planeettatutkimus

Pilkut ovat pilvikerroksessa olevia korkeapainealueita, pyörremyrskyjä, joiden syntyä Neptunuksessa ei ymmärretä ihan tarkasti. Ne näyttävät olevan suuria kaasumaisia linssin muotoisia vuoria, jotka kohoavat selvästi muuta pilvikerrosta korkeammalle.

Vuonna 2015 havaittu suuri tumma pilkku sai nimen SDS-2015 (kirjainlyhenne tulee sanoista Great Dark Spot) ja sen kehittymistä havaittiin Hubblella. Kyseessä oli viides Neptunuksesta koskaan havaittu pilkku.

Se oli selvästi pienempi kuin Voyagerin havaitsemat pilkut, mutta vain hieman pienempi kuin sen jälkeen havaitut pilkut. Kooltaan se oli jotakuinkin Atlantin valtameren kokoinen, eli Neptunuksen kokoon verrattuna ei mitenkään valtava, mutta silti selvästi näkyvä.

Pilkun tarinasta on kerrottu seikkaperäisesti juuri ilmestyneessä The Astronomical Journalin artikkelissa. 

Koska aiemmat Neptunuksen pilkut ovat kadonneet varsin nopeasti, ei tämän pilkun hiipuminen sinällään ollut yllätys. Jupiterissa pyörteet pysyvät nähtävästi satoja vuosia, mutta Neptunuksessa vain muutamia vuosia.

Näin kävikin: pilkku pieneni ja heikkeni. Sen sijaan odotusten vastaisesti se liikkui kohti etelänavan seutuja. Aikaisemmat ovat hivuttautuneet kohti päiväntasaajaa.

Nyt Neptunuksessa on meneillään taas hieman rauhallisempi vaihe – mutta miksi juuri nyt? Sinisen planeetan kaasukehässä on selvästi paljon vielä tutkittavaa.

Tällä haavaa Hubble ja sen kyky tehdä ultraviolettihavaintoja ovat ainoa tapa havaita tarkemmin Neptunusta ja sen kaasukehää, sillä ultraviolettivalon avulla on mahdollista nähdä hieman pilvipinnan alle. Tuleva James Webb -avaruusteleskooppi ei tuo tähän apua juuri lainkaan, sillä se on viritetty katsomaan avaruutta näkyvän valon lisäksi infrapunaisen alueella – mistä on iloa monissa muissa tutkimuksissa, mutta ei niinkään esimerkiksi Neptunuksen pilkkujen tarkemmassa havaitsemisessa.

Ei ihme, että pilkkututkimuksen julkaisseet tutkijat haikailevat nyt uuden, isokokoisen avaruuteen vietävän ultraviolettiteleskoopin perään. Nykyisessä talouspoliittisessa tilanteessa ei sellaiseen ole paljoakaan mahdollisuuksia. Sen sijaan sopii toivoa, että Hubble pysyy toiminnassa vielä senkin jälkeen, kun JSWT on otettu käyttöön.

Kuva: NASA, ESA ja M.H. Wong and A.I. Hsu, UC Berkeley

Ensimmäisenä Merkuriusta tutki amerikkalainen Mariner 10 maaliskuussa 1974. Sen lento osoitti konkreettisesti myös Merkuriukseen menemisen vaikeuden, sillä 1970-luvun tekniikalla pystyttiin tekemään vain ohilentoja. Maaliskuun 1974 jälkeen se teki toisen ohilennon saman vuoden syyskuussa ja kolmannen maaliskuussa 1975, jolloin se lensi vain 327 kilometrin korkeudelta planeetan pinnasta. 

Mariner 10 kuvasi noin 45% Merkuriuksen rokonarpisesta pinnasta. Se havaitsi heikon magneettikentän ja löysi planeetan ympäriltä hyvin ohuen kaasukehän, joka koostui lähinnä heliumista.

Seuraavia luotaimen ottamia lähikuvia jouduttiin odottamaan vuoteen 2008, jolloin Nasan Messenger-luotain suhahti Merkuriuksen ohi. Sen jälkeen luotain teki kaksi ohilentoa lisää ja sääti kiertorataansa siten, että se pääsi lopulta asettumaan kiertoradalle Merkuriuksen ympärillä vuonna 2011.

Massiivisella lämpökilvellä varustettu Messenger onnistui kuvaamaan jo noin 90 % Merkuriuksen pinnasta jo ohilentojensa aikana, mikä auttoi tutkijoita etsimään kaikkein kiinnostavimpia kohteita jo ennen varsinaisen tutkimisen alkamista. Planeettaa kiertäessään luotaimen rataa muutettiin useampaan kertaan, jotta se pystyi paitsi kuvaamaan ja mittaamaan planeetan pintaa mahdollisimman tarkasti, niin myös tutkimaan avaruutta sen ympärillä eri puolilta ja etäisyyksiltä.

Lähimmillään luotain kävi Merkuriusta tammikuussa 2012, jolloin se kävi ratansa lähimmässä osassa vain noin 200 kilometrin päässä pinnasta. Tosin lentonsa lopuksi luotain pääsi vieläkin lähemmäksi, sillä Messenger ohjattiin osumaan planeetan pintaan lentonsa lopuksi huhtikuussa 2015. Se luonnollisesti lähetti tietojaan loppuun saakka.

Merkuriuksen pintaa väärävärikuvana.

Merkurius on hyvin omituinen minihelvetti

Etenkin käsittelemättömissä, ilman värikorostusta olevissa kuvissa Merkurius näyttää varsin tylsältä, mutta silti se on hyvin kiinnostava, mutta koska sen avulla voidaan ymmärtää paremmin yleisesti lähellä Aurinkoa olevia kiviplaneettoja.

Pääosin Messenger vahvisti aiempia oletuksia siitä, että sen koostumuksessa raudan suhde silikaatteihin (siis kiveen) on varsin suuri ja että sillä on heikko magneettikenttä. 

Magneettikentän olemassaolo on erityisen kiinnostavaa, koska periaatteessa planeetta on liian pieni siihen, että sillä olisi magneettikentän synnyttävä sulasta nikkelistä ja raudasta muodostunut hyvin suurikokoinen ydin. Se muodostaa todennäköisesti joka kaksi kolmannesta planeetan massasta ja sen säde voisi olla jopa 1900 km. Siten kivikuoren paksuus olisi vain viitisensataa kilometriä.

Erään teorian mukaan Merkuriukseen olisi törmännyt joskus Aurinkokunnan alkuaikoina jokin suuri kappale, joka olisi singonnut suuren osan pinta-aineesta pois. Toinen teoria ehdottaa, että nuori Aurinko olisi ollut kuumempi ja se olisi yksinkertaisesti höyrystänyt pinnasta paljon ainetta avaruuteen.

Messengerin lähettämissä yli sadassa tuhannessa kuvassa näkyy kuunharmaata pintaa kraattereineen, tasankoineen, laavavirtoineen ja satoja kilometrejä pitkine halkeamineen. Merkurius on selvästi ollut ainakin aikaisemmin aktiivinen, mutta suurelta osin pinnanmuodot on selitettävissä siten, että planeetta on jäähtynyt ja kutistunut syntynsä jälkeen. 

Suurin Merkuriuksen pinnanmuoto on halkaisijaltaan noin 1500 km oleva Caloriksen allas. Se on törmäyskraatteri, jonka reunalla olevat vuoret ovat noin kaksi kilometriä korkeita. Isku on aikanaan ollut niin voimakas, että planeetan pinnalla täsmälleen toisella puolella on sokkiaaltojen aikaansaamia ruhjeita.

Vaikka Merkuriuksessa on hyvin kuumaa, on sen napa-alueilla paikkoja, minne Aurinko ei paista (tällä hetkellä) lainkaan. Siellä, esimerkiksi syvällä kraattereissa, saattaa olla jäätynyttä vettä. Messenger löysi pohjoisnavan luota merkkejä jäästä, kuten myös yksinkertaisista orgaanisista yhdisteistä.

BepiColombo näyttää vähän omituiselta, suurelta alasimelta. Sen mukana matkaan lähtevä magnetosfääriluotain on puolestaan kuin täytekakku, jonka päällä koristeena on antenni.

BepiColombo jatkaa Messengerin työtä 

Jos alkuperäiset suunnitelmat olisivat toteutuneet, olisi BepiColombo lähtenyt matkaan lähes saman tien Messengerin jälkeen. Mutta luotaimen eteen kerääntyi paljon teknisiä ongelmia, ennen kaikkea siksi, että lento on hyvin kunnianhimoinen. 

Amerikkalaiset tekivät luotaimensa varsin suoraviivaisesti piilottamalla sen kookkaan lämpösuojakilven taakse, mikä haittasi olennaisesti Merkuriuksen tutkimista. Euroluotain sen sijaan käyttää monia aivan uusia tekniikoita, joiden kehittäminen osoittautui varsin haastavaksi.

Lentoa alettiin suunnitella jo 1990-luvun lopulla ja 2000-luvun alussa hanke laitettiin ehdolle ESAn Cosmic Vision -tutkimusohjelman erääksi ns. lippulaivalennoksi. Se olisi siis Rosetta-komeettaluotaimen kaltainen kallis ja kunnianhimoinen lento, johon panostettaisiin runsaasti aikaa ja rahaa.

Virallisesti lento hyväksyttiin helmikuussa 2007, jolloin päätettiin myös toteuttaa lento yhdessä Japanin avaruustutkimusvirasto JAXAn kanssa: euroluotaimen kanssa Merkuriusta lähtisi tutkimaan samalla kyydillä pienempi japanilainen ennen kaikkea magneettikentän mittaamiseen erikoistunut alus.

Lento sai omalaatuisen nimen BepiColombo italialaiselta matemaatikolta Giuseppe "Bepi" Colombolta, joka keksi ja laski Mariner 10 -lennon omalaatuisen ohilentoradan.

Rata oli merkittävä myös siksi, että se käytti ensimmäisenä planeettojen ohilentoja luotaimen nopeuden ja lentoradan muuttamiseen rakettimoottorin polttojen sijaan. Mariner 10 ei olisi kyennyt tutkimaan Merkuriusta niin hyvin ilman Bepiksi kutsutun italialaisen ideaa, ja painovoimalinkousta on käytetty sen jälkeen lukuisten luotaimen lentoa avustamaan.

Alkuperäisen aikataulun mukaan laukaisu olisi tapahtunut jo vuonna 2011, mutta nyt se on lokakuussa 2018. 

Tekniset ongelmat on nyt ratkaistu, ja vain luotaimen viimeisissä testeissä tai sen laukaisuvalmisteluissa tapahtuvat onnettomuudet voivat enää lykätä lentoa. Tai jos kantoraketille tapahtuu onnettomuus ennen laukaisua.

Luotaimen varsinainen lentomalli on joka tapauksessa nyt valmis ja se on parhaillaan ESAn teknisessä keskuksessa ESTECissä, Hollannissa.

Kyseessä on itse asiassa kolmikko, joka näyttää omituiselta päällekkäin kasattujen palasten tornilta.

Varsinainen BepiColombo-luotain on vähän alasimen näköinen laatikkomainen laite, joka on viitisen metriä pitkä suurimmalta pinnaltaan. Sen yksi kylki on kuin metallinvärinen sälekaihdin: se on aina varjopuolella oleva lämpösäteilin, joka hohkaa luotaimen sisältä lämpöä ulos avaruuteen. 

BepiColombossa ei ole Messengerin käyttämää lämpökilpeä, vaan se luottaa vaaleaan lämpösuojaan pinnallaan sekä näppärästi suunniteltuun lämmönhallintasysteemiin, joka vie ylimääräisen kuumuuden lämpösäteilimeen. Lämpösuojaus on ollut yksi suurimmista syypäistä viivytykseen; esimerkiksi vaalean kangasmaisen lämpösuojapinnoitteen mustata ompeleet piti tehdä uudestaan, kun saumoista valuikin liikaa lämpöä läpi.

Yllättävä lisäviivästys tuli puolestaan lautasantennista, jonka kautta luotain on yhteydessä Maahan. Sen muoto muuttui liikaa tietyissä tilanteissa, joissa sen toinen puoli oli varjossa ja toinen Auringon paahteessa. Kun antennin lautasmuoto muuttui liikaa, ei tieto enää kulkenutkaan. Siis antennia suojaamaan piti kehittää erityinen valkoinen maali.

Verrattuna Messengeriin joutuu BepiColombon vielä suuremman lämpörasituksen kohteeksi, koska sen kiertorata tulee olemaan lähempänä pintaa. 

Toinen murheenkryyni on ollut aurinkopaneeli, joka toistaiseksi täytyy vielä kuvitella ESTECin hallissa olevaan luotaimeen kiinni. Alun perin käytettäväksi suunnitellut yhdistepuolijohdeaurinkokennot osoittautuivatkin lämmönkestävyydeltään luvattua huonommaksi, joten aurinkopaneelin lisäksi osa alijärjestelmiä piti suunnitella uudelleen.

Koska aurinkopaneelin pitää osoittaa kohti Aurinkoa, on sen suojaaminen ylimääräiseltä lämmöltä hankalaa. Siksi pintaan on asennettu kennojen lisäksi peiliä ja paneelit käännetään osoittamaan hyvin pienessä kulmassa Aurinkoon: se voi olla jopa 80° poispäin Auringosta.

Varsinaisen alasinmaisen luotaimen (josta käytetään myös lyhennenimeä MPO, Mercury Planetary Orbiter) kanssa Merkuriusta tulee kiertämään pienempi japanilainen magneettikenttää mittaava satelliitti, joka vapautetaan omille teilleen Merkuriuksen luona.

Tämä japanilaisten tekemä MMO-nimellä (Mercury Magnetospheric Orbiter) tunnettu alus on kuin aurinkopaneeleilla ja hopeapaperilla päällystetty täytekakku, jonka keskellä sojottaa antenni kuin yksittäinen kynttilä kakussa.

Ja lisäksi on viitisen metriä pitkä toiselta pinnaltaan kaareva laatikko MTM (Mercury Transfer Module), jonka tehtävänä on kuljettaa kaksi kiertolaista planeettainvälisen avaruuden halki Merkuriukseen. Siinä on omat aurinkopaneelit ja neljä voimakasta ionimoottoria. 

Oikeastaan lisäksi osiin tulee laskea vielä aurinkosuoja, metallinen tötterömäinen visiiri, joka tulee suojaamaan luotaimia Auringon paahteelta matkan aikana. 

Jos BepiColombon kehittämiseen on mennyt suunniteltua enemmän aikaa ja rahaa, on tästä ollut jo nyt hyötyä ESAn Aurinkoa tutkivan Solar Orbiter -luotaimen suunnittelun kannalta. Suurin osa ongelmista on liittynyt juuri siihen, että Euroopassa ei ole aikaisemmin tehty yhtä lämpöteknisesti haastavaa avaruusalusta.

Luotaimessa on neljä voimakasta ionimoottoria, jotka vievät BepiColombon mutkikasta rataa pitkin Merkuriukseen.

Lähelle on pitkä matka

Matkassa mitattuna ei Merkurius ole usein paljoakaan kauempana kuin esimerkiksi Mars keskimäärin, mutta sinne meneminen on paljon Marsia vaikeampaa.

Hieman yli neljä tonnia laukaisun aikaan painavalta BepiColombolta matkaan kuluu seitsemän vuotta ja pari kuukautta; Messengeriltä kului noin kahdeksan. Lyhempään matka-aikaan päästään tehokkailla ionimoottoreilla ja näppärällä lentoradalla.

Ensin luotain saapuu noin vuoden kuluttua laukaisunsa jälkeen Maan lähelle ja nappaa käyttää maapalloa ratamuutokseen kohti Venusta. Kaksi 225 vuorokauden välein toistuvaa Venuksen ohilentoa muuttavat soikean radan Aurinkoa lähintä kohtaa pistettä Merkuriuksen etäisyydelle. 

Sitten tehdään kuusi Merkuriuksen ohilentoa, joilla luotaimen nopeus saadaan hidastettua 1,75 kilometriin sekunnissa. Alkunopeus oli 3,36 km/s.

Lopulta luotain vempautetaan joulukuussa 2025 kiertämään Merkuriusta neljällä pitkällä ionimoottoreiden jarrutuspoltolla siten, että lopulta kohdeplaneetta oikeastaan nappaa luotaimen kiertoradalleen.

Aluksi luotain kiertää Merkuriusta hyvin soikealla kiertoradalla, jonka lähin piste on 450 kilometrin korkeudessa ja kaukaisin 175 000 kilometrin päässä planeetasta.

Japanilaisluotain irrotetaan, ja se jää kiertämään itsekseen Merkuriusta.

Sen jälkeen BepiColombo muuttaa rataansa vähemmän soikeaksi siten, että lopulta sen on radalla, joka kulkee planeetan napojen kautta ja vaihtelee korkeudeltaan 400:n ja 1500:n kilometrin välillä.

Pari kuukautta kestävän mittalaitteiden ja kameroiden tarkistuksen jälkeen luotain aloitta ainakin vuoden ajaksi suunnitellun tutkimusrupeamansa. Tosin yleensä avaruuslaitteet kestävät nykyisin minimivaatimuksia pitempään, joten jo nyt lennon arvellaan ja toivotan kestävän vähintään vuoteen 2027.

Ja jos luotain on niin hyvä kuin nyt oletetaan, saattaa se jatkaa tutkimuksiaan tuon jälkeenkin.

Tarkoituksena oli muuttaa rata lokakuussa pyöreämmäksi, jolloin Jupiteria voitaisiin havaita koko ajan. Tällä radalla kiertoaika olisi 14 vuorokautta. Ratamuutos voidaan tehdä vain silloin, kun luotain on radan Jupiteria lähimmässä kohdassa – valitettavasti siis juuri silloin, kun tutkijat haluaisivat käyttää samanaikaisesti kaikkia kameroita ja tutkimuslaitteita.

Ensimmäisen kerran Juno oli lähellä Jupiteria alkuperäisellä radallaan elokuussa, jolloin luotain viiletti planeetan pilviä lähes hipoen ja lähetti Maahan jonkin verran kiinnostavia tietoja. 

Lokakuussa tarkoituksena oli siis muuttaa rataa paremmaksi, mutta ratamuutoksesta päätettiin luopua viime hetkillä ennen ohilentoa, koska rakettimoottoriin polttoainetta johtavien putkien venttiilit eivät käyttäytyneet normaalisti; niiden epänormaali toiminta voisi saattaa koko luotaimen ja sen lennon vaaraan. Niinpä luotaimen annettiin tehdä "vain" ohilento tutkimuslaitteet surraten.

Paitsi että Juno meni varotilaan juuri ennen ohilentoa, ja näin tilaisuus tutkimuksiin jäi kokonaan käyttämättä. Syynä oli nähtävästi tiedonsiirtovirhe yhden tutkimuslaitteen ja luotaimen tietokoneen välillä. Tämä sai luotaimen sen verran sekaisin, että se jäi odottamaan apua Maasta. 

Joulukuussa ratamuutosta ei haluttu edes yrittääkään, koska venttiiliviasta ei ollut vielä selvyyttä. Sen sijaan luotain käytti yhtä lukuun ottamatta kaikkia tutkimuslaitteitaan ja kameroitaan, mutta vain Junocam-kameran kuvia on julkaistu tähän mennessä.

Nyt tänään Juno käyttää kaikkia kameroitaan ja tutkimuslaitteitaan, eikä ratamuutosta yritetä vieläkään.

Nasan tuoreimmassa tiedotteessa ei enää kerrota enempää ratamuutoksesta tai sen yrittämisestä, vaan todetaan yksinkertaisesti, että Juno pysyy toistaiseksi alkuperäisellä radallaan. Valitettavasti tämä tarkoittaa sitä, että kiinnostavia tietoja saadaan vain noin 53 vuorokauden välein.

"Teoriassa rakettimoottori voisi vielä toimia, mutta meidän täytyy vielä selvittää mikä sen tilanne on", totesi luotaimen tieteellinen johtaja Scott Bolton joulukuussa pidetyssä Yhdysvaltain geofysikaalisen unionin vuosikokouksessa.

Aivan tyhjänpäiväinen ei Junon lento tähän saakka suinkaan ole ollut, vaikka näyttäviä kuvia on julkaistu varsin vähän. 

Bolton ja tutkimusryhmä lupaavat tarkempia tietoja ja kuvia vasta muutaman kuukauden kuluttua, kun varsinaisia tietojen perusteella tehtyjä tutkimuksia julkistetaan. Mediarummutuksen ja kuvajulkistusten puuttuminen kuitenkin kertoo selvästi, että Junon tuotokset ovat olleet varsin vähäisiä. 

Kiinnostavimpia tietoja tähän mennessä lienevät olleet magneettikenttämittaukset ja Jupiterin navoilla olevien revontulten kuvat. Myös Jupiterin kaasukehässä olevien pilvien ja pilvivöiden olemuksesta on saatu jänniä, uusia tietoja.

Kivoimpia kuvia on toistaiseksi tullut Junocam-kamerasta, joka ottaa laajakulmakuvia Jupiterista. Kamera on tarkoitettu juuri suurta yleisöä varten, ja sen ottamia kuvia on esillä osoitteessa www.missionjuno.swri.edu/junocam/processing.

Yksi parhaimmista käsitellyistä kuvista on otsikkokuvana: siinä näkyy erinomaisesti Jupiterin pilvien pyörteitä sekä niin sanottu Pieni punainen pilkku. Se on suuri pyörremyrsky, jonka on havaittu olleen Jupiterissa ainakin 23 vuoden ajan. Junocam otti kuvan joulukuun 11. päivänä, kun luotain oli 16 600 kilometrin päässä Jupiterin pilvien yläpuolella.

Otsikkokuva: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstaedt/John Rogers
Kuva alla: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt

Gerald Eichstädt on eräs Junocam-kuvia käsitelleestä harrastajista. Yllä olevassa kuvassa näkyy hyvin etelänapaa ympäröivä kaasukehässä korkealla oleva usva sekä Suuri punainen pilkku.

Näkee jopa planeetan pinnalle?

Akatsukin tärkein tehtävä on tutkia Venuksen kaasukehää. Sen viisi kameralaitteistoa on suunniteltu kuvaamaan mm. matalalla olevia pilviä ja kartoittamaan vesihöyryä sekä hiilimonoksidia, eli häkää.

Toiveissa on saada myös infrapunahavaintoja pinnalta, joiden perusteella voitaisiin paikantaa toimivia tulivuoria. Myös noin vuosi sitten toimintansa lopettanut Euroopan avaruusjärjestön Venus Express yritti tätä – ja onnistuikin jossain määrin.

Ultraviolettivalon alueella toimiva kamera puolestaan saattaa selvittää rikkidioksidin liikkeitä ja levinneisyyttä kaasukehässä.

Viiden “ylimääräisen” lentovuoden aikana japanilaisinsinöörit ovat virittäneet kameroidensa ohjelmistoja siten, että ne toimivat paremmin uudelta, korkeammalla olevalta kiertoradalta. Toiveena on tehdä havaintoja ainakin kahden vuoden ajan, kuten alun perin suunniteltiin.

Jos ratamanöveeri onnistuu, tulee Akatsukista ensimmäinen japanilainen muuta planeettaa kuin Maata kiertävä luotain.

Akatsuki on noin 1,5 x 1 x 1,4 metriä kooltaan oleva laatikko, mistä sojottaa sivuille kaksi aurinkopaneelia, joiden kokonaispinta-ala on 1,4 m² (15 sq ft). Paneelit tuottavat noin 700 W:n tehon Venuksen etäisyydellä Auringosta. Luotaimen massa laukaisun aikaan oli 518 kg, ja siitä tieteellisiä tutkimuslaitteita oli 34 kg.

Kuva: Piirros ilmajarruttavasta Venus Express -luotaimesta.

Luotain kesti paljon paremmin kuin uskallettiin toivoa, minkä lisäksi polttoainetta oli tempun jälkeen arvioitua enemmän jäljellä. Tankkien sisällön aivan tarkkaa määrää ei voida sanoa, joten polttoainemittarin näyttämä oli arvio, mutta menovettä oli selvästi vielä yllättävän paljon jäljellä.

Niinpä luotaimen rataa päätettiin nostaa jälleen korkeammalle,  jotta se voisi jatkaa tutkimuksiaan uudelta, kaukaisemmalta kiertoradalta mahdollisimman pitkään. Lennonjohto teki siten suunnitelman ratamuutoksista, jotka piti toteuttaa 23.-30. marraskuuta. 

Venus Express aloitti ratamanöveerit suunnitellulla tavalla, mutta marraskuun 28. päivänä se ei enää käyttänytkään moottoreitaan odotetulla tavalla. Lennonjohto menetti otteensa luotaimesta. Mitä todennäköisimmin polttoaine oli loppunut kesken polton. 

Luotaimeen pystyttiin pitämään epäsaannöllisesti yhteyttä, mutta sitä ei voitu enää ohjata. 

Koska se ei päässyt tavoitellulle kiertoradalle, jäi se kiertämään Venusta soikealla radalla. Aina radan Venusta lähimmässä osassa  kaasukehä jarrutti luotaimen nopeutta, kunnes nyt lähes kahden kuukauden kuluttua, jatkuvasti alaspäin pudonneella radalla kiertämisen jälkeen, planeetta nappasi Venus Expressin huomaansa.

Yllä olevassa kuvassa on Venus Expressin viimeinen radioviesti. Se saatiin 18. tammikuuta noin klo 16 Suomen aikaa, kun luotaimen antenni osoitti suoraan kohti maapalloa.

Sen jälkeen 21. tammikuuta luotaimen radiosignaalin kantoaalto saatiin vähäksi aikaa kuuluviin, mutta viestissä ei ollut tietoa. Kun yhteys luotaimeen olisi normaalisti muodostunut seuraavan kerran 22. tammikuuta, ei siitä enää kuultu mitään.

Ratalaskelmien mukaan Venus Express oli 21. tammikuuta radalla, joka vei sen klo 17:56 Suomen aikaa vain 119,4 kilometrin korkeudelle planeetan pinnasta. Viimeistään silloin, tai kierrosta aikaisemmin tai myöhemmin, kaasukehän kitka hidasti sitä todennäköisesti niin paljon, että se syöksyi alas.

“Tiedämme vain sen, että emme saa luotaimeen enää yhteyttä”, sanoo Venus Express -lennon johtaja Patrick Martin pragmaattisesti. “Se voi olla edelleen kiertämässä Venusta, mutta emme kuule siitä mitään. Jatkamme sen kuuntelua kuitenkin vielä noin viikon ajan kaikelta varalta.”

Venuksen pikalinja

Venus Expressin virallinen tarina alkoi vuonna 2002, kun Euroopan avaruusjärjestö päätti sen tekemisestä. Se nimitettiin Venus Expressiksi, koska luotain oli käytännössä kuin kaksoiskappale Mars Express -luotaimesta. 

Vaikka kumpikin Express käytti samaa perusrunkoa, niiden elektroniikka sekä työntövoimalaitteet olivat samanlaisia ja ne muistuttivat toisiaan hyvin paljon, ei Venus ole Mars, ja siksi suunnitelmiin piti tehdä pieniä muutoksia.

Aurinko kuumentaa luotainta Venuksen luona neljä kertaa enemmän kuin Marsissa, siellä ionipommitus on suurempi ja Venuksen painovoimakenttä on Marsin gravitaatiota suurempi. Siis luotaimeen piti saada marsilaiseen veljeensä verrattuna lisää lämpösuojausta, kestävämmät aurinkopaneelit ja enemmän polttoainetta mukaan. Ja tietoliikenteessä pitää lyhyempi välimatka (suurimmillaan vain 1,7 AU verrattuna Marsin kaukaisimpaan etäisyyteen 2,7 AU) sekä Venuksen sijainti aina lähempänä Aurinkoa taivaalla ottaa huomioon.

Kooltaan Venus Express oli noin 1,5 metriä kanttiinsa oleva kuutio, jonka aurinkopaneelien kärkiväli oli kahdeksan metriä. Laukaisun aikaan sen massa oli 1240 kg, mistä 570 kiloa oli polttoainetta ja ruhtinaallisesti 93 kiloa tutkimuslaitteita. Luotaimen tekemiseen osallistui 25 yhtiötä 14 Euroopan maasta; päävastuun laitteesta kantoi Astrium-yhtiön ranskalainen osa. Mukana oli myös suomalaista tekniikkaa, sillä samaan tapaan kuin Mars Expressissä, olivat Venuksen pikalinjan virranjakolaitteet Patrian valmistamia.

Venus-luotaimen mittalaitepakettiin koottiin seitsemän instrumenttia, jotka joko olivat Mars Expressin tai komeettaa parhaillaan tutkivan Rosettan varalaitteita, tai ne tehtiin Venuksen olosuhteet huomioiden samojen suunnitelmien perusteella.

Venuksessa kiinnostavimpia asioita ovat ilmakehä, planeetan plasmaympäristö sekä Venuksen tarkka kuvaaminen, joten mukana on kolme erilaista spektrometriä, ultravioletista infrapunaan näkevä kameralaitteisto, plasmamittari ja magnetometri. Lisäksi luotaimen ja Maan välistä radiolinkkiä voitiin käyttää hyväksi kaasukehän tutkimisessa, sillä signaalissa tapahtuvat pienet muutokset kertovat kaasukehän tiheydestä, lämpötilasta ja paineesta sekä pinnan muodoista ja sähköisistä ominaisuuksista.

Venus Express laukaistiin avaruuteen Baikonurin kosmodromista Sojuz-kantoraketilla 9. marraskuuta 2005 ja se saapui perille pilviplaneettaa kiertämään 162 vuorokautta kestäneen matkan jälkeen 11. huhtikuuta seuraavan vuoden puolella. Luotain asettui kiertämään uutta kotiplaneettaansa jännittävän 53 minuuttia kestäneen päämoottorin polton avulla.

Pari viikkoa kestäneiden ratamanöveerien sarjan jälkeen Venus Express alkoi tutkia uutta kotiplaneettaansa radalla, joka kiersi Venuksen  kerran 24 tunnissa. Sen kaukaisin piste ylettyi 60 000 kilometrin korkeuteen ja läheisin piste liippasi 250 kilometrin päästä planeetasta.  

Tarkoituksena oli alun perin tehdä havaintoja ainakin kahden Venuksen vuoden ajan, siis noin neljän Venuksen päivän ajan, eli jotakuinkin 500 Maan vuorokauden ajan. Vaikka monet uskoivat luotaimen jatkavan toimintaansa vielä tuon ajan jälkeenkin, harva tuskin tuli ajatelleeksi, että se päättäisi toimintansa vasta vuonna 2014 – siis  kuusi vuotta pitempään kuin oli suunnitelmissa.

Lisätietoja Venus Express -luotaimesta ja sen keräämästä suuresta tietomäärästä on ESAn sivuilla.