Mitä tänään tapahtui Marsissa? Ja mikä on laskeutujan kohtalo?

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.

Klo 17:25: Lennonjohto vahvistaa, että TGO nauhoittaa nyt myös Schiaparellin signaalia. Se tosin lähetetään Maahan vasta huomenna; Mars Express -luotain lähettää omansa heti laskeutumisen jälkeen. Lisäksi Nasan Mars Reconnaisance Orbiter on siis nyt kuuntelemassa Schiaparellia. 

Nasa on muutenkin mukana menossa, sillä Meridiani-tasangolla oleva Opportunity-kulkija tarkkailee taivasta Schiaparellin laskeutumissuunnassa ja toivottavasti se pystyy kuvaamaan laskeutumisen pinnalta. Tästä kerrotaan tarkemmin aiemmin tänään julkaistussa jutussamme.

Klo 17:45: Schiaparelli osuu nyt Marsin kaasukehän yläosiin. Signaali tästä saadaan 9 minuutin ja 47 sekunnin päästä.

Klo 17:50: TGO:n moottori jatkaa toimintaansa normaalisti. Sen polton pituus on laskettu tarkoituksella 1,6 % "liian" pitkäksi, mikä tuo luotaimen vähän lähemmäksi, mutta turvallisesti Marsia kuin olisi aikomus. Luotain tosin mittaa hidastuvuutta koko ajan ja sammuttaa moottorin juuri oikeaan aikaan – jos siis kaikki sujuu hyvin.

Klo 17:53: Schiaparelli on nyt noin 11 kilometrin korkeudessa – jos kaikki on mennyt hyvin – ja se avaa näihin aikoihin jarruvarjonsa. Nopeus on n. 1650 km/h. Seuraavaksi  Lämpökilpi irtoaa n. 7 kilometrin korkeudessa, jolloin nopeus on n. 320 km/h.

Klo 17:55: GMRT on saanut signaalin, joka kertoo laskeutumisen alkaneen hyvin!

Klo 17:57: Signaali katosi vähäksi aikaa, kun laskeutuja oli kuuman plasman ympäröimänä, mutta GMRT sai sen kuuluviin heti sen jälkeen. Sen jälkeen signaalissa havaittiin muutos, joka kertoi laskuvarjon avautuneen.

Klo 17:59: Signaali on nyt vakaa, kun Schiaparelli laskeutuu alaspäin laskuvarjonsa varassa.

Seuraavaksi jarruvarjo irtoaa n. 1,3 kilometrin korkeudessa, nopeus 240 km/h. Sitten Schiaparelli käynnistää yhdeksän pientä jarrumoottoriaan, korkeus n. 1,1 km ja nopeus n. 250 km/h.

Kaikki tämä on siis tapahtunut jo noin 10 minuuttia sitten, koska signaali Marsista saapuu vasta nyt.

Klo 18:02: Odotamme laskeutumisesta kertovaa signaalia koska tahansa...

Klo 18:03: Schiaparellin jarrurakettien olisi pitänyt hidastaa sen nopeuden noin 2 metrin korkeudella pinnasta nollaan ja laskeutujan olisi pitänyt jäädä hetkeksi leijumaan paikallaan. Sen jälkeen sen olisi pitänyt pudota pinnalle.

Klo 18:04: Signaalia odotetaan yhä...

Klo 18:08: Tämä alkaa olla jo huolestuttavaa. Myös lennonjohdossa ollaan hermostuneita.

Klo 18:09: Signaali on siis intialaisesta radioteleskoopista saatu Schiaparellin radiomajakan lähetys, jossa olevia pieniä muutoksia on tarkkailtu ja niistä on voitu päätellä tapahtumia. Se, että laskeutumista ei ole havaittu signaalissa, ei merkitse suinkaan sitä, että laskeutuminen olisi epäonnistunut. 

Klo 18:11: Intialaiset ovat nähtävästi menettäneet signaalin kokonaan. Tilanne on huolestuttava, mutta ei välttämättä merkitse vielä mitään.

Klo 18:13: Mars Express on myös kuunnellut signaalia lähempää, Marsin kiertoradalta, ja sen lähetys Maahan on parhaillaan käynnissä. Se kertoo, mitä on tapahtunut.

Klo 18:15: Joka tapauksessa Schiaparelli on nyt asettunut horrostilaan akkujen säästämiseksi, joten sen signaali on katkennut, vaikka kaikki olisi sujunut hyvin. Samalla TGO:n jarrutuspoltto jatkuu hyvin ja sen on tarkoitus päättyä klo 18.41.

Klo 18:19: Korjaus: Mars Express oli vasta kääntämässä antenniaan kohti Maata ja alkaa lähetyksensä hetken päästä. Sen nauhoitus on otettu vastaan ja käsitelty noin 1,5 tunnin kuluttua.

Klo 18:22: Signaali kiertoradalle asettuvasta, moottoriaan edelleen käyttävästä TGO:sta on katkennut. Tämä on normaali asia, koska se kulkee radallaan Marsin reunan taakse, planeetan "toiselle puolelle".

Klo 18:26: Lennonjohtaja Paolo Ferri toteaa, että  intialaisteleskoopista tulleen signaalin katkeamisesta ei kannata tehdä vielä mitään johtopäätöksiä. Ennemminkin oli ihmeellistä, että ennen laskeutumista saatiin paljon tietoja.

Klo 17:28: TGO:n moottori on sammunut, mutta varmistusta tälle ei saada ennen kuin hieman alle tunnin kuluttua, kun luotain tulee jälleen esiin Marsin takaa.

Klo 17:32: Mars Express on nyt alkanut lähettää laskeutumisen aikana tallentamaansa signaalia Schiaparellista. Se otetaan vastaan ESAn Cerberoksessa olevalla antennilla ja vastaanoton pitäisi alkaa klo 18:40 Suomen aikaa. 

Klo 18:36: Jos kaikki on sujunut hyvin, on TGO nyt päättänyt rakettimoottorin polttonsa ja sulkenut polttoainejärjestelmänsä varoventtiilit. Moottoria ei enää tämän jälkeen voi käyttää. Se on myös avannut aurinkopaneeleitaan Marsiin saapumisen aikana paikallaan pitäneet lukot ja on kääntämässä 2,2 metriä halkaisijaltaan olevaa antenniaan kohti Maata. Näin se on valmiina ottamaan yhteyttä heti kun se tulee radallaan jälleen näkyviin Maasta Marsin toiselta puolelta.

Klo 18:44: Tänään tapahtuu myös Jupiterissa: Juno tekee lähiohituksen ja monet Nasan Deep Space Networkin antennit on suunnattu kohti Jupiteria. Madridin antenni avustaa ESAa kuuntelemalla myös TGO:ta hetken päästä. 

Klo 18:48: ESAn Cebrerosin maa-asema vahvistaa, että Mars Expressin lähetys on alkanut. Tieto siitä, mitä laskeutumisen aikana oikein tapahtui, saadaan pian!

Klo 18:55: Mars Expressin nauhoittama tiedosto laskeutumisesta on sen kokoinen kuin pitäisi olla, joten tämä on hyvä uutinen. Sen käsittely lennonjohdossa on alkanut.

Klo 18:59: Mieleen tulee Mars Expressin mukana Marsiin lentänyt laskeutuja Beagle 2, joka laskeutui vuonna 2003. Kaikki sujui hyvin aina siihen saakka, kun laskeutuja oli pinnalla: silloin se sammui ennen kuin ennätti ottaa yhteyttä Maahan. Nyt tilanne on hieman erilainen, mutta voi olla, että historia on toistanut itseään...

Klo 19:08: Mitä Schiaparellille on voinut tapahtua? Voi olla, että kaikki on sujunut hyvin, mutta vain intialaisteleskooppi kadotti signaalin. Tai voi olla niin, että laskeutuja on mennyt liian nopeasti horrokseen, joka oli suunniteltu alkamaan vasta hetkeä myöhemmin. Tai sitten laskeutuja on törmännyt Marsin pintaan: joko laskuvarjo ei ole toiminut tai jarrumoottorit eivät ole toimineet. Viimeisin GMST:n saama signaali kertoi laskeutujan olleet mukavasti laskuvarjon alla laskeutumassa alaspäin, mutta sen jälkeen tietoa ei ole.

Mars Expressin nauhoittama lähetys kertoo mitä tapahtui. Siinä ei ole mukana lainkaan telemetriatietoja, mutta signaali sinällään on paljonpuhuva.

Klo 19:19: Tietoja laskeutumistesta saadaan ihan pian...

Klo 19:21: TGO ilmaantuu myös pian jälleen näkyviin. Silloin saadaan vahvistus sille, että ratapoltto on onnistunut (tai ei). Heti yhteyden saamisen jälkeen lennonjohdon lentodynamiikkaryhmä laskee tarkan radan, jolle luotain on päätynyt.

Klo 19:28: Mars Express havaitsi myös Curiosity-laskeutujan matkaa planeetan pinnalle samaan tapaan kuin nyt Schiaparellin laskeutumista. Tuo nauhoite näytti visualisoituna tältä:

Klo 19:31: Yhteyden muodostumista luotaimeen odotetaan aivan päästä, kun TGO on tullut jälleen näkyviin.

Klo 19:35: TGO:n signaali saapui. Kaikki on OK! ... ainakin siis kiertoradalla.

Klo 19:36: ESAlla on nyt kaksi luotainta Marsia kiertävillä radoilla. Ainakin tämä osa lennosta on siis onnistunut tähän saakka erinomaisesti. TGOn signaali on hyvä ja voimakas. Tietoa Schiaparellista odotetaan vielä...

Klo 19:39: Se, että tietoa Schiaparellista ei ole vielä saatu analysoitua kokonaan, ei ole hyvä merkki. Jos kaikki olisi ollut hyvin, tieto olisi jo saatu. Mutta on liian aikaista vielä sanoa, että laskeutuja olisi tuhoutunut.

Klo 19:44: Tunnelma on nyt kuten vuonna 2003, kun Mars Express asettui Marsia kiertämään ja Beagle 2:n kohtalosta odotettiin varmuutta. TGO kiertää Marsia turvallisesti ja se on paljon tärkeämpää kuin laskeutujan onnistuminen. 

Klo 19:53: Telemetriatiedot kertovat, että TGO on erittäin hyvässä kunnossa.

Klo 19:57: Jos Schiaparelli on toiminnassa, sen pitäisi ottaa yhteys Nasan Mars Reconnaissance Orbiteriin noin puolen tunnin päästä. Silloin viimeistään tiedetään onko laskeutuja selvinnyt – tai ainakin toimintakunnossa.

Klo 20:05: Marsin pinnalla oleva Opportunity-kulkija otti kuvan Schiaparellin laskeutumisena aikaan siihen suuntaan. Tuo kuva saadaan Maahan tänään illalla klo 23:07 alkavassa yhteydessä.

Klo 20:07: Uutta kerrottavaa ei todennäköisesti tule kuin vasta noin klo 21:30. Nyt taas siis odotellaan...

Klo 20:16: Lennonjohdosta kerrotaan, että Mars Expressin lähettämä nauhoitus laskeutumisesta ei kerro mitä aivan lopuksi tapahtui. Kaikki ei ole siis mennyt kuten suunniteltiin, ja laskeutuja on joko törmännyt pintaan tai sen lähetys on katkennut jostain muusta syystä. Tieto siitä, onko Schiaparelli ollut yhteydessä MRO-luotaimen kanssa, saadaan tunnin tai parin kuluessa.

Klo 21:32: Lennonjohto vahvistaa, että TGO on hyvällä radalla ja toimii normaalisti. Se vaihdetaan nyt toiseen toimintamoodiin, missä se toimii normaalisti Marsia kiertäessä. Saapumisen aikaan luotain oli tilassa, missä se sieti varsin suuriakin epätavallisia olosuhteita, jotta se radalle asettuminen olisi tapahtunut suunnitellulla tavalla. Nyt se voi "säikähtää" pienemmästäkin, asettua varotilaan ja odottaa ohjeita Maasta, koska se kiertää Marsia turvallisella radalla.

Klo 21:37: Lennojohto: Schiaparellin signaali katkesi jo ennen laskeutumista, joten syy signaalin katkeamiseen ei voi olla iskeytyminen Marsin pintaan. Kaikkia saatuja signaaleita tutkitaan ja todennäköisesti lisätietoja asiasta saadaan vasta huomenna aamulla.

Klo 07:12 (torstaina aamulla): Schiaparellista saadut tiedot viittaavat siihen, että signaali katkesi noin minuuttia ennen laskeutumista. Syy toistaiseksi tuntematon.

Lennonjohdon pöydällä oli hyvää onnea tuottavia maapähkinöitä.

Juttuja samasta aiheesta