Mitä tänään tapahtui Marsissa? Ja mikä on laskeutujan kohtalo?

Jari Mäkinen

Euroopan avaruusjärjestön ensimmäinen ExoMars-lento saapui tänään Marsiin. Lentoon kuuluva TGO-luotain asettui onnistuneesti kiertämään punaista planeettaa samalla kun sen mukana lentänyt pieni Schiaparelli-laskeutuja syöksyi Marsin kaasukehään – kenties myös sen pintaan, sillä sen kohtalosta ei ole vielä tietoa. Tällä sivulla on aikajanana se, mitä tänään tapahtui.

Seuranta alkoi klo 15:50

Viimeisin arvio tarkasta laskeutumisajasta on 17.48 Suomen aikaa.

Sekä Marsia kiertävä Mars Express että kiertoradalle saapuva Trace Gas Orbiter kuuntelevat ja tallentavat laskeutujan lähettämää signaalia. Mars Express lähettää tiedot saman tien laskeutumisen jälkeen Maahan. Marsia kiertävä Nasan Mars Reconnaissance Orbiter kuuntelee samoin laskeutumista. Signaalia kuunnellaan myös Maassa suurilla radioteleskoopeilla.

Teleskoopit eivät ota vastaan tietoja, mutta ne pystyvät seuraamaan luotaimien radiolähettimien ns. kantoaaltoja, jonka taajuudessa nopeusvaihteluiden olevia doppler-siirtymiä tarkkailemalla voidaan tietää lähes reaaliajassa mitä on tapahtumassa.

Klo 16:00: Lennonjohdon lentodynamiikkatiimi lähettää kiinnostavia knoppitietoja: Juuri nyt TGO liikkuu 22,8 kilometrin sekuntinopeudella Auringon suhteen ja 3,9 km/s (14040 km/h) Marsin suhteen. 

Klo 16:14: TGO on aloittanut jarrutuspolton, joka kestää 147 minuuttia. Tieto moottorin käynnistymisestä saadaan noin 10 minuutin kuluttua. Luotaimessa on yksi voimakas (424N) rakettimoottori, joka on toivottavasti nyt siis käynnissä.

Klo 16:15: Lennonjohto vahvistaa, että moottori käy. Kaikki OK.

Klo 16:17: "So far, so good." 

Moottori toimii nyt noin kahden tunnin ajan ja hidastaa TGO:n vauhtia yli 5500 km/h. Samalla Marsin vetovoima kääntää jo nyt luotaimen rataa ja lopulta nappaa TGO:n planeetan kiertoradalle – jos ja kun moottori on hidastanut vauhtia kuten on suunniteltu.

Klo 16:24: Yllä olevassa lähetyksessä on nyt tauko, mutta Marsissa tapahtuu. Hetken kuluttua Mars Express alkaa kuunnella Schiaparellia, joka alkaa lähettämään signaaliaan klo 16.36. Myös TGO kuuntelee laskeutujaa jarrutuspolttonsa aikana, kuten myös maanpäälliset radioteleskoopit. 

Klo 16:36: Nyt odotellaan signaalia Schiaparellista, jonka pitäisi olla nyt jo lähettämässä. Signaalia odotetaan intialaiselta suurelta radioteleskoopilta.

TGO:n moottori jatkaa toimintaansa ja seuraava tärkeä hetki on klo 17:52, jolloin Schiaparelli osuu Marsin kaasukehän yläosiin 21000 km/h:n vauhdilla. Lämpökilpi suojaa sitä kaasukehän kitkakuumennusta vastaan ja nopeus alkaa hidastua voimakkaasti. Vajaan kuuden minuutin kuluttua siitä laskeutujan tulisi olla pinnalla.

Klo 16:40: Intiasta ei ole tullut vahvistusta, mutta se ei tarkoita, että Schiaparelli ei olisi toiminnassa. Signaali on heikko ja intialaisille tämä on hyvä yritys vaativaan vastaanottoon. Virallisesti Intian teleskoopin käyttö on kokeellista.

Klo 16:43: Intian Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) on saanut Schiaparellin signaalin kuuluviin! Kaikki hyvin!

Intialaisteleskooppi näyttää tältä:

GMRT

Klo 16:44: TGO on aloittanut nyt myös Schiaparellin signaalin vastaanoton ja tallentamisen.

Schiaparelli pyörii lempeästi 2,75 kierrosta minuutissa. Tämä pyöriminen pitää aluksen hyrräliikkeen ansiosta oikeassa asennossa.

Klo 16:50: Telemetriatieto TGO:sta kertoo kaiken sujuvan suunnitelman mukaan.

Klo 17:00: Nyt odotellaan vähän aikaa – kaikki sujuu hyvin. GMRT:n mukaan Schiaparellista saadaan selvä, voimakas signaali ja TGO:n moottori toimii hyvin. Marsiin laskeutuminen tapahtuu klo 17:48 alkaen, mutta jo sitä ennen saadaan lisää vahvistuksia siitä, että kaikki on edelleen OK.

Klo 17:10: Tässä odotellessa voidaan muistella Schiaparellissa olevia suomalaislaitteita. DREAMS-tutkimuslaitteistoon kuuluvat Ilmatieteen laitoksen tekemät painetta ja kosteutta mittaavat laitteet DREAMS-P ja DREAMS-H. DREAMS on lyhenne sanoista Dust Characterization, Risk Assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface, ja samantyyppisiä laitteita on ollut aikaisemmin mm. Nasan Curiosity-kulkijassa ja Mars Phoenix -laskeutujassa.

Laitteet perustuvat Vaisala Oyj:n anturiteknologiaan. Lisäksi nyt testataan myös uutta Ilmatieteen laitoksen tekemää mittaustietokonetta, joka perustuu autoihin kehitetyn vähävirtaisen ja kyvykkään mikrokontrolleriin. 

Pienet, kookkaan tulitikkuaskin kokoiset laitteet ovat laskeutujan yläpinnassa paikoissa, jotka näkyvät alla olevasta kuvasta, missä on myös kuva laitteista ennen niiden lähettämistä laskeutujaan asennettaviksi.

Schiaparelli-luotain laskeutuu mielenkiintoiselle alueelle Marsissa – jää lähes huomiotta

Kuva: MER / Cornell / JPL / NASA
Jarmo Korteniemi

Eurooppalainen Schiaparelli-luotain tömähtää viimein tänään iltapäivällä Marsin pinnalle. Vaikka laite päätyy kiinnostavalle alueelle, se ei juuri seutua havainnoi.

Jos kaikki menee hyvin, Euroopan Schiaparelli-laskeutuja toimii Marsin pinnalla muutaman vuorokauden ajan. Planeetan pintaan se ei sinä aikana katsahdakaan, vaikka syytä ehkä olisi.

Laitteen loppusijoituspaikka tulee olemaan jossain Meridiani Planumilla. Tässä vaiheessa voidaan sanoa vain, että se pysähtyy 100 x 20 -kilometrisen ellipsin sisälle. Tällaisella alueella on pinta-alaa suurehkon suomalaisen kunnan verran, noin 1500 neliökilometriä. Tarkempi paikka tiedetään vasta laskeutumisen jälkeen.

Laskeutumisseudusta ja sitä ympäröivästä alueesta tiedetään jo, että niillä on pitkä ja vetinen menneisyys. Tämä tekee Meridiani Planumista erityisen kiinnostavan etenkin ExoMars-ohjelman puitteissa. Seudulla on voinut joskus olla paljon nykyistä paremmat edellytykset elämälle.

Planeetan muinaisuudessa aluetta piinasivat toistuvat ylängöiltä alkunsa saaneet tulvat. Ne jättivät jälkeensä kosteammista ajoista kertovia kerroksia ja monenlaisia vedestä vihjaavia mineraaleja. Lähimmät jokiuomat löytyvät noin sadan kilometrin päästä. Itse laskeutumisalue on vettä kerännyttä tasankoa.

Laskeutuessaan Schiaparelli tulee näpsimään suoraan alaspäin 15 kuvaa. Niistä ensimmäinen kattanee noin 5x5 kilometrin alueen, viimeinen taas noin 2x2 km alueen. Samaa taktiikkaa käytettiin Titan-kuun pinnalle laskeutuneen Huygens-luotaimen kanssa. Tällä tavalla erotetaan paremmin se paikka, mihin laite lopulta tömähtää, sekä sen laajempi konteksti.

Schiaparellin laskeutumisseudusta näpsimien kuvien ei kannata odottaa olevan mitenkään henkeäsalpaavia. Veden tuomia sedimenttejä peittää nykyisin tuulen tuoma aines, ja alue onkin varsin tasaista ja piirteetöntä. Siellä täällä voi vilahdella pieniä kraattereita ja satunnaisia dyynejä.

Pinnalla toimivaa kameraa laitteessa ei ole. Sen ei ole tarkoitus havainnoida ympäristöään visuaalisesti.

Luotaimella pienenpieni mahdollisuus tehdä outoa historiaa Marsissa

Kuva: MER / Cornell / JPL / NASA
Jarmo Korteniemi

Schiaparelli-luotain saattaa kohta tehdä historiaa Marsissa. Siihen se kuitenkin tarvitsee erittäin paljon oikein hyvää - tai huonoa - tuuria.

Schiaparelli on pian toivottavasti ensimmäinen eurooppalainen toimiva laskeutuja Marsissa. Sen lisäksi laite voi aikaansaada muutakin historiallista. Se kuitenkin riippuu laitteen mukana olevan tuurin määrästä:

Hyvällä tuurilla laskeutuminen (tai siis laitteen viipotus kaasukehässä) saadaan kuvattua. Aiemmin tässä on toki onnistuttu Marsin kiertoradalta, mutta nyt voitaisiin tehdä ensimmäinen havainto pinnalta!

Huimalla tuurilla Schiaparelli saattaa itse onnistua kuvaamaan ihmisen (aiheuttamia) jälkiä punaisen planeetan pinnalla. Laskeutumisen aikana toteutettuna tämäkin havainto olisi ensimmäinen laatuaan.

Aivan käsittämättömän mahtavalla (tai karmealla) mäihällä laite saattaa vielä lopuksi kolahtaa yli 12 vuotta marsilaistomussa lojuneeseen romuun. Tämä olisi varsinainen ... saavutus.

Lähinaapuri rapakon takaa

Nämä mahdollisuudet "saavutuksiin" juontavat juurensa tammikuuhun 2004. Tuolloin Meridiani Planumille laskeutui NASAn Opportunity-kulkija. Nyt sen jälkiä sekä laskeutumisjärjestelmän osasia löytyy aivan Schiaparellin laskeutumisellipsin itäpäästä.

Alueelta löytyy Opportunityn lämpökilpi ja laskuvarjo, sekä pieneen Eagle-kraatteriin päätynyt mönkijän kuljetusalusta ilmatyynyineen.

Todennäköisyys osien tai jälkien havaitsemiselle on kuitenkin erittäin pieni. Taivaalta otetut kuvat kattavat vain 1-2 prosenttia ellipsin alasta. Schiaparellin ilmalennon on mentävä varsin pitkäksi, jotta tämä onnistuu.

Tarkalleen Opportunityn jättämiin romuihin osuminen taas lähentelisi jo ihmettä. Tomuisessa tuulessa vuosia lepattanut laskuvarjo on osista suurin, mutta siltikin vain kymmenisen metriä leveä. Neula heinäsuovassa ei olisi mitään tuollaiseen verrattuna.

Itse Opportunity-mönkijä on ehtinyt vuosien varrella huristella jo 20 kilometrin päähän eteläkaakkoon. Schiaparelli ei siis voi vahingossakaan laskeutua aivan sen lähelle. Opportunityn kamerat kuitenkin käännetään kuvaamaan laskeutumista. Jos hyvin käy, kuvissa saattaa näkyä jotain – vaikkapa Schiaparellin laskuvarjo tai vain taivaalle piirtyvä viiru. Tämä on mahdollisuuksista todennäköisin.

Video: Näin eurolaskeutuja Schiaparelli saapuu Marsiin

Video: Näin eurolaskeutuja Schiaparelli saapuu Marsiin

Eurooppalaisen ExoMarsin Mars-laskeutuja Schiaparelli syöksyy 21 000 kilometrin tuntinopeudella Marsin kaasukehään tänään klo 17.42 Suomen aikaa.

Jari Mäkinen
19.10.2016

Laskeutuminen alkaa 121 kilometrin korkeudesta, kun kaasukehän yläosa alkaa vaikuttaa laskeutujan lämpökilpeen ja päättyy vajaat kuusi minuuttia myöhemmin, kun laskeutuja kopsahtaa noin kävelyvauhdilla Meridiani-tasangon pintaan.


Juttu jatkuu mainoksen jälkeen

Yllä oleva video on tietokoneella tehty visualisointi laskeutumisesta ja sen vaiheista reaaliajassa. Tarkka tapahtumien kulku riippuu mm. paikallisista sääoloista ja mahdollisista muista kaasukehän ilmiöistä, mutta poikkeamat eivät tule olemaan kovinkaan suuria.

Videolla olevat ajat kertovat milloin mitäkin tulee tapahtumaan Marsissa. Tieto tapahtumista saadaan Maahan vajaat kymmenen minuuttia myöhemmin.

Ratakorjaus onnistui, ExoMars on turvassa

Jari Mäkinen

Kaikki on nyt kunnossa ensi keskiviikon Marsiin saapumista ja laskeutumista varten: Schiaparelli-laskeutuja irtosi onnistuneesti eilen ja emoaluksen tärkeä ratamuutos nyt aamuyöstä onnistui sekin erinomaisesti.

Euroopan avaruusjärjestön ensimmäinen ExoMars-lento koostuu kahdesta osasta: Marsia kiertämään jäävästä Trace Gas Orbiter -luotaimesta, lyhyesti TGO:sta, ja Marsin pinnalle laskeutuvasta Schiaparelli-laskeutujasta. 

Nyt sunnuntaina TGO:n mukana planeettainvälisen avaruuden halki taivaltanut Schiaparelli irrotettiin ja se suuntaa radallaan suoraan kohti Marsia. Jotta TGO olisi voinut suunnata Schiaparelli tarkasti kohti laskeutumispaikkaa Meridiani-tasangolla Marsin pinnalla, oli kaksikko törmäyksurssilla planeetan kanssa. Jotta TGO olisi voinut asettua kiertämään Marsia, piti sen muuttaa rataansa – ja niin se teki nyt aamuyöstä.

Luotain sytytti rakettimoottorinsa minuutin ja 46 sekuntia kestäneeseen ratamuutospolttoon, joka päättyi kello 5.42 Suomen aikaa. TGO-luotain otti polton jälkeen jälleen yhteyden lennonjohtoon, ja ilmoitti kaiken sujuneen hyvin.

Nyt se on radalla, joka vie sen pari sataa kilometriä Marsin ohitse. Siis juuri oikealla radalla kiertoradalle asettumista varten keskiviikkona iltapäivällä.

Eilisillan kuluessa lennonjohto oli yhteydessä TGO-luotaimeen onnistuneen Schiaparellin irrotuksen jälkeen. Aivan kaikki ei kuitenkaan mennyt suunnitelman mukaan.

Siinä missä ensimmäinen tieto irtoamisen onnistumisesta saatiin TGO:n lähettämän kantoaallon Doppler-siirtymän seurannan avulla, ei luotain siirtynytkään lähettämään telemetriatietoja silloin, kun sen olisi pitänyt. Luotain lähetti koko manöveerin ajan siis "tyhjää" radiosignaalia, johon ei oltu koodattu mukaan mitään tietoja. Sen tehtävänä oli lähinnä kertoa, että luotain on toiminnassa, ja toimia Doppler-analyysin pohjana.

Suunnitelman mukaan TGO:n olisi pitänyt alkaa lähettää tietoja tilastaan – ja muun muassa laskeutujan irtoamisesta – heti toimenpiteen jälkeen, mutta näin ei käynyt. Pienen viiveen jälkeen telemetriatiedot ilmestyivät mukaan, eikä sen jälkeen TGO:n toiminnassa havaittu omituisuuksia. Tällaiset pienet asiat kuitenkin aiheuttavat harmaita hiuksia lennonjohdossa, joten asiaa tutkitaan nyt tarkemmin.

Schiaparelli asettui puolestaan irtoamisen jälkeen horrokseen, jotta se voi säästää virtaa laskeutumiseen ja toimintaan Marsin pinnalla. 

Kun ero on hyvä asia: Mars-laskeutuja Schiaparelli lähti omille teilleen

Jari Mäkinen

ExoMars-lento etenee kohti keskiviikkoista laskeutumista onnellisten tähtien alla, sillä Schiaparelli-laskeutuja irtosi TGO-luotaimesta heti sitten juuri suunnitellulla tavalla.

TGO-luotain ja Schiaparelli – joista tämä vuoden 2016 ExoMars-lento koostuvat – ovat olleet yhdessä viime vuoden huhtikuusta alkaen, jolloin ne liitettiin toisiinsa Cannesissa sijaitsevassa puhdastilassa.

Nyt, Cannesista yhdessä laukaisupaikalle Baikonuriin tehdyn lentomatkan ja sieltä helmikuussa tapahtuneen laukaisun sekä planeettainvälisen taivalluksen jälkeen kaksikko siis sanoi hyvästit toisilleen klo 17.42 Suomen aikaa. Alustavien lupaavien merkkien jälkeen lopullinen varmuus irrotuksen onnistumisesta saatiin noin klo 18.

Euroopan avaruusoperaatiokeskuksen lennonjohtajat iloitsivat tapahtumaa tyypillisen ilmeettömään ja tasavarmaan tyyliinsä taputtamalla vähän aikaa ja siirtymällä saman tien takaisin varmistamaan luotaimesta saatavaa signaalia.

Signaaleita irtaantumisesta saatiin itse asiassa useita, sillä tapahtumaa seurattiin suurilla radioteleskoopeilla ympäri maailman. Ne pystyivät luotaimen radiosignaalin pienenpientä Doppler-siirtymää tarkasti tutkimalla varmistamaan sen, että luotain oli liki 600 kilogrammaa kevyempi ja vaappui hieman irtaantumisen jälkeen. 

Jos laskeutuja olisi jäänyt jostain syystä kiinni luotaimeen, ei se olisi voinut asettua kiertämään Marsia, koska se olisi ollut ylipainoinen. Mikäli irrotus ei olisi onnistunut, olisi lennonjohto voinut tosin yrittää vielä uudelleen ja esimerkiksi voinut heiluttaa luotainta, jotta laskeutuja olisi voinut irtaantua – lukuisille varasuunnitelmille ei onneksi ollut nyt tarvetta.

Lennon seuraava merkkitapaus on ensi aamuyönä, kun kiertoradalle suuntaava luotan muuttaa rataansa nykyiseltä törmäyskurssilta. Se tekee hieman alle kaksiminuuttisen polton rakettimoottorillaan klo 5.42 huomenna aamulla.

Sen jälkeen odotetaankin keskiviikon iltapäivää, jolloin Schiaparelli laskeutuu Marsiin ja TGO asettuu planeetan kiertoradalle. 

Seuraava suuri tutkimusmatka Marsiin on näin oikeasti alkamassa!

Toiminta alkaa tänään: ExoMars aloittaa saapumisen punaiselle planeetalle

Schiaparelli irtoaa
Jari Mäkinen

Laskeutuminen Marsiin tapahtuu vasta ensi keskiviikkona, mutta varsinainen toiminta alkaa jo tänään, kun 577-kiloinen Schiaparelli-laskeutuja irrotetaan ExoMars-luotaimesta. Kolmen päivän ajan alukset lentävät erillään, ja siinä missä laskeutuja suuntaa suoraan Marsin pinnalle, tekee ExoMars ratamuutoksen ja asettuu kiertämään punaista planeettaa.

Tänään klo 17.42 Suomen aikaa Schiaparelli irrotetaan TGO-luotaimesta (Trace Gas Orbiter, kuten ExoMarsin tätä itse luotainta kutsutaan). Pienet räjähdyspanokset vapauttavat laskeutujan ja jouset työntävät sen etääntymään luotaimesta noin 30 senttimetrin sekuntinopeudella. 

Paitsi että luotain lähettää irtaantumisesta telemetriatietoja, tarkkailevat Nasan 70 metriä halkaisijaltaan olevat Deep Space Networkin antennit Canberrassa ja Madridissa luotaimen signaalia ja saavat selville sen doppler-siirtymästä miten irtaantuminen tapahtui.

Tämän jälkeen alukset lentävät itsekseen, koko ajan hieman toisistaan erkaantuen, kunnes tarkalleen kolmen vuorokauden ja kuuden minuutin päästä irtaantumisesta Schiaparelli iskeytyy Marsin kaasukehään ja laskeutuu planeetan pinnalle. 

Laskeutuminen kestää vain vajaat kuusi minuuttia

Laskeutuminen alkaa siis noin keskiviikkona klo 17.42 Suomen aikaa, ja signaalilta kestää kulkea 9 minuuttia ja 34 sekuntia Marsista Maahan – vahvistukset tapahtumille saadaan tuolloin siis tuon verran myöhemmin.  

Laskeutuja alkaa tuntea kaasukehän vaikutuksen 121 kilometrin korkeudessa, jolloin sen nopeus on vielä 21000 km/h. Sen jälkeen tapahtumat etenevät hyvin nopeasti: lämpökilpi suojaa alusta kaasukehän kitkakuumennukselta ja kitka hidastaa voimakkaasti vauhtia. Noin 11 kilometrin korkeudessa pinnasta nopeus on vielä 1700 km/h. Silloin yliäänen nopeudella toimiva laskuvarjo avataan. 40 sekunnin päästä tästä lämpökilpi irtoaa, ja laskeutujan tutka pystyy näkemään alas Marsin pintaan; se mittaa tästä eteenpäin korkeutta ja nopeutta.

Nyt nopeus on 320 km/h ja korkeutta on seitsemän kilometriä.

Vain minuuttia myöhemmin, 1,2 kilometrin korkeudessa, kun nopeutta alaspäin on vielä noin 250 km/h, laskeutuja irtaantuu sitä suojanneen kuoren yläosasta (alaosa oli suojakilpi, joka irrotettiin jo aiemmin). Samalla kuoreen kiinnitetty laskuvarjo irtaantuu, joten nyt Schiaparelli on vapaassa pudotuksessa. Tätä kestää vain sekunnin ajan, sillä sen jälkeen laskeutuja käynnistää yhdeksän pientä rakettimoottoriansa, joiden hidastamana se laskeutuu alaspäin. 

Noin kahden metrin korkeudessa rakettimoottorit jarruttavat nopeuden nollaan, eli Schiaparelli leijuu paikallaan hetken, kunnes moottorit sammutetaan, ja laskeutuja kopsahtaa pintaan. Sen alaosa on tehty iskua vaimentavaksi, mutta nopeuskaan ei ole enää varsin suuri: vain pari metriä sekunnissa, eli tyypillinen kävelyvauhti.

Aikaa kaasukehään saapumisesta Meridani-tasangon pinnalle iskeytymiseen kuluu vain hieman alle kuusi minuuttia. Laskeutuminen tapahtuu – jos kaikki käy hyvin – klo 17.47 Suomen aikaa.

Koko laskeutumisen ajan Schiaparelli lähettää viestejä tapahtumien kulusta ja paitsi että ne kuullaan Maassa, niin myös Marsia kiertävä Mars Express ja kiertoradalle samaan aikaan asettuva TGO tallentavat kaiken liikenteen.

Pinnalla Schiaparelli tulee toimimaan vain muutaman päivän ajan akuissaan olevan sähkön voimin. Kyseessä on pääasiassa laskeutumisdemonstraattori, mutta lisäksi se tekee pinnalla mittauksia mm. suomalaistekoisin mittalaittein. 

Huhu: ExoMars-luotain vältti juuri ja juuri katastrofin

Jari Mäkinen


14. maaliskuuta matkaan laukaistu, huikeat yli neljä tonnia massaltaan ollut ExoMars-paketti on onnellisesti matkallaan ja kaikki toimii hyvin, mutta sen matkaan lähdöstä tulee huolestuttavia tietoa: luotaimen tuhoutuminen oli kenties varsin lähellä, koska sen matkaan saattanut Proton-raketin ylin vaihe todennäköisesti räjähti hetkeä luotaimen irtaantumisen jälkeen.


Venäjän avaruustoimia seuraava Anatoli Zak kertoo tuoreessa Popular Mechanics -lehdessä julkaistussa artikkelissaan, että kaikki ei sujunut laukaisussa ihan niin hyvin kuin oletettiin ja kerrottiin. 

Laukaisusuunnitelma oli hyvin selvä: sen jälkeen kun Proton-kantoraketti oli saattanut ExoMarsin (siis sen TGO-luotaimen ja sen päällä kiinni olevan Schiaparelli-laskeutujan) avaruuteen, otti ohjakset raketin ylin vaihe, avaruushinaajaksi kutsuttu Breeze-M. Se muutti useampaan kertaan luotaimen kiertorataa, jotta lopulta se saattoi puskea ExoMarsin oikealle radalleen kohti punaista planeettaa.

Sen jälkeen Breeze-M:n tarkoitus oli sytyttää rakettimoottorinsa uudelleen ja ottaa etäisyyttä luotaimeen. Ja sen jälkeen ollessaan turvallisella etäisyydellä käyttää moottoreitaan vielä kerran, jotta lentorata muuttuisi niin paljon, että rakettivaihe ei joutuisi vahingossakaan Marsin läheisyyteen.

Päinvastoin kuin Mars-luotaimet ja -laskeutujat, ei raketin vaiheita ole puhdistettu äärimmäisen tarkasti Maan mikrobeista, vaan niiden mukana teoriassa saattaisi lentää meikäläisiä eliöitä Marsiin. Siksi ne ohjataan yleensä riittävän kaukaiselle radalle.

Nyt näyttää siltä, että Breeze-M ei ole onnistunut ratamuutoksessaan, vaan se seuraa lähellä ExoMarsia jotakuinkin samalla radalla. Eikä tässä kaikki: näyttää siltä, että Breeze-M on räjähtänyt osiin juuri irtaantumisensa jälkeen ja yhden rakettivaiheen sijaan ExoMarsia seuraa useampi osanen.

Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun Breeze on aiheuttanut päänvaivaa. Tuorein tapaus ennen ExoMarsia on viime joulukuun 13. päivänä laukaistu salainen venäläinen sotilassatelliitti, jonka Breeze-M vei väärälle kiertoradalle. Venäläisasiantuntijoiden mukaan syynä olisi ollut korkeapainetankit, jotka tuottavat polttoainetankkeihin kaasunpainetta. Nähtävästi kaasun lisäksi polttoainetta valuu yhä edelleen avaruuteen ja Auringon kuumennuksessa tuloksena saattaa olla koska tahansa räjähdys.

Mikäli ExoMarsia kyytinyt Breeze-M räjähti tosiaan oltuaan 10,5 tuntia avaruudessa, kuten nyt näyttää, niin räjähdys tapahtui hyvin lähellä luotainta. Voi hyvin kuvitella, että räjähdys olisi voinut tapahtua myös hieman aikaisemmin tai siten, että jokin osa olisi sinkoutunut suoraan luotaimeen.

 Nyt kuitenkin kaikeksi onneksi TGO ja Schiaparelli ovat oikealla radallaan sekä toimivat moitteetta. Toivottavasti vain Breeze-M:n lähellä lentävät osat eivät koidu harmiksi myöhemmin...

Otsikkokuvassa on Schiaparelli ja Trace Gas Orbiter asennettuna vaalean, luotaimen "alla" olevan Breeze-M:n päälle. Kuva: ESA / Stephane Corvaja.
Alla olevassa kuvasarjassa näkyy avaruudessa lentävä Breeze-M:n ympärillään siitä irronneita osia. Kuva: OASI Observatory team; D. Lazzaro, S. Silva

Viimeistä kuvatekstiä on päivitetty 25. maaliskuuta:
Kuvan alkuperäisessä kuvatekstissä todettiin, että kyseessä oli TGO, mutta itse asiassa luotain on mennyt hieman edellä ja kuvassa on Breeze-M ja siitä irronneita osia. Tämä on muutettu yllä olevaan tekstiin. Tieto on luonnollisesti suuri helpotus TGO:n ja Schiaparellin kannalta. 

ExoMars soitti jo kotiin: kaikki hyvin, on matkalla kohti Marsia

Jari Mäkinen

Ensimmäinen kahdesta suunnitellusta ExoMars-lennosta pääsi matkaan maanantaina puoleltapäivin Suomen aikaa ja nyt illalla saatiin viimein odotettu signaali, joka kertoi luotaimen päässeen Maan kiertoradalta onnellisesti kohti Marsia. Vaikka päivällä jo iloittiin, voi vasta nyt sanoa varmasti, että laukaisu onnistui.

Tässä ensimmäisessä ExoMars-kyydissä oli mukana Marsin kaasukehää tutkiva TGO, Trace Gas Orbiter, sekä kokeellinen laskeutuja nimeltä Schiaparelli. Kyseessä on raskain koskaan Marsiin lähetetty lasti ja ensimmäinen kerta, kun Euroopan avaruusjärjestö koettaa laskeutua virallisesti punaisen planeetan pinnalle – vuonna 2003 Marsiin saapunut ja laskeutumisessaan epäonnistunut pieni Beagle 2 oli ESAn Mars Express -luotaimen kyydissä ratsastanut brittien tekemä ja pääosin rahoittama laite. 

Toisella lennolla vuonna 2018 (tai todennäköisemmin 2020) matkaan lähtee Marsin pinnalle laskeutuva kunnianhimoinen kulkija, joka tulee pitämään yhteyttä Maahan mm. TGO:n kautta.

Nyt mukana olevan Schiaparelli-laskeutujan tekemisessä on otettu paljon opiksi Beagle 2:sta ja se pääsee tositoimiin seitsemän kuukauden päästä, lokakuun 19. päivänä, kun nyt se ja TGO pääsevät perille Marsiin.

TGO asettuu puolestaan kiertämään Marsia ja aloittaa siellä kaasukehän tutkimisen. Sen erityinen kiinnostus kohdistuu metaaniin, kaasuun, mitä Marsissa on hyvin, hyvin vähän, mutta joka saattaa kertoa naapuriplaneettamme geologisesta toiminnasta tai mahdollisesta mikrobielämästä.

TGO:n ja Schiaparellin muodostama kaksikko nousi matkaan tänään klo 11:31 Suomen aikaa Baikonurista ja noin kymmenen minuutin kuluttua ne olivat jo avaruudessa.

Siitä eteenpäin raketin ylin vaihe, Breeze-M, otti ohjat ja sompasi kyytiläisensä kahden enenevissä määrin soikean Maan ympärillä olleen kiertoradan kautta planeettainväliselle siirtoradalle, jonka toisessa päässä siintää Mars.

Breeze-M ei olisi kyennyt työntämään rahtiaan suoraan Marsia kohden, vaan se joutui tekemään tällaista tarkasti etukäteen laskettua kiertoratabalettia tehtävässään onnistuakseen. Siihen kului aikaa liki kymmenen tuntia, ja  viimein, klo 22:13 Suomen aikaa saatiin odotettu signaali: Breeze-M oli tehnyt tehtävänsä ja TGO sekä sen päällä oleva Schiaparelli olivat irtaantuneet.

Otsikkokuva on kuvakaappaus animaatiosta, joka näyttää tämän luotainten irtoamisen Breeze-M:stä.

Siinä missä ensimmäinen signaali kertoi koko laukaisumanöveerin ja Marsia kohti lähtemisen sujuneen suunnitellusti, vahvisti toinen, suoraan TGO:n lähettämä ja ESAn Darmstadtissa, Saksassa, olevaan lennonjohtoon klo 23:29 tullut signaali sen, että kumpikin avaruusalus oli hyvässä kunnossa. 

TGO:n aurinkopaleenit olivat avautuneet ja matka Marsiin on nyt alkanut.

Palaamme tähän asiaan viimeistään lokakuussa!

Hyvää matkaa Marsiin!

Markus Hotakainen

Eurooppalainen ExoMars laukaistiin avaruuteen aikataulun mukaisesti aamupäivällä hieman puoli kahdentoista jälkeen Suomen aikaa. Lähtöä seurattiin jännityksellä myös Ilmatieteen laitoksella, jonka mittalaitteita on – jälleen kerran – matkalla kohti punaista planeetta.

Euroopan avaruusjärjestön ESAn nettilähetys oli seikkaperäinen asiantuntijahaastatteluineen ja -selostuksineen, mutta itse laukaisua voi luonnehtia eleettömäksi, jopa koruttomaksi. Ruudulla ei näkynyt edes ”lähtölaskentakelloa” eikä kuvan laatukaan laukaisupaikalta häikäissyt.

 

Ari-Matti Harri esitteli luotainlennon vaiheita… ja Timo Nikkanen Marsia kohti matkaavia mittalaitteita.

Tilaa aihepiirin ExoMars RSS-syöte