JAXA

Viimeinkin tietoa asteroidilaskeutujasta: 200-prosenttinen menestys

Pe, 10/05/2018 - 11:46 Jari Mäkinen
Hayabusan ottama kuva MASCOTista laskeutumassa

Asteroidi Ruygun pinnalle aikaisin keskiviikkona Suomen aikaa tömähtänyt pieni MASCOT-laskeutuja on nähtävästi toiminut oikein hyvin ja odotettua pitempään. Laskeutumista edeltäneen tiiviin tiedottamisen jälkeen alkanut hiljaisuus antoi jo viitteitä epäonnistumisesta, mutta tänään Bremenissä meneillään olevassa avaruuskokouksessa pidettiin nyt aamulla tilaisuus, missä kerrottiin täysin toista. Viesti oli: "200-prosenttinen menestys".

Saksan ilmailu- ja avaruushallinto DLR:n planeettatutkimusinstituutin johtajaHeike Rauer tuli paikalle Bremenin kokoukseen suoraan MASCOT-laskeutujan Kölnin luona sijaitsevasta lennonjohdosta. Sieltä oltiin yhteydessä Japaniin, mistä oltiin puolestaan yhteydessä Hayabusa 2 -luotaimeen, joka puolestaan oli yhteydessä asteroidin pinnalla olleeseen MASCOTiin.

Rauer kertoi olevansa vielä ihan töpinöissä laskeutumisen jälkeen, sillä sen aikana tapahtui paljon.

Ensinnäkin laskeutuminen kesti odotettua vähemmän: aikaa Hayabusasta irtoamisen, pinnalle osumisen ja paikoilleen asettumisen välillä odotettiin kestävän kenties jopa pari tuntia, mutta siihen kului vain hieman alle 20 minuuttia. MASCOT tosin jäi paikoilleen pinnalle juuri väärään asentoon, ikään kuin ylösalaisin, eli sen antenni osoitti alaspäin kohti asteroidin pintaa ja tutkimuslaitteet ylöspäin.

Tähän oli varauduttu, sillä tilanteen tiedettiin olevan vähän sama kuin voileivän putoamisessa lattialle. Toivoisi, että se putoaisi voipuoli ylöspäin, mutta se kuitenkin putoaa voi alaspäin. Siksi MASCOT oli varustettu vempeleellä, joka pystyi ponnauttamaan laatikkomaisen laskeutujan ylöspäin ja kääntämään sen.

Toinen yllätys oli se, että yhteys laskeutujaan meni yllättäen poikki juuri ennen kuin MASCOT osui pintaan. Vajoamisensa aikana laskeutuja otti 20 kuvaa, mutta niistä vain 19 tuli perille. Sen jälkeen tietolinkki katkesi, mutta onneksi japanilaiset onnistuivat saamaan sen takaisin nopeasti.

Ensimmäinen tieto pinnalla olleesta MASCOTista oli hälyttävä: sen tutkimuslaitteet kuumenivat. Samalla itse laskeutuja ei kertonut mitään ylilämmöstä. Lennonjohdossa pääteltiin nopeasti, että tämä johtui siitä, että laskeutuja oli "ylösalaisin".

Niinpä ennalta tehty suunnitelma tehtävistä heitettiin roskiin, ja laskeutuja komennettiin pomppaamaan pinnalla, jotta se kääntyisi oikein päin. Näin kävikin, ja uudesta paikasta saatiin hyviä tutkimustuloksia.

"Kaikki mittalaitteet toimivat hyvin", kertoi Rauer, mutta ei näyttänyt vielä kuvia tai tietoja. Sen sijaan hän totesi iloisena, että "laskeutuja toimi pinnalla peräti noin 17 tuntia". Tänä aikana ennätettiin pomppia pari kertaa lisää, joten lopulta mittauksia saatiin kaikkiaan neljästä paikasta Ruygyn pinnalta.

"Laskeutumispaikkamme oli niin vaikea kuin kuvitella saattaa", Rauer totesi ja näytti kuvaa, missä Ruygun pinnalla tosiaan näkyi valtavasti kivenmurikoita. Siinä missä Hayabusa 1:n tutkima Itokawa oli suurelta osin tasainen, on Ryugu kivien peittämä.

Kuva tiedotustilaisuudesta

Aurelie Moussi, MASCOT-hankkeen vetäjä Ranskan avaruustutkimuskeskuksessa CNES:issä jatkoi kertomalla, että "edes villeimmissä kuvitelmissamme emme odottaneet näin paljon iloa tästä lennosta."

Olennaisimmat ranskalaisten osat laskeutujassa oli pintaa tutkinut infrapunakamera sekä akku, joka perustui Rosetta-luotaimen Philae-laskeutujan akkuun.

"Odotimme akun toimivan kenties 12 tuntia, mutta siinä riitti virtaa peräti 17 tuntia. Se oli selvästikin todella hyvä."

Moussi oli myös iloinen siitä, että matka luotaimesta pinnalle kesti vain parisenkymmentä minuuttia kahden tunnin sijaan, sillä tämä aika voitiin käyttää tutkimuksiin.

"Lisäksi oli myös hienoa, että MASCOT oli hyvin yhteistyöhaluinen. Yhteys siihen toimi hyvin, paljon paremmin kuin odotimme.

Moussi mainitsi myös koko Hayabusan lentoa viime aikoina haitanneen yllättävän tekijän: taifuunit. Japania on piiskannut monta hirmumyrskyä, jotka ovat heilutelleet yhteydenpitoon käytettyjä antenneja niin paljon, että se on haitannut tietoliikennettä luotaimeen. Siitä huolimatta kaikki on mennyt hyvin.

Nyt vain odotamme konkreettisia MASCOT:in lähettämiä tietoja – ja tietysti lisää kuvia. Nyt koko laskeutumisesta on vain yksi, otsikossa oleva kuva, missä asteroidin röpelöisen pinnan lisäksi näkyy MASCOTin varjo yläoikealla.

MASCOT ei ole kovin suuri: vain noin 30 x 30 x 20 cm.

Laskeutuja saapui Ryugu-asteroidin pinnalle – pomppii päivän ja kuolee illalla

Ke, 10/03/2018 - 09:11 Jari Mäkinen
Piirros näyttää MASCOT-laskeutujan lähellä asteroidin pintaa

Noin kello kahdeksan tänään aamulla Suomen aikaa pieni, kenkälaatikon kokoinen MASCOT-laskeutuja osui asteroidi Ruygun pintaan ja aloitti hektisen, noin 16 tunnin ajan kestävän toimintansa. Kyseessä on yksi Hayabusa 2 -luotaimen lennon kohokohdista.

Japanilainen Hayabusa 2 -luotain on tutkinut nyt noin 300 miljoonan kilometrin päässä Maasta olevaa asteroidi Ryugua jo kesästä alkaen.

Syyskuun lopussa se lähetti asteroidin pinnalle kaksi pientä laskeutujaa, mutta nyt vuorossa oli suuri sellainen: noin kymmenkiloinen Mobile Asteroid Surface Scout, eli MASCOT, jonka ovat rakentaneet Ranskan ja Saksan avaruusjärjestöt.

Eilisen tiistain aikana Hayabusa 2 hivuttautui hitaasti lähemmäksi asteroidia ja nyt aamuyöstä keskiviikon puolella Suomen aikaa se pullautti kyljestään MASCOTin putoamaan vapaasti Ryugun pinnalle.

Irrotus tapahtui 51 metrin korkeudesta klo 4.58 Suomen aikaa ja pinnalle MASCOT saapui noin 20 minuuttia myöhemmin.

MASCOT on yhteydessä Hayabusa 2 -luotaimeen ja sen kautta Maahan. Ensimmäiset viestit siltä saatiin heti irrotuksen jälkeen ja ensimmäinen sen ottama kuva on alla; siinä näkyy Ryugu noin 40 metrin korkeudesta alaspäin putoavan laskeutujan kuvaamana.

MASCOT osui pintaan ryömintävauhdilla, koska putoamisnopeus heikkopainovoimaisen asteroidin luona on hyvin pieni. Siksi laskeutujaa ei täytynyt varustaa laskutelineilla tai muilla vastaavilla, vaan tehdä vain sen verran tukevaksi, että se kestää pienen iskun.

Iskuja tuli itse asiassa useampia, sillä "laskeutuminen" oli sarja pomppauksia. Nähtävästi hyvin tumma Ryugun pinta sai MASCOTin hieman sekaisin ja se asettui makaamaan pinnalle ensin "väärin päin", eli sen "alas" laatikkomaisesta laskeutujasta katsova infrapunaspektrometri osoitti ylöspäin. Siksi laskeutuja heilautti itsensä oikeaan asentoon pienen sähkömoottorin kääntämän painon avulla.

Vasta sitten se aloitti mittauksensa mukanaan olevilla laitteilla: se katsoo ympärilleen stereokameralla ja tutkii alla olevaa maastoa infrapunaspektrometrillä. Se mittaa lämpötilaa ja tekee havaintoja magneettikentästä.

Jos kaikki sujuu hyvin, niin myöhemmin sama vempauttajalaite pompauttaa laskeutujan toiseen paikkaan, missä se tekee samat havainnot uudelleen. Jos tämänkin jälkeen akussa on vielä virtaa, voidaan havaintoja tehdä vielä muuallakin – mutta tämä näyttää nyt epätodennäköiseltä.

Virtaa laskeutuja saa siis akusta, eikä sillä ole aurinkopaneeleita. Se siis hiipuu silloin kun sähkö loppuu akuista. Tämän odotetaan tapahtuvan noin 16 tunnin kuluttua toiminnan alkamisesta, eli siitä, kun laskeutuja irtosi Huayabusasta, siis loppuiltapäivästä tai illansuussa Suomen aikaa.

Päivitys 3.10. klo 19: Päivän aikana tapahtumista ei ole kerrottu yksityiskohtaisesti, mutta kaikkia mittauksia on tehty onnistuneesti ja akussa on edelleen virtaa. Toiminta siis jatkuu hieman odotettua pitempään!

Hayabusa 2 kuvasi alaspäin kohti asteroidia laskeutumisen aikana. Tässä kuva on noin 130 metrin korkeudesta ja siinä näkyy hyvin luotaimen varjo asteroidin pinnalla.

Saksassa oleva MASCOTin lennonjohto oli testannut laskeutujan toimintaa jo ennen kuin se irrotettiin Hayabusasta. Sen kameralla otettiin kuvia ja magneettikenttämittarilla tehtiin havaintoja. Kuvia ei kuitenkaan ole vielä lähetetty Maahan – ne ovat luotaimen muistissa. Magnetometrin lukemat kertoivat puolestaan aurinkotuulen aikaan saamasta heikosta magneettikentästä ja luotaimen aiheuttamista voimakkaista häiriöistä, jotka luonnollisesti häipyivät sitä mukaa kun laskeutuja erkaantui siitä.

Juttua on päivitetty klo 15.40.

MASCOT on kooltaan vain 30 x 30 x 20 cm ja sen massa on 10 kg. Sillä on tukeva rakenne ja sen sisällä ovat tutkimuslaitteet, tietokone, akku ja radio, jonka kautta se lähettää tietojaan Hayabuysa 2 -luotaimelle, joka puolestaan välittää ne Maahan. Kuvassa laitteen mallikappale on ilman suojakuoria.

Video: tällainen on MASCOT, joka laskeutuu ensi yönä asteroidin pinnalle

Asteroidi Ruygua parhaillaan tutkivan Hayabusa 2 -luotaimen lennon eräs kohokohta on nyt ensi yönä, kun suurin sen mukana lentävistä pienistä laskeutujista asettuu pomppien asteroidin pinnalle.


Tämä Saksan ilmailu- ja avaruustutkimuskeskuksen DLR:n tekemä video kertoo miten laskeutuminen tapahtuu ja millainen laite MASCOT on. Kyseessähän on pääosin saksalais-ranskalaisena yhteistyönä tehty pieni laatikkomainen tutkimuslaite, jonka tehtävänä on kuvata ja mitata asteroidia sen pinnalta.

Videossa on tekstitys, jonka saa päälle ja pois ruudun alaoikeassa kulmassa (vasemmanpuoleisin ikoni siellä) olevaa ikonia klikkaamalla.

Juttua on päivitetty aamulla 3.10.

MASCOT irrotettiin Hayabusa 2:sta tänään aamulla klo 4.57 Suomen aikaa (1.57 UTC), jolloin sen korkeus pinnasta oli vain 51 metriä. Irrotuksen jälkeen MASCOT otti yhteyttä Hayabusaan ja laskeutuminen alkoi normaalisti. Nyt odotetaan osumista pintaan.

Irrotuksen jälkeen Hayabusa kipuaa turvalliselle, noin kolmen kilometrin etäisyydelle asteroidista ja jatkaa toimimista linkkiasemana MASCOTin ja Maan välillä.

Kuten yllä oleva kaavakuva näyttää, edelsi pudotusta noin (Maan) vuorokauden kestänyt laskeutuminen kohti asteroidia: Hayabusa 2 aloitti hivuttautua alaspäin noin 20 kilometrin korkeudesta 2. lokakuuta aamulla ja lähestyi päivän kuluessa asteroidia hitaasti: iltapäivällä klo 15 Suomen aikaa se oli kuuden kilometrin korkeudessa ja klo 21.15 matkaa oli jäljellä enää 2900 metriä. Kaavakuvassa aikajana on Tokion mukaan.

Kun laite osuu pintaan, se törmää siihen hyvin hitaasti, ja ponnahtaa uudelleen lentoon. Muutaman pomppauksen jälkeen se jää makaamaan pinnalle. Sen sisällä on pyörivällä epäkeskolla painolla varustettu sähkömoottori, joka pystyy paitsi pompauttamaan MASCOTia toiseen paikkaan, niin myös kääntämään sitä. Tämä on tarpeen, jos laite putoaa "väärä puoli" alaspäin pinnalle; sen "päällä" on yhteysantenni, ja vaikka laite tekee mittauksia kumminkin päin pinnalla ollessaan, voi se olla kunnolla yhteydessä Hayabusaan vain antennin osoittaessa ylöspäin.

MASCOT on kooltaan vain salaattikulhon kokoinen, 30 x 30 x 20 cm. Sen massa on noin 10 kg, mutta Ruygun pinnalla sen paino on vain grammoja. Siksi pieni moottori voi vempauttaa sitä helposti toiseen asentoon ja pompauttaa lentoon kohti uutta laskeutumis/tutkimuspaikkaa.

Laite, jonka avulla MASCOT kääntyy ja pomppii on yksinkertaisesti sähkömoottoriin kiinnitetyn varren päässä oleva kuparinen pieni paino.

Virtaa laite saa vain akuista, joissa riittää sähköä ainoastaan noin 16 tunniksi. Siksi laskeutumisen jälkeen se toimii aktiivisesti tuon ajan tehden mittauksia ja ottaen kuvia, ennen kuin se hiipuu joskus keskiviikon 3.10. iltapäivän aikana (Suomen aikaa).

MASCOTin mukana on ensiksikin laajakulmakamera, joka ottaa tarkkoja kuvia laskeutumispaikasta. Laatikkomaisen MASCOTin "alapuolella" on infrapunaspektrometri, joka analysoi pinnan koostumusta ja mineriaalipitoisuuksia. Samoin "alapuolella" on pinnan lämpötilaa mittaava radiometri, ja lisäksi mukana on magnetometri, joka koettaa saada selvää siitä, onko Ryugulla magneettikenttää vai ei.

MASCOT suuntaa kohti tätä aluetta noin 900 metriä läpimitaltaan olevan Ryugun pinnalla.

Laskeutumista ja MASCOTin toimia voi seurata myös lähes reaaliajassa twitterissä MASCOT2018:n syötteessä.

Huimia kuvia asteroidi Ruygun pinnalta – mutta tämä on vasta alkua

Su, 09/30/2018 - 16:40 Jari Mäkinen
Kuvia Ruygun pinnalta

Japanilainen Hayabusa 2 -luotain on parhaillaan Ruygu-asteroidin luona ja se sinkosi 21. syyskuuta asteroidin pinnalle kaksi pientä laskutujaa. Molemmat ovat toimineet hyvin ja lähettäneet hienoja kuvia, mutta samalla kannattaa jo katsoa ensi keskiviikkoon: silloin luotain pullauttaa asteroidille suuremman laskeutujan, monimutkainen MASCOT-tutkimuslaitteen.

Japanilainen avaruusluotain Hayabusa 2 lähetettiin matkaan joulukuun 3. päivänä vuonna 2014 ja se saapui tutkimuskohteensa, asteroidi 162173 Ryugun luokse 27. kesäkuuta 2018 – siis viime kesänä.

Suunnitelman mukaan se tutkii asteroidiaan ensi vuoden joulukuuhun saakka, ottaa siitä näytteitä ja palaa nämä näytteet mukanaan Maahan. Laskeutuminen tapahtuu joulukuussa 2020, jos kaikki sujuu hyvin.

Siinä missä luotaimen edeltäjä, vuoden 2005 asteroidi Itokawaa tutkinut Hayabusa (tai Hayabusa 1) koki suuria vastoinkäymisiä, on tällä kerralla lento sujunut erittäin hyvin. Edeltäjään verrattuna itse luotainkin on hieman parempi, ja sen mukana on peräti neljä pientä laskeutujaa, jotka tutkivat asteroidia pinnalla.

Alkuperäisen Hayabusan mukana oli MINERVA -niminen (MIcro-Nano Experimental Robot Vehicle for the Asteroid) pieni ja kevyt (massa 591g ja koko noin 10 x 12 cm) laskeutuja, joka kuitenkaan ei lähettänyt lainkaan tietoja, koska sen irrottaminen luotaimesta meni mönkään.

Nyt mukana lennolla on kolme MINERVA:n seuraajaa, joista kaksi vapautettiin asteroidin pinnalle 21. syyskuuta. Nämä yksinkertaisesti MINERVA-II Rover-1A
ja Rover-1B -nimillä tunnetut laitteet ovat hieman yli kilon massaisia ja kooltaan ne ovat noin 18 x 7 cm. Niissä on mukana vain kameroita ja lämpömittari, mutta nämäkin ovat tärkeitä: on todella kiinnostavaa saada tavallisia ja stereopintakuvia pinnalta, kuten myös tarkkoja lämpötilamittauksia.

Laitteet voivat hyppiä asteroidin pinnalla pienen epäkeskon painon avulla: sähkömoottori pyöräyttää massaa, joka täräyttää pikkulaskeutujaa sen verran, että se pomppaa ylös asteroidin pienessä painovoimakentässä ja siirtyy toiseen paikkaan pintaa kuvaamaan.

Jo nyt kumpikin on lähettänyt kivoja ja kiinnostavia kuvia. Alla esimerkiksi B-laskeutujan lähettämä pieni video.

Toinen samankaltainen laskeutuja lähetetään matkaan joskus ensi vuonna. Se on massaltaan hieman pienempi, mutta kooltaan suurempi. Tämä "Rover-2" -nimellä tunnettava laite on 15 x 16 cm kooltaan ja saa ensimmäisten laskeutujapomppijoiden tapaan virtaa aurinkopaneeleista. Tässä kakkosessa on mukana myös LED-lamppuja, joiden avulla se saa kuvia myös yöaikaan.

Kiinnostavin laskeutujista on kuitenkin MASCOT, liki kymmenkiloinen eurooppalaistekoinen laite, joka kantaa mukanaan kameralaitteiston lisäksi infrapunaspektrometrin, magnetometrin ja radiometrin, joilla toivottavasti saadaan tähän saakka parhaimmat ja tarkimmat tiedot asteroidin pinnalta.

Kerroimme tarkemmin MASCOTista jo pari vuotta sitten ja päivitämme tietoja vielä tällä viikolla ennen keskiviikkoa, jolloin laite on tarkoitus pudottaa Ruygun pinnalle.

Samaan aikaan itse luotain tekee myös havaintoja asteroidin läheltä. Alla on kuvia, jotka Hayabusa 2 otti 21. syyskuuta ollessaan vain 64 metrin päässä asteroidin pinnasta. Tarkkuus on vain noin metrin luokkaa, parhaimmillaan vieläkin vähemmän.



Asteroidi Ryugu noin kilometrin korkeudesta nähtynä: upeaa

Ti, 08/07/2018 - 23:52 Jari Mäkinen
Ryugu kilometrin korkeudesta nähtynä

Japanilainen avaruusluotain Hayabusa 2 saapui asteroidi Ryugun luokse kesäkuun 27. päivänä. Heinäkuussa se laskeutui vain noin kuuden kilometrin korkeuteen ja elokuun alussa edelleen lähemmäksi, viiteen kilometriin. Nyt 6. elokuuta luotaimen rataa muutettiin uudelleen ja se tuli vain 851 metrin päähän asteroidin pinnasta.

Hayabusa 2:n uskalias temppu oli tarkoitettu tässä vaiheessa ennen kaikkea Ryugun vetovoiman tarkkaan mittaamiseen, sillä myöhemmin, kun luotaimen tehtävänä on tulla aivan sen pintaan kiinni ja ottaa näytteitä sekä jättää asteroidin pinnalle tutkimuslaitteita, pitää Ryugun tarkka painovoima tuntea hyvin.

Siksi luotaimen annettiin nyt elokuun 6. päivänä pudotautua vapaasti kohti asteroidia, ja kun matkaa pintaan oli enää 851 metriä, luotain käynnisti rakettimoottorinsa ja alkoi jälleen nousta ylemmäksi.

Lähestyminen aloitettiin 20 kilometrin korkeudesta ja luotain palasi takaisin noin viiden kilometrin korkeuteen.

Toinen tärkeä tavoite lähelle tulemisessa oli Ryugun pinnan tarkka kuvaaminen. Otsikkokuva onkin otettu noin 1250 metrin korkeudesta, ja siinä näkyy hyvin hiekkaa, kivenmurikoita, kumpuja ja painautumia – jopa kraattereita. Näiden lähikuvien avulla tutkijat päättävät paikan, minne luotain laskeutuu ottamaan näytettä.

Heinäkuun lopussa luotaimen lennosta vastaava Japanin avaruustutkimusvirasto JAXA julkaisi kauniin stereokuvan Ryugusta kuuden kilometrin korkeudesta kuvattuna. Paras tapa nauttia kuvasta on katsoa sitä sinipunalaseilla, joissa oikean silmän päällä on sininen suodatin ja vasemman päällä punainen.

Kuvat: JAXA, University Tokyo, Koichi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, University of Aizu, AIST.

Japanilaisluotain saapuu asteroidille – Ryugu on kuin kummallinen kuutio

To, 06/21/2018 - 18:03 Jari Mäkinen

Tämän vuoden asteroiditutkimusfiesta on alkamassa. Japanilainen Hayabusa 2 on juuri nyt saapumassa Ryugu-nimisen asteroidin luokse ja on lähettänyt siitä ensimmäisiä, hyvin jännittäviä kuvia. Tämän jälkeen amerikkalainen OSIRIS-REx saapuu Bennu-asteroidin luokse joulukuussa.

Hayabusa 2 laukaistiin matkaan joulukuun 3. päivänä vuonna 2014 ja sen noin kolme ja puoli vuotta kestänyt matka Ryugu-asteroidin luokse alkaa olla ohitse.

Ruygun tiedettiin jo etukäteen olevan noin 900 metriä halkaisijaltaan, mutta nyt sitä lähestyvä luotain on lähettänyt siitä myös kuvia. Kuvissa asteroidi näyttää kovin kulmikkaalta: se on kuin kuutio, joka pyörii hitaasti, kerran noin 7,6 tunnissa akselinsa ympäri.

Nyt keskiviikkona luotaimen etäisyys asteroidista oli vain noin 80 kilometriä ja se saavuttanee virallisen perille saapumisen rajapyykin, 20 kilometriä, 27 kesäkuuta.

Lähestyminen tapahtuu hitaasti, koska luotaimen ja asteroidin välinen etäisyys on hieman epävarma. Siksi tätä ennen Ryugua lähestyessään Hayabusa 2 on tehnyt siksakkia, jotta se voisi määrittää takana olevien tähtien avulla tarkasti etäisyyttään – ja samalla sen ohjaamisesta on saatu kokemusta. Matkalennossa lennonjohdolla oli helppoa, sillä luotain oikeastaan vain posotti eteenpäin ionimoottorit (kuvainnollisesti) putputtaen.

Ryugun vetovoima on noin 60 000 kertaa heikompi kuin maapallon, joten Hayabusa 2 ei voi asettua kiertämään sitä. Sen sijaan luotainta voidaan ohjata asteroidin ympärillä hieman samaan tapaan kuin Euroopan avaruusjärjestö ohjasi Rosetta-luotaintaan komeetan ympärillä. Asteroidi tosin on helpompi paikka siinä mielessä, että se ei suihki kaasua ja hitusia samassa määrin ympärilleen.

Heinäkuussa luotaimella aiotaan lähestyä Ryugua jopa noin viiden kilometrin päähän, jolloin sen pinnasta saadaan parempia kuvia. Elokuussa mennään vieläkin lähemmäksi, noin kilometrin etäisyydelle.

Tähän mennessä kuvista on saatu selville jo pääpiirteitä Ryugun olemuksesta. Se on kulmikas ja sen pinnalla on paljon yksityiskohtia, kuten noin 150 metriä pitkä kivimuodostelma. Sen "päiväntasaajalla" on pieniä kohoamia ja lisäksi pinnalta on havaittu kraatterimaisia painautumia.

Myöhemmin tänä vuonna luotain hivuttautuu jopa ihan asteroidin kylkeen kiinni ja koettaa napata siitä näytteen. Se tapahtuu tötteröllä, joka työnnetään kiinni pintaan luotaimen kyljestä. Hayabusa 2:n edeltäjä Hayabusa 1 koetti tätä vuonna 2005 ja onnistui vain osittain, koska luotaimella oli monia teknisiä ongelmia. Hayabusa 2 on ykkösen paranneltu versio ja ainakin tähän saakka se on toiminut hyvin.

Hayabusa 2:n näytteenottolaite

Näyte otetaan tällaisella noin metrin pituisella tötteröllä. Luotaimesta singotaan asteroidin pintaan pieni kuparista tehty ammus, jolloin pieniä palasia pinnalta sinkoaa pinnasta ja ne johtuvat – toivottavasti – luotaimessa olevaan näytekapseliin. Näytettä koetettaneen ottaa syys-lokakuussa.


Hayabusa 2:ssa on mukana luonnollisesti kameroita ja muita tutkimuslaitteita, joilla asteroidin pintaa kuvataan ja mitataan. Lisäksi sillä on neljä pientä laskeutujaa, jotka singotaan Ryugun pinnalle. Näistä yksi on saksalais-ranskalainen: 22-kiloinen MASCOT on pieni laboratorio, joka tutkii pinnan koostumusta. Se on käytännössä samanlainen kuin oli mukana Rosetta-luotaimen Philae-laskeutujassa.

Nykyisen suunnitelman mukaan MASCOT irrotetaan luotaimesta lokakuun alussa. Laskeutuminen asteroidin pinnalle on varsin yksinkertaista, sillä pienessä painovoimassa se vain vajoaa alas irrotuksen jälkeen. MASCOT tosin saattaa pompata takaisin ylös ja tehdä useampiakin pomppauksia ennen asettumistaan paikalle.

Jos kaikki sujuu suunnitelman mukaan, Hayabusa 2 jättää hyvästit Ryugulle vuoden 2019 lopussa ja suuntaa noin gramman massainen näytelasti mukanaan kohti Maata. Näytekapseli putoaa Australian aavikolle samaan tapaan kuin Hayabusa 1:llä, ja tämä tapahtuu toivottavasti joulukuussa 2020.

MASCOTin mallikappale.

Avaruusaseman asukeille viedään uusi porstua

La, 02/11/2017 - 15:32 Jari Mäkinen
Nanoracksin ilmalukko

Avaruusasemalla on ongelma: sieltä on yllättävän vaikeaa saada tavaraa ulos avaruuteen. Tähän tulee pian parannus, kun ISS saa uuden ilmalukon – kaupallisen sellaisen.

NASA ja sen partnerit ovat hyväksyneet uuden kaupallisen hankkeen Kansainvälisellä avaruusasemalla toteutettavaksi: Nanoracks -yhtiö voi asentaa asemaan ilmalukon, jonka kautta voidaan lähettää paremmin pieniä satelliitteja avaruuteen.

ISS-asemalta lähetetään jo nyt (ja tulevaisuudessa yhä enemmän ja enemmän) pieniä Cubesat-tyyppisiä nanosatelliitteja, jotka ovat massaltaan muutamia kiloja ja jotka ovat kooltaan noin 10 x 10 x 30 cm. Suunnitteilla on myös lähettää suurempia samantyyppisiä satelliitteja, mutta hankaluutena asemalla on ollut se, ettei asemaa ole suunniteltu satelliittien lähetyspaikaksi.

Avaruusasemalta pääsee ulos avaruuteen tällä haavaa vain kolmesta paikasta. Asemalla on kaksi ihmisille tarkoitettua ilmalukkoa, joiden kautta avaruuskävelijät pääsevät siirtymään avaruusaseman paineistetusta sisätilasta avaruuden tyhjiöön ja päinvastoin.

Ilmalukko on vähän kuin talon eteinen, missä on kaksi ovea: yksi ulko-ovi ja toinen, joka sulkee sen talon sisäsuuntaan. Kun avaruuslentäjät menevät sisältä ilmalukon sisälle, he sulkevat sisäoven ja tyhjentävät eteisen ilmasta, jolloin he voivat avata luukun ulos ja siirtyä avaruuskävelylle. Takaisin tullessa tehdään päinvastoin, eli tullaan sisään, puhalletaan ilmalukko täyteen ilmaa ja siirrytään aseman sisälle.

Asemalla on tällaiset ilmalukot sen venäläisellä puolella ja läntisellä puolella. Kummatkin on suunniteltu siten, että ne sopivat parhaiten kummankin puolen avaruuspukujen kanssa käytettäväksi ja avaruuspuvut on varastossa ilmalukon luona.

Nämä ihmisten käyttöön suunnitellut ilmalukot ovat kuitenkin liian suuria pelkkien tavaroiden siirtämiseksi avaruuteen.

Tällaisia voivat olla tutkimuslaitteet tai pienet, avaruusasemalta omille teilleen vapautettavat pikkusatelliitit.

Niiden takia ei kannata tehdä riskaabelia ja hankalaa avaruuskävelyä, vaan homma voitaisiin hoitaa aseman robottikäsivarren avulla – kunhan vain tavarat saadaan ulos kätevästi.

Avaruusaseman japanilaisessa Kibo-tutkimusmoduulissa onkin pieni ilmalukko tutkimuslaitteiden ja näytteiden siirtämiseen aseman ja avaruuden välillä.

Sitä on käytetty viime aikoina aktiivisesti myös satelliittien siirtämiseen ulos. Satelliitit on laitettu erityiseen lähetystelineeseen, jota myös laukaisusovittimeksi kutsutaan. Se on laitettu ilmalukon sisään ja otettu sieltä robottikäsivarrella esiin ulkopuolella. Robottikäsi kurottaa satelliitit mukanaan kauemmaksi ja sinkoaa ne laukaisusovittimen sisältä sopivaan, aseman kannalta turvalliseen suuntaan.

Vuodesta 2009 alkaen tähän mennessä Kibosta on lähetetty yli sata pientä cubesatia avaruuteen.

Kibon ilmalukkoa ei ole kuitenkaan suunniteltu satelliitteja varten, ja sille on paljon muutakin käyttöä. Siksi nyt asemalle viedään uusi, erityisesti nanosatelliitteja varten suunniteltu ilmalukko.

Nanoracksin ilmalukko piirroksessa
Tältä uusi ilmalukko näyttää ulkoa. Sen keskellä oleva pieni luukku avatuu, ja satelliitit laukaistaan sen kautta avaruuteen. Alla on tartuntakohta robottikäsivarrelle; sitä tarvitaan ilmalukkoa paikalleen asennettaessa (ja jos sen sijoituspaikkaa asemalla täytyy myöhemmin muuttaa).

Sopimus Nasan ja NanoRacksin välillä perustuu siihen, että avaruusaseman käyttöä halutaan laajentaa yhä enemmän kaupalliselle puolelle. 

Alustava sopimus uudesta ilmalukosta tehtiin jo viime keväänä, mutta nyt suunnitelma on läpäissyt tarkistukset ja se voidaan toteuttaa. Asemalle ilmalukko viedään vuonna 2019.

Se nostetaan avaruusasemalle SpaceX:n Dragon-rahtialuksen paineistamattomassa osassa ja siirretään siitä avaruusaseman robottikäsivarrella Tranquility-moduulin päähän.

Nanoracks ostaa kiinnitysmekanismin Boeingilta, joka vastaa myös kaikista tarvittavista laitteistoista, jotka vaaditaan avaruusasemaan kiinnitettävässä lisämoduulissa.

Tranquilityssä on jo nyt kiinnitettynä ensimmäinen asemalle viety kaupallinen moduuli, Bigelow Aerospacen "puhallettava" moduuli BEAM, eli Bigelow Expandable Activity Module.

BEAM vietiin asemalle viime huhtikuussa ja sen toimintaa on siitä alkaen tarkkailtu koko ajan; moduulin ulkopinta on tehty taipuisasta materiaalista, jonka avulla se pystyttiin laajentamaan avaruudessa huomattavasti suuremmaksi kuin moduuli oli pakattuna avaruuteen lähetettäessä. Tällaista tekniikkaa voidaan käyttää vastaisuudessa tuomaan lisätilaa ja säästämään laukaisukustannuksissa – jos voin pintamateriaali kestää avaruuden olosuhteita.

Nyt näyttää siltä, että materiaali on kestävää ja moduuli toimii hyvin, joten Nasa ja Bigelow keskustelevat BEAMin ottamisesta normaaliin käyttöön. Asemalla kun tarvitaan lisätilaa.

 

Video: Japani lähetti avaruuteen revontulivakoojan

Japanin avaruustutkimusvirasto JAXA aikoo lähettää tänään tiistaina avaruuteen ERG-niminen satelliitin, jonka tehtävänä on tutkia suomalaisittainkin hyvin kiinnostavia asioita: Maan säteilyvyöhykkeiden suurenergisiä hiukkasia ja niiden käyttäytymistä magneettisten myrskyjen aikana. 

Suomi on mukana lennolla muutenkin kuin vain aiheen puolesta: Sodankylän geofysiikan observatorio vastaa tutkimuksessa maanpintamittauksista pohjoisen Skandinavian alueella sekä satelliittihavaintoihin liittyvien ilmakehävaikutusten mallinnuksesta. Tutkimukseen liittyen japanilainen Nagoyan yliopisto ja SGO ovat sijoittaneet Sodankylään uuden 100 kuvaa sekunnissa kuvaavan  revontulikameran tutkimuksia varten. Tutkimuksessa on mukana myös Ilmatieteen laitos.

SGO:n ja japanilaisen Nagoyan yliopiston tutkijat ovat todenneet tuoreessa tutkimuksessaan, että sykkiviin revontuliin liittyvät, ilmakehään iskeytyvät suurienergiset hiukkaset voivat mahdollisesti aiheuttaa merkittävää otsonituhoa yläilmakehässä.. ERG:n havainnoista sekä SGO:n mallinnuksista saatetaan saada tästäkin lisätietoa.

350-kiloisen revontulitutkijan lyhennenimi tulee sanoista Energization and Radiation in Geospace, eli "geoavaruuden energiaatio ja säteily", ja se tulee kiertämään maapalloa radalla, joka vie sen planeettaamme suojaavien säteilyvöiden (van Allenin säteilyvöiden) läpi.

Rata on hyvin soikea, sillä lähimmillään luotain tulee olemaan vain 219 kilometrin päässä Maan pinnasta, mutta kaukaisimmillaan se on 33 200 kilometrin etäisyydellä. Radan kaltevuus päiväntasaajan suhteen on 31,4°.

Erityisesti tutkijat haluavat ERG:n avulla selvittää prosessia, miten aurinkomyrskyjen aikaan hiukkaset hivuttautuvat päiväntasaajan luota kohti maapallon napa-alueita ja saavat siellä aikaan muun muassa revontulia.

Satelliitissa on neljä aurinkopaneelia ja sen rungosta ulospäin työntyviä antenneja, jotka avataan luonnollisesti vasta avaruudessa; raketin nokassa ollessaan satelliitti, sen aurinkopaneelit ja antennit ovat tiukasti pakattuina.

nokkakartio ja sisusta
Raketti nousee
ERG laukaistiin onnistuneesti (kuva ja tieto laukaisusta lisätty klo 16:20).

Se, että ERG tulee lentämään radallaan koko ajan säteilyvöiden läpi, tuo lentoon lisäjännitystä, koska näiden alueiden voimakas säteily voi vaurioittaa satelliittia ja haitata yhteydenpitoa siihen. Joka tapauksessa säteily tulee heikentämään nopeasti aurinkopaneelien sähköntuotantokykyä, joten satelliitista ei odoteta kovin pitkäikäistä; sen lasketaan kestävän vuoden päivät.

Jo nyt avaruudessa on kaksi NASAn vastaavanlaista satellititia, kaksi vuonna 2012 laukaista Van Allen -luotainta, joiden lisäksi kuvaa maapallon magneettisesta lähiavaruudesta täydentävät Euroopan avaruusjärestön neljä Cluster-satelliittia.

ERG on tarkoitus laukaista maan eteläkärjessä olevalla Kiushu-saarella sijaitsevasta Uchinouran avaruuskeskuksesta klo 13 Suomen aikaa.

Päivitys klo 12.30: Lisätty tieto SGO:n osallistumista hankkeeseen. Klo 16:40 lisätty tietoa Oulun yliopiston julkaisemasta tiedotteesta.

Kuvat: JAXA

Hitomi onkin hengissä – japanilaiset koettavat saada hallintaan

To, 03/31/2016 - 10:47 Jari Mäkinen


Japanin avaruustutkimustoimisto JAXA kertoo, että sen menetetyksi jo oletetty röntgenteleskooppi Hitomi on edelleen toiminnassa ja se on lähettänyt radiosignaaleita.


 

JAXAn kansainvälisen strategiasta ja koordinaatiosta vastaava johtaja Masaki Fujimoto totesi tiistaina, että japanilaisten havaintojen mukaan Hitomi on edelleen "pääosin" kunnossa, vaikka yhteys siihen menetettiin maaliskuun 26. päivänä, se alkoi pyöriä ja sen ympäriltä on havaittu kappaleita.

On selvää, että tuliterälle teleskoopille on tapahtunut jotain, mutta vaurioiden laajuus ei ole vielä selvillä.

Fujimoton mukaan JAXA ei ole menettänyt toivoaan ja että "mikäli satelliitti ei ole pahasti vaurioitunut, voimme saada sen jälleen hallintaan."

 

Japanilaiset tarkkailevat satelliittiaan nyt tiiviisti ja kuulivat sen lähettävän signaalia ainakin maanantaina 28. ja tiistaina 29. maaliskuuta. Tämä osoittaa ainakin sen, että satelliitti ei ole täysin sammunut.

Hitomi oli täydessä toimintakunnossa, kun jotain tapahtui 26. maaliskuuta.

"Se toimi täysin normaalisti siihen saakka, kun yhteys menetettiin", sanoi Fujimoto.

Ongelmat alkoivat siten, että satelliitin asento alkoi muuttua yllättävästi. Sen jälkeen sen aurinkopaneelit eivät enää osoittaneet kohti Aurinkoa ja virransaanti alkoi ehtyä. Lopulta yhteys Maahan katkesi.

29.3. Hitomin luota havaittiin ylimääräisiä kappaleita, mikä viittaa siihen, että joko jokin kappale on törmännyt siihen tai satelliitti itse on hajonnut. Kenties sen polttoainetankki on räjähtänyt – tai jotain muuta. 

Yhdysvaltain asevoimien avaruusoperaatiokeskus, avaruudessa olevia kappaleita tarkkaileva toimisto, kertoo puolestaan törmäyksen olevan varsin epätodennäköinen vaihtoehto. Sen mukaan satelliitin luona on viisi kappaletta, jotka ovat mitä todennäköisimmin peräisin itse Hitomista.

Japanilaiset ovat onnistuneet saamaan aikaisemmin lähes kuolleita avaruusluotaimiaan takaisin toimintaan varsin yllättävästi, joten toivoa Hitominkin suhteen on edelleen olemassa. Tosin todennäköisyys teleskoopin saamiseen täysin normaaliin toimintaan on erittäin pieni.

Tärkeintä olisikin saada se siinä määrin hallintaan, että painava laite voitaisiin tuoda varmasti turvallisesti tuhoutumaan ilmakehän kitkakuumennuksessa.

Juuri nyt: Japanin uusi röntgenteleskooppi pyörii ja yhteys menetetty

Ma, 03/28/2016 - 14:17 Jari Mäkinen
Hitomi

Japanin vasta viime kuussa avaruuteen lähettämä upouusi röntgenteleskooppi Hitomi (Astro-H) on vaikeuksissa. Eilen sunnuntaina Japanin avaruustutkimusjärjestö JAXA kertoi menettäneensä lauantaina yhteyden satelliittiin ja nyt tuoreimmat havainnot kertovat Hitomin olevan omituisessa pyörimisliikkeessä.

Näyttää siltä, että Hitomi on lisäksi hajoamassa osiin, sillä havaintojen mukaan sen ympärillä on aiemmin havaitsemattomia kappaleita. Toistaiseksi ei ole tietoa siitä onko jonkin kappale osunut avaruudessa Hitomiin ja saanut aikaan sen rikkoutumisen sekä yhteyden menettämisen siihen, vai onko siinä itsessään tapahtunut esimerkiksi räjähdys. 

Hitomi laukaistiin avaruuteen viime helmikuun 17. päivänä ja sen käyttöönotto oli hyvässä vauhdissa. Nyt saatavilla olevien tietojen mukaan mitään ei ole enää tehtävissä, vaan japanilaisten uusi röngtenteleskooppiylpeys on mennyttä. Sen oli tarkoitus jatkaa Japanin vahvoja perinteitä röntgentähtitieteessä.

Teleskooppi kiertää Maata 580 kilometrin korkeudessa, missä siitä ei ole suoraa vaaraa toisille satelliiteille. Se ei ole myöskään vaarassa pudota Maahan useaan vuoteen; silloin tosin suurikokoinen, hallitsemattomasti syöksyvä röntgenteleskooppi saattaa mahdollisesti olla haitallinen.

Kun pienempi saksalaisen röngtensatelliiti RoSAT putosi vuonna 2011, seurattiin tilannetta tiiviisti, mutta onneksi satelliitti putosi asumattomille seuduille – mikä onkin todennäköisintä, koska suurin osa maapallosta on merta ja mantereillakin vain pienet alueet ovat asuttuja. Röntgensatelliitit ovat ongelmallisia sen vuoksi, että niiden röntgensäteitä heijastamaan tehdyt teleskooppiosat ovat hyvin tiiviitä ja raskaita.