Ilmatieteen laitoksen tutkimuslaitteita laskeutuu Marsin pinnalle EXOMARS-laskeutujan mukana 19.10.

[Päivitys 19.10. klo 20.50:] Euroopan avaruusjärjestön ESAn ExoMars Schiaparelli on laskeutunut Marsin pinnalle, mutta tietoa laskeutumisen onnistumisesta tai epäonnistumisesta ei ole vielä saatu. Twitterissä @IlmaTiede ja @FMISpace seuraa tilannetta. Laskeutujan mukana on Ilmatieteen laitoksen toimittamia tutkimuslaitteita, joiden tavoitteena on mitata Marsin kaasukehän paine- ja kosteusolosuhteita.

Kuva: ESA

Lokakuun 19. päivänä noin kello 17.50 Suomen aikaa 600-kiloinen Schiaparelli laskeutuu Marsin pinnalle matkattuaan avaruudessa noin seitsemän kuukauden ajan. Sen laskeutumispaikka on Meridiani Planum -tasanko lähellä Marsin päiväntasaajaa. Laskeutujan tärkein tehtävä on verifioida Euroopan avaruusjärjestön (ESA) kehittämää teknologiaa, jonka avulla se kykenee laskeutumaan tarkasti ja hallitusti haluttuun paikkaan. Laskeutumisellipsin mitat ovat noin 100 km x 15 km.

Schiaparelli-laskeutuja irrotetaan emoaluksestaan ja ohjataan kohti laskeutumispaikkaansa sunnuntaina 16.10., eli kolme päivää ennen Marsiin saapumista. Se iskeytyy Marsin ilmakehän yläosiin noin 21000 km/h nopeudella, ja laskeutuu lämpökilven, laskuvarjojen, jarrurakettien ja lopuksi iskua vaimentavien rakenteiden avulla Marsin pinnalle. Emoalus Trace Gas Orbiter (TGO) ohjataan Marsia kiertävälle radalle, jossa sen on suunniteltu tutkivan Marsia viisi vuotta. Laskeutumisen jälkeen Schiaparelli tekee tutkimushavaintoja Marsin kaasukehästä muutaman päivän ajan, kunnes sen akku loppuu.

Marsin kaasukehän painetta ja kosteutta mitataan suomalaisilla laitteilla

Schiaparelli-laskeutujan kyydissä on Marsin kaasukehää havainnoiva DREAMS-tutkimuslaitteisto, jonka osana ovat Ilmatieteen laitoksen kehittämät kaasukehän painetta ja kosteutta mittaavat laitteet DREAMS-P ja DREAMS-H. DREAMS on lyhenne sanoista Dust Characterization, Risk Assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface. Ilmatieteen laitos on aikaisemmin operoinut samantyyppisiä laitteita mm. NASAn Curiosity-marsmönkijän (2012 -) ja Mars Phoenix -laskeutujan kyydissä (2008). Laitteita on lähetetty myös Saturnuksen Titan-kuuhun, jonne ESAn ja NASAn yhteinen Huygens-luotain laskeutui tammikuussa 2005.

Paine- ja kosteusintrumenttien sisällä Marsiin lentää myös suomalaisen Vaisala Oyj:n anturiteknologiaa. Kosteusanturit ja osa paineantureista ovat samantyyppisiä kuin NASAn Curiosity-mönkijän mukana olevissa Ilmatieteen laitoksen laitteissa. Näiden tuttujen antureiden lisäksi kokeillaan myös Vaisalan uusia tarkempia paineantureita, joiden käytöstä avaruudessa ei ole vielä kokemusta.

Tällä kertaa Ilmatieteen laitoksen instrumenteissa testataan myös uutta mittaustietokonetta. Uusi mittaustietokone on integroitu DREAMS-P -paineinstrumenttiin ja se kykenee mittaamaan itsenäisesti sekä paineinstrumenttia että DREAMS-H -kosteusinstrumenttia. Tietokone on rakennettu autoihin kehitetyn vähävirtaisen ja kyvykkään mikrokontrollerin ympärille. "Komponentin soveltuvuus Marsin vaativiin olosuhteisiin on varmistettu Ilmatieteen laitoksen toimesta kattavalla testiohjelmalla", kertoo Ilmatieteen laitoksen tutkija Timo Nikkanen.

Vaisala Oyj:n lisäksi instrumenttien kehitykseen ovat osallistuneet myös Peura Oy, Skytron Oy ja Ideal Engineering Oy.

ExoMars on kaksiosainen

ExoMars on ESAn ja Venäjän Roskosmosin yhteinen kaksiosainen Marsin tutkimusohjelma. ExoMars 2016 -laukaisu koostuu Marsia kiertämään asettuvasta emoaluksesta (TGO – Trace Gas Orbiter), sekä Marsin pinnalle laskeutuvasta Schiaparelli-laskeutumismoduulista. ExoMars 2016 -luotainyhdistelmän päätavoite on tutkia kiertoradalta käsin metaanin ja muiden vähäisen pitoisuuden omaavien kaasujen esiintymistä Marsissa. Metaanin kiistaton löytyminen olisi signaali joko alkeellisesta orgaanisesta toiminnasta tai geologisesta aktiivisuudesta. ExoMars 2016 -alus laukaistiin viime keväänä 14. maaliskuuta Kazakstanista Baikonurin avaruuskeskuksesta Venäjän avaruusjärjestön (Roskosmos) Proton-M-raketilla.

Missiolle seuraa jatkoa vuonna 2020, jolloin laukaistaan ExoMars 2020-laskeutuja, jonka mukana on myös Mars-mönkijä. Ilmatieteen laitos toimittaa myös tähän laskeutujaan paine- ja kosteusinstrumentit, joiden kehitystyö on jo käynnissä.

Lisätietoja:

Tutkimuspäällikkö Walter Schmidt, puh. 050 324 3107, walter.schmidt @fmi.fi

Tutkija Timo Nikkanen, puh. 040 764 8091, timo.nikkanen@fmi.fi

Vanhempi tutkija Maria Genzer, puh. 029 539 4724, maria.genzer@fmi.fi (Maria Genzer on laskeutumisen aikana ESAn komentokeskuksessa Darmstadtissa)

ESA:n video laskeutumisesta: https://www.youtube.com/watch?v=s3WCtJt46qU