Eurooppalainen Galileo-satelliittipaikannussysteemi on ollut nyt pari kuukautta normaalikäytössä, mutta se kärsii yllättäen omalaatuisesta viasta: sen atomikelloissa on ollut häiriöitä, jotka ovat johtaneet systeemin käyttökatkoksiin.
Kun Euroopan avaruusjärjestön ESAn pääjohtaja Jan Wörner piti tänään perinteisen vuoden alussa olevan lehdistötapaamisensa, nousi yksi asia yli muiden: juuri käyttöön otettu Galileo-satelliittipaikannusjärjestelmä on kokenut pieniä ongelmia.
Tai ei ihan niin pieniä: sen tärkeimmät osat, erittäin tarkat atomikellot, ovat osoittautuneet hankaliksi. Yhdeksän niistä on jo hajonnut.
Avaruuteen on lähetetty tähän mennessä 20 Galileo-järjestelmään kuuluvaa satelliittia, joista kaksi ensimmäistä kokeellista satelliittia ei ole enää toiminnassa, kaksi on laukaisussa tapahtuneen häiriön vuoksi väärällä radalla ja yksi satelliiteista on lakannut toimimasta.
Käytössä on siis 15 satelliittia, mutta kun kaksi toimivaa, nyt testikäytössä väärällä kiertoradalla olevaa satelliittia lasketaan mukaan, on Galileo-kelloja avaruudessa kaikkiaan 72.
Kellojen määrä on näin suuri, koska jokaisessa satelliitissa on neljä atomikelloa: kaksi vetymaser- ja kaksi rubiinikidekelloa. Kumpienkin kellojen pääurakoitsija on sveitsiläinen SpectraTime -yhtiö, joka on toimittanut samankaltaisia kelloja myös Kiinaan ja Intiaan satelliitteihin asennettavaksi.
Vikatapauksia on ollut kaikkiaan neljässä Galileo-satelliitissa olevissa kymmenessä kellossa. Näistä yksi vikaantunut kello on saatu toimimaan uudelleen normaalisti. Koska kussakin satelliitissa on useampia kelloja, ovat satelliitit voineet kuitenkin jatkaa toimintaansa.
Galileo-sateliittien kelloja näkyvissä satelliittien rakentamisen aikana. Kuva: ESA / SSTL
Kello-ongelman ratkaisu on vaikea, sillä vikoja on ollut kummassakin kellotyypissä, eikä samanlaisia vikoja ole tavattu testikelloissa Maan päällä. Kellojen rakenne on periaatteessa kunnollinen, eikä siinä ei ole havaittu epäkohtia.
Sen sijaan on mahdollista, että jokin vähemmän tärkeä osa satelliiteissa olevissa kelloissa on rikki, tai kun sitä käytetään jollain tietyllä tavalla, se rikkoontuu. Laboratoriossa on pyritty käyttämään testikelloja eri tavoilla, jotta vika saataisiin aikaan, mutta tämä ei ole onnistunut. Kaikki ovat toimineet hyvin.
Jotta avaruuteen ei lähetettäisi enempää mahdollisesti vikaantuvilla kelloilla varustettuja satelliitteja, on seuraavien neljän Galileo-satelliitin laukaisua lykätty ainakin kolmella kuukaudella. Laukaisu oli suunniteltu ensi kesän loppuun, elo- tai syyskuuksi.
Galileo-ohjelmasta vastaavat haluavat selvittää kellojen ongelmat ennen seuraavia laukaisuita ja luonnollisesti pyrkiä välttämään avaruudessa jo olevien satelliittien kellojen vikaantumisen käyttämällä niitä mahdollisimman hellästi.
Niinpä myös marraskuussa laukaistujen neljän satelliitin 16 kelloa pyritään testaamaan avaruudessa mahdollisimman tarkasti, ennen kuin nämä satelliitit alkavat työt täysipainoisesti.
Maan päällä vielä olevien, myöhemmin laukaistaviin satelliitteihin asennettavien kellojen osia voidaan vaihtaa, mutta avaruudessa se ei luonnollisestikaan ole mahdollista. Siksi tarkoitus on löytää tapa käyttää kelloja siten, etteivät ne menisi rikki. Esimerkiksi sähkövirran jännitettä ja satelliittien sisälämpötilaa voidaan säätää hieman.
Muiden paikannussatelliittijärjestelmien (kuten GPS ja Glonass) operaattorit eivät ole kertoneet julkisesti ongelmistaan, mutta tiettävästi niilläkin on ollut samankaltaisia hankaluuksia kellojen kanssa. Niistä on päästy eroon juuri mm. lämpötilaa ja jännitettä säätämällä.
Tarkemmin kellojen ongemista kerrotaan mm. SpaceIntel-sivustolla.
Otsikkokuva: ESA
Tähden nimeltä HD 172555 ympärillä oleva avaruus olisi varmasti käynnin arvoinen paikka, ainakin jos haluaisit nähdä komeita maisemia: siellä nimittäin sataa komeettoja.
HD 172555 on nuorekas, vain 23 miljoonaa vuotta vanha tähtönen, ja se sijaitsee 95 valovuoden päässä Maasta. Siis hyvin lähellä omassa Linnunradassamme.
Tähden ympärillä on selvästikin Jupiterin kokoinen planeetta, jota ei ole vielä havaittu, mutta kohti tähteään syöksyvät komeetat ovat seurausta planeetan painovoimasta: kiertäessään tähteä se sinkoaa muita, pienempiä kappaleita eri suuntiin, ja myös kohti tähteä.
Kun nämä kappaleet putoavat kohti tähteään, ne joko syöksyvät siihen suoraan, tai viilettävät sen ohitse hyvin läheltä. Silloin ne loistavat kirkkaina pyrstötähtinä – ja saattavat hajota tähden painovoimakentän murskaamana.
Juuri näin käy aina välillä omassa Aurinkokunnassammekin, kun pyrstötähdet tulevat hyvin lähelle Aurinkoa.
Aiemmin Aurinkokunnan nuoruudessa tällaisia auringonliippaajia on ollut enemmänkin, ja nyt tehty löytö auttaa ymmärtämään paremmin oman planeettakuntamme syntyä ja kehitystä. Nähtävästi sinne tänne sinkoilevat komeetat ovat osa tähden nuoruusaikaa.
Kiinnostavinta näissä komeetoissa on se, että ne levittävät muun muassa elämän kannalta olennaisia aineita ympäriinsä nuoressa planeettakunnassa. Muun muassa käytännössä kaikki vesi maapallolla on peräisin tänne syöksyneistä komeetoista. Komeettaytimissä on myös hiiltä ja ne kypsyttelevät erilaisia mutkikkaampia hiiliyhdisteitä pinnallaan, kun ne käyvät aina silloin tällöin lähellä tähteään kuumentumassa.
HD 172555 kuuluu samaan vastasyntyneiden tähtien joukkoon 16 muun tähtikunnan kanssa. Joukon tähdet ovat eteläisellä tähtitaivaalla seitsemän tähtikuvion alueella Etelän ristin tienoilla.
Joukkoa kutsutaan Beta Pictoriksen liikkuvaksi joukoksi, koska Beta Pictoris – Maalarin tähtikuvion toiseksi kirkkain tähti – oli ensimmäinen tällainen nuori tähti, joka havaittiin. Sittemmin samoilla seuduilla, samoihin aikoihin syntyneitä ja samalla tavalla avaruudessa liikkuvia tähtiä on löydetty 16 muutakin. Myöhemmin osalta näistä on löytynyt tähtikumppaneita, joten joukkoon kuuluu kaikkiaan 28 tähteä sekä ruskeaa kääpiötä. Ruskeat kääpiöt ovat ikään kuin liian pieniä tähtiä ollakseen kunnolla tähtiä.
Myös Beta Pictoriksen ympäriltä on havaittu komeettoja sen lisäksi, että sen ympärillä on suuri kaasukiekko ja eksoplaneettoja. Kaikkiaan 11 tähdeltä on havaittu toistaiseksi komeettoja (kun Aurinkoa ei lasketa mukaan).
Beta Pictoriksen joukko on kiinnostava siksi, että se on kaikkein lähinnä Maata sijaitseva nuorten tähtien kerääntymä. Sen tähdet ovat juuri sen ikäisiä, jolloin aurinkokunnankin oletetaan alkaneen muodostaa planeettoja ympärilleen.
Havainnot esiteltiin tällä viikolla pidetyssä Yhdysvaltain tähtitieteellisen yhdistyksen kokouksessa.
Alun perin komeetat HD 172555:n ympärillä havaittiin vuosien 2004 ja 2011 välillä Euroopan eteläisen observatorion HARPS-spektrografilla, joka onnistui löytämään tähden valosta tyypillisesti tähteensä syöksyvien komeettojen jättämiä jälkiä.
Lisää havaintoja tehtiin Hubblen avaruusteleskoopilla vuonna 2015, ja nyt tähden ympäriltä havaittiin myös piitä ja hiiltä. Lisäksi näitä sisältävät alueet näyttivät liikkuvan suurella nopeudella. Todennäköisin selitys havainnolle ovat tähteä ympäröivässä kaasukiekossa liikkuvat komeetat.
Havainnot ovat selvästi erilaisia kuin eksoplaneetoista saatavat merkit.
Komeettojen suoraan näkemiseen tarvittaisiin paljon nykyisiä suurempia ja tarkempia havaintolaitteita, joten esimerkiksi jutun alussa oleva kuva on taiteilijan näkemys siitä, miltä komeettatähden ympärillä voisi näyttää.
Lisää löydöstä: hubblesite.org/news_release/news/2017-02
Kuva: NASA, ESA, and A. Feild and G. Bacon (STScI)
Kansainvälisellä avaruusasemalla oleva Euroopan avaruusjärjestön ranskalaisastronautti Thomas Pesquet julkaisi Twitter-tilillään kiinnostavan postauksen 30. joulukuuta: kuvassa leijuu omalaatuinen, pizzalta näyttävä möhkäle, jota Thomas kutsui avaruushampurilaiseksi.
"Tortilla, rehydrated beef, fresh onion from #HTV6, @ISS_Research lettuce & sauce. Tasted like heaven, flew like an angel ;)"
Luomus oli itse asiassa varsi mielikuvituksellinen, sillä raaka-aineina oli käytetty siinä avaruusasemalla olevia raaka-aineita hyvin luovalla tavalla. Mainoksen alla on selvitettynä sen koostumusta:
Normaalia leipää avaruusasemalla ei ole, koska se säilyy huonosti ja koska leivästä tulee paljon murusia, jotka painottomuudessa voivat päätyä herkkiin aseman laitteisiin tai astronauttien keuhkoihin. Sen sijaan siellä käytetään paljon tortillaa, minkä hyviä puolia ovat paitsi säilyvyys ja vähäinen murentuminen, niin myös sen meneminen varsin pieneen tilaan. Siksipä hampurilaisen leipänä toimii tortilla.
Pakastekuivattu liha on saatu normaalin näköiseksi (ja roiskeläpän makuiseksi) kuumalla vedellä. Sitä voi vielä kuumentaa ja jopa kärventää hieman asemalla olevilla uuneilla, mutta hieman niitä väärinkäyttämällä: uunit on tehty kuumentamaan säilykepurkkeja, joten muita aineita kuumennettaessa täytyy käyttää vanhaa, tyhjää säilykepurkkia, jonka sisälle uusi ruoka-aine laitetaan.
Sipuli on eräs suurinta iloa (ainakin ruokamielessä) tuottavista tuliaisista, kun rahtialus saapuu asemalle. Niiden kyytiin pakataan usein sipulien lisäksi muun muassa sitrushedelmiä, joiden kirpeä, tuore tuoksu tuo vaihtelua normaaliin aseman ruokavalioon. Hyvin säilytettyinä sipulit säilyvät syömäkelpoisina myös pitkään. Nämä sipulit tulivat asemalle japanilaisen HTV-aluksen mukana.
Avaruusasemalla on muutamia kasvihuoneita, tai siis oikeastaan kasvatuskaappeja. Niissä kasvatetaan muun muassa salaattia, tosin tässä vaiheessa lähinnä tutkimusmielessä. Ne eivät tuota toistaiseksi riittävästi lehtiä säännöllisesti syötäväksi, mutta niitä nautitaan erikoispäivinä.
Lisäksi "hampurilaisessa" on erilaisia sooseja, todennäköisesti ketsuppia, sinappia, majoneesia ja tabaskoa. Etenkin vähän aikaa avaruudessa oltuaan astronautit lisäävät tabaskoa melkein kaikkiin ruokiin, koska makuaisti turtuu lennon aikana ja tyypillisesti astronautit haluavat mausteisempaa ruokaa.
Todennäköisesti syömisen aikana tortilla oli "suljettuna", jolloin sen saattoi syödä käsin ilman veistä ja haarukkaa. Etenkin veitsen käyttäminen avaruuden painottomuudessa on hankalaa, ja sen vuoksi kätevin ruokailuväline avaruudessa onkin … sakset. Itse asiassa ne ovat hyvin kätevät myös maanpäällisessä keittiössä!
Thomas kertoi enemmänkin avaruusaseman ruokavaliosta juuri ennen joulua julkaisemallaan videolla (alla), missä hän kertoo myös juhla-aterioista. Etenkin eurooppalaisastronautit vievät mukanaan nykyisin oman maansa erikoisuuksia ja heidän mukaansa lastataan erityisiä juhlaruokia, joita tarjoillaan luonnollisesti kaikille muillekin asemalla oleville avaruuslentäjille.
Suosituimmat tänään
Hubble-avaruusteleskoopin seuraajaksi nimitetty, suuri James Webb -avaruusteleskooppi on ollut viimein testeissä, joissa sen kestävyys avaruudessa sekä laukaisun aikana avaruuteen on varmistettu. Valitettavasti testit eivät ole menneet hyvin.
James Webb -avaruusteleskooppi (tuttavallisesti JWST) valmistui viime kesänä, jolloin sen sydämessä olevat tieteelliset havaintolaitteet sitältävä osa ja suuri 18-osainen peilirakennelma osat laitettiin viimein yhteen ja tätä kokonaisuutta on päästy testaamaan lähes yhtenä kappaleena. Kaikki osat on testattu moneen kertaan jo aikaisemmin, mutta kuten aina, yhdessä ne tuottavat usein yllätyksiä. Kuten nähtävästi nytkin.
Kaikkein rajuin testin osa on ns. tärinätesti, missä teleskooppia on ravisteltu juuri samaan tapaan kuin se olisi kantoraketin nokassa kiitämässä kohti avaruutta. Kyyti raketilla on raju kokemus, vaikka sen jälkeen avaruuden painottomuudessa olo onkin rauhallista ja leppoisaa.
JWST on ollut testattavana NASAn Goddardin avaruuslentokeskuksessa lähellä pääkaupunki Washingtonia. Tuoreen tilannetiedotteen mukaan joulukuun 3. päivänä tehdyssä testissä havaittiin jotain omituista, ja tämän perusteella testiohjelma on nyt keskeytetty ja tutkijat keskittyvät löytämään syyn omituisiin tuloksiin.
Testeissä teleskooppiin on kiinnitetty eri puolille erilaisia kiihtyvyysmittareita ja muita antureita, ja saadut kiihtyvyysarvot olivat olennaisesti erilaisia kuin odotettiin.
Onneksi teleskoopissa tai sen suuressa ja herkässä peilissä ei näytä olevan rakenteellisia vaurioita, vaan tulokset viittaavat vain odottamattomiin mittausarvoihin.
Siksi nyt joulukuun aikana teleskooppia on täristetty uudelleen, pienemmillä kiihtyvyysarvoilla, jolloin sen käyttäytymisestä on saatu lisätietoa.
On mahdollista, että tarkemmissa tutkimuksissa ja simulaatioissa käy ilmi, että saadut mittausarvot eivät anna aihetta suurempaan huoleen, mutta voi myös olla niin, että edessä on muutoksia teleskooppiin ja uusi viivästys.
JWST on vuosia myöhässä alkuperäisestä aikataulustaan ja sen kustannukset ovat karanneet käsistä. Ennen nyt paljastunutta huolenaihetta oli teleskooppi tarkoitus laukaista lokakuussa 2018 avaruuteen Ariane 5 -kantoraketilla.
Piirroskuva James Webb -teleskoopista avaruudessa täysin avattuna: siinä on suuren, vasta avaruudessa avautuvan peilin lisäksi kookas aurinkosuoja alla. Otsikkokuvassa on teleskooppi siirrettävänä testattavaksi. Kuvat: Nasa.
Testeissä paljastuu usein pieniä vikoja ja omituisia mittausarvoja, ja tämä on yksi syy miksi avaruuslaitteita testataan armottomasti: on parempi, että omituisuudet tulevat esiin ennen laukaisua kuin vasta avaruudessa. Yleensä nämä epäkohdat voidaan korjata nopeasti tai ne voidaan analyysien perusteella päätellä vaarattomiksi.
Edessä Goddardissa ovat vielä optiikan sekä koko suuren peilin ja sen avausmekanismin testit täristyksen jälkeen.
Tämän jälkeen JWST on tarkoitus kuljettaa Hosutoniin Nasan Johnsonin avaruuskeskukseen, missä olevalla avaruussimulaattorilla se altistetaan avaruuden tyhjiölle ja lämpötiloille. Sieltä teleskooppiosa viedään edelleen Kaliforniaan Northrop Grumman -yhtiön tiloihin, missä se liitetään huoltomoduuliin, joka tulee huolehtimaan avaruudessa teleskoopin asennonsäädöstä, ohjaamisesta, virransaannista ja tietoliikenneyhteyksistä Maahan. Sen olennainen osa on myös suuri, monikerroksinen, avaruudessa avattava aurinkosuoja.
Lopulta, ennen kuljetusta laukaisupaikalle Kouroun avaruuskeskukseen on koko JWST tarkoitus testata vielä Goddardissa.
Juttua on päivitetty julkaisun jälkeen: Alun perin siinä kerrottiin koko JWST:n olleen nyt testissä, mutta kyseessä oli luonnollisesti "vain" kokonaisuuden teleskooppiosa. Samalla juttuun on päivitetty JWST:n edessä olevien testien aikalu.
Tätä on todellakin odotettu: pitkään rakenteilla ollut, ja vielä pitempään suunniteltu eurooppalainen satelliittipaikannusjärjestelmä Galileo otettiin virallisesti käyttöön 14. joulukuuta.
Kiertoradoillaan olevat Galileo-satelliitit ovat jo usean vuoden ajan olleet koekäytössä ja niiden tarjoamaa paikannustietoa on voitu käyttää, mutta vain ajoittain. Siihen, että tarkka sijainti saadaan määritettyä jossain päin maapallolla, tarvitaan neljä horisontin yläpuolella olevaa satelliittia. Kun satelliitteja on ollut nykyistä vähemmän taivaalla, on paikannus onnistunut vain ajoittain, mutta nyt 18 kiertoradalla olevalla satelliitilla jatkuva kattavuus on jo niin hyvä, että palvelu on voitu avata kaikkien käytettäväksi.
Yllä oleva video näyttää palvelun kattamisen ensin 9 satelliitilla ja sitten 11 satelliitilla. Nyt 18 satelliitilla peitto on jo lähes täydellinen.
Yhä edelleenkin toisinaan paikkatiedon saamiseen saattaa mennä hieman pitempään kuin toisilla käytössä olevilla satelliittipaikannussysteemeillä, amerikkalaisella GPS:llä tai venäläisellä GLONASSilla. Eurooppalaissysteemin antama paikkatieto sen sijaan on ainakin teoreettisesti tarkempi ja se kattaa paremmin hyvin pohjoiset ja eteläiset alueet, koska satelliittien kiertoratojen kaltevuus päiväntasaajan suhteen on suurempi ja Galileo-satelliitit kiertävät Maata korkeammalla.
Lopulta Galileo-järjestelmässä on 24 satelliittia, sekä niille varasatelliitteja. Silloin palvelu toimii koko ajan lähes kaikkialla.
Galileo-systeemi palvelee kolmella eri tavalla. Sen suurelle yleisölle näkyvin osa on ns. avoin palvelu, mikä tarkoittaa GPS-tyyppistä paikannuspalvelua, jota voidaan käyttää niin matkapuhelimilla kuin muillakin Galileo-signaalia vastaanottavilla navigointilaitteilla, joita on esimerkiksi autoissa, veneissä, laivoissa ja lentokoneissa. Jo nyt uusimmissa matkapuhelimissa on paikannuspiiri, joka pystyy käyttämään myös Galileo-signaalia. Galileon käyttö aktivoidaan tosin useissa tapauksissa vasta myöhemmin ohjelmistopäivityksillä – mutta Galileo-järjestelmä on valmis tukemaan myös matkapuhelimia tästä alkaen.
95% tuotannossa olevista paikannuspiireistä voi käyttää jo hyväkseen Galileon signaalia.
Toinen Galileon palvelumoodi on suunnattu vain viranomaisille. Se käyttää salattua signaalia, jota voi ottaa vastaan vain erityisillä, esimerkiksi poliisin sekä turvallisuus- ja pelastusviranomaisten käytössä olevilla laitteilla.
Kolmas palvelu on jo pitkään käytössä olleen pelastusmajakkasysteemi Cospas-Sarsatin tuleminen. Monissa lentokoneissa ja laivoissa on hätätilanteessa aktivoituva majakka, jonka signaalin satelliitit nappaavat ja välittävät tiedon pelastusviranomaisille. Galileon avulla tieto hätätilanteesta saadaan nopeammin ja majakan sijainti saadaan määritettyä tarkemmin: viive saattaa olla nyt vain 10 minuuttia aikaisemman kolmen tunnin sijaan, ja tarkkuus paranee noin 10 kilometristä viiteen kilometriin. Uusimmat hätämajakat ovat jo niin pieniä, että myös retkeilijät voivat kantaa niitä mukanaan.
Paikannustiedon lisäksi Galileon tärkeä palvelu on tarkka aikasignaali. Paikannustekniikka vaatii erittäin tarkkoja, avaruudessa olevia atomikelloja, ja satelliittien signaalissa on mukana aina erittäin tarkka aikatieto. Näin ollen monia maanpäällisiä tarkkaa aikaa vaativia toimia voidaan varustaa Galileosta saatavalla aikaleimalla. Tällaisia ovat esimerkiksi kansainväliset rahasiirrot. Monilla paikkakunnilla käytetään pysäköintimittareissa myös satelliittiaikaa.
Galileon kellojen epätarkkuus on vain noin 10 sekunnin miljardisosaa.
Olennaista Galileossa on myös se, että se on siviilien johtama satelliittipaikannusjärjestelmä. GPS ja Glonass, sekä kiinalaisten Beidou, ovat sotilasjärjestelmiä, ja niiden julkinen palvelu saattaa kärsiä sotilaallisen tilanteen mukaan. Vaikka Galileollakin on sotilaallista käyttöä, on sen hallinta kuitenkin Euroopan komission alaisuudessa. Järjestelmää on tehty yhdessä EU:n ja Euroopan avaruusjärjestön kanssa, ja sen käytännön operointi siirtyy ensi vuonna perustettavalle eurooppalaiselle satelliittinavigaatiotoimistolle (European Global Navigation Satellite System Agency).
Suosituimmat tänään
Syyskuun 10. päivänä noin 2000 henkilöä kokoontui Euroopan eri kolkissa pohtimaan avaruusasioita. Näin oli myös Suomessa: noin neljäkymmentä innokasta vietti kauniin syyspäivän Ilmatieteen laitoksella keskustelemassa avaruudesta samalla kaavalla kuin ESAn 22 jäsenmaassa samaan aikaan. Tulokset on viimeinkin julkaistu.
Massiivisen tilaisuuden tarkoituksena oli kerätä mielipiteitä ja ideoita, joiden avulla voidaan kehittää ja muokata yhteistä eurooppalaista strategiaa tuleville avaruuteen liittyville toimille.
Kun ESAn nykyinen pääjohtaja Jan Wörner valittiin tehtäväänsä, hän toi selvästi heti halunsa kehittää keskustelua kaikkien avaruustoimien osapuolten välillä ja ottaa mukaan keskusteluun myös suuren yleisön. Kansalaiskeskustelu avaruudesta oli tämän toiveen ensimmäinen konkreettinen askel.
Tämä on olennainen osa Wörnerin ajamaa “Space 4.0” -strategiaa, jonka mukaan avaruustoiminnan tarkoitus on olla kansalaisten apuna ja vaikuttaa myönteisesti tulevien sukupolvien elämään innovaatioiden, tutkimuksen ja kansainvälisen yhteistyön avulla.
Niinpä keskustelussa käytettiin jokaisessa maassa pohjana yhteistä pohjaa ja samoja kysymyksiä, joita käsiteltiin koko päivän kestävässä tilaisuudessa.
Siinä missä yksinkertaisten rasti-ruutuun -kysymysten vastaukset olivat selvillä hyvinkin nopeasti tilaisuuden jälkeen, kesti tarkempien analyysien tekeminen kauemmin. Osa kysymyksistä piti sisällään myös ideointia: osallistujia esimerkiksi pyydettiin hahmottelemaan haluamansa avaruuslentoprojekti vuonna 2046 toteutettavaksi, ja tuloksena oli yli 200 erilaista ehdotusta.
Keskustelussa oli viisi kokonaisuutta, joihin osallistujat kävivät käsiksi heti aamulla. Aiheita olivat “Minä ja avaruus”, “Euroopan rooli avaruustutkimuksessa”, “Avaruuden hallinta”, “Mennään avaruuteen!” ja “Valmistellaan Euroopan tulevaisuutta avaruudessa”, joihin kuhunkin oli tehty johdatteleva video ja sen katsomisen jälkeen aiheesta keskusteltiin pienryhmissä. Osana kutakin osaa oli kysymyssarja, joihin vastattiin keskustelun ohessa.
Kysymyksissä kysyttiin myös tyytyväisyyttä päivään ja sen kulkuun. 92 % ilmoitti olleensa tyytyväisiä keskusteluun ja 95 %:n mielestä ESAn tulisi järjestää vastaavanlaisia tilaisuuksia jatkossakin.
Suomessa, missä on totuttu nykyaikaisempiin kyselyihin ja lomakkeissa esitettyä hieman epämuodollisempaan keskustelutapaan, oltiin myös yleisesti ottaen hyvin tyytyväisiä, mutta toteutustapaa kritisoitiin voimakkaasti. Myös keskusteluille toivottiin enemmän aikaa – nyt tehtävien teko vei kohtalaisen suuren osan keskusteluajasta.
Keskustelun tehtävissä kartoitettiin kansalaisten luottamusta avaruusjärjestöihin ja tulokset olivatkin ESAn kannalta mairittelevia. Syynä tosin osaltaan lienee se, että paikalle keskusteluihin tuli kaikkialla avaruudesta ja valmiiksi kiinnostuneita henkilöitä, joiden kuva avaruusjärjestöistä sekä niiden tekemisistä oli valmiiksi varsin positiivinen.
Siten ei ollutkaan yllättävää, että 94 % osallistujista (97 % Suomessa) luottaa Euroopan avaruusjärjestöön ja 84 % (90 % Suomessa) avaruusjärjestöihin yleisesti.
Siinä missä 96 % kaikista vastaajista oli samaa mieltä väitteen “Avaruus on täynnä mahdollisuuksia” kanssa, olivat suomalaiset varautuneempia, sillä vain 66 % vastasi olevansa ajattelevansa samoin. Sen sijaan Suomessa haluttiin avaruustoiminnassa painotettavan tieteellisiä tuloksia ja käytännön hyötyjä muita maita enemmän.
Itse asiassa eräs suurimmista poikkeamista muiden ja suomalaistulosten välillä koskee juuri tieteellistä tutkimusta. Siinä missä kaikkien vastausten keskiarvon mukaan 29 % vastaajista asettaa tieteellisen tiedon tuottamisen tärkeimmäksi avaruustoiminnan tavoitteeksi, suomalaisvastauksista peräti 63 % asettaa sen ykköstavoitteeksi.
Suomalaiset myös asettavat kansainvälisen yhteistyön selvästi muita suuremaan arvoon, mikä on loogista pienelle jäsenmaalle.
Selvästi nykyisestä suomalaisesta avaruustoiminnasta poiketen vastauksissa arvostettiin astronauttien ja etenkin oman avaruuslentäjän merkitystä: 84 % vastaajista piti astronauttien merkitystä suurena. 81 % suomalaisvastauksista myös kehotti ESAa tai eurooppalaisia yhtiöitä menemään mukaan avaruusturismiin.
Täydet tulokset niin koko Euroopasta kuin Suomestakin ovat täällä: www.citizensdebate.space
- 84 % on sitä mieltä, että avaruutta tulisi suojella enemmän saasteilta ja haitallisilta ihmisen toiminnoilta;
- 84 %:n mielestä ESAn tulisi avata nykyistä nopeammin avaruusohjelmiaan ja -toimintojaan tahoille, jotka perinteisesti eivät ole olleet mukana avaruusalalla (kuten kansalaisjärjestöille, start-up -yrityksille, yhdistyksille, taiteilijoille, kouluille, yliopistoille ja kansalaisille yleisesti);
- 89 % näkisi mielellään harrastajien tulevan enemmän mukaan avaruusohjelmiin.
- 69 % haluaisi ESAn kehittävän enemmän turvallisuuteen liittyviä hankkeita, kun 16 % vastustaa sitä.
Luonnonvaroihin liittyvät mielipiteet olivat myös voimakkaasti jakautuneita:
- 80 %:n mielestä kansainväliset järjestöt voisivat hyödyntää vapaasti avaruudessa olevia raaka-aineita ja energiaa, kunhan eivät julista omistavansa niitä;
- 39 % antaisi hallituksille luvan hyödyntää avaruuden raaka-aineita, kun 47 % haluaisi kieltää sen;
- 37 % antaisi luvan myös kaupallisille yrityksille, mutta 49 % ei antaisi lupaa;
- 53% taipuisi antamaan luvan julkisten tahojen ja yksityisten yhteisyrityksille, mutta 32 % ei niillekään.
Saaduista vastauksista voi päätellä, että osallistujien mielestä seuraavat linjaukset ovat tärkeitä:
Pitää olla kansainvälinen. Osallistujat näkevät itsensä maailman kansalaisina ja ihmiskunnan edustajina, ja uskovat, että avaruus on koko ihmiskunnan omaisuutta ja sitä tulee käyttää myös yhteiskunnallisten ongelmien ratkaisuun (sisältäen ympäristöongelmat).
Ympäristöä pitää suojella, samoin kuin avaruutta. Avaruus täytyy pitää puhtaana, avaruusromua pitää poistaa ja avaruutta tulee suojella, jotta tulevat sukupolvet voivat käyttää sitä hyväkseen.
OIe innovatiivinen! Avaruustutkimus hyödyttää arkista elämäämme ja koko ihmiskunnan tulevaisuutta. Tämän mukaisesti olisi tärkeää ensimmäisessä vaiheessa palata Kuuhun, aivan kuten Wörnerin Kuukylähanke (Moon Village concept) ehdottaa.
Tiedota ja ole interaktiivinen. Vastausten mukaan ESAn tulisi jatkaa vuoropuheluaan kansalaisten ja kaikkien avaruustoimintaan osallistujien kanssa, jakaa tietoa (kuten ESAn Digital Agenda for Space -hanke pyrkii), kehittää tiedotusta ja markkinointia edelleen, jotta kansalaiset saisivat entistä paremmin tietoa avaruuslennoista ja -hankkeista.
Kansalaiskeskustelun tulokset ovat tukena tulevassa ESAn ministerikokouksessa Lucernessa, Sveitsissä, joulukuun 1. ja 2. päivinä.
Huom: Artikkeli on suomennettu ja laajennettu versio ESAn tänään julkaisemasta tiedotteesta. Kirjoittaja toimi keskustelun organisoijana Suomessa koko keskustelun järjestäneen ranskalaisen Mission Publiques -toimiston toimeksiannosta.
Viikko sitten keskiviikkona tuhoutuneen Schiaparelli-laskeutujan tekemisiä ja tekemättä jättämisiä on tutkittu kuumeisesti tämän viikon aikana, ja näyttää siltä, että syy on löydetty. Tänään torstaina saadaan myös kiertoradalta otettuja suurtarkkuuskuvia laskeutumisalueesta – siis eurolaskeutujan surullisesta hylystä punaisen planeetan pinnalla.
ExoMars-lennon laskeutujan tuhon onnettomuustutkinta on edennyt nopeasti, koska siitä saatiin runsaasti telemetriatietoja.
Kun ensitiedot viittasivat laskuvarjossa mahdollisesti olleeseen vikaan, siirtyi huomio varsin nopeasti tietokoneisiin sekä koko Schiaperellin ohjaus- ja navigaatiolaitteistoon, joka sammutti laskeutumista hidastaneet rakettimoottorit ennenaikaisesti. Tämän vuoksi laskeutuja putosi usean kilometrin matkan pinnalle vapaasti ja iskeytyi siihen yli 300 kilometrin nopeudella.
Koska sen tankit olivat lähes täynnä herkästi syttyvää hydratsiinia, todennäköisesti Schiaparelli räjähti pintaan osuessaan. Viime perjantaina saadut kuvat myös viittaavat tähän.
Tänään laskeutumispaikasta – tai pitäisikö sanoa iskeytymispaikasta – saadaan uusia, aiempaa tarkempia kuvia.
Alkuviikosta onnettomuuden syystä saatiin myös lisätietoa, ja nyt näyttääkin siltä, että tapaus on suurelta osin selvitetty: todennäköinen vika on ollut Schiaparellin Doppler-tutkassa, joka mittasi laskeutumisen aikana korkeutta. Sen lähettämät tiedot vastasivat hyvin todellista tilannetta ja ennen laskeutumista tehtyjä malleja siitä, missä laskeutujan olisi pitänyt olla, kunnes sen ohjelmisto nähtävästi hyytyi: se lakkasi keskustelemasta laskeutujan ohjaustietokoneen kanssa, jolloin tietokone päätteli, että laskeutuja oli jo Marsin pinnalla.
Niinpä tietokone komensi rakettimoottorit sammumaan – tuhoisin seurauksin.
ESA ja laskeutujan valmistanut Thales Alenia Space selvittävät nyt tarkemmin asiaa ja olettavat saavansa vian varmasti selville muutaman viikon kuluessa.
Tässä auttaa myös Schiaparellin tarkan laskeutumisradan määrittäminen, mikä on edelleen menossa.
Joissain netissä kiertävissä jutuissa on kerrottu Marsia kiertävien luotaimien saaneen viestejä laskeutujalta, mutta näin ei ole asia. Jutuissa on nähtävästi sekoitettu iloisesti laskeutumisen aikana saadut signaalit joko tahallaan tai vahingossa laskeutumisen/törmäyksen jälkeiseen aikaan.
Keskiviikon tapahtumat Marsissa alkavat vähitellen selvitä, kun Schiaparelli-laskeutujan lähettämää noin 600 megabittiä tietoa, kolmea eri signaalia sekä kiertoradalta otettuja kuvia on käyty läpi. Tästä on tulossa ensimmäinen Mars-luotaimen onnettomuus, joka pystyttäneen selvittämään varsin tarkasti.
Tällä hetkellä varmasti ESAn tiedotusväki harmittelee sitä, ettei Schiaparelli-luotaimesta käytetty sen teknistä nimeä: EDM, eli ExoMars Entry, Descent and Landing Demonstrator Module, siis suomeksi jotakuinkin ExoMarsin saapumis-, putoamis- ja laskeutumistestausmoduuli.
Nimi olisi kertonut jo selvästi, että kyseessä oli laskeutumistekniikkojen testauslaite, eikä pintahavaintojen tekemiseen tarkoitettu tutkimuslaite.
Koska Marsin kaasukehään iskeytymistä, siinä vajoamista alaspäin ja laskeutumista haluttiin tutkia kunnolla, oli laskeutujassa sensoreita, jotka mittasivat laskeutujan toimintaa ja olosuhteita.
Tietoa saatiin talteen niin paljon, että sen kaiken käyminen nopeasti läpi on tietänyt työtä yötä myöten lennonjohdossa ja muuallakin, missä tapahtumia on tutkittu. Laskeutumisen alkuvaiheet ovat kaikissa kerätyissä tiedoissa hyvin selviä ja yhdenmukaisia, mutta siitä alkaen, kun Schiaparellin olisi pitänyt irrottaa laskuvarjonsa, tiedot muuttuivat omituisiksi.
Mittaus- ja telemetriatietoja siis on, paljonkin, mutta niiden ymmärtäminen ei ole ollut yksinkertaista. Tosin nyt eilen illalla kiertoradalta saadut kuvat näyttävät varsin selvästi lopputuloksen, törmäyksen Marsin pintaan, ja se osaltaan on auttanut tapahtumien selvittämistä.
Siinä missä vielä eilen syypääksi arveltiin laskuvarjoa, osoittaa nyt syyttävä sormi kohti laskeutujan tietokonetta, joka on mahdollisesti mennyt sekaisin. Tähän täytyy vielä suhtautua varauksin, mutta tietokoneen antamat väärät käskyt voisivat selittää parhaiten sen kaiken, mitä on mahdollisesti tapahtunut. Mutta onko syy vääriin käskyihin tietokone, vai sen saamat väärät tiedot?
Schiaparelli näyttää pudonneen alas vapaasti usean kilometrin korkeudesta, kenties jopa neljästä kilometristä. Silloin sen olisi pitänyt vielä riippua turvallisesti laskuvarjonsa alla.
Korkeutta ja nopeutta mitannut tutka oli tuolloin toiminnassa, ja se syötti tietojaan laskeutujan ohjaustietokoneelle.
Laskeutujan tekemisestä vastanneen Italian avaruusjärjestön ASI:n planeettatutkimuspäällikkö Barbara Negri kertoi eilen illalla, että heidän arvioidensa mukaan ohjaustietokone olisi alkanut toimimaan virheellisesti. "Se oli kohtalokas vika. Meidän pitää nyt selvittää mikä meni pieleen: onko syynä ohjelmistossa ollut ongelma, sensoreissa ollut vika, vai kertoiko korkeusmittari vääriä arvoja."
Näyttää kuitenkin siltä, että laskuvarjo irtosi ennenaikaisesti, ja sen jälkeen jarruraketit syttyivät, kuten niiden pitikin syttyä laskuvarjon irrottua. Moottorit toimivat kolmesta neljään sekuntia, minkä jälkeen ne sammuivat. Moottorit toimivat siis väärällä korkeudella ja liian lyhyen aikaa. Joko tietokone jostain syystä kuvitteli laskeutujan olleen jo parin metrin korkeudessa, jolloin moottorit piti sammuttaa, tai huomasi olevansa niin korkealla, ettei moottorien olisi pitänyt vielä käynnistyäkään.
Moottorien sammuttamisen jälkeen laskeutujan virrankulutus oli kuitenkin sen, minkä sen piti olla siinä vaiheessa lentoa. Esimerkiksi suomalaisosia sisältänyt DREAMS-sääasema oli tuolloin jo toiminnassa, ja siitä saatiin talteen tietoja. Mittauksien sijaan tiedoissa oli tässä vaiheessa vain laitteiston tilasta kertonutta telemetriaa.
Suomalaisittain nämäkin tiedot olivat kiinnostavia, sillä ne osoittivat Ilmatieteen laitoksen tekemien laitteiden toimineen normaalisti.
Ilman jarruraketteja Schiaparelli putosi vapaasti ja osui marsperään yli 300 kilometrin tuntinopeudella. Kun laskeutujan polttoainetankit olivat vielä lähes täynnä, oli tuloksena varsin massiivinen räjähdys: MRO-luotaimen ottamissa kuvissa näkyykin kooltaan 15 x 40 metriä oleva täplä, joka lienee törmäysjälki pinnalla.
Siitä noin kilometrin päässä etelään on vaalea täplä, joka on mahdollisesti 12-metrinen laskuvarjo.
Tarkempia tietoja kuvista on eilisessä jutussamme.
Saadut tiedot ovat paitsi masentavia, niin myös yhdessä mielessä erittäin rohkaisevia: Schiaparelli oli osunut erittäin tarkasti siihen kohtaan Marsissa, mihin se oli tarkoitus saadakin. Etäisyys laskeutumisellipsin keskipisteeseen oli vain viitisen kilometriä, mitä voi pitää erinomaisena saavutuksena Euroopan avaruusoperaatiokeskuksen lentodynamiikkatiimiltä ja lennonjohdolta.
Eurolaskeutuja Schiaparelli jysähti keskiviikkona Marsin pintaan, eikä sen suoriutumista tehtävästään voi pitää mitenkään onnistuneena. Mutta lentoa ei voi pitää myöskään epäonnistumisena: kyseessä oli laskeutumiskoe, ja laskeutumista mitattiin sekä seurattiin tarkemmin kuin mitään aikaisempaa laskeutumista Marsiin. Saaduista tiedoista on hyötyä vastaisuudessa.
Keskiviikko oli tärkeä päivä eurooppalaiselle avaruushistorialle, sillä ExoMars 2016 -lennon Trace Gas Orbiter asettui onnistuneesti Marsia kiertävälle radalle. Nyt punaista planeettaa kiertää kaksi luotainta, jotka ovat Made in Europe. Mars Express on ollut siellä jo 13 vuotta ja toimii edelleen hyvin. Jos TGO pääsee samaan, ei voi olla kuin tyytyväinen.
Tätä saavutusta himmentää tosin se, että TGO:n mukana matkannut Schiaparelli-laskeutuja epäonnistui laskeutumisessaan Marsin pinnalle. Kyseessä on jo toinen eurooppalainen epäonnistunut laskeutumisyritys, ja se tuo mieleen kaikuja vuodesta 2003.
Enää ei ole epäselvyyttä siitä, että Schiaparellin laskeutuminen on epäonnistunut. Se makaa todennäköisesti murskaantuneena Marsin pinnalla – mutta miksi?
Huom! Uusimmassa asiaa käsittelevässä jutussamme on tuoreita, alla olevasta poikkeavia tietoja: Pettikö tietokone Schiaparellin?
Euroopan avaruusjärjestö piti torstaina aamulla tiedotustilaisuuden keskiviikon Marsiin saapumisen tapahtumista. Tosin jo yön aikana oli käynyt ilmi, että Schiaparelli on erittäin todennäköisesti tuhoutunut, koska sen signaali katosi noin 50 sekuntia ennen laskeutumista.
Tämä on laimentanut iloa siitä, että laskeutujan emoalus toimii hyvin ja asettui onnistuneesti kiertämään Marsia. Huomio kun oli laskeutujassa ja sen toiminnassa.
Tiedotustilaisuudessa Andrea Accomazzo täsmensi, että "saamamme mittaustiedon mukaan laskuvarjon irtoamisen jälkeen laskeutuja ei toiminut kuten olisi pitänyt".
Tietoa laskeutujasta saatiin sen jälkeenkin ja siitä nähdään selvästi, että jarruraketit, tai ainakin osa niistä, syttyi ainakin parin sekunnin ajaksi, mutta sen jälkeen signaali katkesi noin 19 sekunnin kuluttua.
Lento siis sujui hyvin aina siihen saakka, kunnes laskuvarjo irtaantui ja jarruraketit syttyivät.
Näyttää siltä, että laskuvarjo ja laskeutujan päällä ollut suojakansi ovat irtaantuneet hieman liian aikaisin. Myös radioteleskoopilta saadut Doppler-havainnot vahvistavat sen, että laskuvarjon irtoamisen aikaan laskeutujan nopeus ei ollut enää se, minkä se olisi pitänyt olla simulaatioiden mukaan.
Mahdollisia syitä siihen, miksi laskuvarjo ja takakansi olisivat irronneet liian aikaisin, on useita, mutta on mahdollista, että laskuvarjo ei olisi toiminut kunnolla.
Se pelkästään ei kuitenkaan selitä signaalin katkeamista. Moottorit eivät käyneet niin pitkään kuin niiden olisi pitänyt (vain pari sekuntia, vaikka niiden olisi pitänyt toimia noin 30 sekuntia), ja se saattaa johtua siitä, että luotain oli liian nopean laskeutumisen jälkeen liian matalalla. On myös mahdollista, että alus olisi pyörinyt laskuvarjojen irtoamisen jälkeen ja moottorit olisivat hidastamisen sijaan työntäneet Schiaparellin syöksyyn.
Yön aikana laskeutujasta ei kuultu mitään, vaikka Nasan Mars Recoinnance Orbiter yritti kuunnella sitä. ESAn pääjohtaja ja muut tiedotustilaisuuden osallistujat eivät halunneet vielä kertoa, millä todennäköisyydellä laskeutuja olisi selvinnyt.
Virallisesti siis laskeutumista ei ole vielä julistettu epäonnistuneeksi, mutta on hyvin selvää, että se ei ole onnistunut. Schiaparelliin koetaan vielä saada yhteyttä muutaman päivän ajan, mutta tuskin kovin kauaa. Laskeutujan akut kestäisivät joka tapauksessa vain kolmisen päivää, joten sen jälleen kuuntelu on turhaa.
Joka tapauksessa laskeutumisen alku sujui hyvin ja siitä on saatu paljon mittaustietoa, joten tiedotustilaisuudessa ESA pyrkikin painottamaan sitä, että kokeellisen laskeutumisen eräs tavoitteista saavutettiin, kun Marsiin saapumisen alku saatiin hyvin talteen.
Laskeutujaa pyritään etsimään tämän jälkeen myös Marsin kiertoradalla olevilla aluksilla, sillä jos aluksen hylky, laskuvarjo ja lämpökilpi saataisiin kuvattua, voitaisiin niiden sijainneista päätellä myös paljon siitä, mitä on tapahtunut. Myös muutaman kymmenen kilometrin päässä oleva Opportunity-kulkija kuvasi laskeutumisen aikaan sen suuntaan, ja voi olla, että sekin tarjoaa lisäselvyyttä asiaan. Kulkija on kuitenkin liian kaukana lähteäkseen tutkailemaan laskeutumisaluetta paikan päällä.
"Olen varma siitä, että saamme selvitettyä lopulta mitä tapahtui", totesi Accomazzo. "Se on myös tärkeä saavutus."
Ja tärkeintähän oli se, että lennon emoalus, Trace Gas Orbiter, on hyvässä kunnossa kiertämässä Marsia.
Nyt huomio kiinnittyy ensi viikolla olevaan ExoMars 2020 -lennon statuskokoukseen, missä ESA joutuu pyytämään lisää rahaa jäsenmailta lennon toteuttamiseen. Laskeutumisen epäonnistumisen jälkeen kokouksesta on tulossa kiinnostava.
ESAn laskeutumiset toisille taivaankappaleille ovat saaneet nyt toisen epäonnistumisen, kun Marsiin vuonna 2003 pyrkineen Beagle 2:n jälkeen Schiaparelli on myös tuhoutunut. Huygensin laskeutuminen Saturnuksen Titan-kuun pinnalle tammikuussa 2005 onnistui erinomaisen hyvin, ja laskeutuja toimi yllättävän pitkän aikaa hyisen kuun pinnalla. Komeetta Churyumov-Gerasimenkon pinnalle pyrkinyt Philae-laskeutuja puolestaan toimi muuten hyvin, paitsi että se ei onnistunut kiinnittymään suunniteltuun laskeutumispaikkaansa vaan pomppi jorpakkoon.
Juttua on päivitetty julkaisun jälkeen lisätiedoilla.
Copyright © 2012-2026 Tiedetuubi - All rights reserved