Syynä leväkukintaan on normaalia voimakkaampi El Niño -ilmiö, joka muuttaa merivirtoja Tyynellämerellä.

Keskimäärin neljän vuoden välein tapahtuva säähäiriö saa aikaan sen, että Ilmanpaine nousee Tyynenmeren länsiosassa, pasaatituulet laantuvat, ja siitä seuraa meren pintaveden lämpeneminen Tyynenmeren itäosassa päiväntasaajan tienoilla. Tämä vaikuttaa noin vuoden-puolentoista ajan Etelä-Amerikan, Kaakkois-Aasian ja muiden tropiikin lähialueiden säähän.

Vaikutukset ovat hyvinkin suuria maanviljelykseen ja kalastukseen, ja nykyisin Chilen ollessa maailman toiseksi suurin kasvatetun merilohen tuottaja, kärsii maan lohentuotanto suuresti. Nyt käynnissä olevan leväkukinnan arvellaan tappaneen tähän mennessä jo 15 % maan lohista – siis noin 23 miljoonaa kalaa.

El Niño ei ole ainoa syyllinen leväkukintaan, vaan myös ilmastonmuutoksen aiheuttamat makean ja suolaisen veden kierron muutokset, vedenpuhdistuslaitosten vajaatoiminta, lannoitteiden käyttö ja maanviljelyksen meriin laskemat orgaaniset jätteet vaikuttavat tilanteeseen. Osasyyllisiä ovat myös paljon antibiootteja ja ravinteita käyttävät kalafarmarit.

Levät pitävät ravinnerikkaasta, lämpimästä vedestä ja alkavat oikeissa olosuhteissa lisääntyä massiivisesti. Tuloksena on silloin massiivinen leväkukinta, joka jo massallaan saa aikaan sen, että kalat tukehtuvat. Lisäksi levät tuottavat myrkkyjä, jotka tappavat kaloja.

Leväkukinnat näkyvät erittäin hyvin Maata kiertävien kaukokartoitussatelliittien kuvissa, ja ainoastaan avaruudesta voidaan tehdä kattavia havaintoja kukintojen laajuudesta, kehittymisestä ja vakavuudesta.

Otsikkona oleva Sentinel 2-satelliitin ottama kuva julkistettiin maanantaina Prahassa alkaneessa ja koko tämän viikon jatkuvassa, maailman suurimmassa maapallon tilaa avaruudesta katsottuna käsittelevässä kokouksessa, Living Planet -symposiumissa. 

Tiedetuubi julkaisee lähipäivinä koko joukon juttuja kokouksesta.

Uusi avaruusteleskooppi on monessa suhteessa luonnollisesti parempi kuin kolme vuosikymmentä vanha Hubble, mutta sen kaikkein olennaisin uutuus on paljon Hubblen 2,5-metristä peiliä suurempi peili.

Sen halkaisija on peräti 6,5 metriä  ja pinta-alaa siinä on lähes seitsenkertaisesti verrattuna Hubbleen.

Näin suurta peiliä ei pystytä laukaisemaan kokonaisena avaruuteen, joten peili rakennetaan 18 kulmikkaasta elementistä, jotka kääntyvät mutkikkaan mekanismin ohjaamina tarkasti omille paikoilleen. Pääpeili on laukaisun aikaan pakattu tiiviiksi, monikerroksiseksi paketiksi, joka avautuu, liukuu paikoilleen ja napsahtaa millimetrin osien tarkkuudella oikeaan muotoonsa avaruudessa.

Liikkuvat osat tekevät luonnollisesti peilistä varsin monimutkaisen, koska paitsi että mekanismin täytyy olla erittäin toimintavarma, niin myös hyvin tarkka, koska peilin osat pitää saada millin osien tarkkuudella oikeille kohdilleen.

Peilien materiaali on kevyt ja kestävä, mutta hankalasti työstettävä beryllium-metalli.

JWST on kokonaisuudessaan nyt valmistumassa hyvää vauhtia ja pian sitä päästään testaamaan yhtenä systeeminä. Osia on testattu jo piinaavan hyvin yksin ja erikseen, jotta Hubblen kaltaisia virheitä ei nyt pääse tapahtumaan.

Jättiteleskooppi laukaistaan avaruuteen lokakuussa 2018 Ariane 5 -kantoraketilla – ellei testeissä tule eteen mitään yllättävää.

Kirjoitimme JWST:stä tarkemmin viime vuoden huhtikuussa Hubblen avaruusteleskoopin 25-vuotisjuhlien erikoispaketissamme.

P-POD on Cubesat-periaatteen aikanaan kehittäneen Kalifornian osavaltion polyteknisen yliopiston, eli California Polytechnic State Universityn, CalPolyn, suunnittelema lukitus- ja irrotusjärjestelmä, jonka avulla voidaan laukaista kerralla avaruuteen kolme Cubesat-yksikköä. Nimi P-POD tulee sanoista Pico-Satellite Orbital Deployer.

Cubesatit voivat olla myös suurempia kuin perusyksikkö, noin kymmenen senttiä kanttiinsa oleva kuutio, ja esimerkiksi Aalto-yliopiston Aalto-1 -satelliitti on kooltaan kolme kuutiota ja sen laukaisu yksinään vaatii yhden kokonaisen P-PODin. 

Kuvassa CalPolyn alihankkijana toimivan Tyvak-yhtiön edustaja Fabio Nichele on juuri kiinnittänyt P-PODin etupintaan pientä alumiiniteippipalan, joka toimii avaruudessa hyvänä Auringon valon heijastajana. Näin voimakas Auringon porotus ei pääse kuumentamaan metallipintaa liikaa P-PODin lyhyen, mutta tärkeän toiminta-ajan kuluessa. 

Satelliitit vapautetaan Sentinel-1B:n irrottamisen jälkeen, kun Sojuz-kantoraketin lentoonlähdöstä on kulunut kaksi tuntia, 48 minuuttia ja 11 sekuntia. Juuri sitä ennen raketin ylin vaihe Fregat on tehnyt ratamuutoksen siten, että satelliitit eivät joudu Sentinelin luokse, vaan sinkoutuvat kiertämään Maata soikealla radalla, jonka matalin kohta on noin 453 km ja korkein 665 km. 

Vaikka laukaistavat satelliitit OUFTI-1, e-st@r-II ja AAUSAT4 ovat pieniä ja vaatimattomia, ovat ne virallisestikin täysimittaisia satelliitteja, jotka vaativat omat radiolupansa ja ne kirjataan laukaisijamaansa "avaruusalusrekisteriin". Laukaisusta vastaava Arianespace puolestaan kohteli satelliittejaan Kouroussa kaitsineita opiskelijoita aivan kuten muita asiakkaitaan. Yhtiön listauksessakin satelliitit lasketaan 52., 53. ja 54. eurooppalaiskantoraketilla laukaistaviksi ESAn satelliiteiksi.

Satelliitteja esitellään tarkemmin tänään julkaistussa lennosta ja sen kyytiläisistä kertovassa artikkelissa.

Laukaisu oli tarkoitus tehdä jo viime yönä, mutta sääolosuhteet Kouroun avaruuskeskuksessa ja ennen kaikkea tuulet raketin reitillä yläilmakehässä eivät olleet suotuisia, joten kantoriaketin tankkaustakaan ei päätetty aloittaa. Samalla raketti ja satelliitit asetettiin odottamaan uutta yritystä vuorokautta myöhemmin, siis ensi yönä klo 00:02:13 Suomen aikaa.

Jo 14. eurooppalainen Sojuz-lento

Lennon päähyötykuormana on Sentinel-1B -tutkasatelliitti, mutta koska Sojuz kykenee kuljettamaan avaruuteen painavammankin lastin ja raketissa oli tilaakin lisämatkustajille, on mukana koko joukko pienempiä satelliitteja erityiseen kimppakyytiadapteriin liitettyinä: ranskalainen Microscope matkaa Sentinelin alla ja kolme cubesatia omassa lähetystelineessään sivulla.

Mukana piti olla myös norjalainen NORSAT-1, mutta se jouduttiin jättämään harmittavasti matkasta jo satelliitin oltua valmiina raketiin asennettavaksi. Telinettä, josta norjalaissatelliitti piti singota avaruuteen, oli modifioitu maaliskuussa, mutta simulaatiot sen kestävyydestä eivät valmistuneet ajoissa. Vaikka teline olisi erittäin todennäköisesti kestänyt, ei laukaisusta vastaava Arianespace halunnut ottaa riksiä. Tämä tiukkuus on eräs syy siihen, miksi yhtiön laukaisut ovat sujuneet niin luotettavasti ja ongelmitta. 

Vaikka Arianespace onkin vastuussa laukaisusta, on Sojuz-kantoraketin kokoaminen, lentokuntoon saattamisen ja laukaisu Kouroussa käytännössä kokonaan venäläisten vastuulla. Sitä varten laukaisun aikaan paikalla on yli 200 henkilöä, jotka valmistelevat raketin ja hoitavat sen taivaalle. 

Lähtövalmistelut sujuvat tropiikin keskellä täsmälleen samaan tapaan kuin esimerkiksi Baikonurissa, paitsi että Kouroun tilat ovat modernimpia ja hyötykuorma asennetaan raketin nokkaan vasta laukaisualustalla kantoraketin ollessa jo siellä pystyasennossa. Raketti kuljetetaan rautatietä pitkin kokoonpanohallista laukaisualustalle vaakatasossa ja nostetaan vasta siellä pystyyn.

Tämä menettely, sekä rakettia suojaava umpinainen, laukaisun aikaan sivulle rullattava suojahalli ovat osoitautuneet niin hyviksi, että Venäjän uudessa laukaisukeskuksessa Vostoshnissa käytetään samaa systeemiä.

Nyt illalla tehtävän laukaisun, numeroltaan VS14, raketti kuljetettiin laukaisupaikalle tiistaina 19. huhtikuuta, ja valmiiksi jo nokkakartion sisälle asennetut satelliitit liitettiin sen nokkaan keskiviikkona. 

Viime päivinä raketin ja sen satelliittien toimintakuntoisuus on varmistettu useaan kertaan, minkä lisäksi laukaisua sekä satelliittien ensi toimia avaruudessa on harjoiteltu niin Kouroussa kuin Euroopan puolellakin.

Päivän kuvassa Chury näkyy siis suoraan Auringon suunnasta kuvattuna, eli tilanne on Rosettan kannalta sama kuin täysikuun aikaan Kuu Maasta katsottuna: niin sanotun oppositioilmiön vuoksi se näyttää hieman kirkkaammalta kuin hetkeä aiemmin ja myöhemmin.

Kyse on siitä, että kohdetta valonlähteen suunnasta katsottaessa pinnan epätasaisuudet peittävät omat varjonsa ja suoraan taaksepäin siroava valo on hieman vahvistunutta interferenssin vuoksi.

Ilmiö on havaittavissa ilmakehättömillä kappaleilla, kuten Kuulla ja asteroideilla, ja myös komeettaytimellä – kuten kuva osoittaa.

Aivan tarkalleen ottaen Rosetta oli 0,9° sivussa täysin suorasta linjasta komeetan ytimen keskipisteen ja Auringon välillä, mutta tämä ei havaintoa haitannut. Kuva on siinä mielessä kiinnostava, että sen avulla Churyn pintaa voidaan katsoa täysin ilman varjoja. 

Komeetta ja sitä kiertävä Rosetta ovat etääntymässä parhaillaan Auringosta ja siksi komeetan aktiivisuus on hiipumassa. Rosetta on pystynyt seuraamaan aitiopaikalta Churyn aktiivisuuden kasvua, sen kaasupurkauksia ja suihkuamista radan Aurinkoa lähimmässä osassa ja nyt jälleen komeetan hiipumista. Näillä näkymin luotain ohjataan laskeutumaan komeetan pinnalle ensi syyskuussa.

Viime aikoina komeettakuvia on ollut aiempaakin kiinnostavampaa seurata siksi, että myös paljon OSIRIS-suurtarkkuuskameran kuvia on ollut vapaasti nähtävissä. Niitä voi katsoa OSIRIS-kuva-arkistossa, mistä tämäkin kuva on napattu.

Rosetta nappasi kuvan 10.4.2016 klo 3.57 Suomen aikaa 613 nm:n suodattimen läpi. Kuvan valotusaika oli puoli sekuntia ja yhden pikselin resoluutio on 2,86 metriä. Tarkka etäisyys komeetan keskipisteestä oli 29,933 km – eli pari kilometriä vähemmän pinnasta – ja matkaa tuolloin maapallolle oli 283 050 272 km (1,892074 AU) sekä Aurinkoon 413 890 464 km (2,766687 AU).

Kuvan iso versio on myös ladattavissa sivustolta; sen avulla komeettaa pääsee katsomaan melkein kuin olisi itse paikan päällä!

Wörnerin mukaan – ja aivan oikein – ihmiskunta tarvitsee nyt uutta yhteistä avaruushanketta, kun Kansainvälinen avaruusasema alkaa olla jo vanha ja arkinen. Kuuasema voisi olla juuri tällainen, ja lisäksi se olisi viimeinkin jotain aivan uutta ja kiinnostavaa. Apollo-lentoja muistellaan edelleen, ja Kuun tutkiminen jäi 1970-luvulla pahasti kesken.

Tällä kertaa Kuuhun ei kuitenkaan kannata mennä vain käymään, vaan olemaan. Siksipä Wörner ehdottaa kansainvälistä "Kuukylää", jonka rakentamiseen, ylläpitoon ja käyttämiseen osallistuisivat kaikki halukkaat maat. Joko eri maat rakentaisivat toisiinsa kytkettyjä osia "kylään" tai sitä tehtäisiin yhdessä osa osalta.

Rakentamisessa ihmiset ja robotit toimisivat yhdessä, ja osa rakennustöistä voitaisiin tehdä myös joko autonomisin tai kauko-ohjatuin robotein. Kuukylän tekeminen olisi siten paitsi avaruustutkimuksen edistämistä, niin myös robottitekniikan puskemista eteenpäin.

Kuukylän sijoituspaikaksi Wörner ehdottaa Kuun kääntöpuolta, eli sitä puolikasta, joka ei näy koskaan Maahan. Paikka olisi erinomainen tutkimukselle, koska Maasta tuleva radiosaaste ei häiritsisi tutkimuksia. Lisäksi se, että Maa ei näy taivaalla ja yhteydenpito olisi siten hankalampaa, olisi myös erittäin hyödyllistä tulevia marslentoja harjoitellessa. 

Toinen mahdollinen sijoituspaikka olisi Kuun napaseudut, missä voisi olla kraatterien pohjalla vesijäätä. Navoilla on myös huippuja, joihin Aurinko paistaa joko jatkuvasti tai lähes koko ajan; asema saisi näin virtaa jatkuvasti "ikuisen valon" huipuille sijoitetuista aurinkopaneeleista.

Wörner on heittänyt haasteen Kuukylän toteuttamisen ja siellä tehtävän tutkimuksen ideoinnista kaikille asiasta kiinnostuneille. Juuri parhaillaan asiaa pohditaan myös Saksassa, Bremenissä käynnissä olevassa Disrupt Space -avaruusideoijien kokoontumisessa. Sen esityksiä voi katsoa webcastina.

Alla on vielä video, jolla Wörner kertoo enemmän Kuukylästään.

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

Olemme seuranneet suomalaisten Etelämanner-retkikuntien lisäksi Tiedetuubissa varsin paljon ranskalais-italialaisen Concordia-aseman tapahtumia, koska siellä tehdään varsin paljon yleiseurooppalaisia tutkimuksia ja mukana siellä on aina Euroopan avaruusjärjestön lääkäri.

Hänen tehtävänään on paitsi pitää huolta 12-henkisen ylitse pimeän talven asemalla olevan miehistön terveydestä, niin myös tehdä tutkimusta, joka liittyy avaruuslentoihin sekä olemiseen suljetuissa, hyvin avaruuslentoja vastaavissa olosuhteissa.

Asuminen, oleminen ja työn tekeminen Etelämantereen tutkimusasemalla on monessa mielessä jopa vaativampaa kuin avaruuslento, vaikka olosuhteen aseman ulkopuolella eivät ole yhtä vaikeat.

Nytkin Concordia-asemalla on "vain"-43,2°C, joka tosin tuulen tuiverruksessa tuntuu samalta kuin -57,9°C.

Kaamokseen on Concordialla vielä aikaa pari kuukautta, mutta nyt miehistö on jo yksin. Ja pysyy eristyksissä muusta maailmasta yhdeksän kuukauden ajan.

Päivän kuvana olevan tunnelmakuvan viimeisen koneen lähtemisestä otti tänä vuonna ESAn lääkärinä toimiva Floris van den Berg, joka kertoo seikkailustaan paitsi ESAn Concordia-blogissa, niin myös omassa blogissaan.

Kuvan kone on myös kiinnostava: se on vuonna 1942 valmistunut Douglas DC-3, joka toimi toisessa maailmansodassa huoltokoneena ja sen jälkeen eri puolilla maailmaa mitä erilaisimmissa tehtävissä, ennen kuin Basler-niminen yhtiö asensi 1990-luvulla sen mäntämoottorien tilalle potkuriturbiinit ja muutti koneen Etelämantereen olosuhteisiin sopivaksi. Nyt kone tunnetaan nimellä Basler BT-67.

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!