Viesti New Horizons -luotaimelta 6,6 miljardin kilometrin päästä saapui – mukana kuvia

Kuva: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Kuten odotettua, New Horizons soitti kotiin. Mukana tuli jo kuviakin, joskin parhaimpia joudutaan vielä odottelemaan huomiseen.

Ensimmäinen luotaimen lähettämä signaali ohilennon jälkeen saapui Maahan noin klo 17.29 Suomen aikaa. Se otettiin vastaan Nasan Deep Space Networkin Madridissa olevan antennin kautta.

Signaali kertoi sen, että ohilento oli sujunut hyvin ja että New Horizons on hyvässä kunnossa. Luotaimen muistissa on nyt noin 50 GB tietoja, joita se lähettää tästä eteenpäin hitaasti Maahan; vastaanotto tapahtuu alle 1000 bitin sekuntinopeudella useissa pienissä palasissa siten, että viimeisten tietojen odotetaan saapuvan vasta syyskuussa 2020.

Ihan niin kauaa ei kuitenkaan ensimmäisiä maistiaisia täytynyt odottaa.

Jo nyt saapuneessa viestissä oli mukana muutamia hyvin pieniä kuvia, joissa on Ultima Thule, virallisesti 2014 MU69, kuvattuna ennen ohilennon läheisintä osaa. Paras niistä on otsikkokuvana: vain muutamien pikselien kokoisessa kuvassa näkyy selvästi, että asteroidi on maapähkinän muotoinen, selvästi kaksiosainen kappale.

Sen pituus on noin 35 kilometriä ja paksuus 15 kilometrin luokkaa.

Toistaiseksi kuvista ei voi sanoa onko asteroidi itse asiassa kaksiosainen vaiko onko kyseessä kaksi kappaletta, jotka kiertävät toisiaan hyvin lähellä.

Nyt olemassa olevien kuvien perusteella on voinut myös arvioida kappaleen pyörimistä. Sen akseli näyttää olevan keskivaiheilla ja lähes poikittaisessa suunnassa.

Parempia kuvia odotellaan vielä tämä illan kuluessa, mutta niistäkään ei kannata vielä innostua liikaa. Koska suurin osa kappaleen pinnasta oli tuossa vaiheessa luotaimesta katsottuna varjon puolella ja etäisyys siihen oli vielä suuri, eivät seuraavatkaan kuvat ole vielä huimia. Kiinnostavia kylläkin!

Huomenna tutkijaryhmä lupailee jo kuvia ohilennon parhaimmista vaiheista, eli silloin saamme nähdä Ultima Thulen kaikessa komeudessaan.

Lisää dataa luotaimesta saatiin joka tapauksessa tiistaina 1.1. illalla noin klo 22 Suomen aikaa, jolloin alkanut yhteys kestää noin puoli kahteen yöllä Suomen aikaa. Sitä seuraava vastaanotto tapahtuu keskiviikkona aamulla klo 6 alkaen (Suomen aikaa).

Lisää tietoja ja uusia kuvia on luvassa myös lähipäivinä, mutta tämän viikon jälkeen tiedonsiirrossa pidetään taukoa, koska Aurinko häiritsee tuolloin signaalia. Sen jälkeen dataa alkaa taas virrata 15. tammikuuta.

Juttua on päivitetty uusilla tiedoilla.

*

Kutsuimme tässä(kin) jutussa aiemmin Ultima Thulea asteroidiksi, mutta se ei ole oikea sana. Lue täältä lisää siitä,miksi Ultima Thulea ei kannata kutsua asteroidiksi.

Ultima Thulen ohilento on tapahtunut, nyt odotellaan ensimmäisiä tietoja

Deep Space Network toiminnassa

Nasan New Horizons -luotain lensi nyt aamulla Suomen aikaa kaukana Aurinkokunnan ulko-osissa olevan asteroidin ohitse. Luotain jatkaa edelleen kohteensa tutkimuksia, mutta se lähettää ensimmäiset tietonsa Maahan aivan kohtapuoleen.

Aamulla klo 7.33 New Horizons oli vain noin 3500 kilometrin päässä noin 30 kilometriä halkaisijaltaan olevasta Ultima Thulesta. Ennalta tehdyn suunnitelman mukaisesti luotain otti runsaasti kuvia ja teki mittauksiaan jo ennen tätä hetkeä, ja se jatkaa edelleen työtään.

Koska radiosignaalilta kestää kuutisen tuntia kulkea yhteen suuntaan luotaimen ja Maan välillä, oli koko ohilento automaattinen. Suunnitelmassa oli ottaa kaikkiaan noin 900 kuvaa, ja niistä todennäköisesti kiinnostavimmat lähetetään Maahan jo tänään. Ensimmäistä ohilennon jälkeistä radioviestiä odotetaan noin klo 17.28 Suomen aikaa.

Viestin vastaanottoon käytetään Nasan Deep Space Networkin antenneja, ja koska luotaimeen halutaan olla mahdollisimman tehokkaasti yhteydessä, käytetään antenneja samanaikaisesti.

Koska radioviestiltä kestää kulkea tuon noin kuusi tuntia Maan ja luotaimen välissä olevan noin 6,6 miljardin kilometrin matkan, voidaan luotaimelle lähettää signaalia samaan aikaan kun siltä otetaan tietoja vastaan – otsikkokuva näyttää juuri tällaista tilannetta viime yönä, jolloin Kaliforniassa oleva antenni kuunteli ja Australiassa oleva antenni lähetti.

Uusia kuvia odotellessa tutkijat ovat jo käsitelleet joitakin ennen ohilentoa otettuja kuvia. Yksi näistä on yllä: siinä asteroidi näkyy vielä muutaman pikselin kokoisena, mutta se on jo nyt selvästi pitkulaisen muotoinen.

Kuva on kuitenkin vain pelkkä maistiainen verrattuna siihen, mitä odotetaan nyt iltapäivällä saapuviksi. Kaikkein parhaimpia kuvia joudutaan odottamaan kuitenkin vähän aikaa, sillä suurimpien ja jännimpien kuvien lähettäminen on hidasta. Luotain on ottanut ohilennon aikana muistinsa täyteen kuvia ja tietoja, joiden lähettäminen jatkuu syyskuuhun 2020 saakka.

Lähetys tapahtuu hitaasti, sillä luotaimen lähetin on teholtaan vain 15 wattia ja jotta signaali olisi selvä pitkän matkan päästä, on tiedonsiirtonopeus vain noin 1000 bittiä sekunnissa.

Ohilennon jälkeen luotaimessa on todennäköisesti vielä noin 11 kg polttoainetta jäljellä. Jos sen systeemit toimivat edelleen yhtä hyvin kuin ennen ohilentoa, voidaan sille kenties keksiä vielä yksi kohde lisää. Kuiperin vyöhykkeessä niitä todennäköisesti riittää.

Bennu sai kiertolaisen – OSIRIS-REx hivuttautui superlähelle asteroidia uudenvuodenaattona

OSIRIS-REx ja Bennu. Kuva: Arizonan yliopisto

Samalla kun New Horizons -luotain lähestyi Ultima Thulea, asettui toinen Nasan avaruusluotain OSIRIS-REx kiertämään Bennu-asteroidia. Kyseessä on pienin taivaankappale, jonka ympärille on saatu kiertolainen.

Heti alkuun tosin täytyy todeta, että Bennun halkaisija on vain noin 492 metriä ja se on niin pieni, että kiertolainen sen ympärillä ei pysy radallaan ilman jatkuvaa pientä ohjaamista. Samaan tapaan kuin Rosetta-luotain kiersi noin seitsemän kilometriä halkaisijaltaan olevaa 67P/Churyumov-Gerasimenko -komeettaa jokunen vuosi sitten, kiertää OSIRIS-REx Bennuaan käytännössä jatkuvassa ohjauksessa; sen kulkua säädellään koko ajan siten, että se kiertää halutulla etäisyydellä tutkimuskohdettaan.

Syynä tähän on se, että näin pienen taivaankappaleen vetovoima on niin heikko, että jo pieni sysäys saisi kappaleen sinkoutumaan kauas avaruuteen sen pinnalta tai sen kiertoradalta. Bennun aiheuttama painovoima on vain noin viidesmiljoonasosa maapallon painovoimasta.

Joka tapauksessa Nasan OSIRIS-REx -luotain sytytti nyt 31. joulukuuta 2018 pienet rakettimoottorinsa kahdeksan sekuntia kestäneeseen polttoon ja muutti näin rataansa siten, että se alkoi kiertämään Bennua. Se pysyy ainakin helmikuun puoliväliin tällä radallaan, jolla se kiertää Bennun kerran noin 62 tunnin aikana.

Hieman soikean radan lähin kohta on 1,4 kilometrin ja kaukaisin kohta noin kahden kilometrin päässä Bennun keskipisteestä.

101955 Bennu, eli 1999 RQ36, on hiilipitoinen Apollo-ryhmään kuuluva pikkuplaneetta, jonka LINEAR-taivaankartoitushanke löysi syyskuussa 1999. Nimensä asteroidi sai egyptiläisen mytologian Bennu-linnulta, joka esiintyi tarinoissa yleensä Auringon, luomisen ja uudelleensyntymän yhteydessä. Virallisesti nimi on lyhenne sanoista "Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer".

OSIRIS-REx on tutkinut jo jonkin aikaa kauempaa Bennua ja joulukuun 16. päivänä se teki jo lähiohituksen, jonka aikana se tuli vain noin seitsemän kilometrin etäisyydelle asteroidin pinnasta.

Tähän mennessä kuvista on voitu nähdä millainen Bennun pinta yleisesti ottaen on: se on epätasaista ja pienten kivien peittämää. Pinnalla on vain yksi suurempi yksityiskohta, etelänavan tuntumassa oleva noin 50-metrinen kivenmurikka.

OSIRIS-REx

OSIRIS-REx laukaistiin matkaan syyskuussa 2016 ja sen tarkoituksena on paitsi tutkia ja kuvata Bennua, niin myös tuoda siitä näyte Maahan.

Tarkoituksena on pinnan kartoittamisen ja Bennun massajakautuman määrittämisen jälkeen lähestyä pintaa siten, että luotaimen näytteenottotorvi voisi ottaa näytteen kesällä 2020.

Suunnitelman mukaan luotain lähtee sen jälkeen kohti Maata ja saapuu tänne näyte laskeutumiskapselin sisälle hermeettisesti pakattuna syyskuussa 2023.

Bennu on pienin koskaan läheltä tutkittu Aurinkokunnan pienkappale. Kuva näyttää kuinka suuria ovat suhteellisesti aiemmat tutkitut kohteet.

Äärimmäinen ohilento tapahtuu aamuyöllä "maailman rajalla"

New Horizons lentää Ultima Thulen ohi piirroksessa. Kuva: Nasa

Samalla kun suuri osa ihmiskunnasta juhlii vuoden vaihtumista, ollaan kaukana aurinkokunnan ulkolaidalla jännän äärellä: New Horizons -luotain lentää 6,6 miljardin kilometrin päässä olevan kappaleen 2014 MU69 ohitse klo 7.33 huomenna aamulla Suomen aikaa.

Sen jälkeen, kun Nasan New Horizons -luotain lensi Pluton ohitse heinäkuussa 2015, on sitä sommattu pienin ratamuutoksin kohti kaukana Pluton kiertoradan ulkopuolella olevaa kohdetta nimeltä 2014 MU69.

Kyseessä on kaukainen pieni kappale, josta ei tiedetä paljoakaan. Sen kooksi arvellaan 30 kilometriä ja se on nähtävästi muodoltaan maapähkinän kaltainen, kenties siis kaksi yhteen liittynyttä asteroidia tai hyvin lähellä toisiaan kiertävä kaksikko. Sen etäisyys Auringosta on keskimäärin 44,581 astronomista yksikköä, eli noin 45 kertaa Maan ja Auringon välinen etäisyys. Auringon se kiertää kerran 295 vuodessa.

Se on siis kaukana, mutta silti sijaitsee lähempänä Aurinkoa kuin Pluto soikean ratansa kaukaisimmassa osassa ollessaan; Pluton etäisyy vaihtelee välillä 49,3 – 29,658 AU:ta. Kun New Horizons lensi Pluton ohitse, oli se 32 AU:n päässä – siis 12 kertaa Maan ja Auringon välistä etäisyyttä lähempänä.

Kappale onkin nimetty aiheellisesti Ultima Thuleksi, eli "tietämyksemme rajamailla olevaksi maailmaksi"; kreikkalaisille tämä saattoi myös olla (Wikipedian mukaan) ”äärimmäinen pohjoisessa sijaitseva alue, saari tai maa", kukaties Skandinavian niemimaa, Islanti, Huippuvuoret, Grönlanti tai Saarenmaa.

Ultima Thule on erittäin kiinnostava kohde, koska se saattaa olla vanhin ihmiskunnan koskaan läheltä tutkima taivaankappale. Se on eräs lukuisista Plutoa kauempana olevista kohteista, jotka ovat kenties jäisiä, suuren komeettaytimen kaltaisia kappaleita.

Todennäköisesti Ultima Thule ei ole muuttunut juuri lainkaan sitten Aurinkokunnan alkuaikojen, joten tiedot siitä ovat erittäin kiinnostavia.

Ohilento tapahtuu täysin automaattisesti, koska radiosignaalilta kestää kulkea Maasta luotaimeen noin kuusi tuntia – ja saman verran toiseen suuntaan. Nyt 31.12.2018 luotaimeen lähetettiin viimeiset ohjeet ohilentoa varten ja sen lähettämien tietojen mukaan luotain on hyvässä kunnissa sekä valmis ohilentoon. Nyt uudenvuodenaattona se on aloittanut jo aktiivisen havaitsemisen.

Tarkalleen ottaen New Horizons on lähimpänä Ultima Thulea huomenna aamulla Suomen aikaan klo 7.33, jolloin sen ja asteroidin välinen etäisyys on noin 3500 kilometriä. Tämä on kolme kertaa lähempänä kuin Pluton ohilento tapahtui. Syynä pienempään etäisyyteen on se, että kohdekin on paljon pienempi. Jotta siitä saataisiin edes kohtuullisen tarkkoja kuvia, pitää välimatkan olla pieni.

Lisähaaste kuvaamiselle on vähäinen valo. Kun Pluton etäisyydellä Auringon kirkkaus on vähemmän kuin Kuun loiste yöllä, on valoa nyt paljon vähemmän. Luotain joutuu siis ottamaan aikavalotuskuvia samalla kun se kiitää suurella nopeudella eteenpäin.

Tutkijat toivovat silti saavansa hyviä kuvia Ultima Thulesta; resoluutio tarkimmissa kuvissa saattaa olla jopa 30 metriä. Erityisen kiinnostavaa olisi tietää enemmän sen olemuksesta yleisesti ja pinnanmuodoista, minkä lisäksi sen koostumusta koetetaan mitata tarkasti. Erityisesti ammoniakin, hiilimonoksidin, metaanin ja vesijään määrä olisi tärkeää saada selville. Kuvat voivat myös kertoa onko sillä kaasua tai pienempiä kuita ympärillään.

Ensimmäisen havaintonsa New Horizons teki Ultima Thulesta elokuun 16. päivänä, jolloin niiden välinen etäisyys oli vielä 172 miljoonaa kilometriä. Ensimmäisiä kuvia ohilennon jälkeen odotetaan Maahan huomenna illalla tai tammikuun toisena päivänä. Kaikkien ohilennon aikana kerättyjen kuvien ja tietojen lähettäminen kestää 20 kuukauden ajan. Viimeisiä tietoja siis täytyy odottaa syyskuuhun 2020 saakka.

New Horizons. Kuva: Nasa

New Horizons on konserttiflyygelin kokoinen alus, joka saa sähkövirtaa yhdestä ydinparistosta. Se laukaisiin pitkälle matkalleen tammikuussa 2006 ja tämän ohilennon jälkeen se suuntaa ulos Aurinkokunnasta.

*

Kutsuimme tässä(kin) jutussa aiemmin Ultima Thulea asteroidiksi, mutta se ei ole oikea sana. Lue täältä lisää siitä,miksi Ultima Thulea ei kannata kutsua asteroidiksi.

Loppuvuoden satelliittilaukaisubakkanaali on meneillään

Kuten yleensä, satelliittien laukaisijat koettavat saada vuoden viimeiset raketit matkaan seuraavien viikkojen aikana. Ruuhka rakettirintamalla päättää ennätyksellisen vuoden 2018, jonka aikana tapahtui suhteessa ennätyksellisen vähän laukaisuonnettomuuksia.

Tähän mennessä tänä vuonna on tehty 105 kantorakettilaukaisua ympäri maailman; 36 Kiinasta, 30 Yhdysvalloista, 17 Venäjältä, 8 eurooppalaisin raketein Etelä-Amerikassa olevasta Kouroun avaruuskeskuksesta, kuusi Intiasta, kuusi Japanista ja lisäksi kaksi Uudesta Seelannista.

Vuoden loppuun on suunnitteilla vielä 12 lentoa, joista tosin osa varmasti lykkääntyy ensi vuoden puolelle. Joka tapauksessa laukaisuvalmiina ovat raketit Uudessa Seelannissa, Yhdysvalloissa, Kiinassa, Intiassa, Kouroun avaruuskeskuksessa ja Venäjällä.

Jo ilman näitä tulossa olevia laukaisuita on tästä vuodesta tulossa eräs aktiivisimmista avaruusvuosista. Vuonna 2017 laukaisuita oli 90 ja edeltävänä vuonna 85. Edellinen ennätys viime ajoilta on vuodelta 2014, jolloin tehtiin 92 laukaisua. Kylmän sodan aikaisia ennätyksiä ei kuitenkaan olla vielä rikkomassa, sillä vuosina 1964 – 1990 laukaisuita tehtiin vuodella yli sata, parhaimmillaan 139 (vuonna 1967).

Laukaistujen satelliittien määrässä viime vuodet ovat olleet kuitenkin kaikkien aikojen vilkkaimpia. Tänä vuonna tähän mennessä avaruuteen on laukaistu 511 satelliittia (joista neljä suomalaista) ja nähtävästi lopulta tähän tulee laskea ainakin 40 satelliittia lisää. Viime vuonna luku oli 513, sitä edeltävänä 308 ja vuonna 2015 335.

Suurin syy satelliittimäärän roimaan kasvuun ovat nanosatelliitit, sellaiset kuin Aalto-1, Suomi 100 ja Reaktor Hello World, sekä satelliittien kimppakyydit, jotka kuskaavat suuren määrän näitä kerralla avaruuteen. Ennätys tässä on intialaisilla, jotka laukaisivat 104 satelliitti yhdellä raketilla vuonna 2017. Lähivuosina tahdin oletetaan vain kiihtyvän – ja vähitellen satelliittien suuri määrä alkaa tuottaa harmaita hiuksia, sillä lähiavaruus on pian kuhisemassa pieniä, ohjauskyvyttömiä satelliitteja.

Suurin osa nanosatelliiteista putoaa parin vuoden päästä laukaisustaan luonnollisesti ilmakehään ja tuhoutuvat siinnä, mutta lähiaikoina niitä ollaan lähettämässä ylös paljon enemmän kuin niitä tulee sieltä alas.

Tänä vuonna on tapahtunut muutamia kiinnostavia asioita

Vuoden kiinnostavin tulokas on Rocket Lab -yhtiön pieni kantoraketti nimeltä Electron. Se on tarkoitettu pienten satelliittien laukaisuun ja esimerkiksi suomalaisen tutkasatelliittiyhtiö Iceyen seuraava satelliitti Iceye-X3 on näillä näkymin saamassa sellaisella kyydin avaruuteen ensi vuoden alussa.

Raketti on ensimmäinen rutiinikäyttöön tulleista pienistä raketeista. Vastaavia on kehitteillä muuallakin, sillä pienten satelliittien määrän lisääntyessä on juuri tällaisille laukaisuille paljon kysyntää. Isommilla kantoraketeilla nano- ja mikrosatelliitit ovat aina isompien satelliittien kyljessä olevia kyytiläisiä, jotka joutuvat usein odottelemaan ihan turhaan. Pienemmillä raketeilla operointi on suoraviivaisempaa ja ja kätevämpää.

Electron on tehnyt tänä vuonna jo kaksi lentoa ja kolmas laukaisu on vuorossa ihan lähipäivinä. Niitä lähetetään Uudessa Seelannissa olevalta laukaisualustalta, joten yllättäen uusiseelantilaisista on tullut avaruusvaltion asukkaita.

Isoille, perinteisille raketeille on luonnollisesti tulevaisuudessakin käyttöä ja kysyntää on myös nykyistä suuremmille raketeille. Kulunut vuosi näki myös yhden tällaisen ensilennon: SpaceX:n Falcon Heavy lensi ensimmäisen kerran tammikuussa ja sinkosi tällä koelennollaan näyttävästi Tesla Roadster -urheiluauton Aurinkoa kiertämään.

Tälle ikään kuin kolmesta Falcon 9 -raketista kootulle kantoraketille on tulossa vielä muutamia lentoja, mutta SpaceX on muuttanut viime aikoina suunnitelmiaan sen käytöstä siten, että vastaisuudessa suurin osa Heavylle aiotuista laukaisuista aiotaan tehdä tulossa olevalla BFR-raketilla. Siitä kuullaan varmasti paljon ensi vuonna, kun sen testaaminen alkaa.

Tänä vuonna tapahtui pitkästä aikaa ensimmäinen onnettomuus miehitetylle avaruusalukselle. Lokakuussa kohti avaruusasemaa laukaisu Sojuz joutui keskeyttämään lentonsa rakettiin tulleen vian vuoksi ja sen miehistö palasi turvallisesti, mutta epämukavasti takaisin alas laskuvarjolla vain lyhyen lennon jälkeen. Kyydissä olleet Nasan astronautti Nick Hague ja venäläinen kosmonautti Aleksei Ovchinin pääsevät koittamaan uudelleen lentoa ensi vuonna.

Tämän Sojuz-onnettomuuden lisäksi vuonna 2018 tapahtui (ainakin tähän mennessä) vain yksi muu laukaisuonnettomuus: kiinalaisen yksityisen LandSpace -yhtiön uusi pieni kantoraketti ZhuQue-1 epäonnistui koelennollaan lokakuussa ja sen kyydissä ollut Weilai 1 -satelliitti ei päässyt radalleen. Tästä raketista varmasti kuullaan vielä lisää.

Lisäksi tänä vuonna tapahtui harvinainen ja omituinen häiriö eurooppalaiselle Ariane 5:lle. Tammikuussa laukaisu raketti rynnisti ohjelmoinnissa tapahtuneen inhimillisen virheen vuoksi aivan toiselle radalle kuin suunniteltiin: SES-14/GOLD -tietoliikennesatelliitin piti mennä päiväntasaajan päälle geostarionaariradalle, mutta Ariane lähti viemään sitä radalle, jonka kallistuskulma päiväntasaajan suhteen oli 20,6°.

Lennolla tapahtunut toinen häiriö oli itse asiassa onnekas, sillä näin suuren ratamuutoksen olisi pitänyt käynnistää raketin automaattisen tuhoamisen, mutta näin ei käynyt. Sen sijaan satelliitti pääsi avaruuteen ja se onnistuttiin ohjaamaan lopulta oikealle paikalleen. Tähän kuitenkin kului paljon polttoainetta, minkä vuoksi satelliitin elinikä on paljon suunniteltua lyhyempi.

Video: Upeita maisemia SpaceShip2:n koelennolta lähes avaruudessa

Video: Upeita maisemia SpaceShip2:n koelennolta lähes avaruudessa

Virgin Galactic -yhtiön SpaceShip2 VSS Unity -avaruuslentokone teki tänään jälleen uuden koelennon. Tällä lennollaan se kurotti jo lähes avaruuteen ja nousi 82,9 kilometrin korkeuteen.


13.12.2018

Kyseessä oli VSS Unityn neljäs koelento, jolla se käynnisti rakettimoottorinsa. Sen jälkeen kun alus teki edellisen lentonsa kesällä, alettiin jo uumoilla, että seuraavalla lennollaan alus nousisi ylös avaruuteen. Virgin Galacticin emoyhtiö Virginin perustaja ja johtaja Richard Branson ennätti jo uumoilemaan, että hän pääsisi mukaan avaruuslennolle vielä tämän vuoden puolella, mutta näin ei käynyt.

Nyt onnistuneen lennon jälkeen näyttää siltä, että vuodesta 2019 tulee se vuosi, jolloin avaruusturismi alkaa. Merkkipaalua on lykätty koko ajan eteenpäin, mutta kaikki näyttää hyvältä sen suhteen, että näin todella tulee tapahtumaan.

Virgin Galactic etenee koelennoissaan kuitenkin hyvin rauhallisesti, sillä yhtiössä ymmärretään hyvin, että onnettomuus tässä vaiheessa voisi koitua koko hankkeen kohtaloksi. Ensimmäinen SpaceShipTwo VSS Enterprise tuhoutui koelennollaan lokakuussa 2014, jolloin toinen koelentäjistä kuoli ja toinen loukkaantui vakavasti. Se sai aikaan pitkän viivytyksen ohjelmassa – ja osaltaan sai Virgin Galacticin erittäin varovaiseksi.

Tällä lennollaan VSS Unity ei vielä käyttänyt rakettimoottoriaan koko sitä aikaa, mitä tarvitaan yli sadan kilometrin korkeuteen nousemiseen. Sataa kilometriä pidetään kansainvälisesti avaruuden virallisena rajana, mutta etenkin Yhdysvalloissa rajan on katsottu olevan hieman alempana, noin 80 kilometrissä.

Mitään fyysistä rajaa ei noissa korkeuksissa ole, vaan aluksen ja sen miehistön kannalta olosuhteen 80 kilometrissä ovat samat kuin hieman korkeammallakin. Virallinen määritelmä perustuu kuitenkin siihen fysikaaliseen faktaan, että sadassa kilometrissä oleva ilma on niin harvaa, että siinä ei pysty edes teoriassa lentämään, vaan ainoa tapa pysyä siellä on lentää kiertoratanopeudella.

Siihen SpaceShip2 ei kuitenkaan kiihdytä, vaan se tekee lennollaan vain pomppauksen hyvin korkealle. Kuten tänäänkin, alus nousee emoaluksensa mahan alla noin 15 kilometrin korkeuteen, missä alus irrottautuu lentämään itsekseen, käynnistää rakettimoottorinsa ja suuntaa sen puskemana kohti korkeuksia.

Kun moottori sammuu polttoaineen loputtua (tällä lennolla 60 sekunnin toiminnan jälkeen), jatkaa alus heittoliikkeessä ylöspäin, kunnes se saavuttaa ratansa huippukohdan ja alkaa pudota alaspäin. Pilotit kääntävät aluksen pyrstön pystyyn, jolloin se tasaa lentoa ilmakehän tiiviisiin osiin saavuttaessa.

Lopulta pyrstö käännettään jälleen suoraksi ja alus laskeutuu kiitoradalle kuin paksu ja liitokyvyltään varsin onneton purjekone. Se siis laskeutuu hieman samaan tapaan kuin avaruussukkulat.

Yllä oleva video näyttää miten lento sujui tänään. Tänäisen lennon videomateriaalin mukaan siinä on laitettu kuvia edelliseltä koelennolta viime heinäkuussa, jolloin alus nousi hieman yli 52 kilometrin korkeuteen.

Jos katsotaan, että VSS Unity kävi nyt avaruudessa, niin kyseessä oli ensimmäinen amerikkalainen avaruuslento sitten vuoden 2011, jolloin avaruussukkula teki viimeisen lentonsa. Samalla kyse oli ensimmäisestä kerrasta, kun matkustajaliikenteeseen tarkoitettu avaruusalus nousi avaruuden puolelle.

Yhdysvaltain liittovaltion ilmailuhallinto FAA joka tapauksessa myönsi epävirallisen astronautin tittelin alusta ohjanneille koelentäjille: Mark “Forger” Stucky ja Frederick “CJ” Sturckow saivat "kaupallisen liikenteen" astronauttisiivet. Sturckow on tätä ennen lentänyt jo neljästi avaruussukkulalla, joten hän on myös astronautti Nasan määritelmien mukaisesti.

Virallisesti tämän päivän lento oli myös merkittävä siksi, että se oli SpaceShip2:n ensimmäinen kaupallinen lento. Mukana kyydissä kun oli Nasan tutkimuslaitteita, joita tällä muutaman minuutin ajan painottomana olleella lennolla oli mukana maksua vastaan.

Suomi 100 -satelliitti voi hyvin ja nappailee kuvia

Suomi 100 -satelliitin ensimmäinen kuva.

Joulukuun 3. päivän illalla avaruuteen lähetetyn Suomi 100 –satelliitin ensimmäinen viikko avaruudessa on sujunut hyvin. Nyt myös sen ottama kuva on julkaistu.

Maata kiertää taivaalla tällä haavaa kolme tuliterää satelliittia, jotka laukaistiin avaruuteen marraskuun lopussa ja joulukuun alussa. Suomi 100 -satelliittitiimi ennätti julkaisemaan satelliittinsa ottaman kuvan ensimmäisenä, mutta tuo itsenäisyyspäivänä esille tuotu kuva oli vielä raakile. Tänään satelliittitiimi julkaisi ensimmäisen, "kunnollisen" kuvan.

Näin siis Iceye-X2 ennätti virallisesti ensimmäisenä kuvan julkaisemisessa ja nyt odotamme Reaktor Hello World -satelliitin ottamia kuvia; tiedossamme on, että kuvia on jo otettu, mutta kameraa ollaan vielä säätämässä, joten yhtiö ei halua esitellä puolivalmiita kuvia.

Suomi 100 -satelliitin viikon päivät kestäneen lennon alun aikana satelliitin alijärjestelmät on tarkistettu ja yhteydenpito satelliittiin on saatu rutiininomaiseksi. Satelliittiin ollaan yhteydessä Otaniemessä olevan maa-aseman kautta useita kertoja päivässä. Samalla asemalla hallitaan myös avaruudessa olevaa Aalto-1 –satelliittia.

Suomi 100 –satelliitin varsinainen käyttäminen on myös alkanut: sen kameralla on otettu useita kuvia viime viikon puolivälistä alkaen ja kameran asetuksia on säädetty sopiviksi. Ensimmäiset kuvat satelliitista saatiin itsenäisyyspäivänä, mutta ensimmäiset kunnolliset kuvat otettiin sunnuntaina 9.12.

“Tämä on hieno välietappi”, iloitsee hankkeen vetäjä, professori Esa Kallio.

“Opiskelijat ovat viettäneet maa-asemalla öitä ja päiviä ja saaneet paitsi satelliittimme toimimaan hienosti, niin myös ehtineet ottamaan kameralla useita hienoja kuvia. On ollut upeaa seurata, miten ensimmäiset ylivalottuneet otokset ovat muuttuneet tällaisiksi taideteoksiksi!"

9.12. otetut kuvat on koottu otsikkokuvana olevaan kollaasiin. Ne otettiin Suomen päällä klo 11.26 – 11.29, mutta kuvassa ei ole Suomea vaan maapallon kaunis horisontti katsottuna Suomen päältä kohti länttä.

Suomi 100 -satelliitin ensimmäinen kuva kartalla.

Kuvat ovat hieman lomittain toisiinsa nähden, koska satelliitti pyörii hitaasti akseliensa ympäri avaruudessa.

Pyöriminen johtuu siitä, että satelliittiin kohdistui avaruuteen vapauttamisensa aikana pieniä sivuttaisvoimia. Eräs viime viikon tehtävistä lennonjohdossa olikin selvittää miten satelliitti pyörii tarkalleen ja tämän pyörimisen vähentäminen. Tämä on aivan normaalia toimintaa nanosatelliittien lennoilla.

Pyörimisestä on myös hyötyä, eikä sitä yritetäkään kokonaan hillitä: näin satelliitin lämpötila pysyy tasaisena, kun kukin sen kyljistä saa lyhyen aikaa kerrallaan kokea Auringon kuuman porotuksen ja varjopuolen kylmyyden.

Myös kuvaamisen kannalta pieni pyöriminen on hyvä asia, koska sen ansiosta kameralla voidaan ottaa tähän tapaan laajoja panoraamakuvia. Peräkkäin otetut kuvat muodostavat näin automaattisesti laajemman kuvan, jolloin esimerkiksi suuren alueen kattavat revontulinäytelmät voidaan saada kuvattua kokonaisuudessaan.

Tyypillisesti satelliitista lähetetään alas ensin vain “postikortteja”, pieniä kuvia, joiden perusteella maa-asemalla päätetään mitkä kuvat ladataan alas täysikokoisina. Kuvien siirtoon menee paljon rajallista yhteysaikaa, joten epäonnistuneita tai vähemmän mielenkiintoisia kuvia ei kannata ladata lainkaan.

Myöhemmässä vaiheessa satelliitti valitsee kuvia myös itsenäisesti yksinkertaisen tekoälyn avulla. Eräs satelliitin poikkitieteellisistä kokeista on “opettaa” satelliitti tekemään valintoja myös taiteellisesti: se siis osaisi tunnistaa esteettisesti kauniit kuvat. Tärkein tämän ominaisuuden sovellus on kuitenkin revontulien automaattinen löytäminen kuvista.

Tähän mennessä havaintoja on tehty satelliitin kameralla, ja sen kuvien laatu tulee vielä olennaisesti paranemaan tästä ensimmäisestä "virallisesta" kuvasta.

Satelliitin tieteellisen päähyötykuorman, avaruussääilmiöitä ”kuuntelevan” radiotutkimuslaiteen käyttö havaintojen tekemiseen aloitetaan vasta tammikuun alussa – kiihkeän alun jälkeen satelliitti ja maa-aseman tiimi viettävät rauhallisempaa joulunaikaa.

Aalto-yliopiston kumppani Suomi100 -satelliitin kehityksessä on Ilmatieteen laitos, joka on osallistunut satelliitin tietokoneohjelmiston ja instrumenttien valmistukseen ja on mukana tieteellisessä tutkimusohjelmassa.

Kirjoittaja toimii Suomi 100 -satelliitin tiedotusvastaavana ja tämä jokseenkin sama teksti on julkaistu myös Aalto-yliopiston tiedotteena ja Suomi 100 -satelliitin nettisivuilla.

Suomalaissatelliitti lähetti huikean kuvan Baskimaan vuorista

Iceye X2:n kuva Espanjasta

Suomalaisen Iceye -yhtiön järjestyksessään jo toinen satelliitti, X2, laukaistiin avaruuteen 3, joulukuuta. Se lähetti melkein saman tien kuvia Maahan, mutta eräs ensimmäisistä kuvista huikein on tämä juuri julkistettu otos: Baskimaan vuoret yöllä.

Tutkasatelliitin etu näkyvän valon satelliitteihin verrattuna on se, että ne pystyvät toimimaan pilvien läpi ja muutenkin huonoissa olosuhteissa.

Niinpä ne voivat toimia myös yöllä ja nähdä pilvien läpi. Tätä kuvaa katsoessa kannattaakin ottaa huomioon se, että se on otettu yöllä – "tavallisissa" satelliittikuvissa näkyisi tässä vain mustaa.

Kuvassa on Espanjan Baskimaassa San Sebasianin eteläpuolella olevaa Aralarin ja Aizkorri-Aratzin luonnopuiston vuoristoa, jonka eteläpuolella on tunnettu Riojan viinialue.

Kiinnostavaa kuvassa on kuvan itsensä lisäksi se, että se otettiin Iceye X2 -satelliitilla vain neljä vuorokautta sen laukaisun jälkeen. Satelliitin käyttöönotto siis tapahtui varsin nopeasti, mikä on osoitus siitä, että suomalaisyhtiö hallitsee satelliittinsa ja sen tutkatekniikan jo varsin hyvin. Laukaisu tapahtui 3. joulukuuta SpaceX -yhtiön Falcon 9 -kantoraketin samalla laukaisulla, jolla matkaan lähetettiin myös Suomi 100 -satelliitti.

Kuvassa oleva alue on kooltaan noin 20 x 25 km ja sen pienimmät yksityiskohdat ovat kooltaan kolme metriä. Tulos on erittäin hyvä isokokoisen matkalaukun kokoiselle satelliitille. Satelliitin lähettämän tietopaketin koko oli kooltaan 2,4 gigatavua.

Nyt julkaistun kuvan lisäksi satelliitista on saatu alas jo muitakin kuvia. "Satelliitti kiertää maata noin 15 kertaa päivässä, ja kuvia otetaan runsaasti samalla kun optimoimme satelliitin tekemää kuvantamista avaruudessa ja prosessointia täällä Maan pinnalla", kertoo Iceyen Pekka Laurila.

"Kaikki sujuu mallillaan ja olemme tilanteeseen erittäin tyytyväisiä. Olemme jo nyt saaneet alustavan käsityksen siitä, että kuvien resoluutiota on saatu kasvatettua odotusten mukaisesti. Kuvanlaadun optimointi jatkuu yhä."

Iceye X2

"Satelliitin ensimmäiset vaiheet ovat sujuneet erittäin hyvin. Yhteys saatiin heti kättelyssä, ja siitä asti olemme edenneet hyvää tahtia. Tiimi on tehnyt loistavaa työtä ja aiemman satelliittimme, Iceye-X1:n, operointi on opettanut meille paljon."

Iceye aikoo lähettää uusia satelliitteja tästä eteenpäin tiheämpään tahtiin. Iceye-X1 laukaistiin avaruuteen tammikuussa ja Iceye-X2 nyt joulukuun alussa. Niitä seuraava satelliitti on tarkoitus viedä avaruuteen huomattavasti nopeammin; itse asiassa yhtiö aikoo laukaista kahdeksan satelliitti lisää ennen ensi vuoden loppua.

Se, milloin satelliitit lähtevät avaruuteen, riippuu kuitenkin satelliitteja laukaisevista yhtiöistä. "Ajankohdat selkenevät ja tuppaavat avaruusalalla mukautumaan tilanteen mukaan."

Merkuriukseen matkaavan BepiColombon suomalaismittalaite käynnistettiin – havahtui toimimaan saman tien

Iloisia naamoja ESOCissa

Kohti Merkuriusta matkalla oleva Bepi-Colombo -luotain kiihdyttää pian eteenpäin ionimoottorit kuumina. Sen mittalaitteita on myös vähitellen käynnistetty, ja myös suomalaistekoinen SIXS on nyt kytketty päälle.

Otsikkokuvassa on pelkkää hymyä. Seppo Korpela (oik), Eero Esko ja Arto Lehtolainen viettivät viime viikolla itsenäisyyspäivää Saksassa, Darmstadtissa sijaitsevassa Euroopan avaruusoperaatiokeskus ESOCissa, missä muun muassa Bepi-Colombo -luotainta hallitaan.

SIXS-mittalaitteesta osaltaan vastaava kolmikko ei ole suinkaan siellä jatkuvasti, mutta nyt kun laite kytkettiin päälle ensimmäisen kerran avaruudessa luotaimen laukaisun jälkeen, oli parempi olla paikan päällä lennonjohdossa siltä varalta, että jokin menee vikaan. Ja kaikki sujui hyvin.

SIXS, eli Solar Intensity X-ray Spectrometer on suomalaistekoinen mittalaite, jonka tärkein tehtävä on tarkkailla Auringosta tulevaa röntgensäteilyä, jotta brittiläinen MIXS-spektrometri (Mercury Imaging X-ray Spectrometer (MIXS) voi toimia kunnolla. MIXS tulee kartoittamaan Merkuriuksen pintaa, mutta SIXS pystyy tekemään kiinnostavia havaintoja myös matkan aikana – se kun havaitsee Auringosta ja muista taivaan kohteista tulevaa röntgensäteilyä.

"Saamme heti alkuun pitkän mittausjakson, joka johtuu osittain siitä että halutaan varmistaa mittalaitteen tietojenkäsittely-yksikön stabiili toiminta", kertoo laitteen päätutkija, Helsingin yliopiston dosentti Juhani Huovelin.

Aivan ilman yskimistä ei käynnistys kuitenkaan sujunut: samaa elektroniikkaa jakava kaksikko MIXS/SIXS sammui ja käynnistyi itsekseen yllättäen 7. joulukuuta, mutta tämä ei aiheuta suurta huolta. Kyseessä oli todennäköisesti kosminen säde, joka sai laitteen boottaamaan itsekseen. On aivan normaalia, että avaruusluotaimissa mutkikkaiden tieteellisten tutkimuslaitteiden käynnistäminen saa normaalisti aikaan pieniä ongelmia alussa, mutta niistä päästään nopeasti eroon. Tämä on osaltaan syynä SIXS:n pitkään mittajaksoon nyt alussa, sillä näin mahdollinen ongelma selviää toivottavastisaman tien ja se saadaan ratkaistua mahdollisimman aikaisessa vaiheessa.

Ongelmanratkaisin lisäksi tuloksena on paljon kiinnostavia havaintoja: "Jos kaikki menee hyvin, saamme lähipäivien aikana paljon mittaustietoja", toteaa Huovelin.

SIXS:ssä on kaksi hieman erityyppistä havaintolaitetta, sivusuuntaan katsova SIXS-P ja kohti taivasta suunnattu SIXS-X. Koska SIXS kuluttaa hyvin vähän sähkövirtaa, voidaan sitä pitää päällä pitkä aikaa – aina siihen saakka, kunnes ensimmäinen pitkä ionimoottorien käyttä alkaa.

Viimeisen puolentoista kuukaiden aikana myös muita luotaimen laitteita ja alijärjestelmiä on käynnistelty lokakuun 20. päivänä tapahtuneen laukaisun jälkeen. Mitään hälyttävää ei ole tullut eteen, joskin suurtehoantennin suuntaus sai lennonjohdossa aikaan aluksi normaalia suurempaa huolestumista: nyt kaikki toimii kuitenkin hyvin. Antenni avattiin jo 21. lokakuuta ja toimii nyt kuten pitää.

Myös luotaimen ionimoottoreita on jo testattu. Ne ovat toimineet juuri odotetusti ja niiden ensimmäinen pitkä käyttö alkaa joulukuun 17. päivänä. Puolisen vuotta kestävän käytön tarkoituksena on ohjata luotain kohtaamaan maapallo ensimmäisessä ohilennossa huhtikuussa 2020. Ohilennon avulla luotaimen rataa muutetaan ja sen nopeutta kiihdytetään, jotta se voisi saapua lopulta perille Merkuriusta kiertämään vuonna 2025.

Suomi 100 -satelliitti ja Iceye X2 laukaistiin avaruuteen – katso laukaisu täällä

Suomi 100 -satelliitti ja Iceye X2 laukaistiin avaruuteen – katso laukaisu täällä

Suomi 100 -satelliitti laukaistiin onnistuneesti avaruuteen maanantaina 3.12. illalla klo 20.34 Suomen aikaa matkaan lähteneellä SpaceX -yhtiön Falcon 9 -kantoraketilla. Ensimmäistä yhteyttä satelliitin kanssa odotetaan tiistaina aamulla.

03.12.2018

Raketti saavutti kiertoradan noin kymmenen minuuttia laukaisun jälkeen ja ensimmäisten kyydissä olevien satelliittien irrotus alkoi kolme minuuttia ja 47 sekuntia sen jälkeen. Kyydissä on kaikkiaan 64 satelliittia, ja näitä vapautetaan avaruuteen usean tunnin kuluessa, jotta satelliitit eivät törmäile toisiinsa. Suomi 100:n vuoro on noin klo 1 yöllä Suomen aikaa.

Satelliitti kiertää maapalloa nyt keskimäärin 575 kilometrin korkeudessa radalla, joka vie sen napa-alueiden päältä joka kierroksella. Näin Suomi 100 –satelliitti tulee usein myös Suomen päälle, jolloin se voi paitsi havaita hyvin Suomea, niin siihen voidaan olla myös suoraan yhteydessä Aalto-yliopiston Otaniemessä olevalta maa-asemalta.

Ensimmäisen kerran satelliittiin ollaan yhteydessä noin klo 9.15 tiistaina aamulla Otaniemessä olevalta maa-asemalta. Tietoja satelliitin toiminnan alkamisesta voidaan saada jo aikaisemmin kansainvälisen havaintoverkoston kautta.

”Olen todella iloinen, että satelliittimme on saatu viimein matkaan”, toteaa hanketta Aalto-yliopistossa vetävä professori Esa Kallio.

”Avaruushankkeissa viivytykset ovat tyypillisiä, mutta meillä on ollut kyllä varsin paljon huonoa onnea. Tätä hetkeä on kuitenkin kannattanut odottaa, sillä pääsemme toivottavasti nyt pian tekemään tutkimusta satelliitilla ja myös ottamaan kuvia Suomesta.”

Satelliitissa on radiotutkimuslaite, jonka avulla voidaan saada tietoja maapalloa ympäröivästä varattujen hiukkasten alueesta ja niin sanotusta avaruussäästä, joka vaikuttaa muun muassa geomagneettiseen aktiivisuuteen ja revontulien näkymiseen.

Kameran avulla satelliitti voi ottaa kuvia revontulista ja myös kuvata esimerkiksi Suomea avaruudesta; suuri osa satelliitin rahoituksesta saatiin Suomi 100 –juhlavuosihankkeelta, ja sen osatehtävänä oli (ja on edelleen) juhlistaa satavuotiasta Suomea avaruudessa mm. kauniita kuvia siitä ottaen.

Lisäksi satelliitin avulla testataan Aalto-yliopistossa kehitettyä uudenlaista 3D-tulostettua muoviosaa, joka kestää avaruuden olosuhteita ja voi auttaa tekemään myöhemmin satelliiteista kevyempiä ja edullisempia.

Rakettien ongelmat viivyttivät lähtöä.

Suomi 100 –satelliitti oli tarkoitus lähettää avaruuteen jo yli vuosi sitten. Itse satelliitti oli tuolloin valmis lähtöön, mutta alun perin laukaisijaksi valitulle intialaiselle PSLV-kantoraketille tapahtuneen onnettomuuden vuoksi laukaisua jouduttiin lykkäämään.

Onnettomuuden jälkeen PSLV:n lennot olivat pitkään keskeytyksissä ja sen jälkeen ne ovat olleet runsaasti myöhässä aiotusta. Siksi Suomi 100 –satelliitti päätettiin viime kesänä siirtää amerikkalaisella SpaceX –yhtiön Falcon 9 –kantoraketilla tehtäväksi.

Siinä missä PSLV:llä on tehty tänä vuonna vain neljä laukaisua (ja näistä vain kahdella on ollut mukana Suomi 100:n kaltaisia piensatelliitteja), ovat Falcon 9:t lentäneet jo 18 kertaa ennen tätä uusinta lentoa.

Laukaisua suunniteltiin pitkään tehtäväksi marraskuun 19. päivänä, mutta raketille tehtyjen tarkistusten vuoksi matkaan lähtöä jouduttiin lykkäämään marraskuun 28. päivään. Silloin valitettavasti laukaisupaikalla pitkään jatkunut suotuisan sään jakso päättyi ja matalapaine pilvineen ja voimakkaine tuulineen esti laukaisun.

Lopulta laukaisu sujui juuri suunnitellulla tavalla ja Suomi 100 –satelliitti on juuri halutulla radallaan.

Juttua on päivitetty laukaisun jälkeen testillä, joka on käytännössä identtinen Suomi 100 -satelliitin nettisivuilla julkaistun kanssa. Kirjoittaja on mukana myös Suomi 100 -satelliitin tiedotuksessa.