otsikko

Uusia vanhoja kuvia Kuupupusta

Ma, 12/22/2014 - 21:22 Markus Hotakainen
Kuva: Chinese Academy of Sciences

Kai muistatte vielä kiinalaisen kulkijan, joka laskeutui viime vuonna joulukuun 14. päivä Kuuhun ja lähetti joulun alla upeita kuvia sen pinnalta - ensimmäisenä luotaimena sitten 1970-luvun? Laskeutumisalus Chang'e 3 toimii edelleen, mutta piskuinen mönkijä Yutu eli Jadekaniini nuukahti Kuun öisessä kylmyydessä jo viime tammikuun lopussa.

Kulkijan laitteita oli tarkoitus suojata ankaraa pakkasta vastaan sulkemalla aurinkopaneelien muodostama kansi aina yön ajaksi, mutta niiden mekaniikka rikkoutui. Kun kansi jäi auki, kulkijan sisuskalut jäähtyivät noin -70 asteen tietämiin.

 

Helmikuun puolivälissä Yutu otti yllättäen yhteyttä lennonjohtoon ja toivo virkoamisesta heräsi. Kulkija lähettikin alkuvuoden aikana jonkin verran tietoja ja kuvia Maahan, mutta liikkumaan se ei enää päässyt. Uusia kuvia ei kuitenkaan julkaistu.

Kiinan avaruustutkimuskeskus (The Science and Application Center for Moon and Deepspace Exploration) latasi vastikään nettiin Yutun ja Chang'e 3 -laskeutujan ottamia kuvia Kuun pinnalta. Joukossa on joitakin uusia otoksia, mutta vanhoistakin kuvista on nyt tarjolla entistä laadukkaammat versiot.

Mukana on maisemanäkymien lisäksi tarkkoja kuvia Kuun pinnan kivistä ja pölystä, sekä kulkijan yksityiskohdista. Yutu onnistui ottamaan myös somessa suositun selfien, sillä sen vääristynyt kuvajainen erottuu ylläolevassa kuvassa laskeutujan kiiltävästä kyljestä.

 

Kuva: Chinese Academy of Sciences

Lisää kuvia löytyy Emily Lakdawallan blogista Planetary Societyn sivustolta. Ja vielä enemmän niitä on tarjolla avaruuskeskuksen sivuilla.

Heräämisiä

To, 12/18/2014 - 20:59 Markus Hotakainen

Toisin kuin liki neljännesvuosisadan takaisessa Robert De Niron ja edesmenneen Robin Williamsin tähdittämässä elokuvassa, komeettalaskeutuja Philaen herättämiseen ei ole olemassa lääkkeitä tai mitään muitakaan poppakonsteja. Ainoa mahdollisuus on odottaa.

Euroopan avaruusjärjestön tutkijoilla on lyhyt ja ytimekäs lahjalista jouluksi: yksityiskohtaista kuvamateriaalia Rosetta-luotaimen Philae-laskeutujan nykyisestä olinpaikasta.

Vaikka marraskuisen laskeutumisen vaiheista on olemassa kuvia, kaksi pomppua tehneen aluksen lopullisesta lepopaikasta ei ole täsmällistä tietoa. Pinnalta saatujen kuvien perusteella Philae päätyi varjoisan kallionkielekkeen alle, missä Aurinko ei pääse paistamaan sähköä tuottaviin aurinkopaneeleihin kuin hetkittäin.

 

Tilanne ei silti ole likikään niin epätoivoinen kuin alkuun näytti. Komeetta Churyumov-Gerasimenko lähestyy Aurinkoa, joten Philae-laskeutujan aurinkokennoille lankeavan valon määrä kasvaa kaiken aikaa. Tuoreiden arvioiden mukaan se riittää pitämään laskeutujan hengissä ja hyvin todennäköisesti myös herättämään sen horroksesta ensi kevään kuluessa.

Philaen lähettämien kuvien perusteella on voitu päätellä, että se asettui kahden kalliojyrkänteen väliin. Tällä hetkellä sen sijaintipaikalla paistaa aurinko noin 4,5 tuntia ”päivässä” eli kolmasosan komeetan pyörähdysajasta.

Tutkijoiden mukaan se tuottaa riittävästi sähköä pitämään keskeiset laskeutujan laitteet toimintakunnossa, mutta varsinaisia mittauksia ei vielä tässä vaiheessa pystytä tekemään. Jatkon kannalta olisi oleellista tietää tarkalleen, mihin Philae laskeutui, ja miten valaistusolosuhteet laskeutumispaikalla kehittyvät tulevien kuukausien aikana.

Ratkaisevat kuvat on jo otettu, mutta kestää vielä tovin ennen kuin Rosetta saa siirrettyä keräämänsä datan Maahan asti. Parhaassa tapauksessa Philae saa heräämisen kannalta riittävästi valoa jo tammikuussa, mutta todennäköisemmin vasta myöhemmin keväällä.

Tutkijat odottavat Philaen heräämistä innokkaasti, sillä ennen laskeutujan sammumista saatujen tietojen mukaan sen lähiympäristössä on laajoja jääesiintymiä. Alkuun vaikutti siltä, että komeetan ytimen pinnalla ei ole paljasta jäätä, mutta nyt lopullista ”tuomiota” odotetaan uudelleen heräävältä Philae-laskeutujalta.  

Esimerkiksi pinnan alle poraamista on mahdollista yrittää uudelleen, mikäli alus virkoaa. Sama pätee useimpiin muihin Philaen mittausarsenaalin laitteisiin. Ainoastaan pintaa kolkuttelevaa "vasaraa", jonka oli määrä mitata pinnan lujuutta ja lämpötilaa, ei voida käyttää toistamiseen, sillä se ehti rikkoutua ennen Philaen vaipumista horrokseen.

Nyt keksimään nimiä kraattereille!

Ma, 12/15/2014 - 23:22 Markus Hotakainen

Joulunpyhinä voi viettää laatuaikaa tähtitieteellis-kartografisissa merkeissä. Garnegie-tiedeinstituutti on julistanut kilpailun, jossa haetaan nä viidelle Merkuriuksen kraatterille. Niiden koot vaihtelevat välillä 34–105 kilometriä ja ne sijaitsevat eri puolilla Aurinkokunnan sisintä planeettaa.

Kraatterit, joista löytyy enemmän tietoa täältä, on kuvannut MESSENGER-luotain (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging). Se on kiertänyt Merkuriusta maaliskuusta 2011 lähtien. Alkuperäisenä tavoitteena oli saada planeetasta 2 500 kuvaa, mutta tähän mennessä niitä on kertynyt jo satakertainen määrä eli yli 250 000.

Ihan millaiset nimet tahansa eivät kelpaa. Kansainvälisen tähtitieteellisen unionin IAU linjauksen mukaan Merkuriuksen kraatterit nimetään taiteilijoiden, säveltäjien tai kirjailijoiden mukaan. Kuka tahansa ei heistäkään ole kelvollinen, sillä kyseisen henkilön on pitänyt olla kuuluisa yli 50 vuoden ajan ja kuolleena vähintään kolme vuotta.

Nimellä ei saa olla minkäänlaisia kytkentöjä politiikkaan, uskontoon tai sodankäyntiin, eikä se saa olla minkään toisen Aurinkokunnan kappaleen pinnanmuodon nimenä. Jälkimmäisen ehdon täyttymisen voi tarkistaa kattavasta nimiluettelosta ja Merkuriuksen nykyiseen nimistöön voi tutustua täällä.

Asiaan kannattaa paneutua huolella, sillä ehdotuksen mukana on oltava lyhyt luonnehdinta ehdotettua nimeä kantaneen henkilön tekemisistä sekä luotettava lähde kerrotuille tiedoille.

Kilpailu on avoin kaikille paitsi luotaimen tiedotustiimin jäsenille ja ehdotukset on jätettävä 15. tammikuuta 2015 mennessä. Tehdyistä ehdotuksista 15 valitaan loppukilpailuun ja lopullinen valinta tehdään IAU:ssa. Voittaneet nimet julkistetaan maalis–huhtikuun vaihteessa, kun MESSENGER-luotain ohjataan lentonsa päätteeksi törmäämään Merkuriuksen pintaan.

Kilpailuun pääsee osallistumaan Carnegie-instituutin sivuilla.

Onnea matkaan!

 

 

Orion meni ja tuli

Pe, 12/05/2014 - 22:09 Markus Hotakainen

Iltapäivällä Suomen aikaa Delta IV Heavy -kantoraketti nousi Cape Canaveralista jylisten kohti avaruutta keulallaan Orion-testialus. Eilinen kamppailu sääolojen, teknisten ongelmien ja väärään paikkaan päätyneen veneen kanssa olivat pelkkä muisto.

Vaikka sääennuste lupaili alle 50 prosentin todennäköisyydellä kelvollista keliä ja aamulla Floridan taivasta peitti pilviverho, matkaan päästiin ensiyrittämällä, heti 2 tunnin ja 40 minuutin mittaisen laukaisuikkunan alkuhetkillä.

Aamun sarastaessa Delta-raketti kohosi ilmaan ja kuljetti mukanaan Orion-kapselin Maan kiertoradalle. Neljä minuuttia laukaisun jälkeen irtosivat apuraketit ja 12 minuuttia myöhemmin sammui kantoraketin toinen vaihe. Orion oli päässyt radalleen.

Kun alus oli kiertänyt Maan kertaalleen, toinen vaihe syttyi uudelleen, jolloin radan etäisin piste loittoni noin 5 800 kilometrin korkeuteen eli 15 kertaa Kansainvälisen avaruusaseman kiertorataa korkeammalle. Näin kaukana maapallosta miehitettyjä avaruuslentoja varten suunniteltu alus ei ole käynyt sitten vuoden 1972, jolloin viimeisen kuulennon tehnyt Apollo 17 -miehistö palasi kohti kotia.

Orionin lento eteni käsikirjoituksen mukaan, sillä todellinen suurin korkeus poikkesi etukäteen lasketusta vain joitakin satoja metrejä. Samalla pienin etäisyys putosi alle nollaan, sillä toisen kierroksen päätteeksi alus palasi Maan ilmakehään.

Noin 4,5 tuntia kestäneen lentonsa aikana alus kulki kahdesti van Allenin säteilyvyöhykkeiden läpi ja teki mittauksia siihen kohdistuvasta hiukkassäteilystä. Etääntyminen liki 6 000 kilometrin päähän maapallosta teki mahdolliseksi testaamisen, miten Orion suoriutuu suurella nopeudella tapahtuvasta paluusta Maan ilmakehään.

Orionin nopeus oli yli 32 000 kilometriä tunnissa ja sen suojakilven lämpötila nousi kaikkein kiivaimman ilmajarrutuksen aikana yli 2 000 asteeseen. Silloin aluksen hidastuvuus oli 8,2 g:tä eli yli kahdeksankertainen Maan painovoimaan verrattuna. Pikaisen avaruusvisiitin päätteeksi Orion loiskahti mereen Kalifornian rannikon edustalle noin 1 000 kilometriä San Diegosta lounaaseen.

Lennon loppuvaiheet toivat varmasti kaikille Apollo-sukupolven edustajille mieleen muistumia 1960-luvun lopusta ja 1970-luvun alusta, kun kuuastronautit palasivat Maahan leijuen kolmen kirjavan jarruvarjon varassa kohti Tyynenmeren aaltoja. Loiskahduksen jälkeen kaikki ilmatyynyt, joiden oli määrä pyöräyttää mahdollisesti nurinniskoin päätynyt Orion oikeinpäin, eivät avautuneet, mutta kapseli kellui silti siististi valtameren aalloilla.

Laskeutumisen jälkeen kapselin laitteet pidettiin päällä vielä tunnin ajan kaikkien mahdollisten mittaustulosten saamista varten. Seuraavaksi NASAssa puretaan lennon aikana kerätyt tiedot, joista keskeisimmät liittyvät suojakilven toimintaan: pysyikö lämpötila kapselin sisällä koko paluun ajan sellaisessa rajoissa, ettei miehistölle olisi ollut siitä haittaa tai vaaraa.

Ensimmäinen konkreettinen askel kohti Marsia on otettu, mutta matkaa on vielä riittämiin, sillä seuraava Orion-aluksen koelento on suunniteltu vuodelle 2017, ja ensimmäinen miehitetty lento tehdään aikaisintaan vuonna 2021.

Lue myös ennakkojuttumme Orion-aluksesta ja tulevasta intialaisten avaruusaluksen koelennosta.

Yhä kylmempää kyytiä

Ke, 10/01/2014 - 17:04 Markus Hotakainen

Yhdysvaltain ilmailu- ja avaruushallinnon NASAn Jet Propulsion Laboratoryssa on onnistuttu tuottamaan outoa ainetta. CAL-laitteella (Cold Atom Laboratory) jäähdytettiin atomeja niin alhaiseen lämpötilaan, että ne muodostivat Bosen-Einsteinin kondensaatin. Nimi ei sano välttämättä mitään eikä sillä arkimaailman ilmiöiden kannalta olekaan ihmeempää merkitystä.

Se on kuitenkin eräänlainen välitila mikro- ja makromaailman välillä. Ensimmäisen kerran vuonna 1995 aikaansaadussa Bosen-Einsteinin kondensaatissa atomit asettuvat samalle, alimmalle mahdolliselle energiatasolle, jolloin niiden muodostama makroskooppinen ainekasauma alkaa käyttäytyä kvanttimekaniikan lakien mukaisesti – kuin jättimäinen aalto (jolla ei myöskään ole mitään tekemistä järvissä ja merissä vellovien arkisten aaltojen kanssa).

CAL-laitteisto on prototyyppi, jolla testataan Kansainväliselle avaruusasemalle vuonna 2016 vietävää tekniikkaa. JPL:ssä saavutettiin nyt 200 nanokelvinin eli kelvinin kahdessadasmiljardisosan lämpötila. Kun CAL saadaan Maan kiertoradalla vallitsevaan mikrogravitaatioon, tutkijat odottavat pääsevänsä vielä matalampiin lämpötiloihin, jopa pikokelviniin eli triljoonasosakelviniin. Avaruusasemalle sijoitettu laitteisto olisi silloin koko maailmankaikkeuden kylmin paikka.

Näin alhaisissa lämpötiloissa voi tulla esiin uusia, aiemmin tuntemattomia kvantti-ilmiöitä, joiden tutkiminen liki painottomassa tilassa olisi helpompaa kuin maanpinnalla. Samalla olisi mahdollista tarkastella entistä yksityiskohtaisemmin fysiikan peruslakeja ja niihin liittyviä ilmiöitä. Lähellä absoluuttista nollapistettä perinteiset aineen olomuodot – kiinteä, nestemäinen, kaasumainen – menettävät merkityksensä, ja aineen käyttäytymistä hallitsevat kvanttimekaniikan lait.

CAL-laitteistolla päästään mataliin lämpötiloihin jäähdyttämällä rubidiumatomeja ensin laserien avulla. Sen jälkeen atomit vangitaan magneettiseen "loukkuun" ja niiden jäähdyttämistä jatketaan radiosäteilyllä. Radiotaajuuksilla säteily toimii kuin veitsi, joka leikkaa loukkuun jääneistä atomeista "kuumat" pois, jolloin jäljelle jäävät vain kaikkein kylmimmät. Prosessiin eli Bosen-Einsteinin kondensaatin tuottamiseen kuluu aikaa vain joitakin sekunteja.

CAL-laitteistosta ja sillä tehtävästä tutkimuksesta löytyy lisää tietoa laboratorion kotisivuilta.