pegasos

Suuri Zeppelin NT -ilmalaiva lähtee ensi viikolla kohti Suomea, kunhan se on saanut koelentonsa tehtyä Saksan Friedricshafenissa. Zeppeliinin tehtävänä on nuuskia ja maistella ilmassa olevia pienhiukkasia, eli aerosoleja, ja tämänvuotinen tutkimusmatka ulottuu lähes Lappiin saakka.

Hankkeeseen osallistuvan kansainvälisen tutkijajoukon kiinnostuksen kohteena on ilmakehän alimmat kaksi kilometriä, joiden vaikutusta ilmastonmuutokseen ja sääilmiöihin ei täysin tunneta. Se on myös meille ihmisille, muille eläimille ja kasveille kaikkein tärkein ilmakehän osa, koska suurin osa päästöistä on siellä. Saasteet kulkeutuvat toki vähitellen korkeammallekin ja huuhtoutuvat sateen mukana takaisin maahan, mutta niitä on runsaasti hengitysilmassamme.

Hitaasti lentävä ja käytännössä täysin tärinätön ilmalaiva soveltuu erinomaisesti nyt tehtäviin havaintoihin. Kyseessä on maailman suurin operatiivisessa käytössä oleva ilmalaiva, saksalainen Zeppelin NT, eli perinteikkäiden Zeppeliinien uudella tekniikalla varustettu ja nykyaikaisesti rakennettu malli - siitä kirjaimet NT, Neue Technologie, tai New Technology.

Mittauksia varten alun perin maisemalentoihin tehdyn aluksen matkustamo on muutettu pieneksi tietokonesaliksi ja ilmalaivan ulkopuolelle on asennettu runsaasti mittalaitteita. Sikarimaisen ilmalaivan päällä on jopa kymmenmetrinen mittauspuomi. Monet putket imevät ilmaa ulkopuolelta ja johtavat sitä matkustamon sisälle tutkittavaksi.

Zeppeliinissä on mukana monien muiden mittalaitteiden lisäksi myös laboratoriotasoinen massaspektrometri, joka kykenee analysoimaan 50-1000 nanometriä kooltaan olevia hiukkasia ja niiden koostumusta erittäin tarkasti.

Eräs koko hankkeen suurimmista ongelmista olikin saada pienhiukkasia mittaavat suuret laitteet pakattua matkustamoon siten, että ilmalaivan suurin sallittu lentoonlähtöpaino ei ylity.

Zeppelin NT voi ottaa maksimissaan 1900 kg painavan kuorman, jolloin koko laivan massa lentoon lähdettäessä on tarkalleen 10690 kg. Se voi lentää 2,6 kilometrin korkeuteen ja olla ilmassa yhtäjaksoisesti noin 24 tuntia.

Aerosoleja imemässä

Pegasokseksi nimetyn lennon pääsaaliina ovat aerosolit, eli ilmassa olevat pienhiukkaset, jotka ovat peräisin ihmisen toiminnasta sekä luonnosta. Pakokaasuissa on aerosoleja, asfalttia vasten pyörivät renkaat nostavat ilmaan hiukkasia ja katupöly sisältää runsaasti pienhiukkasia. Myös esimerkiksi siitepöly koostuu aerosoleista, pienenpienistä siitepölyhiukkaista.

"Eräs esimerkki runsaasti aerosoleja sisältävästä kaasusta ovat rikkidioksidipäästöt", kertoo Thomas F. Mentel saksalaisesta Jülich-instituutista Euronewsin uutisessa. "Olemme jo pitkään koittaneet vähentää rikkidioksidipäästöjä, koska ne saavat aikaan hapanta sadetta. Olemme onnistuneetkin tässä oikein hyvin, mutta samalla tällä voi olla vaikutusta pilvien muodostumiseen. Rikkidioksidilla ja pilvien synnyllä on tekemistä keskenään, ja tämä vaikuttaa puolestaan ilmakehän viilenemiseen. Voi siis olla, että sulfaattiaerosolien määrän vähentäminen toimi ilmastonmuutosta vastaan."

Tutkijat ovat erityisen kiinnostuneita ns. ilmakehän puhdistusaineita, luonnollisista kemiallisista yhdisteistä, jotka heikentävät ilmansaasteiden vaikutusta ja siten parantavat ilmanlaatua.

Tavoitteena on myös määrittää tarkasti luonnollisten ja ihmisen toiminnasta peräisin olevien aerosolien määrä ja laatu. Siksi ilmalaivan avulla halutaan lentää eri puolilla Eurooppaa erilaisissa maastoissa ja eri tyyppisissä ympäristöissä, eri korkeuksilla ja eri sääolosuhteissa.

Lentoja melkein Lappiin saakka

Viime vuonna Pegasos (tunnukseltaan D-LZFN) lensi mm. Italiassa ja Hollannissa, ja tänä kesänä kohteena on ennen kaikkea Suomi. Sen tieteellinen tukikohta Suomessa on Helsingin yliopiston mittausasema Hyytiälässä ja itse ilmalaiva majailee ainakin 22.4.-31.5. välisenä aikana Jämin lentokentällä, missä kentän eteläosa ja yksi kiitoteistä suljetaan muulta liikenteeltä tuoksi ajaksi. Jämiltä alus tekee lentojaan ympäri eteläistä Suomea ja pohjoisemmaksikin, lähes Lappiin saakka.

Suomesta tutkimuksiin osallistuu akatemiaprofessori Markku Kulmalan tutkijaryhmä, joka on niittänyt mainetta maailmalla eturivin aerosolitutkimuksesta. Ryhmä on hyvin poikkitieteellinen ja siihen kuuluu koko joukko fyysikoita, kemistejä ja insinöörejä.

Vaikka Zeppelin NT onkin suunniteltu alun perin matkustajalentoihin, ei tämä tutkimusalus ota kyytiläisiä.

Koska sää ja tilanteen mukaan kiinnostavat tutkimuskohteet vaikuttavat lento-ohjelmaan, ei aluksen reittejä voida suunnitella pitkälle tulevaisuuteen. Pegasoksen sijaintia voi kuitenkin seurata netissä reaaliajassa osoitteessa zeppelin.iek.fz-juelich.de/zeppelinlocation

Suomeen Zeppeliini lentää tämänhetkisen suunnitelman mukaan Mainzin, Hildesheimin, Lübeckin ja Ruotsin kautta. Läntisessä naapurimaassamme ensimmöinen etappi on Ljungbyhed ja sen jälkeen Skavsta, minne matka koitetaan taittaa mahdollisimman nopeasti. Tutkijat seuraavat ilmalaivaa autoilla ja saattueessa on mukana myös ilmalaivan pysäköimiseen käytettävä raskan kuorma-auto, jonka lavalta nousee pystyyn masto. Alus kiinnitetään siihen sen ollessa maassa.

Kunhan Zeppeliini saapuu Suomeen toukokuussa, palaa Tiedetuubi varmasti asiaan!

PEGASOS-projekti on laaja yhteiseurooppalainen tutkimushanke, jonka rahoitus tulee Euroopan Komission ns. seitsemännestä puiteohjelmasta. Lennon ja mittausten etenemisestä kerrotaan Pegasos-blogissa.

Kuvat: Jari Mäkinen

Tagit

tiede