Jos kukaan ei näe komeettaa...

Vanha kiinalainen – muistaakseni – arvoitus pohtii: Jos metsässä kaatuu puu eikä kukaan ole kuulemassa, kuuluuko ääni? Epäilemättä rytinästä lähtee melkoinen melske, mutta voiko sanoa, että se kuuluu, jos kukaan ei ole sitä lähimaillakaan kuulemassa?

Avaruuden tyhjiössä ei tunnetusti ääni kulje (eikä siellä ole muutenkaan kukaan kuulemassa huutoasi, kuten kultti-scifi-elokuva "Alienin" alaotsikossa osuvasti todettiin), joten kuulemista on turha pohtia taivaankappaleiden kohdalla, mutta voisiko arvoitusta hieman muokata? Jos avaruudessa kulkee komeetta ja kukaan ei ole sitä näkemässä, näkyykö se?

ISON-komeetta on muutaman päivän päästä lähimpänä Aurinkoa. Tähtiin enemmän tai vähemmän hurahtaneet ovat väijyneet sitä viime aikoina aamuyön hämärinä tunteina. Komeetan bongaamiseen on valmistauduttu imuroimalla netistä etsintäkarttoja, lataamalla kameroiden akkuja, putsaamalla kiikareiden ja kaukoputkien linssejä ja peilejä (niiden kanssa on syytä olla tosi varovainen: optisen pinnan pyyhkimisestä voi olla enemmän haittaa kuin pienestä pölykerroksesta) ja laittamalla kello tai kännykkä herättämään sellaiseen aikaan, että kaikki järkevät ihmiset ovat silloin vielä syvien unten mailla.

Miksi? Hyvä kysymys, sillä olen itsekin tähyillyt ikkunoista taivaan pilvisyyttä monena aamuna ennen kuutta. Ja pari kertaa on onnistanutkin: lämpötila on ollut pakkasen puolella, joten näpit jäässä olen räplännyt älypuhelimen näytöllä hohtavaa tähtikarttaa ja kameran manuaalisäätöjä.

No näkyikö komeetta? Juuri ja juuri. Horisonttia kohti kipuava päivätähti yritti parhaansa mukaan estää aikeet ja siinä puolivälissä (sinä aamuna) kiiluva Merkurius vei osan huomiosta. Mutta kyllä ISON sieltä löytyi. Vaalenevalta aamutaivaalta, joka oli kaupungin valosaasteen ansiosta jo valmiiksi aikamoisen vaalea.

Ja on sen nähnyt moni muukin, useimmat heistä paljon paremmin kuin minä. Mitä etelämmäs kohti päiväntasaajaa mennään, sitä pystysuoremmin taivaankappaleet nousevat itäisen taivaanrannan takaa. Siksi joillakin on ollut ilo katsella kirkastuvaa komeettaa tummalla taivaalla.

Tähtiharrastusyhdistysten nettisivuille on ilmestynyt toinen toistaan komeampia kuvia, joissa pyrstö on kasvanut kasvamistaan: nähtiinpä sen katkeavankin pari päivää sitten. Lähipäivinä kuvia on luvassa vähemmän, kun ISON on jo liian lähellä Aurinkoa näkyäkseen mistään kunnolla. Ensi viikon lopulla komeetta ilmestyy uudelleen näkyviin, mutta kukaan ei osaa varmuudella sanoa, kuinka kirkkaaksi se on kehkeytynyt.

Mutta nähty on. Entäpä sitten? Ennen syyskuun 21. päivää vuonna 2012 kukaan ei ollut koskaan kuullutkaan ISON-komeetasta saati, että olisi nähnyt sen. Oliko se silti olemassa? Jos käsityksemme maailmasta ja maailmankaikkeudesta pitää yhtään kutinsa, olihan se. Ei se tyhjästä tähän maailmankaikkeuteen putkahtanut.

Jäästä ja pölystä koostuva möhkäle on tulossa kaukaa Aurinkokunnan äärilaidoilla – itse asiassa tähtienvälisessä avaruudessa – sijaitsevasta Oortin pilvestä, jossa on arvioiden mukaan tuhansia miljardeja komeettoja. Kukaan ei ole nähnyt Oortin pilveä, mutta silti se on mitä todennäköisimmin olemassa.

Yhden komeetan tai ylipäätään komeettojen takia ei siis tarvitse nousta aamuyöstä kesken makeimpien uniensa ja lähteä ulkosalle pikkupakkaseen siksi, että ne eivät olisi olemassa, jos kukaan ei ole niitä katselemassa ja näkemässä. Niitä ei tarvitse vahtia myöskään siksi, että pyrstökäs tähti aiheuttaisi suurta tuhoa, kuten menneinä vuosisatoina ja -tuhansina vakaasti uskottiin. Eikä ISON-komeettaa tarvitse tähyillä siksikään, että kukaan ei olisi sitä nähnyt aiemmin.

Ehkä pointti onkin siinä, että komeetan haluaa nähdä, koska niin moni muukin on sen jo nähnyt. Näin se on ollut varmasti ennenkin, mutta kiitos sosiaalisen median, muiden tekemisiä on entistä helpompi seurata, jäljitellä – ja ehkä vähän kadehtiakin.

Onnea 15-vuotias avaruusasema!

Tänään 15 vuotta sitten venäläinen Proton-kantoraketti rytisi matkaan ja vei kiertoradalle kansainvälisen avaruusaseman ensimmäisen osan, Zaria-nimisen moduulin. Lähes välittömästi sen jälkeen sukkula seurasi perässä ja liitti siihen amerikkalaisen Unity-nimisen liitosmodulin ja pian kaksikko sai seuraa Zvezda-modulista. Ja niin kansainvälisen avaruusaseman ydin oli valmis.

Muutaman huoltolennon jälkeen, lokakuussa 2000, sinne nousi aseman ensimmäinen miehistö, Bill Shephard, Sergei Krikaljev ja Juri Gidzenko. Sen jälkeen asema on ollut tähän saakka pysyvästi miehitetty.

Kun asemaa alettiin suunnitella amerikkalaisten, eurooppalaisten, japanilaisten ja kanadalaisten sekä venäläisten yhteistyönä vuonna 1993, suunniteltiin aseman olevan valmis vajaan kymmenen vuoden rakentamisen jälkeen. Asema suunniteltiin kahdesta erillisestä, toisiensa kanssa yhteensopivasta osasta, jotka perustuisivat NASAn suunnittelemaan avaruusasemakonseptiin ja venäläisten luotettavaksi osoittautuneeseen Mir-avaruusasemaan. Kumpaakin osaa laajennettaisiin varasto-, tutkimus- ja asuntomoduuleilla, kunnes lopulta kasassa olisi jalkapallokentän peittävä rakennelma.

KupoliNiin on käynytkin ja asema on nyt valmis. Rakentaminen ei ollut helppoa, sillä aikataulu myöhästyi jatkuvasti – etenkin avaruussukkula Columbian onnettomuuden seurauksena – mutta rakennusprosessi on osoittautunut lähes yhtä opettavaiseksi kuin itse aseman ylläpito ja työskentely siellä. Aiemmin toistensa kanssa kilpailleet maat ovat puhaltaneet yhteiseen hiileen ja onnistuneet tukemaan toisiaan rakennuksen aikana; erimielisyyksistä ja kansallistuntemuksista huolimatta asema on taivaalla ja paitsi toimii, niin myös siellä tehdään jo nyt tutkimusta.

Etenkin Euroopalle kansainvälinen avaruusasema on ollut tärkeä osa ja vaikka raha tekee tiukkaa, se on vastaisuudessakin olennainen osa ESAn toiminnassa. Asemalla on eurooppalainen laboratoriomoduuli Columbus ja suurin osa sen läntisestä osasta on tehty Euroopassa. Asemaa huolletaan eurooppalaisella ATV-rahtialuksella ja aseman tärkein havaintopaikka, alas kohti Maata avautuva seitsenikkunainen kupoli on tehty Euroopassa. Se tietotaito, mitä eurooppalaiset avaruusalalla toimivat yhtiöt ja  ESA on saanut aseman rakentamisessa ja ylläpidossa, on tuo nykyisellään rahaa yhtiöille niiden muussa toiminnassa käyttämän tekniikan paranemisen kautta.

Andreas MogensenKaikkiaan yli 200 avaruuslentäjää 15 maasta on vieraillut ja työskennellyt avaruusasemalla. Näiden mukana on koko joukko eurooppalaisia. ESAn italialainen astronautti Luca Parmitano palasi puolivuotiselta matkaltaan pari viikkoa sitten ja seuraava euroastronautti, saksalainen Alexander Gerst nousee asemalle pitkälle lennolleen ensi keväällä. Kolme muuta ESAn astronauttia on myös koulutuksessa lennoilleen, ja pohjoismaalaisittain kiinnostavin lento tulee olemaan tanskalaisen Andreas Mogensenin lento vuonna 2015.

Lennoillaan astronautit paitsi ylläpitävät asemaa, niin myös tekevät paljon tutkimusta: biologiaa, ihmisen fysiologiaa, fysiikkaa, kemiaa, materiaalitieteitä, tähtitiedettä, tekniikkaa sekä paljon muuta on heidän tutkimuslistoillaan. Avaruusaseman ansiosta mm. telelääketiede ja vedenpuhdistustekniikat ovat ottaneet harppauksia eteenpäin.

Mikäli aseman kustannuksia ja tuottoja lasketaan yhteen, on tuloksen määrittäminen erittäin vaikeaa, koska suurin osa aseman tuotoista ja tuloksista on sellaisia, ettei niitä voi rahalla ostaa. Asema on tuottanut kokemusta, mikä auttaa kaikessa avaruustoiminnassa tulevaisuudessa. Siellä on tehty tutkimusta, mikä saattaa myöhemmin osoittautua erittäinkin tärkeäksi ja jopa mullistavaksi. Se on virittänyt lasten ja nuorten kiinnostusta luonnontieteisiin ja tekniikkaan; kenties tulevat nobelistit ovat saaneet virikkeen uraansa avaruusasemasta. Kaikkiaan 42 miljoonaa koululaista ja opiskelijaa ympäri maailman on osallistunut avaruusasemalla tehtyihin koulutusohjelmiin.

37. miehistö japanilaisen Kibo-moduulin sisälläAikanaan avaruusaseman käyttöiäksi suunniteltiin vain kymmentä vuotta alkaen siitä, kun se on täysin valmis. Nyt kuitenkaan sitä ei ole tarkoitus tuhota jo vuonna 2020 – siis vain noin kuuden vuoden päästä - vaan asemaa on tarkoitus käyttää ainakin 2020-luvun puoliväliin. Samalla on tarkoitus käyttää asemaa yhä kunnianhimoisempiin tarkoituksiin: esimerkiksi asemalla tullaan tekemään vuoden mittaisia lentoja, jotka auttavat suunnittelemaan miehitettyä lentoa Marsiin.

Voi myös olla, että aikanaan aseman osia ei tuhota, vaan niitä käytetään osina lennoilla kauemmaksi avaruuteen. Esimerkiksi aseman muutamat moduulit voisivat toimia kuin erilliset pienet avaruusasemat ja ne voisivat auttaa vaikkapa lennolla asteroideja tutkimaan.

ESA on koonnut kauniin kuvakoosteen kansainvälisen avaruusaseman 15-vuotisesta historiasta ja juhlistaa merkkipäivää mm. erityisellä sivustolla Google+ -palvelussa.

ISS

Tämä teksti on julkaistu myös Ursan blogeissa Avaruustuubissa.

Tiedetuubi 1 vuotta!

Viime viikonloppuna Tiedetuubi teki kävijäennätyksensä: yli 500 yksittäistä kävijää vuorokaudessa. Viimeisen kuukauden aikana sivustolla on käynyt lähes 2000 yksittäistä henkilöä ja lukukertoja on liki 10 000. Tulos on varsin hyvä, etenkin kun sivustoa ei ole vielä varsinaisesti julkistettu, vaan tieto siitä on kiirinyt pääasiassa sosiaalisessa mediassa ja puskaradiossa.

Tärkein syy viikonlopun kävijäryntäykseen oli artikkelimme GOCE-satelliitista ja sen maahanpaluusta. Toivottavasti sen kautta monet kävijöistä myös huomasivat, että Tiedetuubissa on jo reippaasti yli 500 muuta juttua, joita on kerätty sinne vähitellen jo noin vuoden ajan.

Kyllä vaan: huomasin juuri tilastotietoja selvitellessäni, että latasin Tiedetuubin ensimmäisen version nettiin jo yli vuosi sitten, 12. lokakuuta 2012. Kyseessä oli testiversio sivustosta, joka Markus Hotakaisen mukaan tulemisen jälkeen sai nimen T-Tuubi ja joka siirtyi hieman muokattuna kokonaan omalle serverilleen omaan osoitteeseensa tammikuussa 2013. T-Tuubista Tiedetuubiksi sivusto muuttui kesällä, kun kyllästyimme väliviivan aiheuttamiin teknisiin hankaluuksiin.

Sivustoa on kehitetty hissukseen ja pidetty jopa hieman pimennossa, koska toistaiseksi sitä tehdään vain harrastuksena. Alun perin ideana oli käyttää sivustoa muusta mediatyöstämme "yli jääneen" materiaalin julkaisemiseen, monenlaisen muun tieteestätiedottamistoimintamme apuna ja eräänlaisena sekalaisten juttujemme loppusijoituspaikkana. Olemme Markuksen kanssa siinä mielessä hulluja, että teemme työtämme myös vapaa-aikanamme, työmme on harrastuksemme, emmekä aina tule pyytäneeksi työstämme palkkaa. Ja meistä tieteestä kertominen on paitsi mukavaa, niin myös koemme sen erittäin tärkeäksi: nähtävästi useampikin nuori on valinnut ainakin osittain meidän innostamanamme tieteellisen uran, minkä lisäksi monet muut ovat ainakin laajentaneet maailmankuvaansa ja kiinnittävät aiempaa enemmän huomiota omaan kotiplaneettaamme, sen monimuotoisiin ilmiöihin sekä koko mahtavaan maailmankaikkeuteen ympärillämme.

Alkuperäisen nimen T-kirjan kertoi mistä myös nettisivustollamme oli kyse: tieteestä, tekniikasta, tutkimuksesta ja vähän niihin liittyvästä taiteestakin. Mielestämme näistä voidaan kertoa iloisesti, asiallisesti ja ajankohtaisesti, ja siihen olemme pyrkineet myös Tiedetuubissa.

Tiedetuubin viime kuukausina jatkuvasti lisääntynyt kävijämäärä on merkki siitä, että tällaiselle materiaalille on kysyntää. Valitettavasti vain teemme edelleen sivua harrastuksena muun toimittajan- ja kirjailijantyömme ohessa, joten emme pysty pitämään sivustoa toistaiseksi aivan niin ajankohtaisena ja kattavana kuin haluaisimme. Aika ei riitä. Esimerkiksi aihevalikoimassa omat lempiaiheemme painottuvat liiaksi ja useita juttujamme olisi kannattanut editoida ja kuvittaa hieman paremmin. Meillä on lisäksi runsaasti materiaalia varastossa Tiedetuubiin laitettavaksi, mutta kun vuorokaudessa on vain 24 tuntia, sen työstäminen jää jatkuvasti muun tekemisen jalkoihin. Videoitakin on varastossa kymmenkunta, mutta niiden editointiin ei ole vielä ollut aikaa.

Toistaiseksi olemme voineet kattaa mm. sivuston ylläpidosta aiheutuvia kustannuksia keväällä Tiedonjulkistaminen neuvottelukunnalta saamallamme apurahalla, ja toivomme, että saamme tähän – samoin kuin toiminnan laajentamiseen – lisärahoitusta lähitulevaisuudessa.

Samalla kun siis kiitämme lukijoitamme, pyydämme ymmärrystä sille, että sivustoa ei toimiteta tällä haavaa samoilla kriteereillä kuin yleensä tiedotusvälineitä. Yhdestä emme kuitenkaan tingi: kevyimmissäkin jutuissamme puhutaan oikeasti asiaa ja faktat pitävät paikkansa!

Toivottavasti pääsemme laajentamaan ja vakiinnuttamaan toimintaamme jo lähitulevaisuudessa – ja silloin rummutamme kyllä Tiedetuubista kuuluvammin!

Kohta GOCE putoaa

ESA:n GOCE-satelliitti kesti avaruudessa pitempään kuin toivottiin ja se onnistui tehtävässään paremmin kuin uskottiin. Tämän maapallon painovoimakenttää hyvin tarkasti ja sen havaintojen perusteella tiedetään nyt millainen on oman kotiplaneettamme tarkka muoto – ei, se ei ole aivan täsmälleen pallo, vaan hieman muhkurainen sellainen.

Jotta GOCE olisi pystynyt mittaamaan painovoimaa hyvin tarkasti, oli se epätavallisen matalalla kiertoradalla, vain noin 250 km korkealla. Koska sielläkin on vielä vähän ilmakehän rippeitä, piti satelliitista tehdä hieman aerodynaaminen ja sen ratanopeutta täytyi koko ajan pitää yllä pienellä rakettimoottorilla.

Nyt painovoimamittauslaitteistoa, joka on itse asissa erittäin tarkka kiihtyvyysmittari, käytetään apuna Maahan putoamisen tarkkailussa: saatujen mittausten mukaan GOCEa hidastava ilmakehän kitka on nyt noin 90 mN ja se kasvaa koko ajan. Lennonjohto on yhteydessä satelliittiin, joka toimii normaalisti, ja pystyy hallitsemaan sen lentoa – paitsi että polttoaineen loppumisen vuoksi sen rakettimoottoria ei voi käyttää.

Tuorein ennuste putoamisajasta on edelleen sunnuntain ja maanantain välinen yö.

Mitä selviää pinnalle?

Kun satelliitti laukaistiin, tiedettiin jo varmasti, että sitä ei voida ohjata tehtävän päätyttyä tuhoutumaan Maan ilmakehässä samaan tapaan kuin esimerkiksi ATV-rahtialukset. Niissä on voimakkaat ratamuutoksia varten tarkoitetut moottorit, mutta GOCE oli liian pieni, jotta siinä olisi voinut olla isompi moottori.

Samalla GOCE on sen verran suuri, että siitä selviää ilmakehän kitkakuumennuksen jälkeen pieniä osia Maan pinnalle saakka.

"Vain pieni osa, noin 20% eli noin 200 kg, satelliitin alkuperäisestä massasta putoaa pinnalle", kertoo ESAn avaruusromua tutkivan toimiston johtaja Heiner Klinkrad ESAn Rocket Science -blogissa.

"Tämä massa on jakaantuneena kymmeniin pieniin osiin, jotka leviävät laajalle aluelle maahanpaluuradan alueella."

Yhtä lailla tiedetään, että joka vuorokausi Maan ilmakehään törmää luonnollisesti 100-210 tonnia ainetta avaruudesta, ja isompia kappaleita on kymmeniä tuhansia vuodessa. Vajaan tonnin painoinen GOCE on hyvin mitätön näihin verrattuna.

Useita kertoja vuodessa uutisissakin kerrotaan tulipalloista, hyvin kirkkaista tähdenlennoista, jonka syntyvät meteoroidin törmätessä meihin. Joistakin niistä jää jäljelle myös kiinteitä, pinnalle saakka selviäviä kappaleita, mutta niistäkin suurin osa putoaa huomaamatta valtameriin, aarniometsiin tai autiomaihin.

Satelliitteja, kantorakettien osia ja muita ihmisen tekemiä laitteita putoaa Maahan säännöllisesti, noin 100 tonnia vuodessa, mutta vain noin kerran vuodessa suurempi avaruusalus törmää ilmakehään hallitsemattomasti.

"Riski GOCEn puotoamisesta on ihmisille erittäin pieni", jatkaa Heiner Klinkrad. "Tilastollisesti on 250 000 kertaa todennäköisempää voittaa lotossa kuin olla paikassa, mihin GOCEn osa putoaa. Näinä 56 vuotena, jolloin avaruuslentoja on tehty, ei yksikään ihmisen tekemä ja Maahan pudonnut kappale ole aiheuttanut edes loukkaantumista."

GOCEn kaltaisia, ilman voimakkaita rakettimoottoreita olevia tutkimussatelliitteja laukaistaan kaikista maista koko ajan, koska riski niiden putoamisesta asutuille alueille on häviävä pieni. Satelliittien lähettäjät ovat silti aina vastuussa niiden putoamisen mahdollisesti aiheuttamista vaurioista.

ESAlle tämä on kuitenkin ensimmäinen hallitsematon satelliitin maahanpaluu 25 vuoteen. Sen tavoitteena on luonnollisesti saada tulevaisuudessa kaikki satelliitit sellaisiksi, että ne voidaan tuhota tehtävänsä päätteeksi vaarattomasti. Sitä mukaa kun avaruustoiminta lisääntyy, kasvaa myös riski sille, että putoavan satelliitin osa voisi osua johonkin.

Milloin ja minne?

Koko ajan tarkkenevan arvion mukaan GOCE putoaa alas radaltaan siis sunnuntain 10.11. ja maanantain 11.11. välisenä yönä (Suomen aikaa). Satelliitti putoaa parhaillaan noin kahdeksan kilometriä vuorokaudessa alemmas ja ilmakehän ote siitä tiukkenee jatkuvasti. GOCEn radan keskikorkeus nyt lauantaina oli jo noin 160 km. Lauantain kuluessa sen oletetaan putoavan jo 13 kilometriä ja sunnuntaina vielä enemmän.

"Kun GOCE on alle 100 kilometrin korkeudessa, ilman tiheys on jo sen verran suuri, että se alkaa hidastaa olennaisesti noin 25 000 kilometriä tunnissa kulkevan GOCEn nopeutta", Klinkrad jatkaa. "GOCE putoaa alaspäin ja ilman aerodynaaminen paine ja kitkakuumennus rikkovat GOCEn oletettavasti noin 80 km:n korkeudessa."

Tuloksena on suuri määrä irtonaisia osia, jotka edelleen hajaantuvat pienemmiksi osiksi, joista suurin osa tuhoutuu tähdenlentojen tapaan jo korkealla ilmakehässä. Eräitä pinnalle saakka sinnitteleviä osia ovat todennäköisesti xenon-polttoaineen säiliö ja sille painetta antaneen typen säiliö, gravimetrit, tähtietsimet sekä rakettimoottorit. Ne näkyvät hyvin otsikkokuvassa.

ESA seuraa jatkuvasti GOCEn rataa ja on edelleen yhteydessä satelliittiin. Arvio putoamisajasta täsmentyy koko ajan, mutta siihen liittyy monia tekijöitä, joihin ei voida vaikuttaa: tärkeimpiä ovat yläilmakehän tiheyteen vaikuttava Auringon aktiivisuus sekä GOCEn ohjauslaitteistojen toiminta putoamisen aikana ja siten satelliitin asento.

Kun putoamispaikka tiedetään tarkasti, ESA tulee tiedottamaan siitä kyseisen alueen viranomaisia välittömästi. Tieto välitetään myös kaikille ESAn jäsenmaille. ESAn lisäksi kansainvälinen avaruusromun koordinointikomitea (Inter-Agency Space Debris Coordination Committee) seuraa GOCEn putoamista ja ryhtyy tarvittaessa toimiin.

GOCEa tarkkaillaan sen lähettämien tietojen lisäksi tutkilla ja optisesti. Sen voi havaita myös harrastajateleskoopeilla, kuten belgialainen Ralf Vandebergh on tehnyt: alla olevassa, ESAn Rocket Science -blogissa julkaistussa kuvassa on GOCE 22. syyskuuta 2013 Alankomaista kuvattuna.

Vyomanautit tulevat!

.
Intia laukaisi tänään ensimmäisen Mars-luotaimensa avaruuteen. Kyseessä oli tosin vasta ensimmäinen askel kohti punaista planeettaa, sillä tämä Mangalyaaniksi nimetty luotain kiertää ensin Maata kuukauden päivät ja hilaa itseään yhä soikeammalle ja soikeammalle kiertoradalle, jonka kauimmaisesta pisteestä se pystyy lähtemään taloudellisesti pois Maan vaikutuspiiristä planeettainväliseen avaruuteen. Tämä tapahtuu näillä näkymin 30. marraskuuta.

Jos kaikki sujuu hyvin, saapuu Mangalyaan Marsiin tapahtuu 21. syyskuuta ensi vuonna.

Tähän mennessä vain Yhdysvallat, Venäjä (ja Neuvostoliitto) sekä Eurooppa ovat onnistuneet saamaan oman luotaimensa kunnolla Marsia kiertämään, mutta myös Kiina ja Japani ovat temppua yrittäneet. Niillä tosin oli huonoa tuuria, sillä ensin japanilaisluotaimen matka muuttui vuonna 2003 vaikeaksi nilkuttamiseksi voimakkaan aurinkomyrskyn vuoksi; Auringon sylkemät hiukkaset tuhosivat Nozomi-luotaimen elektroniikkaa ja muutoin hyvin toiminut luotain lensi Marsin ohitse.

Sitten marraskuussa 2011 kiinalaisten Mars-luotain Yinghuo-1 puolestaan koitti liftata Marsiin yhdessä venäläisten Phobos-Grunt -luotaimen mukana, mutta koska venäläisluotain ei päässyt Maan kiertorataa kauemmaksi ja putosi takaisin Maahan, jäi kiinalaistenkin matka Marsiin tekemättä.

Nämä kolme Aasian maata ovat jo pitkän aikaa käyneet pienimuotoista avaruuskilpaa ja luotaimet kohti muita taivaankappaleita ovat vain osa tätä mainetekopeliä. Kuuta tutkimassahan Intia, Kiina ja Japani ovat jokainen jo käyneet, ja kullakin on suunnitelmia myös Kuuhun palaamisesta.

Se, kuka avaruuskilpailun Aasian paikallissarjassa on johdossa, riippuu hieman näkökulmasta. Suoritettujen satelliittilaukaisuiden määrässä Kiina on tänä vuonna kohonnut jopa maailman ykköseksi ja omalla miehitetyllä avaruusaluksellaankin se on jo maailmansarjassa hyvissä asemissa. Japani puolestaan on onnistunut tekemään useita teknisesti haastavia luotainlentoja planeettainväliseen avaruuteen ja sillä on myös omat, voimakkaat kantorakettinsa. Oman avaruusaluksen kehittämisen sijaan se osallistuu suurella osuudella Kansainvälisen avaruusaseman yhteistyöhön. Japanilla on asemalla oma kookas tutkimusmoduulinsa, se lennättää asemalle rahtia omalla miehittämättömällä huoltoaluksellaan ja japanilaiset avaruuslentäjät nousevat asemalle samaan tapaan kuin eurooppalaiset, yhdysvaltalaiset ja kanadalaiset.

Intia puolestaan on selvästi peesausasemassa, mutta sekin on ollut hyvin aktiivinen avaruustoimessa jo 1960-luvulta alkaen, sillä vaikka maa on – ja etenkin oli – köyhä kehitysmaa, siellä on nähty avaruustoiminnan käytännön hyödyt: esimerkiksi perinteisten tietoliikenneyhteyksien vetäminen kaikkiin pikku kyliin ja taajamiin olisi maksanut paljon enemmän kuin yhteydenpito satelliittien kautta. Maalla on myös kattava ja monipuolinen satelliittipohjainen Koulu-TV, joka tuo opetusta myös syrjäseuduille ja köyhille alueille.

Kaukokartoitus ja sääpalvelut ovat myös erittäin tärkeitä Intialle, joten maa on kehittänyt voimakkaasti satelliitteja, jotka auttavat näissä.

2000-luvulla Intia on laajentanut toimintaansa myös kantoraketteihin – onhan edullisempaa laukaista satelliitit omalla raketilla kuin ostaa laukaisuita muilta, jos laukaisuita on paljon – tosin maalla on ollut pieniä vaikeuksia suurimman ja voimakkaimman rakettinsa GSLV:n kehittämisessä. Sen sijaan hieman pienempi työjuhta PSLV, jolla Mars-alus laukaistiin myös matkaan, on toiminut varsin luotettavasti. Intia on laukaissut avaruuteen myös ulkomaisia satelliitteja, muun muassa Koreasta, Belgiasta ja Saksasta.

Kuuluotain Chandrayaanin jälkeen vuorossa on nyt oma lento Marsiin ja katseet ovat myös kohti muita tieteellisiä lentoja sekä paluuta Kuuhun. Tieteen, tekniikan ja kansalaisille turvattavien peruspalveluiden lisäksi kyse on luonnollisesti myös politiikasta, sillä omalla avaruusohjelmallaan Intia haluaa näyttää Aasian maille, naapureilleen sekä koko maailmalle olevansa kaikkea muuta kuin köyhä kehitysmaa. Planeettalennot ovat oiva tapa herätä mainetta ja kunniaa.

Tein vuonna 2007 juttua Intian kuuluotaimesta Chandrayaan 1:stä ja tapasin samalla lennon tiedejohtajan Narendra Bhandarin, jonka kanssa juttelu levisi myös Intian avaruusohjelmaan laajemmin. Miksi maa käyttää runsaasti rahaa avaruuteen, vaikka sille olisi varmasti muutakin käyttöä maanpäällisissä kohteissa?

"Avaruustekniikka on muuttanut jokaisen intialaisen elämää, koska esimerkiksi pystymme tekemään nyt paremmin sääennusteita ja ennakoimaan myrskyjen saapumista", selitti Narendra Bhandarin.

"Se on hyvin tärkeää meille, sillä esimerkiksi monsuunisateet ovat voimakkaita. Satelliitit auttavat maanviljelyä, niistä on apua luonnononnettomuustilanteissa, niiden kautta saadaan esimerkiksi lääketieteellistä apua ja pystytään ennakoimaan esimerkiksi veden pinnan nousua. Ja luonnollisestikin sitten tietoliikenteessä niiden apu on korvaamaton, satelliitit ovat mullistaneet television ja tiedonvälityksen. Olemme juuri aloittaneet kaukokartoituksen laajamittaisen hyödyntämisen ja odotamme siitä apua muun muassa kaivannasten löytämisessä. On myös loogista, että tämän kaiken jälkeen olemme nyt lähdössä tutkimaan Kuuta ja edelleen mukaan planeettalentoihin."

Tuolloin vuonna 2007 ei Intialla ollut vielä omaa miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmaa, eikä Bhandarin ollut innostunut edes sellaisesta. "Uskomme enemmän robotiikkaan ja miehittämättömien satelliittien sekä korkean teknologian sensorien käyttämiseen. Ne pystyvät tekemään monet työt paljon ihmistä paremmin, eivätkä vaadi mutkikasta elossapitosysteemiä ja turvallisuusjärjestelyitä."

Mutta niinpä vain samana vuonna Intian avaruustutkimusorganisaatio ISRO ilmoitti harkitsevansa vakavasti oman miehitetyn avaruusaluksen tekemistä ja vuonna 2012 hanke otti konkreettisen askeleen eteenpäin, kun ISRO ilmoitti perustavasta astronauttien – hindiksi vyomanauttien – koulutuskeskuksen Bangaloreen.

Eivätkä kyseessä olleet enää lennot Maata kiertämään omalla avaruusaluksella, vaan kunnianhimoisessa suunnitelmassa ovat myös lennot Kuuhun!

Suunnitelman mukaan ensi vaiheessa vuonna 2016 intialasastronautit nousisivat matkaan intialaisavaruusaluksella GSLV-raketin uuden version nokassa uudesta Satish Dhawanin laukaisukeskuksesta, joka olisi nykyisen Sriharikotan avaruuskeskuksen alueella. Kahdelle (tai kolmelle) avaruuslentäjälle mitoitettu alus lentäisi Maan ympärillä noin 300-400 kilometrin korkeudessa ja palaisi alas laskuvarjojen varassa Bengalin lahteen loiskahtaen.

Aluksen mallikappale valmistui jo vuonna 2009, mutta se ei ollut vielä lähellekään lentokelpoinen versio. Samana vuonna suoritettiin jo ensimmäiset vyomanauttien valinnat: perinteiseen tapaan hakuun otettiin ilmavoimien hävittäjälentäjiä ja 200 halukkaasta valittiin mukaan koulutukseen neljä. Heistä muodostetaan myöhemmin kaksi kaksihenkistä miehistöä, joista toinen tulee tekemään ensimmäisen intialaisen miehitetyn avaruuslennon ja toinen on varalla. Mikäli aluksesta tehdäänkin lopulta kolmepaikkainen, otettaneen mukaan ohjelmaan pari lentäjää lisää.

Virallisesti edelleen tavoitteena on tehdä lento vuonna 2016, mutta todennäköisesti tämä on hieman toiveikas päämäärä. On kuitenkin varsin varmaa, että Intiasta tulee neljäs maa, joka laukaisee oman avaruuslentäjän omalla aluksellaan avaruuteen.

Samalla Japanissa ovat myös puheet omasta avaruusaluksesta kiihtyneet, mutta vaikea taloustilanne ja hyvä yhteistyö avaruusasemakumppanien kanssa pitänee oman aluksen ainakin toistaiseksi pelkkänä haaveena. Mutta mukaan avaruuskisaan on tulossa vielä uusi aasialaismaa: Korea suunnittelee jo omaa kuuluotaintaan.

Päivitys 5.11.Kiina esitteli juuri "sattumalta" Intian onnistuneen laukaisun jälkeen omaa joulukuussa matkaan lähtevää Chang'e 3 -kuukulkijaansa. Siitä kerrotaan omassa artikkelissaan toisaalla Tiedetuubissa.

Tämä teksti on julkaistu myös Ursan blogeissa Avaruustuubissa.

Hei hei Christer!

Tähtien joukossa vaeltavat valopisteet ovat olleet tuttu näky jo vuosikymmenien ajan. Ensimmäinen satelliitti Sputnik laukaistiin Maata kiertävälle radalle 4. lokakuuta 1957 ja siitä lähtien ihmisen rakentamien avaruuslaitteiden määrä on kaiken aikaa kasvanut. Tällä hetkellä erilaisilla kiertoradoilla on tuhansia toimivia ja sammuneita satelliitteja, kantorakettien kappaleita, karanneita työkaluja, avaruuspuvun hansikkaita ja muuta avaruusromua.

Monet satelliitit ovat suunnanneet kameransa ja muut mittalaitteensa alaspäin, kohti Maata. Ne tarkkailevat sääilmiöitä, maanjäristyksiä, luonnonvaroja ja saastumista. Lehdistä, kirjoista, televisio-ohjelmista ja nettisivuilta ovat tuttuja upeat kuvat sinivihreäruskeavalkoisesta kotiplaneetastamme.

Avaruusaluksissa ja Kansainvälisellä avaruusasemalla matkaavat astronautit voivat ihastella huikaisevia näkymiä omin silmin. ISS-asemaan liitettiin muutama vuosi sitten ESAn rakentama ”näköalaterassi” Cupola, jonka seitsemästä ikkunasta – suurin niistä on läpimitaltaan 80 senttimetriä – avautuu hulppea näköala aseman alapuolella kiitäviin Maan maisemiin.

Käännetäänpä tilanne toisinpäin: me matoisen maan asukit katselemme öiseen aikaan – ainakin toisinaan – ylöspäin kohti tähtiä ja niiden joukossa vaeltavia valopisteitä. Illalla auringonlaskun jälkeen ja aamulla ennen auringonnousua Maata kiertävillä radoilla kiertävät ihmiskätten työn tulokset kylpevät auringonvalossa, kun maanpinnalla on jo tai vielä pimeää.

Satelliitteja voi nähdä lyhyessäkin ajassa lukuisia; itse muistelen joskus tähtiharrastustaipaleen alkupuolella bonganneeni niitä tunnissa 17 eikä se ole varmasti lähelläkään ennätystä – jos nyt kaikesta on mielekästä ennätyksiä ylipäätään kirjata.

Yksi noista valopisteistä on kaikkien aikojen suurin avaruusrakennelma, pituudeltaan 108-metrinen, leveydeltään 73-metrinen ja massaltaan 450-tonninen ISS. Aika ajoin avaruusaseman purjehdusta taivaankannen poikki voi seurata Suomestakin, mutta meikäläisiltä leveysasteilta se jää aina matalalle, lähelle eteläistä horisonttia, eikä se ole näkyvissä kuin pienen hetken.

Etelämpänä tilanne on toinen. Lontoon korkeudella ISS kulkee korkeimmillaan suoraan pään yläpuolelta ja siitä vielä etelämmäs se näkyy pohjoisellakin taivaankantilla. Muutama vuosi sitten seurasimme aseman lentoa Italiassa, pienessä Pioppin kalastajakylässä, kartoista tutun ”saappaan” nilkan tietämillä.

Olin laittanut älypuhelimen GoSatWatch-sovelluksen hälyttämään, kun ISS alkaa nousta taivaanrannan takaa. Huvilan terassi antaa suoraan etelään, mutta pohjoisen puolella jyrkkä rinne peittää ison osan taivaasta. Koko taivasta kuvaavassa ohjelman näkymässä aseman symboli kipusi yhä korkeammalle ja täsmälleen arvioidulla hetkellä se ilmestyi näkyviin puidenlatvojen takaa.

Runsaan 400 kilometrin korkeudessa Maata kiertävä ISS etenee radallaan 7,7 kilometrin sekuntinopeudella. Kirkkaana valopisteenä näkynyt asema kiisi vauhdilla päidemme päällä kohti kaakkoista horisonttia. Sovellus kertoi reaaliajassa paitsi korkeuden ja nopeuden myös etäisyyden: 500 kilometriä, 700 kilometriä, 1200 kilometriä…

Hieman ennen hiipumistaan merenlahden toisella puolella kohoavien vuorten yläpuolella leijuvaan elokuiseen usvaan ISS:llä oli etäisyyttä yli 2000 kilometriä. Sinänsä siinä ei ole mitään ihmeellistä, monet paljain silmin näkyvät satelliitit kiertävät Kansainvälistä avaruusasemaa korkeammalla, joten ne erottuvat vielä kauempaa.

Harvemmin – ja maanpinnalla ei koskaan – on kuitenkaan mahdollista katsella ihmisten liikkumista 27 500 kilometrin tuntinopeudella parintuhannen kilometrin etäisyydellä. Asemalla oli sattumoisin juuri silloin Christer Fuglesang, ruotsalainen ESA-astronautti, jonka olimme tavanneet pari vuotta aiemmin Avaruus 2007 -näyttelyssä. Tuolloin nelivuotias Tilda-tyttäremme oli päässyt kuvaan oikean avaruuslentäjän kanssa. Vilkutimme innokkaasti ylitsemme lentävälle asemalle. Christer ei tainnut nähdä meitä.

[Ursan Avaruustuubi]

Gaia matkaan 20.12.

ESAn tähtikartoittajasatelliitti Gaian laukaisua päätettiin lykätä viime viikolla myöhemmäksi suunnitellusta 20. marraskuuta, kun muutamia Gaian osia halutaan vaihtaa vielä ennen lennon alkua. Uusi päivämäärä päätettiin eilen: nyt tavoitteena on saada Gaia matkaan 20. joulukuuta.

Syynä lykkäykseen ovat Gaian ns. transponderit, tai tarkemmin ottaen niissä olevat osat, jotka pitävät Gaian Maahan lähetettävän radiosignaalin ajassa. Ne synnyttävät aikasignaalin, mitä Gaian radiolaitteistot tarvitsevat.

Gaian osissa ei ole havaittu mitään vikaa, mutta jo nyt avaruudessa olevassa satelliiteissa, joissa käytetään samoja osia, on ilmennyt häiriöitä. Jotta Gaia tulisi varmasti toimimaan suunnitellulla tavalla, päätettiin osat vaihtaa toisiin varmuuden vuoksi.

Transponderit on nyt irroitettu Gaiasta Kouroussa, ja ne on tuotu Eurooppaan. Osat vaihdetaan ja testataan, minkä jälkeen ne kuljetetaan uudelleen laukaisupaikalle ja asennetaan paikalleen Gaiaan.

Näitä yksittäisiä osia lukuun ottamatta Gaia on läpäissyt testit ja sen kantoraketti on jo lähes valmiina laukaisuun.

Testataan, testataan!

Kaikkia avaruuteen laukaistavia satelliitteja testataan hyvin tunnollisesti, koska avaruudessa vikoja on enää vaikea korjata. Yleinen sääntö on se, että kaikissa monimutkaisissa laitteissa on aina jotain vikaa, joten mikäli testeissä ei löydy yhtään mitään, niin se on huolestuttavaa. Myös Gaian tapauksessa testien aikana on löytynyt pieniä korjattavia asioita, mutta laukaisun lykkäämiseen johtanut syy on harvinainen.

Blogin otsikkokuvassa on Gaian sähkösysteemien testihuone Kouroussa. Se sijaitsee puhdastilan (missä Gaia on suojassa ulkomaailman pölyiltä, roskilta ja säältä) vieressä ja huoneiden välillä on ikkuna sekä reikä, jonka kautta suuri nippu johtoja kulkee tietokoneista ja testilaitteista Gaiaan. Testien aikana Gaia toimii jo samaan tapaan kuin avaruudessa, paitsi että se saa virtansa johdosta aurinkopaneelien sijaan; satelliitti on siis "hengissä" jo ennen laukaisuaan avaruuteen, ja sitä voi verrata hyvin vauvaan, jolle pääsy avaruuteen on vähän kuin syntymä pienelle lapselle. Lapsikin siirtyy siloin suojaisesta paikastaan ulkomaailmaan ja sen napanuora katkaistaan.

"Sähköjen kytkeminen päälle Kouroussa oli todella jännittävä tapaus", kertoo Gaian sähkösysteemi-insinööri Sam Verstaen. "Matkan ajaksi satelliitti oli sammutettu ja osin purettukin, joten oli mahdollista, että jotkin ruuvit olivat löystyneet tai liittimet irronneet. Emme tietenkään halunneet, että virran päälle laittamisen jälkeen Gaia alkaisi savuta!"

Luonnollisestikin kaikki ruuvit ja liittimet käytiin läpi tarkistuslistan avulla ja laitteistoissa on lukuisia varomekanismeja, jotka estävät satelliitin ja sen systeemien vaurioittamisen. Niinpä ei sinällään ollut mikään yllätys, että kaikki sujui hyvin.

"Gaia käynnistyi ja aloimme käydä testejä uudelleen läpi. Siihen kuuluu kaikkien systeemien ja alisysteemien käynnistäminen ja niiden toiminnan tarkistaminen. Nämä testit ovat viimeiset Gaialle tehtävät täydelliset testit ennen kantorakettiin asentamista, joten on hyvin tärkeää, että ne tehdään huolella. Näin Gaia on varmasti täydessä toimintakunnossa, kun se laukaistaan avaruuteen."

Testeissä myös tarkistetaan esimerkiksi kaikkien sensorien toiminta ja se, että ne näyttävät oikein. Muun muassa polttoainetankkien sisällä olevat lämpötila- ja paineanturit ovat tärkeitä jo silloin, kun Gaian polttoainetankkeja täytetään ennen laukaisua. Mikäli ne eivät toimi kunnolla, voi olla, että alukseen tankataan liian vähän tai liikaa polttoainetta.

Gaian X-aaltoalueen transponderit toimivat myös testeissä hyvin, mutta muutamassa samanlaisia osia käyttävissä, jo avaruuteen laukaistuissa satelliiteissa on havaittu vikoja. Syypäinä ovat näissä olleet todennäköisesti pienet aikasignaalia tuottavat osat, jotka päätettiin vaihtaa toisiin ennen laukaisua.

Gaian lisäksi laukaisuaan odottaa Kouroussa kaksi tietoliikennesatelliittia (ASTRA 5B ja Amazonas 4A, jotka laukaistaan Ariane 5:llä), piti lykkäystä suunnitellessa ottaa huomioon myös se, että kahden raketin laukaisun välillä pitää tyypillisesti olla kaksi viikkoa aikaa välissä, kun laukaisukeskuksen systeemit vaihdetaan Ariane 5 -raketista Sojuz-kantoraketin käyttöön.

Gaia tulee siirtymään laukaisun jälkeen myös 1,5 miljoonan kilometrin päähän Maasta ns. Lagrangen pisteeeseen 2, minne satelliitteja kannattaa lähettää vain tiettyinä aikoina. Marraskuun jälkeen laukaisuikkuna, eli aika, milloin laukaisu on mahdollista, aukeaa 17. joulukuuta ja sulkeutuu 5. tammikuuta 2014. Joulukuun 20. päivä on siten juuri sopiva, ja jos laukaisu lykkääntyy siitäkin esimerkiksi huonon sään vuoksi, voidaan lähtöä yrittää uudelleen parin viikon ajan ennen kuin sitä täytyy siirtää myöhemmäksi.

Lisää Gaiasta on Tiedetuubin pitkästä artikkelista parin viikon takaa: Gaia odottaa laukaisuaan.

Vähän sinnepäin – tai ei sinnepäinkään

Sekä lasten että aikuisten tietokirjallisuutta kirjoittavana olen joutunut miettimään usein kummassa on enemmän haastetta. Nämä mietiskelyt tulivat taas mieleen, kun luin Mark Braken opusta Avaruusolentojen etsijän käsikirja – Aloittelevan avaruustutkijan opas (suomennos Petri Mäenpää. Nemo 2013).

Braken kirjan aihepiiri – avaruuden äly ja elämä sekä niiden etsintä – on jälleen muotia. Siihen on ilmeisenä syynä kaiken aikaa kasvava eksoplaneettojen joukko. Tällä hetkellä tunnetaan varmuudella jo 919 eksoplaneettaa ja varmistusta odottavia kandidaatteja on yli 3600. Tältä alalta ei ole kovin paljon ajantasaista suomenkielistä kirjallisuutta, joten Nemon uutuus on tervetullut lisä tarjontaan.

Kirjassa kerrotaan elämän perusominaisuuksista ja sen etsinnästä, maailmankaikkeutta mahdollisesti asuttavien avaruusolentojen piirteistä sekä asuttavaksi kelpaavien planeettojen monimuotoisuudesta. Teksti on pilkottu lyhyisiin, helposti omaksuttaviin palasiin ja tietoiskumaisen kerronnan tukena on hauska ja havainnollinen Colin Jackin ja Geraint Fordin piirroskuvitus.

Siihenpä hyvät ja kehuttavat puolet sitten jäävätkin. Kirja on täynnä virheitä. Käsitteistö horjuu ja vakiintuneiden termien sijasta käytetään kummallisia väännöksiä (tyyliin ”valonpimennys”), asiat esitetään siten, että ne ymmärtää väärin (Auringon ”voimakkaan painovoiman veto” ei pidä planeettoja ”paikoillaan”), ja usein faktoissa ollaan aivan metsässä (Marsin ”Mariner-laakso” ei ole syntynyt, kun ”virtaava vesi kuluttaa kiveä miljoonia vuosia” eikä Aurinko todellakaan polta vetyä).

Alkuteoskaan ei ole virheetön, koska mokia on tehty tekstin lisäksi myös piirroskuvituksessa: niitä ei pysty suomennosvaiheessa mitenkään korjaamaan. Esimerkiksi voi ottaa piirroskuvan, jonka otsikkona on ”Planeettojen suhteellinen koko”. Siinä Jupiter on läpimitaltaan vain noin viisinkertainen Maahan verrattuna, kun sen halkaisija on todellisuudessa melkein 11 kertaa Maata suurempi.

Sen sijaan tekstissä olevat virheet olisi pitänyt korjata. Esimerkiksi tuon ”Mariner-laakson” rinnastuksen Grand Canyoniin olisi voinut helposti muuttaa vertaukseksi Itä-Afrikan hautavajoamaan, joka on syntynyt samalla tavalla kuin Vallis Marineris.

Kustannusalalla työskennellessäni yritin tolkuttaa tekstiä loputtomiin hioville kirjailijoille ja suomentajille, että täydellistä ja täydellisen virheetöntä kirjaa ei ole vielä julkaistu – eikä ikinä julkaistakaan. Samaan hengenvetoon tähdensin, että siitä huolimatta pitää yrittää löytää ja korjata kaikki virheet.

Olen itse yrittänyt noudattaa edesmenneeltä Risto Vartevalta saamaani hyvää neuvoa: suomennoksen pitää olla aina alkuteosta parempi. Jos alkutekstissä on virheitä, ne korjataan. Jos alkuteksti on kömpelöä ja kökköä, se kirjoitetaan suomeksi sujuvalla kielellä. Jos alkutekstiä on vaikea ymmärtää, asiat esitetään ymmärrettävässä muodossa.

Tämän kirjan kohdalla virheitä ei ole korjattu, vaan niitä on päinvastoin tehty tukuttain lisää. Kieli ei myöskään ole sujuvaa eikä asioita ole esitetty ymmärrettävässä muodossa. Kirjan mukaan esimerkiksi ”Auringonpimennys tapahtuu, kun Aurinko joutuu Kuun varjoon, jolloin Aurinkoa ei näy Maasta”. Olisi mielenkiintoista tietää, minkä tässä on ajateltu olevan se valonlähde, jonka suhteen Aurinko joutuu Kuun varjoon.

Tekosyyksi ei riitä tietämättömyys (Mark Brake on takakansitekstin mukaan ”ollut tiedeasiantuntijana NASAn lisäksi televisiossa, radiossa ja elokuvissa”) tai se, että faktojen tarkistaminen olisi kauhean työlästä. Se on nykyisin – kiitos internetin – tavattoman paljon helpompaa kuin esimerkiksi 80-luvun puolivälissä, jolloin tein ensimmäisen suomennokseni. Silloin tiedot piti etsiä lehdistä ja kirjoista, joihin piti päästä fyysisesti käsiksi kirjastoissa tai arkistoissa.

Alan harvoja kirjoja ei ole kiva haukkua, mutta valitettavinta tässä on se, että Braken kirja on tarkoitettu lapsille, takakannen suosituksen mukaan 7-12-vuotiaille. Onko tässä nyt ajateltu, että faktojen suhteen ei tarvitse olla kovin tarkka, kun kyseessä on ”pelkkä” lastenkirja? Toivottavasti ei.

Ehkä ammun kärpästä tykillä, onhan kyseessä vain yksittäinen kirja, joka tulee nyt lytättyä totaalisesti. Onko kurmootus kohtuutonta? Aristoteelista draaman kaarta noudattaakseni palaankin nyt noihin alun yleisempiin pohdintoihin – joiden takia olen niin suivaantunut tästä nimenomaisesta kirjasta.

Lasten tietokirjoja on tietyllä tavalla helpompi kirjoittaa, koska lapsilla ei vielä ole luutuneita käsityksiä, jotka pitää ensin oikaista ja vasta sitten voi mennä itse asiaan ja kertoa nykykäsitysten mukaiset faktat. Lapsille voi kirjoittaa mitä tahansa ja he uskovat sen. Ja juuri siksi kirjoittajan ja myös suomentajan vastuu on lasten tietokirjoja tehdessä paljon suurempi. Faktojen on oltava täsmälleen oikein.

Ei vähän sinnepäin tai ei sinnepäinkään, kuten monin paikoin tässä kirjassa.

Planck sulki mikroaaltokorvansa

Tähtitaivaan mikroaaltotaustasäteilyä havainnut Planck-teleskooppi sammutettiin 23. lokakuuta toimittuaan pari vuotta suunniteltua pitempään. Planckin tieteellinen johtaja Jan Tauber lähetti satelliittiin viimeisen käskyn, jolla Planck käänsi itsestään peruuttamattomasti virran pois päältä. Jo sitä ennen lennonjohto oli komentanut Planckin käyttämään ohjausrakettimoottoreitaan siten, että sen polttoainetankit tyhjenivät, jotta polttoaineen mahdollisesta räjähdyksestä joskus tulevaisuudessa ole vaaraa.

Planck ei kiertänyt Maata, eikä se siten tule putoamaan alas, vaan se etääntyy parhaillaan Maasta Aurinkoa kiertävällä radalla. Se teki havaintojaan ns. Lagrangen pisteessä noin 1,5 miljoonan kilometrin päässä Maasta, joten tästä eteenpäin teleskooppi on ikään kuin kaukana meistä avaruudessa vapaasi oleva avaruusromu; sen sijainti tiedetään, eikä se siten tule olemaan uhka meille tai muille avaruusaluksille ainakaan tuhansiin vuosiin.

Havaintopaikalleen Planck laukaistiin vuonna 2009 yhdessä Herschel-infapunateleskoopin kanssa. Ne nousivat avaruuteen Ariane 5 -kantoraketilla ja lensivät erikseen samoille seuduille Lagrangen pisteeseen numero 2 (tai pikemminkin kiertämään tätä laskennallista paikkaa, missä Maan ja Auringon vetovoimat ikään kuin kumoavat toisensa).

Kumpikin teleskooppi käytti havaintolaitteidensa jäähdyttämiseen nestemäistä heliumia, ja kummankin tapauksessa helium riitti lähes tuplasti arvioitua pitempään. Kumpikin laite oli myös täysin riippuvaista heliumista, sillä ilman sitä havaintojen laatu kärsi niin paljon, ettei kallista teleskooppia kannattanut pitää toiminnassa – vaikka muuten laitteet olivatkin toiminnassa.

Planckissa on kaksi mikroaaltosäteilyä vastaanottavaa laitteistoa, matala-aaltopituinen LFI ja korkeammilla aallonpituuksilla toimiva HFI, joista HFI:n helium loppui ensin tammikuussa 2012. Sen jälkeen LFI jatkoi toimintaansa, ja ennätti tekemään peräti viisi täyttä taivaan kartoitusta ennen kuin sen helium pihisi loppuun nyt syksyllä. Tieteelliset havainnot lopetettiin 3. lokakuuta ja havaintolaitepaketista virta sammutettiin jo 19. lokakuuta.

Lokakuun aikana satelliittia valmisteltiin sammuttamiseen. Olennaisinta oli ohjata se radalle, millä se ei ole vaaraksi kenellekään.

Kyseessä oli samankaltainen toimenpide kuin Herschelillä aiemmin. “Nämä olivat kaksi ESAn ensimmäistä avaruusalusta Lagrangen pisteessä 2, joka on hyvin tärkeä paikka tieteellisesti", kertoo Andreas Rudolph, ESAn avaruusohjauskeskus ESOCissa tähtitedelennoista vastaava lennonjohtaja. Piste sijaitsee Maasta katsottuna poispäin Auringosta, joten se sopii erinomaisesti juuri tähtitieteellisiin havaintoihin.

"Planck 'passivoitiin' ja ohjattiin lentoradalle, mikä pitää sen Aurinkoa kiertävällä radalla poissa Maan ja Kuun läheisyydestä ainakin tuhansien vuosien ajan."

Ensin teleskooppi ohjattiin 9. lokakuuta pois Lagrangen pisteen luota Aurinkoa kiertävälle radalle kaksipäiväisellä, monimutkaisella manöveerillä. Radallaan Planck alkoi etääntyä hitaasti Maasta.

Sen jälkeen systeemejä sammutettiin vähitellen ja Planckin radiolähettimet kytkettiin pois päältä ja varmistettiin, ettei Planck enää koita ottaa yhteyttä. Tämä on hyvin tärkeää siksi, että luotain saattaisi joskus saada virtaa aurinkopaneeleihinsa ja alkaa lähettää, mikä voisi häiritä myöhempiä avaruusaluksia.

Lopulta 23. lokakuuta Jan Tauber painoi vertauskuvallisesti nappia, joka käynnisti ennalta laaditun ohjelman, mikä kytki kaikki Planckin laitteet pois päältä.

Kyseessä oli herkkä hetki, sillä Tauber ja koko tutkijajoukko oli tehnyt työtä Planckin parissa 1990-luvun lopusta alkaen ja toimintakuntoisen, mutta heliuminsa käyttäneen teleskoopin hylkääminen on aina vaikeaa.

Planck jättää jälkeensä hienon perinnön: maailman tarkimman ja parhaan kartan taivaan mikroaaltotaustasäteilystä, mikä on ikään kuin kaiku maailmankaikkeuden alkupamauksesta. Suomalaisille Planck oli erityisen tärkeä, sillä paitsi että suomalaistutkijat olivat - ja ovat edelleen - tärkeässä roolissa havaintotulosten käsittelyssä, niin Suomessa tehtiin Planckiin osa sen huipputarkoista vastaanottimista.

Tiedetuubi kirjoitti Planckista ja sen työstä viime maaliskuussa: Lähes täydellinen maailmankaikkeus?

3D-tulostus mullistaa avaruuttakin

Euroopan avaruustekniikkakeskuksen ESTECin käytävälle oli ilmestynyt omituinen betonikappale. Erilaisten avaruuslaitteiden ja satelliittimallien, joita avaruuskeskuksen seinillä ja käytäville on aseteltu ihmeteltäväksi, keskellä on nyt möhkäle betonia – siinä aivan Hubblen aurinkopaneelin vieressä.

Kyse ei kuitenkaan ole mistä tahansa palasesta betonia, vaan puolitoista tonnia painava mallikappale mahdollisen kuuaseman rakennusmateriaalista, joka on tehty Kuun pinta-ainetta muistuttavasta seoksesta 3D-tulostusmenetelmällä.

Juuri tästä kappaleesta ja sen tekemiseen käytetystä tekniikasta kerrottiin viime keväänä, kun ESA julkaisi tutkimuksen uudesta tavasta tehdä kuuasema aikaisempaa kätevämmin ja edullisemmin. Ryhmä rakennus- ja avaruusalojen asiantuntijoita, muun muassa tunnettu arkkitehtiyhtiö Foster + Partners, olivat lähestyneen aseman rakentamisen ongelmaa aivan uudesta näkökulmasta: ei mitään esivalmistettuja sylintereitä, jotka laukaistaisiin ensin kiertoradalle, hilattaisiin sieltä Kuun ympärille ja laitettaisiin laskeutumaan sen pinnalle, vaan koko asema voitaisiin tehdä paikan päällä, paikallisista materiaaleista.

Kätevin tapa valmistaa rakennuspalasia on käyttää sovellettua 3D-tulostintekniikkaa. Erikoisprintterin lähettäminen olisi suhteellisen edullista, ja sillä voitaisiin tehdä juuri sellaisia osia, mitä tarvitaan. Kun eri muotoisten, sisäosiltaankin monimuotoisten osien tekeminen olisi mahdollista, voitiin aseman suunnittelussakin ottaa uusia vapauksia.

Tuloksena oli kupolirakenne, joka haudataan Kuun pinnan alle. Sen "tiilet" olisivat lintujen luiden tapaan sisältä osittain onttoja, ohuiden, tarkasti laskettujen ja sijoiteltujen tukiranteiden täyttämää tyhjää tilaa, jolloin kappaleet olisivat lujia sekä kestäviä, mutta myös kevyitä ja niiden tekeminen vaatii vähän ainetta. Paitsi että muoto voitaisiin tehdä aivan millaiseksi halutaan, myös sisältä, olisi materiaalihävikki minimaalinen.

Brittiyhtiö Monolite onnistui valmistamaan juuri halutunlaisia rakennuspalasia D-Shape -tulostimellaan, joka on suunniteltu jopa kuusi metriä halkaisijaltaan olevien maanpäällisten rakennuskappaleiden valmistamiseen. Se tuottaa hiekkamaisesta raaka-aineesta betonia sekoittamalla siihen sidosainetta ja ruiskuttamalla aineen pienempien 3D-tulostinten tapaan kerros kerrokselta haluttuihin kohtiin tietokoneen ohjaamana.

Itse asiassa jättibetoniprintteriä on käytetty rakennusten sijaan toistaiseksi eniten keinotekoisten koralliriuttojen ja taideteosten tulostamiseen.

Kuun tapauksessa betoni olisi kuun pintaregoliittia, mihin lisätään ensin magnesiumoksidia ja tulostettaessa suolaa, mikä muuttaa aineen kivenkovaksi. Laitteella voisi tulostaa yhden kuuaseman periaatteessa viikossa. Huimaa!

Avaruus tuo uutta maanpäälliseenkin 3D-tulostukseen


Samalla kun kolmiulotteinen tulostus leviää Maan päällä, ollaan myös avaruusasemalle lähettämässä 3D-printteriä.

Se, että monien yksittäisten varaosien asemalle rahtaamisen sijaan osia voitaisiin tulostaa muovi- tai metalliseoksista siellä tarpeen mukaan on huima askel eteenpäin. Ongelmana avaruudessa on tosin painottomuus, mutta siihenkin on omat ratkaisunsa. Tulevaisuudessa, kun lennetään kauemmaksi ja kaikkien mahdollisten osien pakkaaminen mukaan on hankalaa, on printteri todella suureksi avuksi.

3D-tulostuksen vääntäminen avaruuskelpoiseksi on kehittänyt tekniikkaa myös maanpäällisessä käytössä paremmaksi. Varsin voimakasta tämä kehitys on ollut Euroopan avaruusjärjestön teknologiaosastolla, missä on kehitetty aivan uusi, mullistava tapa tehdä metallisia, hyvin vaikeita olosuhteita kestäviä 3D-tulosteita. Hanke on osoittautunut niin kiinnostavaksi kaupallisesti, että sen ympärille on kerätty ESAn, Euroopan unionin ja alan teollisuusyritysten yhteinen AMAZE-projekti.

Tätä monessa mielessä vallankumouksellista tekniikkaa esitellään Lontoon Tiedemuseossa nyt lokakuun 15. päivänä ja Tiedetuubissa kerrotaan luonnollisesti heti päivän annista.

Myös muut tiedotusvälineet ovat tervetulleita tilaisuuteen: kutsu sinne on ESAn nettisivuilla.