, 2001) sekä yksi Intiasta (Mars Orbiter Mission, joka tunnetaan myös nimellä Mangalayaan, 2014).

Lisäksi planeetan pinnalla ovat toiminnassa kulkijat Opportunity (2003) ja Curiosity (2012).

Kuvassa ovat alhaalta vasemmalta myötäpäivään katsottuna MAVEN, MRO, Mars Odyssey, TGO, Mars Express ja Mangalyaan. Marsin päällä ovat Mars Exploration Rover -kulkija Opportunity vasemmalla ja Mars Science Laboratory, eli Curiosity oikealla.

ExoMars on onnistuneesti Marsin kiertoradalla – laskeutuja todennäköisesti tuhoutunut

Jari Mäkinen

Euroopan avaruusjärjestön ExoMars-lento saapui tänään Marsiin ja tuloksena on menestys ja epätietoisuus: lennon tärkein osa, Marsia tutkiva Trace Gas Orbiter asettui hienosti kiertämään planeettaa, mutta sen Schiaparelli-laskeutuja on todennäköisesti tuhoutunut.

Huom! Lue lisäksi tuoreempi juttu tältä aamulta:
Onko Schiaparellin epäonnistumisen syy selvinnyt jo nyt?

Kun ESAn Mars Express -luotain saapui Marsia kiertämään vuonna 2003 ja sen pieni laskeutuja Beagle 2 tuhoutui, monet kuvittelivat koko lennon olleen siinä. Nyt, 13 vuotta myöhemmin, Mars Express on edelleen toiminnassa punaisen planeetan ympärillä, ja otti vastaan signaalia Schiaparellista, uudesta laskeutujasta, joka ratsasti Marsiin TGO-luotaimen mukana.

Mars Express on ollut suuri menestystarina, ja voi olla, että TGO:sta tulee sellainen, vaikka Schiaparellin kohtalosta ei ole vielä varmuutta.

Merkit eivät ole hyviä. Laskeutujan merkkisignaalia voitiin seurata hyvin koko laskeutumisen ajan aina siihen saakka, kunnes sen olisi pitänyt irrottaa laskuvarjo ja käynnistää yhdeksän pientä rakettimoottoriaan. Aivan tarkkaa hetkeä ei vielä tiedetä, mutta signaali katkesi joka tapauksessa jo ennen kuin Schiaparelli oli laskeutunut. On vaikeaa kuvitella tilanteita, joissa laskeutuja olisi nyt planeetan pinnalla ja toiminnassa.

Joka tapauksessa yhteyttä yritetään vielä useampaan otteeseen Marsia kiertävien luotaimien kanssa, ja on luonnollisesti vielä mahdollista, että Schiaparelli ottaa yhteyttä. 

Laskeutujan menettäminen on ikävää, mutta ei suuri menetys tieteellisesti, sillä sen tehtävänä oli pinnalle päästyään "vain" tutkia kaasukehää noin kolmen päivän ajan. Laskeutuja oli tehty testaamaan Marsiin laskeutumisessa tarvittavaa tekniikkaa, ja siinä se näyttää nyt epäonnistuneen. vaikka luotain olisi toiminnassa, ei tämä tekniikka ole nyt toiminut kuten toivottiin.

Laskeutuminen Marsiin on vaikeaa, ja Schiaparelli näyttää todistaneen sen jälleen kerran. Suurin hankaluus on siinä, että koko laskeutuminen täytyy suunnitella varsin tarkasti etukäteen, eikä alus voi tehdä paljoakaan muutoksia laskeutumisproseduuriinsa, vaikka olosuhteet poikkeaisivat siitä, mitä odotettiin.

Esimerkiksi juuri parhaillaan Marsissa on käynnissä monia pölymyrskyjä, tosin sellaisen odotettiin tulevan laskeutumispaikalle vasta viikon lopussa – siis silloin, kun Schiaparelli olisi jo hiipunut.

Mahdollisesti lisätietoja saadaan myös lähellä laskeutumispaikkaa olleelta Nasan Opportynity-kulkijalta, joka kuvasi laskeutumisen aikaan juuri siihen suuntaan, missä Schiaparellin oli tarkoitus olla. Se otti kuvia 10 sekunnin välein siitä ajasta, jolloin laskuvarjon oli tarkoitus avautua. Mitään spektaakkelia eivät kuvat tarjoa edes hyvin onnistuessaan, sillä laskeutuja on kuvissa vain muutamien pikselien kokoinen.

Vaikka vahva epäilys laskeutujan epäonnistumisesta vaivaa mieltä, on emoalus TGO turvallisesti Marsia kiertävällä radalla ja se aloittaa pian työnsä Marsin kaasukehän salaisuuksien tutkimiseksi.

Siis: Euroopalla on nyt kaksi luotainta Marsia kiertämässä, ja siitä voi olla enemmän kuin tyytyväinen. Mutta samalla Eurooppa on epäonnistunut joka kerta, kun se on yrittänyt laskeutua Marsiin (tosin tämän viimeisen lauseen kohdalla kannattaa odottaa vielä huomiseen).

Mitä tänään tapahtui Marsissa? Ja mikä on laskeutujan kohtalo?

Jari Mäkinen

Euroopan avaruusjärjestön ensimmäinen ExoMars-lento saapui tänään Marsiin. Lentoon kuuluva TGO-luotain asettui onnistuneesti kiertämään punaista planeettaa samalla kun sen mukana lentänyt pieni Schiaparelli-laskeutuja syöksyi Marsin kaasukehään – kenties myös sen pintaan, sillä sen kohtalosta ei ole vielä tietoa. Tällä sivulla on aikajanana se, mitä tänään tapahtui.

Seuranta alkoi klo 15:50

Viimeisin arvio tarkasta laskeutumisajasta on 17.48 Suomen aikaa.

Sekä Marsia kiertävä Mars Express että kiertoradalle saapuva Trace Gas Orbiter kuuntelevat ja tallentavat laskeutujan lähettämää signaalia. Mars Express lähettää tiedot saman tien laskeutumisen jälkeen Maahan. Marsia kiertävä Nasan Mars Reconnaissance Orbiter kuuntelee samoin laskeutumista. Signaalia kuunnellaan myös Maassa suurilla radioteleskoopeilla.

Teleskoopit eivät ota vastaan tietoja, mutta ne pystyvät seuraamaan luotaimien radiolähettimien ns. kantoaaltoja, jonka taajuudessa nopeusvaihteluiden olevia doppler-siirtymiä tarkkailemalla voidaan tietää lähes reaaliajassa mitä on tapahtumassa.

Klo 16:00: Lennonjohdon lentodynamiikkatiimi lähettää kiinnostavia knoppitietoja: Juuri nyt TGO liikkuu 22,8 kilometrin sekuntinopeudella Auringon suhteen ja 3,9 km/s (14040 km/h) Marsin suhteen. 

Klo 16:14: TGO on aloittanut jarrutuspolton, joka kestää 147 minuuttia. Tieto moottorin käynnistymisestä saadaan noin 10 minuutin kuluttua. Luotaimessa on yksi voimakas (424N) rakettimoottori, joka on toivottavasti nyt siis käynnissä.

Klo 16:15: Lennonjohto vahvistaa, että moottori käy. Kaikki OK.

Klo 16:17: "So far, so good." 

Moottori toimii nyt noin kahden tunnin ajan ja hidastaa TGO:n vauhtia yli 5500 km/h. Samalla Marsin vetovoima kääntää jo nyt luotaimen rataa ja lopulta nappaa TGO:n planeetan kiertoradalle – jos ja kun moottori on hidastanut vauhtia kuten on suunniteltu.

Klo 16:24: Yllä olevassa lähetyksessä on nyt tauko, mutta Marsissa tapahtuu. Hetken kuluttua Mars Express alkaa kuunnella Schiaparellia, joka alkaa lähettämään signaaliaan klo 16.36. Myös TGO kuuntelee laskeutujaa jarrutuspolttonsa aikana, kuten myös maanpäälliset radioteleskoopit. 

Klo 16:36: Nyt odotellaan signaalia Schiaparellista, jonka pitäisi olla nyt jo lähettämässä. Signaalia odotetaan intialaiselta suurelta radioteleskoopilta.

TGO:n moottori jatkaa toimintaansa ja seuraava tärkeä hetki on klo 17:52, jolloin Schiaparelli osuu Marsin kaasukehän yläosiin 21000 km/h:n vauhdilla. Lämpökilpi suojaa sitä kaasukehän kitkakuumennusta vastaan ja nopeus alkaa hidastua voimakkaasti. Vajaan kuuden minuutin kuluttua siitä laskeutujan tulisi olla pinnalla.

Klo 16:40: Intiasta ei ole tullut vahvistusta, mutta se ei tarkoita, että Schiaparelli ei olisi toiminnassa. Signaali on heikko ja intialaisille tämä on hyvä yritys vaativaan vastaanottoon. Virallisesti Intian teleskoopin käyttö on kokeellista.

Klo 16:43: Intian Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) on saanut Schiaparellin signaalin kuuluviin! Kaikki hyvin!

Intialaisteleskooppi näyttää tältä:

GMRT

Klo 16:44: TGO on aloittanut nyt myös Schiaparellin signaalin vastaanoton ja tallentamisen.

Schiaparelli pyörii lempeästi 2,75 kierrosta minuutissa. Tämä pyöriminen pitää aluksen hyrräliikkeen ansiosta oikeassa asennossa.

Klo 16:50: Telemetriatieto TGO:sta kertoo kaiken sujuvan suunnitelman mukaan.

Klo 17:00: Nyt odotellaan vähän aikaa – kaikki sujuu hyvin. GMRT:n mukaan Schiaparellista saadaan selvä, voimakas signaali ja TGO:n moottori toimii hyvin. Marsiin laskeutuminen tapahtuu klo 17:48 alkaen, mutta jo sitä ennen saadaan lisää vahvistuksia siitä, että kaikki on edelleen OK.

Klo 17:10: Tässä odotellessa voidaan muistella Schiaparellissa olevia suomalaislaitteita. DREAMS-tutkimuslaitteistoon kuuluvat Ilmatieteen laitoksen tekemät painetta ja kosteutta mittaavat laitteet DREAMS-P ja DREAMS-H. DREAMS on lyhenne sanoista Dust Characterization, Risk Assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface, ja samantyyppisiä laitteita on ollut aikaisemmin mm. Nasan Curiosity-kulkijassa ja Mars Phoenix -laskeutujassa.

Laitteet perustuvat Vaisala Oyj:n anturiteknologiaan. Lisäksi nyt testataan myös uutta Ilmatieteen laitoksen tekemää mittaustietokonetta, joka perustuu autoihin kehitetyn vähävirtaisen ja kyvykkään mikrokontrolleriin. 

Pienet, kookkaan tulitikkuaskin kokoiset laitteet ovat laskeutujan yläpinnassa paikoissa, jotka näkyvät alla olevasta kuvasta, missä on myös kuva laitteista ennen niiden lähettämistä laskeutujaan asennettaviksi.

Klo 17:25: Lennonjohto vahvistaa, että TGO nauhoittaa nyt myös Schiaparellin signaalia. Se tosin lähetetään Maahan vasta huomenna; Mars Express -luotain lähettää omansa heti laskeutumisen jälkeen. Lisäksi Nasan Mars Reconnaisance Orbiter on siis nyt kuuntelemassa Schiaparellia. 

Nasa on muutenkin mukana menossa, sillä Meridiani-tasangolla oleva Opportunity-kulkija tarkkailee taivasta Schiaparellin laskeutumissuunnassa ja toivottavasti se pystyy kuvaamaan laskeutumisen pinnalta. Tästä kerrotaan tarkemmin aiemmin tänään julkaistussa jutussamme.

Klo 17:45: Schiaparelli osuu nyt Marsin kaasukehän yläosiin. Signaali tästä saadaan 9 minuutin ja 47 sekunnin päästä.

Klo 17:50: TGO:n moottori jatkaa toimintaansa normaalisti. Sen polton pituus on laskettu tarkoituksella 1,6 % "liian" pitkäksi, mikä tuo luotaimen vähän lähemmäksi, mutta turvallisesti Marsia kuin olisi aikomus. Luotain tosin mittaa hidastuvuutta koko ajan ja sammuttaa moottorin juuri oikeaan aikaan – jos siis kaikki sujuu hyvin.

Klo 17:53: Schiaparelli on nyt noin 11 kilometrin korkeudessa – jos kaikki on mennyt hyvin – ja se avaa näihin aikoihin jarruvarjonsa. Nopeus on n. 1650 km/h. Seuraavaksi  Lämpökilpi irtoaa n. 7 kilometrin korkeudessa, jolloin nopeus on n. 320 km/h.

Klo 17:55: GMRT on saanut signaalin, joka kertoo laskeutumisen alkaneen hyvin!

Klo 17:57: Signaali katosi vähäksi aikaa, kun laskeutuja oli kuuman plasman ympäröimänä, mutta GMRT sai sen kuuluviin heti sen jälkeen. Sen jälkeen signaalissa havaittiin muutos, joka kertoi laskuvarjon avautuneen.

Klo 17:59: Signaali on nyt vakaa, kun Schiaparelli laskeutuu alaspäin laskuvarjonsa varassa.

Seuraavaksi jarruvarjo irtoaa n. 1,3 kilometrin korkeudessa, nopeus 240 km/h. Sitten Schiaparelli käynnistää yhdeksän pientä jarrumoottoriaan, korkeus n. 1,1 km ja nopeus n. 250 km/h.

Kaikki tämä on siis tapahtunut jo noin 10 minuuttia sitten, koska signaali Marsista saapuu vasta nyt.

Klo 18:02: Odotamme laskeutumisesta kertovaa signaalia koska tahansa...

Klo 18:03: Schiaparellin jarrurakettien olisi pitänyt hidastaa sen nopeuden noin 2 metrin korkeudella pinnasta nollaan ja laskeutujan olisi pitänyt jäädä hetkeksi leijumaan paikallaan. Sen jälkeen sen olisi pitänyt pudota pinnalle.

Klo 18:04: Signaalia odotetaan yhä...

Klo 18:08: Tämä alkaa olla jo huolestuttavaa. Myös lennonjohdossa ollaan hermostuneita.

Klo 18:09: Signaali on siis intialaisesta radioteleskoopista saatu Schiaparellin radiomajakan lähetys, jossa olevia pieniä muutoksia on tarkkailtu ja niistä on voitu päätellä tapahtumia. Se, että laskeutumista ei ole havaittu signaalissa, ei merkitse suinkaan sitä, että laskeutuminen olisi epäonnistunut. 

Klo 18:11: Intialaiset ovat nähtävästi menettäneet signaalin kokonaan. Tilanne on huolestuttava, mutta ei välttämättä merkitse vielä mitään.

Klo 18:13: Mars Express on myös kuunnellut signaalia lähempää, Marsin kiertoradalta, ja sen lähetys Maahan on parhaillaan käynnissä. Se kertoo, mitä on tapahtunut.

Klo 18:15: Joka tapauksessa Schiaparelli on nyt asettunut horrostilaan akkujen säästämiseksi, joten sen signaali on katkennut, vaikka kaikki olisi sujunut hyvin. Samalla TGO:n jarrutuspoltto jatkuu hyvin ja sen on tarkoitus päättyä klo 18.41.

Klo 18:19: Korjaus: Mars Express oli vasta kääntämässä antenniaan kohti Maata ja alkaa lähetyksensä hetken päästä. Sen nauhoitus on otettu vastaan ja käsitelty noin 1,5 tunnin kuluttua.

Klo 18:22: Signaali kiertoradalle asettuvasta, moottoriaan edelleen käyttävästä TGO:sta on katkennut. Tämä on normaali asia, koska se kulkee radallaan Marsin reunan taakse, planeetan "toiselle puolelle".

Klo 18:26: Lennonjohtaja Paolo Ferri toteaa, että  intialaisteleskoopista tulleen signaalin katkeamisesta ei kannata tehdä vielä mitään johtopäätöksiä. Ennemminkin oli ihmeellistä, että ennen laskeutumista saatiin paljon tietoja.

Klo 17:28: TGO:n moottori on sammunut, mutta varmistusta tälle ei saada ennen kuin hieman alle tunnin kuluttua, kun luotain tulee jälleen esiin Marsin takaa.

Klo 17:32: Mars Express on nyt alkanut lähettää laskeutumisen aikana tallentamaansa signaalia Schiaparellista. Se otetaan vastaan ESAn Cerberoksessa olevalla antennilla ja vastaanoton pitäisi alkaa klo 18:40 Suomen aikaa. 

Klo 18:36: Jos kaikki on sujunut hyvin, on TGO nyt päättänyt rakettimoottorin polttonsa ja sulkenut polttoainejärjestelmänsä varoventtiilit. Moottoria ei enää tämän jälkeen voi käyttää. Se on myös avannut aurinkopaneeleitaan Marsiin saapumisen aikana paikallaan pitäneet lukot ja on kääntämässä 2,2 metriä halkaisijaltaan olevaa antenniaan kohti Maata. Näin se on valmiina ottamaan yhteyttä heti kun se tulee radallaan jälleen näkyviin Maasta Marsin toiselta puolelta.

Klo 18:44: Tänään tapahtuu myös Jupiterissa: Juno tekee lähiohituksen ja monet Nasan Deep Space Networkin antennit on suunnattu kohti Jupiteria. Madridin antenni avustaa ESAa kuuntelemalla myös TGO:ta hetken päästä. 

Klo 18:48: ESAn Cebrerosin maa-asema vahvistaa, että Mars Expressin lähetys on alkanut. Tieto siitä, mitä laskeutumisen aikana oikein tapahtui, saadaan pian!

Klo 18:55: Mars Expressin nauhoittama tiedosto laskeutumisesta on sen kokoinen kuin pitäisi olla, joten tämä on hyvä uutinen. Sen käsittely lennonjohdossa on alkanut.

Klo 18:59: Mieleen tulee Mars Expressin mukana Marsiin lentänyt laskeutuja Beagle 2, joka laskeutui vuonna 2003. Kaikki sujui hyvin aina siihen saakka, kun laskeutuja oli pinnalla: silloin se sammui ennen kuin ennätti ottaa yhteyttä Maahan. Nyt tilanne on hieman erilainen, mutta voi olla, että historia on toistanut itseään...

Klo 19:08: Mitä Schiaparellille on voinut tapahtua? Voi olla, että kaikki on sujunut hyvin, mutta vain intialaisteleskooppi kadotti signaalin. Tai voi olla niin, että laskeutuja on mennyt liian nopeasti horrokseen, joka oli suunniteltu alkamaan vasta hetkeä myöhemmin. Tai sitten laskeutuja on törmännyt Marsin pintaan: joko laskuvarjo ei ole toiminut tai jarrumoottorit eivät ole toimineet. Viimeisin GMST:n saama signaali kertoi laskeutujan olleet mukavasti laskuvarjon alla laskeutumassa alaspäin, mutta sen jälkeen tietoa ei ole.

Mars Expressin nauhoittama lähetys kertoo mitä tapahtui. Siinä ei ole mukana lainkaan telemetriatietoja, mutta signaali sinällään on paljonpuhuva.

Klo 19:19: Tietoja laskeutumistesta saadaan ihan pian...

Klo 19:21: TGO ilmaantuu myös pian jälleen näkyviin. Silloin saadaan vahvistus sille, että ratapoltto on onnistunut (tai ei). Heti yhteyden saamisen jälkeen lennonjohdon lentodynamiikkaryhmä laskee tarkan radan, jolle luotain on päätynyt.

Klo 19:28: Mars Express havaitsi myös Curiosity-laskeutujan matkaa planeetan pinnalle samaan tapaan kuin nyt Schiaparellin laskeutumista. Tuo nauhoite näytti visualisoituna tältä:

Klo 19:31: Yhteyden muodostumista luotaimeen odotetaan aivan päästä, kun TGO on tullut jälleen näkyviin.

Klo 19:35: TGO:n signaali saapui. Kaikki on OK! ... ainakin siis kiertoradalla.

Klo 19:36: ESAlla on nyt kaksi luotainta Marsia kiertävillä radoilla. Ainakin tämä osa lennosta on siis onnistunut tähän saakka erinomaisesti. TGOn signaali on hyvä ja voimakas. Tietoa Schiaparellista odotetaan vielä...

Klo 19:39: Se, että tietoa Schiaparellista ei ole vielä saatu analysoitua kokonaan, ei ole hyvä merkki. Jos kaikki olisi ollut hyvin, tieto olisi jo saatu. Mutta on liian aikaista vielä sanoa, että laskeutuja olisi tuhoutunut.

Klo 19:44: Tunnelma on nyt kuten vuonna 2003, kun Mars Express asettui Marsia kiertämään ja Beagle 2:n kohtalosta odotettiin varmuutta. TGO kiertää Marsia turvallisesti ja se on paljon tärkeämpää kuin laskeutujan onnistuminen. 

Klo 19:53: Telemetriatiedot kertovat, että TGO on erittäin hyvässä kunnossa.

Klo 19:57: Jos Schiaparelli on toiminnassa, sen pitäisi ottaa yhteys Nasan Mars Reconnaissance Orbiteriin noin puolen tunnin päästä. Silloin viimeistään tiedetään onko laskeutuja selvinnyt – tai ainakin toimintakunnossa.

Klo 20:05: Marsin pinnalla oleva Opportunity-kulkija otti kuvan Schiaparellin laskeutumisena aikaan siihen suuntaan. Tuo kuva saadaan Maahan tänään illalla klo 23:07 alkavassa yhteydessä.

Klo 20:07: Uutta kerrottavaa ei todennäköisesti tule kuin vasta noin klo 21:30. Nyt taas siis odotellaan...

Klo 20:16: Lennonjohdosta kerrotaan, että Mars Expressin lähettämä nauhoitus laskeutumisesta ei kerro mitä aivan lopuksi tapahtui. Kaikki ei ole siis mennyt kuten suunniteltiin, ja laskeutuja on joko törmännyt pintaan tai sen lähetys on katkennut jostain muusta syystä. Tieto siitä, onko Schiaparelli ollut yhteydessä MRO-luotaimen kanssa, saadaan tunnin tai parin kuluessa.

Klo 21:32: Lennonjohto vahvistaa, että TGO on hyvällä radalla ja toimii normaalisti. Se vaihdetaan nyt toiseen toimintamoodiin, missä se toimii normaalisti Marsia kiertäessä. Saapumisen aikaan luotain oli tilassa, missä se sieti varsin suuriakin epätavallisia olosuhteita, jotta se radalle asettuminen olisi tapahtunut suunnitellulla tavalla. Nyt se voi "säikähtää" pienemmästäkin, asettua varotilaan ja odottaa ohjeita Maasta, koska se kiertää Marsia turvallisella radalla.

Klo 21:37: Lennojohto: Schiaparellin signaali katkesi jo ennen laskeutumista, joten syy signaalin katkeamiseen ei voi olla iskeytyminen Marsin pintaan. Kaikkia saatuja signaaleita tutkitaan ja todennäköisesti lisätietoja asiasta saadaan vasta huomenna aamulla.

Klo 07:12 (torstaina aamulla): Schiaparellista saadut tiedot viittaavat siihen, että signaali katkesi noin minuuttia ennen laskeutumista. Syy toistaiseksi tuntematon.

Lennonjohdon pöydällä oli hyvää onnea tuottavia maapähkinöitä.

Schiaparelli-luotain laskeutuu mielenkiintoiselle alueelle Marsissa – jää lähes huomiotta

Kuva: MER / Cornell / JPL / NASA
Jarmo Korteniemi

Eurooppalainen Schiaparelli-luotain tömähtää viimein tänään iltapäivällä Marsin pinnalle. Vaikka laite päätyy kiinnostavalle alueelle, se ei juuri seutua havainnoi.

Jos kaikki menee hyvin, Euroopan Schiaparelli-laskeutuja toimii Marsin pinnalla muutaman vuorokauden ajan. Planeetan pintaan se ei sinä aikana katsahdakaan, vaikka syytä ehkä olisi.

Laitteen loppusijoituspaikka tulee olemaan jossain Meridiani Planumilla. Tässä vaiheessa voidaan sanoa vain, että se pysähtyy 100 x 20 -kilometrisen ellipsin sisälle. Tällaisella alueella on pinta-alaa suurehkon suomalaisen kunnan verran, noin 1500 neliökilometriä. Tarkempi paikka tiedetään vasta laskeutumisen jälkeen.

Laskeutumisseudusta ja sitä ympäröivästä alueesta tiedetään jo, että niillä on pitkä ja vetinen menneisyys. Tämä tekee Meridiani Planumista erityisen kiinnostavan etenkin ExoMars-ohjelman puitteissa. Seudulla on voinut joskus olla paljon nykyistä paremmat edellytykset elämälle.

Planeetan muinaisuudessa aluetta piinasivat toistuvat ylängöiltä alkunsa saaneet tulvat. Ne jättivät jälkeensä kosteammista ajoista kertovia kerroksia ja monenlaisia vedestä vihjaavia mineraaleja. Lähimmät jokiuomat löytyvät noin sadan kilometrin päästä. Itse laskeutumisalue on vettä kerännyttä tasankoa.

Laskeutuessaan Schiaparelli tulee näpsimään suoraan alaspäin 15 kuvaa. Niistä ensimmäinen kattanee noin 5x5 kilometrin alueen, viimeinen taas noin 2x2 km alueen. Samaa taktiikkaa käytettiin Titan-kuun pinnalle laskeutuneen Huygens-luotaimen kanssa. Tällä tavalla erotetaan paremmin se paikka, mihin laite lopulta tömähtää, sekä sen laajempi konteksti.

Schiaparellin laskeutumisseudusta näpsimien kuvien ei kannata odottaa olevan mitenkään henkeäsalpaavia. Veden tuomia sedimenttejä peittää nykyisin tuulen tuoma aines, ja alue onkin varsin tasaista ja piirteetöntä. Siellä täällä voi vilahdella pieniä kraattereita ja satunnaisia dyynejä.

Pinnalla toimivaa kameraa laitteessa ei ole. Sen ei ole tarkoitus havainnoida ympäristöään visuaalisesti.

Kuva: NASA / Themis IR / Jarmo Korteniemi
Kuva: ESA / NASA / MOLA

Mitä Schiaparelli sitten tekee?

Schiaparellin tärkein tehtävä on todistaa, että Euroopassakin osataan suunnitella laskeutuminen Marsiin. Laitteella testataan tekniikkaa, jonka avulla turvataan paljon isomman ja pitkäikäisemmän laskeutujan, ExoMars 2020 -kulkijan, pääsy planeetalle.

Edellinen ja toistaiseksi ainoa ESAn laskeutumisyritys Marsiin oli huono-onninen Beagle 2, joka kulki Mars Expressin mukana. Sen laskeutuminen onnistui täydellisesti, mutta yhteyttä laitteeseen ei silti saatu. Myöhemmin otetuista kuvista pääteltiin, että syynä oli epäkuntoon mennyt aurinkopaneelien aukaisusysteemi. Terälehtimäisesti avautuvat kennot jäivät varjostamaan radioantennia ja estivät radioyhteyden saannin. Schiaparellilla ei vastaavia liikkuvia osia ole, joten ennuste on ainakin alustavasti paljon Beagle 2:a parempi.

Vaikka laskeutuja onkin pääasiallisesti testialusta, siinä on myös pieni laitepaketti pinnan olosuhteiden mittaamiseen. Schiaparelli keskittyy kuitenkin vain kaasukehän ominaisuuksien selvittämiseen. Laite raportoi Maahan satelliitin kautta seudulla vallitsevasta tuuliolosuhteista, kosteudesta*, paineesta*, lämpötilasta, sekä kaasun seassa leijuvasta pölystä. Marsin pinnalla vallitsevia sähkökenttiäkin pyritään selvittämään, ensimmäistä kertaa historiassa. (* Laskeutujan kosteus- ja paineanturit ovat suomalaista tekoa.)

 

Schiaparellin laskeutumisalueella on kuitenkin eräs erikoinen kohde – eikä se ole peräisin Marsista. Tästä lisää ⇒ toisessa jutussamme.

Kirjoittaja on koulutukseltaan kuva-analyysiin erikoistunut planeettageologi.

Otsikkokuvana kraatterin reunaa Meridiani Planumilla (MER / Cornell / JPL / NASA).
Karttakuva: NASA / MOLA / Jarmo Korteniemi

Luotaimella pienenpieni mahdollisuus tehdä outoa historiaa Marsissa

Kuva: MER / Cornell / JPL / NASA
Jarmo Korteniemi

Schiaparelli-luotain saattaa kohta tehdä historiaa Marsissa. Siihen se kuitenkin tarvitsee erittäin paljon oikein hyvää - tai huonoa - tuuria.

Schiaparelli on pian toivottavasti ensimmäinen eurooppalainen toimiva laskeutuja Marsissa. Sen lisäksi laite voi aikaansaada muutakin historiallista. Se kuitenkin riippuu laitteen mukana olevan tuurin määrästä:

Hyvällä tuurilla laskeutuminen (tai siis laitteen viipotus kaasukehässä) saadaan kuvattua. Aiemmin tässä on toki onnistuttu Marsin kiertoradalta, mutta nyt voitaisiin tehdä ensimmäinen havainto pinnalta!

Huimalla tuurilla Schiaparelli saattaa itse onnistua kuvaamaan ihmisen (aiheuttamia) jälkiä punaisen planeetan pinnalla. Laskeutumisen aikana toteutettuna tämäkin havainto olisi ensimmäinen laatuaan.

Aivan käsittämättömän mahtavalla (tai karmealla) mäihällä laite saattaa vielä lopuksi kolahtaa yli 12 vuotta marsilaistomussa lojuneeseen romuun. Tämä olisi varsinainen ... saavutus.

Lähinaapuri rapakon takaa

Nämä mahdollisuudet "saavutuksiin" juontavat juurensa tammikuuhun 2004. Tuolloin Meridiani Planumille laskeutui NASAn Opportunity-kulkija. Nyt sen jälkiä sekä laskeutumisjärjestelmän osasia löytyy aivan Schiaparellin laskeutumisellipsin itäpäästä.

Alueelta löytyy Opportunityn lämpökilpi ja laskuvarjo, sekä pieneen Eagle-kraatteriin päätynyt mönkijän kuljetusalusta ilmatyynyineen.

Todennäköisyys osien tai jälkien havaitsemiselle on kuitenkin erittäin pieni. Taivaalta otetut kuvat kattavat vain 1-2 prosenttia ellipsin alasta. Schiaparellin ilmalennon on mentävä varsin pitkäksi, jotta tämä onnistuu.

Tarkalleen Opportunityn jättämiin romuihin osuminen taas lähentelisi jo ihmettä. Tomuisessa tuulessa vuosia lepattanut laskuvarjo on osista suurin, mutta siltikin vain kymmenisen metriä leveä. Neula heinäsuovassa ei olisi mitään tuollaiseen verrattuna.

Itse Opportunity-mönkijä on ehtinyt vuosien varrella huristella jo 20 kilometrin päähän eteläkaakkoon. Schiaparelli ei siis voi vahingossakaan laskeutua aivan sen lähelle. Opportunityn kamerat kuitenkin käännetään kuvaamaan laskeutumista. Jos hyvin käy, kuvissa saattaa näkyä jotain – vaikkapa Schiaparellin laskuvarjo tai vain taivaalle piirtyvä viiru. Tämä on mahdollisuuksista todennäköisin.

Ylin: Schiaparellin laskeutumisellipsi (punaiset - kumpikin ESAlta, mutta eri lähteistä) peittää
Opportunity-kulkijan laskeutumisalueen (tähti) sekä pitkän pätkän sen jättämiä jälkiä (sin. viiva).
Alin: Schiaparelli tulee olemaan varsin lähellä kolmea muutakin luotainta sekä Marsin suuria
kanjoneita. Niiden luo on kuitenkin matkaa muutama tuhat kilometriä.

Historiallista mutta turhaa

Vain kerran aiemmin on avaruusalus onnistunut laskeutumaan toisen lähelle. Silloin kyse kuitenkin oli suunnitelmasta: Miehitetty Apollo 12 -lento ohjattiin tarkoituksella runsaan sadan metrin päähän Surveyor 3 -laskeutujasta. Astronautit noutivat siitä osia, joista selvitettiin kuinka Kuun pinnan olosuhteille altistuminen vaikuttaa laitteisiin.

Schiaparellia taas ei ole voitu merkittävästi ohjata pitkiin aikoihin. Sen laskeutumispaikka on ollut aina Maasta laukaisusta lähtien yhtä selvillä kuin nytkin. (Lisäys klo 12.30: Ratakorjauksilla sen liikkeitä on hienosäädetty, mutta ellipsiä ei niillä tarkemmaksi saada.) Tarkka paikka määräytyy vasta kun mitään ei ole tehtävissä: Kaasukehän tiheyseroista ja tuulesta eri korkeuksilla, luotaimen tarkasta tulokulmasta, sekä monista muista yksityiskohdsta, joita ei etukäteen voi tarkasti ennustaa.

Vaikka Schiaparelli tömähtäisi nyt lähelle Opportunityn seutuja, ei siitä olisi kenellekään mitään hyötyä. Laite nimittäin ottaa kuvia ainoastaan laskeutumisen aikana. Pinnalle päästyään se ei enää näe ympäristöään, sillä kameraa ei voida suunnata sivulle. Mitään kohdetta ei voida katsella tai tutkia, oli se sitten miten mielenkiintoinen tai kuinka lähellä tahansa.

Eikä Opportunityäkään varmasti ohjasteta moikkaamaan uutta naapuria. Viivasuoraan ja maksiminopeudella (n. 5 cm/s) yötä päivää ajaen Opportunity saattaisi ehkä ehtiä Schiaparellin luo viidessä päivässä, eli juuri ennen kuin tämän paristot tyhjenevät. Matkaan ei kuitenkaan ole mitään syytä, ja niinpä mönkijä voi jatkaa mielenkiintoisia tieteellisiä tutkimuksiaan rauhassa.

 

Mitä Schiaparelli sitten Marsissa tekee, ja millaiselle alueelle se päätyy? Lue lisää ⇒ toisesta artikkelista!

Alla: Kaikki ihmiskunnan Marsin pinnalle lähettämät laitteet kartalla. Schiaparelli on merkitty mustalla rastilla.

Otsikkokuva: Opportunity-kulkijan lämpökilpi Marsin pinnalla (MER / Cornell / JPL / NASA). Muut kuvat: Jarmo Korteniemi

Video: Näin eurolaskeutuja Schiaparelli saapuu Marsiin

Video: Näin eurolaskeutuja Schiaparelli saapuu Marsiin

Eurooppalaisen ExoMarsin Mars-laskeutuja Schiaparelli syöksyy 21 000 kilometrin tuntinopeudella Marsin kaasukehään tänään klo 17.42 Suomen aikaa.

Jari Mäkinen
19.10.2016

Laskeutuminen alkaa 121 kilometrin korkeudesta, kun kaasukehän yläosa alkaa vaikuttaa laskeutujan lämpökilpeen ja päättyy vajaat kuusi minuuttia myöhemmin, kun laskeutuja kopsahtaa noin kävelyvauhdilla Meridiani-tasangon pintaan.


Juttu jatkuu mainoksen jälkeen

Yllä oleva video on tietokoneella tehty visualisointi laskeutumisesta ja sen vaiheista reaaliajassa. Tarkka tapahtumien kulku riippuu mm. paikallisista sääoloista ja mahdollisista muista kaasukehän ilmiöistä, mutta poikkeamat eivät tule olemaan kovinkaan suuria.

Videolla olevat ajat kertovat milloin mitäkin tulee tapahtumaan Marsissa. Tieto tapahtumista saadaan Maahan vajaat kymmenen minuuttia myöhemmin.

Ratakorjaus onnistui, ExoMars on turvassa

Jari Mäkinen

Kaikki on nyt kunnossa ensi keskiviikon Marsiin saapumista ja laskeutumista varten: Schiaparelli-laskeutuja irtosi onnistuneesti eilen ja emoaluksen tärkeä ratamuutos nyt aamuyöstä onnistui sekin erinomaisesti.

Euroopan avaruusjärjestön ensimmäinen ExoMars-lento koostuu kahdesta osasta: Marsia kiertämään jäävästä Trace Gas Orbiter -luotaimesta, lyhyesti TGO:sta, ja Marsin pinnalle laskeutuvasta Schiaparelli-laskeutujasta. 

Nyt sunnuntaina TGO:n mukana planeettainvälisen avaruuden halki taivaltanut Schiaparelli irrotettiin ja se suuntaa radallaan suoraan kohti Marsia. Jotta TGO olisi voinut suunnata Schiaparelli tarkasti kohti laskeutumispaikkaa Meridiani-tasangolla Marsin pinnalla, oli kaksikko törmäyksurssilla planeetan kanssa. Jotta TGO olisi voinut asettua kiertämään Marsia, piti sen muuttaa rataansa – ja niin se teki nyt aamuyöstä.

Luotain sytytti rakettimoottorinsa minuutin ja 46 sekuntia kestäneeseen ratamuutospolttoon, joka päättyi kello 5.42 Suomen aikaa. TGO-luotain otti polton jälkeen jälleen yhteyden lennonjohtoon, ja ilmoitti kaiken sujuneen hyvin.

Nyt se on radalla, joka vie sen pari sataa kilometriä Marsin ohitse. Siis juuri oikealla radalla kiertoradalle asettumista varten keskiviikkona iltapäivällä.

Eilisillan kuluessa lennonjohto oli yhteydessä TGO-luotaimeen onnistuneen Schiaparellin irrotuksen jälkeen. Aivan kaikki ei kuitenkaan mennyt suunnitelman mukaan.

Siinä missä ensimmäinen tieto irtoamisen onnistumisesta saatiin TGO:n lähettämän kantoaallon Doppler-siirtymän seurannan avulla, ei luotain siirtynytkään lähettämään telemetriatietoja silloin, kun sen olisi pitänyt. Luotain lähetti koko manöveerin ajan siis "tyhjää" radiosignaalia, johon ei oltu koodattu mukaan mitään tietoja. Sen tehtävänä oli lähinnä kertoa, että luotain on toiminnassa, ja toimia Doppler-analyysin pohjana.

Suunnitelman mukaan TGO:n olisi pitänyt alkaa lähettää tietoja tilastaan – ja muun muassa laskeutujan irtoamisesta – heti toimenpiteen jälkeen, mutta näin ei käynyt. Pienen viiveen jälkeen telemetriatiedot ilmestyivät mukaan, eikä sen jälkeen TGO:n toiminnassa havaittu omituisuuksia. Tällaiset pienet asiat kuitenkin aiheuttavat harmaita hiuksia lennonjohdossa, joten asiaa tutkitaan nyt tarkemmin.

Schiaparelli asettui puolestaan irtoamisen jälkeen horrokseen, jotta se voi säästää virtaa laskeutumiseen ja toimintaan Marsin pinnalla. 

Kun ero on hyvä asia: Mars-laskeutuja Schiaparelli lähti omille teilleen

Jari Mäkinen

ExoMars-lento etenee kohti keskiviikkoista laskeutumista onnellisten tähtien alla, sillä Schiaparelli-laskeutuja irtosi TGO-luotaimesta heti sitten juuri suunnitellulla tavalla.

TGO-luotain ja Schiaparelli – joista tämä vuoden 2016 ExoMars-lento koostuvat – ovat olleet yhdessä viime vuoden huhtikuusta alkaen, jolloin ne liitettiin toisiinsa Cannesissa sijaitsevassa puhdastilassa.

Nyt, Cannesista yhdessä laukaisupaikalle Baikonuriin tehdyn lentomatkan ja sieltä helmikuussa tapahtuneen laukaisun sekä planeettainvälisen taivalluksen jälkeen kaksikko siis sanoi hyvästit toisilleen klo 17.42 Suomen aikaa. Alustavien lupaavien merkkien jälkeen lopullinen varmuus irrotuksen onnistumisesta saatiin noin klo 18.

Euroopan avaruusoperaatiokeskuksen lennonjohtajat iloitsivat tapahtumaa tyypillisen ilmeettömään ja tasavarmaan tyyliinsä taputtamalla vähän aikaa ja siirtymällä saman tien takaisin varmistamaan luotaimesta saatavaa signaalia.

Signaaleita irtaantumisesta saatiin itse asiassa useita, sillä tapahtumaa seurattiin suurilla radioteleskoopeilla ympäri maailman. Ne pystyivät luotaimen radiosignaalin pienenpientä Doppler-siirtymää tarkasti tutkimalla varmistamaan sen, että luotain oli liki 600 kilogrammaa kevyempi ja vaappui hieman irtaantumisen jälkeen. 

Jos laskeutuja olisi jäänyt jostain syystä kiinni luotaimeen, ei se olisi voinut asettua kiertämään Marsia, koska se olisi ollut ylipainoinen. Mikäli irrotus ei olisi onnistunut, olisi lennonjohto voinut tosin yrittää vielä uudelleen ja esimerkiksi voinut heiluttaa luotainta, jotta laskeutuja olisi voinut irtaantua – lukuisille varasuunnitelmille ei onneksi ollut nyt tarvetta.

Lennon seuraava merkkitapaus on ensi aamuyönä, kun kiertoradalle suuntaava luotan muuttaa rataansa nykyiseltä törmäyskurssilta. Se tekee hieman alle kaksiminuuttisen polton rakettimoottorillaan klo 5.42 huomenna aamulla.

Sen jälkeen odotetaankin keskiviikon iltapäivää, jolloin Schiaparelli laskeutuu Marsiin ja TGO asettuu planeetan kiertoradalle. 

Seuraava suuri tutkimusmatka Marsiin on näin oikeasti alkamassa!

Toiminta alkaa tänään: ExoMars aloittaa saapumisen punaiselle planeetalle

Schiaparelli irtoaa
Jari Mäkinen

Laskeutuminen Marsiin tapahtuu vasta ensi keskiviikkona, mutta varsinainen toiminta alkaa jo tänään, kun 577-kiloinen Schiaparelli-laskeutuja irrotetaan ExoMars-luotaimesta. Kolmen päivän ajan alukset lentävät erillään, ja siinä missä laskeutuja suuntaa suoraan Marsin pinnalle, tekee ExoMars ratamuutoksen ja asettuu kiertämään punaista planeettaa.

Tänään klo 17.42 Suomen aikaa Schiaparelli irrotetaan TGO-luotaimesta (Trace Gas Orbiter, kuten ExoMarsin tätä itse luotainta kutsutaan). Pienet räjähdyspanokset vapauttavat laskeutujan ja jouset työntävät sen etääntymään luotaimesta noin 30 senttimetrin sekuntinopeudella. 

Paitsi että luotain lähettää irtaantumisesta telemetriatietoja, tarkkailevat Nasan 70 metriä halkaisijaltaan olevat Deep Space Networkin antennit Canberrassa ja Madridissa luotaimen signaalia ja saavat selville sen doppler-siirtymästä miten irtaantuminen tapahtui.

Tämän jälkeen alukset lentävät itsekseen, koko ajan hieman toisistaan erkaantuen, kunnes tarkalleen kolmen vuorokauden ja kuuden minuutin päästä irtaantumisesta Schiaparelli iskeytyy Marsin kaasukehään ja laskeutuu planeetan pinnalle. 

Laskeutuminen kestää vain vajaat kuusi minuuttia

Laskeutuminen alkaa siis noin keskiviikkona klo 17.42 Suomen aikaa, ja signaalilta kestää kulkea 9 minuuttia ja 34 sekuntia Marsista Maahan – vahvistukset tapahtumille saadaan tuolloin siis tuon verran myöhemmin.  

Laskeutuja alkaa tuntea kaasukehän vaikutuksen 121 kilometrin korkeudessa, jolloin sen nopeus on vielä 21000 km/h. Sen jälkeen tapahtumat etenevät hyvin nopeasti: lämpökilpi suojaa alusta kaasukehän kitkakuumennukselta ja kitka hidastaa voimakkaasti vauhtia. Noin 11 kilometrin korkeudessa pinnasta nopeus on vielä 1700 km/h. Silloin yliäänen nopeudella toimiva laskuvarjo avataan. 40 sekunnin päästä tästä lämpökilpi irtoaa, ja laskeutujan tutka pystyy näkemään alas Marsin pintaan; se mittaa tästä eteenpäin korkeutta ja nopeutta.

Nyt nopeus on 320 km/h ja korkeutta on seitsemän kilometriä.

Vain minuuttia myöhemmin, 1,2 kilometrin korkeudessa, kun nopeutta alaspäin on vielä noin 250 km/h, laskeutuja irtaantuu sitä suojanneen kuoren yläosasta (alaosa oli suojakilpi, joka irrotettiin jo aiemmin). Samalla kuoreen kiinnitetty laskuvarjo irtaantuu, joten nyt Schiaparelli on vapaassa pudotuksessa. Tätä kestää vain sekunnin ajan, sillä sen jälkeen laskeutuja käynnistää yhdeksän pientä rakettimoottoriansa, joiden hidastamana se laskeutuu alaspäin. 

Noin kahden metrin korkeudessa rakettimoottorit jarruttavat nopeuden nollaan, eli Schiaparelli leijuu paikallaan hetken, kunnes moottorit sammutetaan, ja laskeutuja kopsahtaa pintaan. Sen alaosa on tehty iskua vaimentavaksi, mutta nopeuskaan ei ole enää varsin suuri: vain pari metriä sekunnissa, eli tyypillinen kävelyvauhti.

Aikaa kaasukehään saapumisesta Meridani-tasangon pinnalle iskeytymiseen kuluu vain hieman alle kuusi minuuttia. Laskeutuminen tapahtuu – jos kaikki käy hyvin – klo 17.47 Suomen aikaa.

Koko laskeutumisen ajan Schiaparelli lähettää viestejä tapahtumien kulusta ja paitsi että ne kuullaan Maassa, niin myös Marsia kiertävä Mars Express ja kiertoradalle samaan aikaan asettuva TGO tallentavat kaiken liikenteen.

Pinnalla Schiaparelli tulee toimimaan vain muutaman päivän ajan akuissaan olevan sähkön voimin. Kyseessä on pääasiassa laskeutumisdemonstraattori, mutta lisäksi se tekee pinnalla mittauksia mm. suomalaistekoisin mittalaittein. 

Kuvassa laskeutumisen aikaan enää n. 300 kg massaltaan oleva Schiaparelli hidastaa vauhtiaan yhdeksän pienen rakettimoottorin avulla.

Kun Schiaparelli laskeutuu, asettuu TGO samalla kiertoradalle

Tänään tapahtuvan laskeutujan irrottamisen aikaan TGO lentää törmäyskurssilla kohti Marsia. Ellei sen rataa muutettaisi, se seuraisi Schiaparellia ja tuhoutuisi.

Niinpä rataa muutetaan heti kun Schiaparelli on turvallisen matkan päässä. Tämä on ensi yönä klo 5.42 Suomen aikaa. Silloin luotaimen päämoottoria käytetään hieman alle kahden minuutin ajan, ja sen jälkeen luotaimen pitäisi olla juuri oikealla kurssilla kohti paikkaa, missä se käynnistää moottorinsa uudelleen keskiviikkona varsinaiseen Marsin kiertoradalle sen jättävään polttoon. 

Varsinainen radalleasettumismanöveeri alkaa klo 16.04 Suomen aikaa keskiviikkona ja tapahtuu samaan aikaan Schiaparellin laskeutumisen aikaan. Moottorin tulee käydä 139 minuuttia, eli yli kahden tunnin ajan; jos poltto on liian lyhyt, sinkoutuu TGO takaisin planeettainväliseen avaruuteen, kun taas liian pitkä poltto hidastaa menoa liikaa ja saa luotaimen murskaantumaan Marsin pintaan.

Jos kaikki menee hyvin, sammuu moottori klo 18.31 ja heti sen jälkeen luotain kääntää suuren antenninsa kohti Maata. Radalle asettumisen aikaan luotain ei ole ollut yhteydessä Maahan, vaan tieto sen onnistumisesta saadaan vasta noin klo 19.32, kun yhteys luotaimeen muodostuu uudelleen.

Tämä tapahtuu siis ensi keskiviikkona, mutta toiminta siis alkaa jo tänään Schiaparellin irtaantumisella. Jos laskeutuja ei jostain syystä irtaannu TGO:sta, ei luotain pysty asettumaan Marsia kiertämään, joten nyt sopii vain toivoa, että kaikki menee hyvin. 

Palaamme luonnollisesti alkavan viikon kuluessa useastikin asiaan – edessä on taas yksi todella jännittävä ja toimintarikas avaruusviikko!

Video: Nasa suunnittelee Mad Max -tyylistä robottia Marsiin

Video: Nasa suunnittelee Mad Max -tyylistä robottia Marsiin

Laitteen nimi on RASSOR, eli Regolith Advanced Surface Systems Operations Robot, ja se on eräänlainen automaattinen kaivuri. 

Jari Mäkinen
12.10.2016

Sen tehtävänä on kaivaa Marsin pinnan alta kiviainesta, josta voitaisiin ottaa talteen tarvittavia raaka-aineita, kuten esimerkiksi jäätä. Koska jää on vettä, saadaan siitä elektrolyysin avulla suhteellisen helposti happea ja vetyä. Ja luonnollisesti vesi sinällään on tärkeää, jos Marsissa on ihmisiä, jotka koettavat kasvattaa siellä kasveja ruoakseen.

RASSORia on testailtu ja kehitetty jo jonkin aikaa, mutta nyt syyskuussa sitä testattiin yhdessä polttoainetta paikan päällä Marsissa tekevän laitteiston kanssa. Marco Polo -niminen laitteisto eriyttää Marsin pinta-aineesta (tai maanpäällisessä kokeessa sen koostumusta jäljittelevästä aineesta) vettä ja happea. 

Testeissä RASSOR pystyy keräämään kerralla 18 kiloa hiekkaa ja soraa, ja se on suunniteltu toimimaan 16 tuntia vuorokaudessa. Se liikkuu nopeasti ja pystyy kuljettamaan ainetta erittyjälaitteistoon pitkienkin matkojen päästä.

Kauhakuormaajarooveria ei suinkaan olla lähettämässä tällaisenaan Marsiin, vaan kyseessä on perustutkimus sitä aikaa varten, kun Marsissa aloitettaisiin oikeasti veden tiristäminen pinta-aineesta ja sen tuloksena olevaa vettä ja happea tarvittaisiin ihmisille.

Tämä tekniikka on ensiarvoisen tärkeää tulevien miehitettyjen Mars-lentojen kannalta, ja etenkin jos Marsiin ollaan perustamassa kokonaista siirtokuntaa.

Taannoisessa Elon Muskin esittelemässä suunnitelmassa tämä Marsin pinnalla tehtävä toiminta olikin jäänyt varsin pienelle huomiolle, kun hän keskittyi suunnitelmassaan lähinnä ihmisten kuljettamiseen Marsiin.

Joku tarkka lukija saattaa muistaa, että Musk – kuten monet muutkin Mars-lennoista haaveileva – oli ehdottanut rakettien polttoaineeksi metaania, koska sitä on laajalti saatavissa Marsissa. Pinnan alta sitä ei sellaisenaan pysty kaivamaan, mutta Marsin kaasukehässä on jonkin verran metaania. Sitäkin enemmän kaasukehässä on kuitenkin hiilidioksidia, josta yhdessä vedyn kanssa saa varsin yksinkertaisella kemiallisella reaktiolla (Sabatier-reaktiolla) metaania.

Alla on vielä IEEE Spectrumin tekemä RASSORin edellisen version esittely.

Tilaa aihepiirin mars RSS-syöte