Starliner lähdössä toiselle testilennolle

Boeing yhtiön Starliner miehistöalus on lähdössä toiselle testilennolle (OFT-2) heinäkuun 30. päivän iltana Suomen aikaa. Lento on miehittämätön ja se suuntautuu Kansainväliselle avaruusasemalle. Telakointi avaruusasemalla tapahtunee seuraavana päivänä.

NASAn ja Boeing-yhtiön työntekijät valmistelevat tulevaa lentoa. Kuva Boeing/John Proferes.

Kantorakettina on Inited Launch Alliance:n Atlas V ja laukaisu tapahtuu Cape Canaveralin laukaisukompleksista 41. Jos lento onnistu kaikin puolin, NASA suunnittelee miehitetyn testilennon (CFT) suorittamista vielä tämän vuoden aikana.

Boeing yhtiön Starliner ohjelma on myöhässä alkuperäisestä aikataulustaan. Ensimmäinen testilento tapahtui joulukuussa 2019. Ensilennon piti tapahtua suunnilleen saman aikataulun mukaan kuin SpaceX yhtiön lennot, mutta odottamattomien ongelmien vuoksi ja jopa koronapandemian vuoksi aikataulu ei ole pitänyt. Nykyinen laukaisupäivämäärä päätettiin maaliskuun alkupuolella, jolloin laukaisun piti tapahtua huhtikuun 2 päivä. Tätä ennen laukaisupäivää on siirretty monta kertaa aina muutama kuukausi kerrallaan.

Raskaiden metallien atomeja on löydetty komeetoista koko aurinkokunnan alueelta ja kauempaa

eso2108 — Science Release / Pasi nurmi

19. toukokuuta 2021

Belgialaisen tutkimusryhmän uusi tutkimus, jossa on käytetty Euroopan eteläisen observatorion Very Large Telescope (VLT) kaukoputken aineistoa, on osoittanut, että rautaa ja nikkeliä on komeettojen kaasukehässä koko Aurinkokunnassamme, jopa kaukana Auringosta. Puolalaisen tutkimusryhmän erillisessä tutkimuksessa, jossa käytettiin myös ESO:n dataa, kerrottiin, että myös jäisessä tähtienvälisessä komeetta 2I/Borisovissa on nikkeliä. Kyseessä on ensimmäinen kerta, kun kaukaisten komeettojen kylmistä kaasukehistä löytyy yleensä kuumiin ympäristöihin liittyviä raskaita metalleja.

Komeetan C/2016 R2 (PANSTARRS) kuvaan on sijoitettu ESON Parannal observatorion SPECULOOS kaukoputkella otettu spektri, josta on löydettävissä ”outoja” spektriviivoja ja jotka lopulta paljastuivat raudasta ja nikkelistä koostuvan kaasun aiheuttamaksi. Kuva ESO/L. Calçada, SPECULOOS Team/E. Jehin, Manfroid et al.

”Oli suuri yllätys löytää rauta- ja nikkeliatomeja kaikkien niiden komeettojen kaasukehistä, joita olemme havainneet kahden viime vuosikymmenen aikana. Näitä on noin 20, joista osa on kaukana Auringosta kylmässä avaruudessa”, Jean Manfroid Liègen yliopistosta Belgiasta sanoi. Hän johti uutta Aurinkokunnan komeettoja koskevaa tutkimusta, joka julkaistaan tänään Nature-lehdessä,

Tähtitieteilijät tietävät, että raskaita metalleja on komeettojen pölyisissä ja kivisissä sisäosissa. Mutta koska kiinteät metallit eivät yleensä ”sublimoidu” (muutu kaasumaisiksi) alhaisissa lämpötiloissa, he eivät odottaneet löytävänsä niitä kaukana Auringosta kiitävien kylmien komeettojen kaasukehistä. Nikkeli- ja rautahöyryä on nyt havaittu komeetoista jopa yli 480 miljoonan kilometrin päässä Auringosta, eli yli kolminkertaisesti Maan ja Auringon väliseltä etäisyydeltä.

Belgialainen tutkimusryhmä löysi komeettojen kaasukehästä rautaa ja nikkeliä suunnilleen yhtä suurina määrinä. Aurinkokunnassamme, esimerkiksi Auringossa ja meteoriiteissa oleva materia, sisältää yleensä noin kymmenen kertaa enemmän rautaa kuin nikkeliä. Tällä uudella tuloksella on siis vaikutuksia tähtitieteilijöiden käsitykseen varhaisen aurinkokunnan olosuhteista, vaikka tutkimusryhmä vielä pohtiikin, mitä tämä uusi tulos voisi tarkoittaa.

”Komeetat muodostuivat noin 4,6 miljardia vuotta sitten Aurinkokunnan ollessa hyvin nuori, eivätkä ne ole muuttuneet niistä ajoista. Siinä mielessä ne ovat kuin fossiileja tähtitieteilijöille”, tutkimuksen toinen kirjoittaja Emmanuel Jehin, myös Liègen yliopistosta, sanoi.

Vaikka belgialainen tutkimusryhmä on tutkinut näitä "muinaisia" kohteita ESO:n VLT:llä lähes 20 vuoden ajan, he eivät olleet aikaisemmin havainneet nikkelin ja raudan olemassaoloa komeettojen kaasukehässä. ”Tämä löytö ohitti seulamme monen vuoden ajan”, Jehin sanoi.

Tutkimusryhmä käytti ESO:n VLT:ssä olevaa Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph (UVES) instrumenttia datan keräämiseen. Se hyödyntää spektroskopiaksi kutsuttua tekniikkaa analysoidakseen komeettojen kaasukehiä eri etäisyyksillä Auringosta. Tämä tekniikka antaa tähtitieteilijöille mahdollisuuden selvittää avaruuden kohteiden kemiallisia koostumuksia. Jokainen kemiallinen aine saa aikaan ainutlaatuisen allekirjoituksensa, eli joukon spektriviivoja, jotka näkyvät kohteista kerätyn valon spektrissä.

Belgialainen tutkimusryhmä oli havainnut UVES-datassa heikkoja, tunnistamattomia spektriviivoja ja huomannut tarkemmin asiaa tarkasteltuaan, että ne vihjaavat neutraalien rauta- ja nikkeliatomien esiintymiseen. Syy siihen, miksi raskaita elementtejä oli vaikea tunnistaa, on se, että niitä on hyvin pieniä määriä. Ryhmän arvion mukaan jokaista sataa kiloa vettä kohti, komeettojen kaasukehässä on vain 1 g rautaa, ja suunnilleen saman verran nikkeliä.

”Yleensä rautaa on 10 kertaa enemmän kuin nikkeliä, mutta löytämiemme komeettojen kaasukehistä löytyi suunnilleen sama määrä molempia alkuaineita. Päädyimme siihen tulokseen, että ne saattaisivat tulla komeetan ytimen pinnalla olevasta erityisestä materiaalista, joka sublimoituu melko alhaisessa lämpötilassa vapauttaen rautaa ja nikkeliä suunnilleen samoissa mittasuhteissa" Damien Hutsemékers, joka on myös belgialaisen ryhmän jäsen Liègen yliopistosta, sanoi.

Vaikka tutkimusryhmä ei ole vielä varma, mitä tämä aine voisi olla, niin seuraavat tähtitieteen havaintolaitteet, kuten ESO:n tulevan Erittäin suuren teleskoopin (ELT) Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph (METIS) instrumentti, antavat tutkijoille mahdollisuuden vahvistaa näiden komeettojen kaasukehästä löytyvien rauta- ja nikkeliatomien lähteen.

Belgialaisryhmä toivoo tutkimuksensa pohjustavan tietä tulevalle tutkimukselle. ”Nyt ihmiset etsivät vastaavia tuloksia muista kaukoputkista peräisin olevasta arkistodatasta”, Jehin sanoi. ”Uskomme, että tämä käynnistää tästä aiheesta myös uusia tutkimushankkeita”.

 

Tähtienväliset raskaat metallit

Toinen tänään Nature-lehdessä julkaistu merkittävä tutkimus osoittaa, että raskaita metalleja esiintyy myös tähtienvälisen komeetan 2I/Borisov kaasukehässä. Puolalainen ryhmä havaitsi tätä ensimmäistä kertaa Aurinkokunnassamme vieraillutta 'alien'-komeettaa X-shooter spektrografilla ESO:n VLT-kaukoputkella. Tämä tapahtui komeetan lentäessä ohitsemme noin puolitoista vuotta sitten. He havaitsivat, että 2I/Borisovin kylmässä kaasukehässä on kaasumaista nikkeliä.

”Meillä oli aluksi vaikea uskoa, että atomimuodossa olevaa nikkeliä voisi todella olla 2I/Borisovissa niin kaukana Auringosta. Vaatii lukuisia testejä ja tarkastuksia ennen kuin pystyimme vihdoin vakuuttamaan itsemme tästä havainnosta", tutkimuksen tekijä Piotr Guzik Jagiellonilaisesta yliopistosta Puolasta, kertoi. Löydös oli yllättävä, koska ennen tänään julkaistuja kahta tutkimusta, raskaita metalleja oli havaittu vain kuumista ympäristöistä, kuten ultrakuumien eksoplaneettojen kaasukehistä tai liian lähelle Aurinkoa kulkeneiden haihtuvien komeettojen kaasukehistä. 2I/Borisovia havaittiin, kun se oli noin 300 miljoonan kilometrin päässä Auringosta, joka vastaa noin kahta Maan ja Auringon välistä etäisyyttä.

Tähtienvälisten kappaleiden yksityiskohtainen tutkiminen on tieteelle erityisen arvokasta, koska niiden mukana kulkee korvaamatonta tietoa muista planeettajärjestelmistä, joista ne ovat peräisin. ”Yhtäkkiä ymmärsimme, että kaasumaista nikkeliä on myös galaksimme muista kolkista peräisin olevissa komeettojen kaasukehissä”, toinen tutkimuksen kirjoittaja Michał Drahus, myös Jagiellonialaisesta yliopistosta, sanoi.

Puolalais- ja belgialaistutkimusten mukaan 2I/Borisovin ja Aurinkokunnan komeetoilla on vielä enemmän yhteistä kuin aiemmin on luultu. ”Kuvitelkaa, että Aurinkokuntamme komeetoilla on todellisia vastinpareja myös muissa planeettakunnissa.”, Drahus totesi lopuksi.

 

 

Kiinan marskulkija laskeutui onnistuneesti

Kiinan Tianwen-1 luotain kuljetti mukanaan Marsin kamaralle laskeutuvan kulkijan, Zhurong:in. Laskeutuminen on onnistunut varhain lauantaiaamuna (15.5.) ja se tapahtui Utopia Planitian alueelle kiinalaislähteiden mukaan suunnitelmien mukaisesti. Laskeutumisen aikaikkuna oli toukokuun 15. – 19. päivien välinen aika.

Tähän Marsin karttaan on merkitty laskeutuneet luotaimet vuosien varelta. Kiinan Zhurong laskeutumispaikka on ylhäällä oikealla Utopia Planitiassa, ei niinkään kaukana NASAn Perseverancen laskeutumispaikasta. Karttaan on myös merkitty Rosalin Franklinin laskeutumispaikka vuonna 2023. Kuva Wikimedia Commons.

Kuten kaikkien muidenkin Marsiin laskeutuvien luotainten, Zhuronginkin piti suoriutua tehtävästi täysin automaattisesti, sillä radiosignaalin kulku Maan ja Marsin välillä vaatii tällä hetkellä lähes 18 minuuttia.

Zhurong on kuusipyöräinen ja sen massa on noin 240 kg. Sen toiminta-ajaksi on suunniteltu 3 kuukautta.  Energiansa se saa aurinkokennoista.

Laskeutuminen tapahtui aerodynaamisen jarrutuksen jälkeen laskovarjona varassa ja viimeinen nopeuden pudotus nollaan tapahtui aivan pinnan tuntumassa jarruraketeilla. Utopia Planitia valikoitui laskeutumispaikaksi sen suhteellisen tasaisuuden vuoksi, sen arvellaan olleen entistä meren pohjaa. Alueelta on havaittu olevan pinnanalaista jäätä.

Zhurongin havaintoinstrumentteina ovat kameran (NTC) lisäksi multispetraalinen kamera (MSC), maatutka (GPR) joka kykenee havaitsemaan rakenteita 100 metrin syvyyteen, pinnan rakenteiden havaitsin (MSCD) jossa ovat lasertoiminen ja infrapunaisen aallonpituuden spektrometrit, magnetometri (MSMFD) ja sääasema (MMMI).

Kiertoradalla toimivan Tianwen 1 -luotaimen instrumenttivalikoima koostuu kahdesta kaukokartoituskamerasta (MRC ja HRC) joiden erotuskyvyt ovat 100 m ja 2 metriä 400 km korkeudella Marsin pintaa kuvattaessa, Marsin kamaran pinnanalaisten rakenteiden tutkasta (OSR), mineralogisesta spektrometristä (MMS), magnetometristä (MM), ionien ja neutraalien hiukkasten analysaattorista (MINPA) ja energisten hiukkasten analysaattorista (MEPA).

 

Kansainvälistä yhteistyötä

Kiina on saanut apua laitteistojensa kehittämisessä hyvin monelta kansainväliseltä tutkimuslaitokselta.

Ranskan avaruus ja planeettatutkimuksen instituutti (IRAP) on osallistunut laserspektrometrin rakentamiseen ja Ranskan avaruushallinto (CNES) on puolestaan opastanut kiinalaisia tutkijoita laserilla kivien pinnasta tuotetun plasman emittoiman valon analysointiin. Ranskan tutkijat ovat myös avustaneet NASAn tutkijoita ChemCam-laitteiston kehittämisessä Curiosity ja Perseverance -kulkijoihin.

Itävaltalaiset avaruustutkimuksen laitoksen tutkijat ovat osallisia Tianwen 1 kiertorataosan magnetometrin kehittämisessä.

Argentiinaa Kiina on rakentanut syvän avaruuden seuranta-antennin, jonka kautta radioyhteys mars-luotaimeen voidaan muodostaa. Samoin ESAn syvän avaruuden viestintäverkko on ollut kiinalaisten käytössä. Nämä täydentävät Kiinan omaa radianttenniverkkoa.

Yksi toimija kuitenkin puuttuu Kiinan marstukimuksen tukemisessa. Se on NASA, jota ei ole kutsuttu mukaan, ilmeisesti Yhdysvaltain jo useamman vuoden harjoittaman Kiina-politiikan vuoksi.