Juicen pitkä ja mutkikas lento Jupiteriin on alkanut – kyllä Eurooppakin osaa!
Parissa edellisessä blogissa olen kertonut Starshipistä ja Starbasesta Teksasissa, mutta nyt niistä vain pikainen maininta: tätä kirjoitettaessa 20. huhtikuuta on edessä ensimmäisen koelennon toinen yritys iltapäivällä. Sitten edellisen kirjoituksen on siis lentolupa saatu ja Starshipin sekä Super Heavyn kokonaisuuden ensilentoa yritettiin jo kerran, maanantaina 17. huhtikuuta. Silloin lennon esti jäätynyt venttiili – se, että lentovalmisteluissa ei tapahtunut mitään muuta ongelmallista, oli sinällään jo pieni ihme.
Saa nähdä, miten käy tänään.
Mutta nyt tiedetään kuitenkin jo varmasti, että Euroopan avaruusjärjestön Juice-luotain laukaistiin onnistuneesti matkaan viime viikon perjantaina. Kouroun avaruuskeskuksessa nyt sadekauden aikaan usein oleva ukostava sää esti edellisenä päivänä laukaisun, mutta lopulta Ariane 5 sinkosi Juicen matkaan.
Tämä Ariane 5:n toiseksi viimeinen lento ei näyttänyt ihmeelliseltä, sillä raketti katosi vain noin kymmenen sekunnin jälkeen pilviin. Mutta raketti kuljetti Juicen erittäin tarkasti halutulle radalleen – jopa niin hyvin, ettei luotaimen suunniteltua ensimmäistä ratakorjausta tarvittu.
Ariane 5 on jo vanha, mutta ei väsynyt. Se osoitti olevansa edelleen erinomainen ja luotettava työjuhta.
Luotaimen aikanaan Jupiterissa ja myös matkansa aikana tekemä tutkimus on jännittävää ja opettaa meille varmasti paljon uutta Jupiterista, sen jäisistä kuista sekä Aurinkokunnasta laajemminkin, mutta laukaisun aikaan olen erityisesti ihmetellyt sen ratadynamiikkaa.
Juicen matka Jupiteriin kestää kahdeksan vuotta, ja se tekee tänä aikana neljä ohilentoa, joiden avulla se saa hieman lisää vauhtia sekä säätää lentorataansa.
Tässä sinällään ei ole mitään uutta: monet planeettaluotaimet käyttävät tätä temppua hyväkseen, koska näin luotain voi olla suurempi ja tehokkaampi kuin voisi olla muutoin. Juice on itse asiassa toiseksi massiivisin planeettaluotain ikinä, ja sen tutkimuslaitepaketti on massaltaan peräti 285 kg.
Tutkimuslaitteita on kymmenen, ja mukana on myös hieman suomalaistekniikkaa. Hiukkasmittalaite PEP (Particle Environment Package) hyrrää Ilmatieteen laitoksessa tehdyn tietokoneen ohjaamama, ja lisäksi sen ohjelmistot on koodattu Ilmatieteteen laitoksella. Mukana on myös Aalto-yliopisto.
Ohilennoissa on uutta se, että nyt ensimmäistä kertaa vauhtia napataan myös Maan Kuulta. 19.8.2024 Juice lentää Kuun ohitse ja on lähimmillään sitä klo 20.28 UT. Seuraavana päivänä klo 21.10 UT Juice lentää sitten Maan ohitse.
Seuraavana on vuorossa Venuksen ohilento 31.8.2025 (klo 5:30 UT) ja sitten vielä kerran Maan ja Kuun ohilennot: Maa 28.9.2026 klo 11.52 UT, Kuu 17.1.2029 klo 7:37 UT ja Maa 17.1.2029 klo 17.28 UT.
On jännää, että ESAn Darmstadtissa olevan lennonjohdon dynamiikkatiimi laskee jo nyt lentorataa sekunnin osien tarkkuudella. Esimerkiksi tuo viimeisen Maan ohilennon lähin kohta on aikaan 17:28:32. Luonnonlait vievät luotainta tarkasti eteenpäin radallaan ja mahdolliset ratamuutokset tehdään siksi, että luotain saataisiin tälle täsmälleen määritellylle radalleen.
Viimeisen ohilennon jälkeen tarkkojen päivämäärien ja aikojen antaminen on hankalampaa, koska on ei ole vielä varmaa, ohjataanko luotain matkallaan asteroidivyöhykkeen läpi kurkkaamaan asteroidia nimeltä 223 Rosa. Jos näin on, niin ohilento tapahtuisi 15.10.2029.
Lennonjohdossa on toki laskettu tarkkoja aikoja eri lentovaihtoehdoille senkin jälkeen, mutta on parasta muistaa vain se, että luotain asettuu kiertämään Jupiteria 31. heinäkuuta 2031 ja tekee sen jälkeen 35 Jupiterin kuiden ohilentoa, kunnes joulukuussa 2034 Juice ohjataan kiertämään Ganymedes-kuuta.
Kyseessä olisi ensimmäinen kerta, kun luotain kiertäisi jonkun muun planeetan kuin Maan kuuta. Tämänhetkisen suunnitelman mukaan kiertorata Ganymedeen ympärillä olisi 500 km korkeudessa, ja lopulta, kenties vuoden 2035 lopussa, Juice ohjattaisiin törmäämään kuuhun. Näin saataisiin lähikuvia ja -tietoja Gaymedeen jääpinnasta.
Jos luotaimessa on polttoainetta jäljellä vielä tuolloin 2035, voidaan loppurysäystä todennäköisesti siirtää myöhemmäksi; olisi kiinnostavaa seurata pitemmän aikaa mahdollisia muutoksia pinnalla.
Laskeutumiset Marsin pinnalle muutaman kilometrin tarkkuudella, näytteen nappaaminen asteroidista ja kuvien ottaminen Plutosta hyvin kaukana Auringosta ovat kaikki erittäin vaativia lentotoimia, ja osoittavat kuinka huiman hyvin pystymme hallitsemaan avaruudessa lentäviä luotaimia. Niiden sijainti ja asento tiedetään huiman tarkasti, ottaen huomioon kuinka kaukana ne ovat.
Mutta silti kaikkeen aiempaan verrattuna Juicen lento on ainutlaatuinen, monimutkainen ja uskalias. Euroopalla tosin on kokemusta on yhdestä, erittäin haastavasta lennosta: komeettaluotain Rosettasta, jonka ratamuutokset ja suoranainen baletti komeettansa ympärillä olivat vielä vaikeampia ja rohkeampia.
Kun siis julkisuudessa puhutaan yleensä vain Nasan osaamisesta, niin kannattaa myös muistaa, että kyllä me täällä Euroopassakin osataan!
Meillä on myös kaukaisten luotainten kanssa yhteydenpitoon tarvittava antenniverkostommekin. ESTRACillä on suuret lautasantennit Espanjassa, Australiassa ja Argentiinassa, sekä pienempiä ympäri maailman, etenkin Euroopassa. Näiden keskus on Darmstadtissa sijaitseva ESOC, Euroopan avaruusoperaatiokeskus, missä myös Juicen lennonjohto sijaitsee. Sieltä ohjataan lähellä olevien avaruuslaitteiden lisäksi myös Merkuriukseen matkaavaa Bepi-Colomboa sekä Aurinkoa tutkivaa Solar Orbiteria, kuten myös Marsia kiertäviä Mars Expressiä ja Trace Gas Orbiteria.
Kuten avaruushankkeissa yleisemmin, Nasa ja ESA ovat kumppaneita, ja yhteistyö on vain syventymässä lähiaikoina. Samoin avaruusoperaatioissa Nasan Deep Space Network ja ESTRACK avustavat toisiaan.
Jupiterin tutkimus on tästä hyvä esimerkki, sillä kun Jupiteria parhaillaan kiertävä Juno kärsii jo iästä ja Jupiterin ympäristön voimakas säteily saa aikaan yhä enemmän häiriöitä sen toiminnassa, voidaan näiden tapausten avulla varautua paremmin Juicen kanssa aikanaan tapahtuviin ongelmiin. Ongelmia siis on tulossa, se on varmaa, mutta toivottavasti ei vakavia.
Junon tutkimusten avulla voidaan myös kohdentaa Juicelle suunniteltuja havaintoja.
Lisäksi Nasan seuraava Jupiter-luotain Europa Clipper on suunniteltu siten, että se täydentää Juicen työtä. Kun euroluotaimen pääkohde on Ganymedes, kertoo Europa Clipperin nimi jo sen tärkeimmän tutkimuskohteen, Europa-kuun. Luotaimet tulevat myös toimimaan yhtä aikaa, joten saamme 2030-luvun alussa samanaikaisia havaintoja Aurinkokunnan suurimmasta planeetasta sekä sen kuista. Siitä tulee jännää!
