Mangalyaan ja MAVEN matkalla Marsiin

Tämän vuoden marslaukaisuikkunan molemmat luotaimet, Intian Mangalyaan ja NASAn MAVEN, ovat onnellisesti matkalla kohden Marsia. Molemmat luotaimet ovat matkanneet jo miljoonien kilometrien päähän Maasta.

Kahdesta luotaimesta ensimmäisenä suunnan kohden Marsia otti 5.11.2013 laukaistu Mangalyaan joka poistui Maan kiertoradalta joulukuun 1. päivä ja on (tilanne 01:14 (IST) 4.12.2013) matkannut jo yli yhdeksän miljoonaan kilometrin päähän Maasta. NASAn MAVEN-luotain tulee hieman jäljessä, mutta sekin on jo tavaltanut noin viiden miljoonan kilometrin matkan liikkuen 119000 km/h nopeudella poispäin meistä. Kuten aikaisemmin olen kirjoitellut, molemmat luotaimet saavuttavat Marsin ensi syksynä.

Seuraavaksi MAVENin kohdalla testataan hyötykuorman toimivuutta, kun luotaimen kahdeksan mittalaitetta käynnistetään yksi kerrallaan testejä varten. Nämä testit tehdään joulukuun 4. – 10. välisenä aikana. Mittalaitteille tehdään marsmatkan aikana säännöllisesti ns. “terveystestejä” (eng. “healt checks”) joiden tarkoituksena on monitoroida luotaimen kuntoa. Vastaavanlaisia testejä tehdään myös Mangalyaanille, mutta tarkempaa tietoa ajankohdista ei ISRO (Intian avaruusjärjestö) ole ilmoittanut.

Suurempia uutisia ei ole nyt varmasti odotettavissa ihan hetkeen kummankaan luotaimen osalta, ellei nyt sitten jotain odottamatonta tapahdu. Matka Marsiin kestää molemmilla noin kymmenen kuukautta ja seuraava suurempi uutinen on luotaimien saapuminen Marsiin.

MAVEN Marsin kiertoradalla. Taiteilijan näkemys. Kuva: NASA/Goddard.

MAVEN Marsin kiertoradalla. Taiteilijan näkemys. Kuva: NASA/Goddard.

MAVEN laukaistiin onnistuneesti

NASAn tuorein marsalus, MAVEN, laukaistiin onnistuneesti kohden Marsia 18.11.2014 kello 20:28 Suomen aikaa Cape Canaveralin ilmavoimien tukikohdasta, USAsta.

MAVENin laukaisu sujui ilman ongelmia ja aluksen aurinkopaneelit on avattu ja ne tuottavat sähköä alukselle. Lisäksi alus on lähettänyt telemetriatietoja joiden mukaan MAVEN toimii kuten pitääkin ja kommunikaatiolinkki Deep Space Networkin kanssa toimii. Seuraava vaihe on pitkä noin kymmenen kuukauden matka Marsiin jonne MAVEN saapuu ensi syksynä, samoihin aikoihin intialaisen Mangalyaan-luotaimen kanssa.

Avaruusinsinööri-blogi seuraa tiiviisti molempien marslentojen tilannetta ja raportoi, jos ja kun jotain mielenkiintoista tapahtuu. MAVENin myötä on nyt sitten kaikki tämän laukaisuikkunan laukaisut kohden Marsia tehty. Seuraavassa laukaisuikkunassa vuonna 2016 on tarkoitus laukaista ainakin ExoMars 2016 -alus, mutta myös muita laukaisuja saattaa tulla kyseeseen.

MAVENin laukaisu onnistui odotetusti. Kuva: NASA.

MAVENin laukaisu onnistui odotetusti. Kuva: NASA.

Ohessa vielä YouTube-video laukaisusta, jos se jäi näkemättä.

Syksyn toinen marsluotain kohti Marsia

MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) on NASAn Scout-luokan hanke jonka tehtävänä on tutkia Marsin kiertoradalta käsin planeetan kaasukehän yläosia, ionosfääriä sekä Auringon ja aurinkotuulen vuorovaikutuksia. Marsiin luotain saapuu syksyllä 2014.

MAVEN-hankkeen tieteellisistä tavoitteista tärkein on Marsin kaasukehän yläosien tutkiminen ja MAVEN onkin ensimmäinen marsluotain joka keskittyy juuri tämän asian tutkimiseen. Pääsyy tähän on se, että tiedemiehet ovat kiinnostuneet erityisesti siitä mitä tapahtui Marsissa muinoin olleelle vedelle ja mihin planeetan paksu kaasukehä on hävinnyt. MAVENin mittalaitteiden on tarkoitus tutkia mm. sitä kuinka aurinkotuuli ja Auringon aktiivisuus vaikuttavat kaasukehän häviämiseen samalla tehden planeetasta (lähes) asuinkelvottoman ja kuolleen.

MAVEN on ensimmäinen marshanke josta päävastuun kantaan NASAn Goddard Space Flight Center. Itse luotain on rakennettu Lockheed Martinin toimesta ja sen suunnittelussa sekä valmistuksessa on käytetty hyödyksi aikaisempia NASAn marsluotaimia. Pituutta MAVENilla on 11.4 metriä ja kuivamassa on 903 kilogrammaa. MAVENin hyötykuorma koostuu kahdeksasta mittalaitteesta:

  • Magnetometer
  • Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer
  • Langmuir Probe and Waves
  • Imaging Ultraviolet Spectrometer
  • Solar Wind Electron Analyzer
  • Solar Wind Ion Analyzer
  • Solar Energetic Particles
  • SupraThermal And Thermal Ion Composition

MAVENin laukaisu tapahtuu (jos sää ja muut olosuhteet sen sallivat) 18.11.2013 kello 13:28 EST (itäinen normaaliaika) eli kello 20:28. Avaruusinsinööri seurailee laukaisua ja raportoi siitä sitten täällä.

MAVENia siirretään laukaisulaustalle. Kuva: NASA/Kim Shiflett

MAVENia siirretään laukaisulaustalle. Kuva: NASA/Kim Shiflett

Mangalyaan -marsluotain nosti rataansa toistamiseen

Intian alkuviikolla (5.11.) laukaisema marsluotain Mangalyaan on jo toistamiseen nostanut rataansa suunnitelmien mukaan. Marsia kohden luotain lähtee joulukuun 1. päivä.

Ensimmäisen kerran Mangalyaan rataa nostettiin 7. päivä ja toistamiseen heti seuraavana päivänä (8.11) kello 02:18:51 (IST) Intian aikaa. Toisella radannostamiskerralla luotaimen apogee (suomennettuna radan etäisin piste) nostettiin 28814 kilometristä 40186 kilometriin. Radannoston aikana aluksen rakettimoottoreita käytettiin 570.6 sekunnin ajan ilman ongelmia ja ISROn mukaan kaikki laitteet toimivat edelleen moitteettomasti.

Luotaimen rataa nostetetaan useita kertoja ennen kuin lähdetään kohden Marsia. Kuva: ISRO.

Luotaimen rataa nostetetaan useita kertoja ennen kuin lähdetään kohden Marsia. Kuva: ISRO.

Seuraava kriittinen vaihe on radan muuttaminen niin, että suuntana on Mars. Tämä tapahtuu siis joulukuun 1. päivä ja perillä Marsissa luotaimen pitäisi olla syyskuussa 2014. noin 300 päivän lennon jälkeen. Itse lennon aikana luotaimeen otetaan yhteyksiä tasaisin välein mm. laitteiden kunnon tarkistamiseksi. Varsinainen operatiivinen vaihe alkaa Marsin kiertoradalle saapumisen jälkeen, kun mittalaitteet aloittavat toimintansa.

Kaaviokuva luotaimen lennosta Marsiin: Kuva: ISRO.

Kaaviokuva luotaimen lennosta Marsiin: Kuva: ISRO.

Intian ensimmäinen marsluotain laukaistiin kohden Marsia

Intian ensimmäisen marsluotaimen laukaisu onnistui 5.11.2013 noin kello 11:10 Suomen aikaa. Laukaisuun käytettiin intialaista PSLV-XL (Polar Satellite Launch Vehicle) -rakettia.

Laukaisun myötä Intia liittyi niiden muutamien harvojen joukkoon jotka ovat lähettäneet oman luotaimen kohden Marsia. Aikaisemmat ovat olleet USA, Venäjä (mukaanlukien Neuvostoliitto) ja ESA (Euroopan avaruusjärjestö). Intian avaruusjärjestön ISROn (India Space Research Organization) luotaimen virallinen nimi on hieman tylsä, Mars Orbiter Mission (MOM), mutta intialaiset kutsuvat luotainta nimellä Mangalyaan joka karkeasti suomennettuna tarkoittaa marsalusta.

Luotaimen pääasiallinen tehtävä on toimia eräänlaisena teknologian ja osaamisen testausmissiona. Lennon on tarkoitus kehittää mm. intialaisten osaamista avaruusaluksien suunnittelussa, teknologian kehittämisessä, manageroinnissa sekä lennon käytännön operoinnissa. Luotaimen saavuttua Marsin kiertoradalla, pitäisi sen suunnitelmien mukaan olla toimintakuntoisena kuudesta kymmeneen kuukautta. Vaikka hankkeen pääasiallinen tehtävä on testata tekniikkaa ja muuta osaamista, on lennolla myös tieteellisiä tavoitteita. Näitä tavoitteita ovat mm. Marsin pinnan tutkiminen, morfologiset ja mineralogiset mittaukset sekä Marsin kaasukehän mittaukset.

Toivottavasti Intian marsluotain ei kohtaa matkallaan kohden Marsia ongelmia ja se toimii suunnitellun ajan sekä tuo uutta tietoa Marsista. Avaruusinsinööri seurailee tilannetta ja raportoi, jos ja kun jotain mielenkiintoista asian tiimoilla tapahtuu.

Intian ensimmäinen marsluotain. Kuva: ISRO.

Intian ensimmäinen marsluotain. Kuva: ISRO.

Alla YouTube-video laukaisusta:

Lontoo kutsuu syyskuussa.

Joka kerta ne tulevat yllättäen ja pyytämättä eteen, eli tarkemin sanottuna konferenssien tiivistelmien takarajat. Hieman ärsyttää se, että näin toukokuun alussa pitää jo tietää mitä aikoo (edes suurinpiirtein) esitellä syyskuussa pidettävässä konferenssissa. Noh onneksi asia on kaikille sama, mutta joka kerta sitä saa pähkäillä, että mitähän sitä seuraavien kuukausien aikana tapahtuu sellaista joista voisi tuoreeltaan konferenssissa kertoilla.

Tällä kertaa konferenssien listassa vuorossa oli EPSC (European Planetary Science Congress) jossa on tullut käytyä joka vuosi vuodesta 2008 alkaen. EPSC on mukava ja sopivan pieni avaruusasioihin täysin keskittyvä konferenssi jossa on vähän kaikkea alaan liittyvää asiaa. Erityisesti itseäni on ilahdattunut se, että EPSC:ssä on oma sessio tähtitieteenharrastajille. Olemme Härkämäen havaintotiimin kanssa myös hyödyntäneet tilaisuutta ja laittaneet joka kerta vuodesta 2009 lähtien allekirjoittaneen matkaan posterin. Tosin vuonna 2011 Tuomo Salmi piti puheen Nantesissa, joten sillä kertaa pääsin helpolla.

Tänä vuonna minulla on kolme posteria joita pitäisi esitellä. Härkämäen posterin tittelinä on “Pro-Amateur Observatories as a Significant Resource for Professional Astronomers – Taurus Hill Observatory” ja se jatkaa oikeastaan jo vuodesta 2009 alkanutta linjaa jossa esitellään Härkämäellä tehtäviä valokäyrämittauksia, pääasiassa eksoplaneettojen. Härkämäen posterin lisäksi esittelen MetNetin tuoreimmat uutiset sekä MetNetin “spinoffin”, eli RITD-hankkeen tuloksia. Lisäksi olen osallisena ainakin yhdessä muussa tiivistelmässä.

PS: Ananas ei näytä kovin lupaavasti juurtuvan, mutta odotellaan vielä jokunen päivä.

Spaceship -tapahtuma Tampereella 19.-21.4.

Tampereella, Finlaysonilla,  järjestetään tulevana viikonloppuna (19-21.4.) Spaceship -tapahtuma joka on yksi osa NASAn Space Apps -tapahtumien sarjassa. Ilmatieteen laitos on tapahtumassa erittäin hyvin edustettuna. Esillä on mm. Mars MetNet -laskeutujan 1:1 malli, Curiosity -marsmönkijän mukana olevien kosteus- (REMS-H) ja paineanturien (REMS-P) mallikappaleet. Lisäksi luennoimassa ovat Ilmatieteen laitokselta Walter Schmidt (Rosetta-laskeutuja), Pekka Janhunen (sähköpurje) ja Sebastian von Alfthan (avaruusplasmasimulaatiot). Tarkempi ohjelma ja muu tapahtuman sisältö löytyy tapahtuman sivuilta.

Ilmatieteen laitoksen ständillä on edellä mainittujen avaruuslaitteiden mallikappaleiden lisäksi infomateriaalia ja jopa karkkia makeannälkäisille. Kannattaakin siis poiketa ständillä jututtamassa meidän avaruustutkijoita jos satutte olemaan Tampereen suunnalla liikenteessä.

Spaceship -tapahtuman logo.

Spaceship -tapahtuman logo.

IL:n REMS-P -paineenmittauslaite havaitsi tuulipyörteitä Marsissa.

IL:n Curiosityyn toimittama REMS-P -paineenmittauslaite on havainnut 12 ensimmäisen viikon aikana Marsissa peräti 21 tuulipyörettä mönkijän läheisyydessä. Tuulipyöre eroaa paljon tunnetummasta pölypyörteestä siten, että tuulipyörteen yhteydessä ei nouse… yllätys yllätys… pölyä jonka avulla pyörteen voisi visuaalisesti havaita. REMS-P:n datasta nämä pyörteet voi kuitenkin selvästi havaita. Ne ketkä ovat seuranneet tarkemmin IL:n Marsissa tehtyjä painemittauksia, voivat havaita selvästi sen, että Curiosityn mittaukset ovat lähes identtisiä Phoenixin vastaaviin mittauksiin pölypyörteistä. Onkin mielenkiintoista mitä uutta tietoa nämä tuoreimmat, ja myös tulevat, mittaukset kertovat Marsin kaasukehän ominaisuuksista.

Nopea paineenmuutos (alempi käyrä) tuulipyörteen kohdalle sattuessa. Kuva: NASA/JPL-Caltech/ CAB (CSIC-INTA) .

Toinen (ei ehkä niin “mediaseksikäs”) mittaustulos on se, että kuten Phoenixin mittauksien tapauksessa, niin myös Curiosityn mittauksissa näkyy sekä päivittäinen paineenvaihtelu että kausittainen paineentason muutos. Tämäkin mittaustulos on linjassa Phoenixin tekemien mittauksien kanssa.

Kassukehän paine Curiosityn laskeutumisalueella Sol 31 (sininen käyrä) ja Sol 93 (vihreä käyrä). Mittauksista käy hyvin ilmi kuinka paine muuttuu vuorokauden aikana ja pitemmällä ajanjaksolla. Kuva: NASA/JPL-Caltech/CAB(CSIC-INTA)/FMI/Ashima Research.

Nyt vaan kovasti toivotaan, että Curiosityn mukana olevat IL:n mittalaitteet saavat mitattua yhden Marsin vuoden (eli karkeasti kahden Maan vuoden) ajan painetta ja kosteutta jolloin saadaan koko vuodenkierto mitattua. Ensimmäistä kertaa tietysti.

Lisää: IL:n ja NASAn MSL-nettisivuilta.

EPSC 2012 alkoi kunnon posterisessiolla.

Tämän vuoden EPSC (European Planetary Science Congress) pidetään Madridissa, Espanjassa, tällä viikolla (23.-28.9.). Allekirjoittaneella konferenssiviikko alkoi tiistaina posterisessiolla jossa esittelimme peräti kolmella posterilla Mars MetNet -hanketta. Lisäksi minun piti esitellä RITD-hankkeen posteria aina kun MetNet-postereilta ehdin. Eikä tässä vielä kaikki. Torstaina pitäisi esitellä Härkämäen observatorion “Transit Observations in Taurus Hill Observatory”-posteri kello 18:15-19:45. Joten kyllä tässä ainakin postereita saa ripustaa näytille ja esitellä. Lisäksi pitäisi tietysti yrittää, ajan salliessa, ehtiä kuuntelemaan itse esityksiäkin. Varsinkin Mars ja harrastajapuolen esitelmät kiinnostavat.

Itse konferenssipaikka on lievästi sanottuna iso. EPSC on sijoitettu IFEMA-konferenssikeskuksessa sen pohjoispäätyyn. Keskuksen kokoa kuvaa ehkä parhaiten se, että metroasemalta (joka sijaitsee keskuksen eteläpäässä) kestää päästä EPSC-alueelle on noin 12 minuuttia ja tällöinkin pitää kävellä ihan reipasta tahtia. Ehkäpä “hieman” pienempikin kokouspaikka olisi tällä kertaa välttänyt.

Mars MetNet -hankkeen postereita EPSC 2012:ssa.

Ensimmäiset REMS-P:n painemittaukset julkaistu.

NASA julkaisi pienen pätkän Ilmatieteen laitoksen Curiosityyn toimittaman REMS-P paineenmittauslaitteen tekemistä mittauksista. Nämä mittaukset on tehty 15.-18.8.2012 eli MSL:n aikalinjalla noin vuorokausina 9.5-13. Kuten mittauskäyrästä näkee, vaihtelee paine laskeutumispaikalla noin 780 Pascalin (7.8 millibaarin) ja noin 690 Pascalin (6.9 millibaarin) välillä. Tähän on varmaan hyvä mainita vertailun vuoksi, että Maassa paine on keskimäärin noin 101300 Pascalia (1013 millibaaria).

Painemittaus on hyvässä linjassa siihen mitä ennakkoon odotettiin. Nyt vain sitten odotellaan mitä jatkomittaukset mönkijän eri paikoilla tuottavat ja josko vaikka saataisiin taas mitattua Marsin pölypyörteitä (dust devils) kuten Phoenix-hankkeen kohdalla. Tästä kuitenkin nyt sitten alkaa se vähintään kaksivuotinen tieteellinen osio. Toivotaan, että jatkossakin saadaan hyvää dataa Curiosityltä.

REMS-P:n paineenmittausdataa. Kuva: NASA/JPL-Caltech/CAB(CSIC-INTA).