Curiosity:n mastokamerat

Mars Science Laboratory (Curiosity) kulkijan mastossa on kaksi mastokameraa (MastCam). Toinen niistä on polttoväliltään 34 mm ja toinen 100 millimetriä. Yhdistämällä näiden kahden kameran kuvat saadaan näkymästä 3D-kuvaa tuon teleobjektiivin kuvaamalta alueelta. Kamerat kykenevät myös kuvaamaan HD -videota 8 kuvaa sekunnissa.

Aiemmat Marsissa käytetyt kamerat ottivat kuvasarjoja erilaisilla suotimilla joista sitten koostettiin värikuvia vasta maassa. Uusi kamera tuottaa värikuvat suoraan kuten tavalliset kamerat.

Curiosityn katolla on kameran värikalibrointiin sopiva alue "harmaakortti" pidetään puhtaana Marsissa runsaana esiintyvästä magneettisesta pölystä magneetin avulla. Marsin luonnollinen valo on punertavampi kuin maassa johtuen Marsin kaasukehässä leijuvasta pölystä. Kameroilla voidaan ottaa näitä luonnollisen värisiä kuvia tai värikalibroituja.

Kamerassa on mahdollisuus erilaisten suotimien käyttöön jotka käännetään CCD-kennon ja objektiivin väliin. Näiden avulla voidaan tutkia kapeaa aallonpituuskaistaa joko näkyvän valon tai infrapunan aallonpituuksilla.

Kameroiden suotimien hyödynnetään ottamalla ensinnormaaleja värikuvia maastosta MastCam 34:llä ja kun niistä nähdään jotain kiinnostavaa, tutkitaan sitä näillä kapeakaistaisilla suotimilla tarkemmin sekä MastCam 34:llä että MastCam 100:lla.

Kamerat ottavat kahden megapikselin kuvia joista tehdään myös pikkukuvat joista tutkijat voivat valita tärkeysjärjestyksen missä järjestyksessä kuvat ja muu tieteellinen data lähetetään maahan.

Malin Space Science Systems on suunnitellut ja valmistanut kamerat ja se myös operoi niitä. Yrityksen on perustanut Michael Malin joka on ollut mukana 70-luvulla Viking ohjelmassa.

Hän perusti sen vuonna 1990 ja se on toimittanut useita kameroita eri luotaimiin, suurin osa kameroista on Marsia tutkivissa laitteissa. Tarkempi luettelo yrityksen toimittamista kameroista löytyy täältä http://www.msss.com/about-us/

Tämän jutun otsikkokuvassa http://mars.jpl.nasa.gov/msl/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1130

MastCam 34:llä otetuista kuvista on tehty mosaiikkikuva jossa näkyy Curiosityn kansirakenteet. Kuvat on otettu laitteen ollessa testikammiossa jossa jäljitellään Marsin pinnan lämpötila ja paineolosuhteita.

Mikä Vesta on?

Yleisesti Vestaa kutsutaan asteroidiksi koska se sijaitsee asteroidivyöhykkeellä. Se kuitenkin poikkeaa niin kokonsa kuin rakenteensakin puolesta tyypillisestä asteroidista. Vesta on paljon suurempi kuin muut asteroidit jotka ovat tyypillisesti pieniä alle 100 km halkaisijaltaan olevia kappaleita. Vestan halkaisija 530 km. Vestan sisäinen rakenne poikkeaa myös asteroideista ja on lähempänä varsinaisten kiviplaneettojen rakennetta. Vestassa on planeettojen tapaan ydin, vaippa ja kuori.

Vesta on virallisesti miniplaneetta "minor planet" mutta Dawn -luotaimen tutkijat mieltävät mieluummin Vestan protoplaneetaksi sen tiheyden ja rakenteen vuoksi.

Dawn -luotain on lähestymässä Vestaa ja se siirtyy sen kiertoradalle ensi heinäkuussa. Silloin Vestan etelänapa on täysin valaistu ja luotain pystyy tutkimaan siellä sijaitsevaa suurta kraatteria. Kraatterista voi selvitä tarkemmin Vestan oletettu kerrosrakenne. Vestan sisäistä rakennetta voidaan tutkia tarkemmin luotaimen gravitaatiomittausten perusteella. Luotaimen kiertorata on suunniteltu siten että Vestan vuodenaikojen vaihtelua voidaan tutkia sen vuoden aikana jona luotain on Vestan läheisyydessä.

Luotaimen mittalaitteen kytkettiin päällä 21.3.2011. Luotaimessa on kamera, näkyvän valon ja infrapunavalon spektrometrit joilla tutkitaan pinnan mineraaleja
sekä gammasäde ja neutroni-ilmaisimet joilla tutkitaan myös Vestan koostumusta. Tulevina kuukausina kameraa käytetään aluksi navikointitarkotuksiin lähestymisen aikana ja sitten Vestan pinnan kuvaamiseen kun luotain on saatu asettumaan radalleen.

Mikä Vesta on
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-100

Laitteiden päällekytkemisestä
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-089

Stardust -luotaimen viimeinen kiihdytys

Stardust -luontain lähetti viimeisen viestin 24.3.2011 16.33 PDT. Luotain lähetti tiedon kuinka kauan viimeinen rakettimoottorin poltto kesti. Tästä voidaan laskea paljonko luotaimen tankeissa oli Tempel 1 -komeetan ohituksen jälkeen vielä jäljellä polttoainetta. Luotaimiin ei ole onnistuttu kehittämään luotattavaa polttoainemittaria johtuen avaruuden painottomuudesta. Tästä syystä on pidettävä tarkkaa kirjanpitoa siitä kuinka monta kertaa ja kuinka kauan luotaimen moottoreita käytetään ja näiden tietojen pohjalta voidaan laskea jäljelläoleva polttoainemäärä kulloisellakin hetkellä. Tämä viimeinen moottorin poltto kesti 146 sekuntia. Tämä on arvokas tieto josta voidaan laskea miten tarkasti aiemmat polttoainekulutusmallit ovat pitäneet paikkansa.

Stardust -luotain lähettiin matkaan 7.2.1999 ja se sai suoritettua päätehtävänsä vuonna 2006. Tähän mennessä Stardust oli ohittanut Annefrank -asteroidin, lentänyt puolimatkaan kohti Juperia, kerännyt Wild 2 -komeetan komasta partikkelinäytteitä ja palannut takaisin maapallon luokse ja pudottanut näytekapselin maahan. Tämän jälkeen NASA antoi luotaimelle uuden tehtävän kuvata Tempel 1 -komeettaa ohilennon aikana. Ohitus tapahtui tämän vuoden helmikuussa, jolloin luotain oli kulkenut noin 5,96 miljardia kilometria.

Nyt kun luotaimen radio on pois päältä ja polttoaine lopussa, se ei voi ylläpitää aurinkopaneelien suuntaa kohti aurinkoa, kun luotain kääntyy asentoon jossa aurinkopaneeleihin ei osu valo, luotaimen akut tyhjenevät muutamassa tunnissa.

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-095
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-094

Juno

Nasan Jupiter -luotain Juno on testeissä joissa testataan luotaimen ominaisuuksia tulevissa äärimmäisissä tyhjiö ja kylmyysoloissa. Testit tekee Lockheed
Martin Space Systems lähellä Denveriä. Luotain siirretään huhtikuun alussa Kennedyn avaruuskeskukseen jossa luotain viimeistellään laukaisuvalmiiksi sekä laukaistaan kohti Jupiteria tämän vuoden elokuussa. Luotain matkaa viisi vuotta kohti Jupiteria ja pääsee perille heinäkuussa 2016. Luotaimen on
tarkoitus kiertää seuraavan vuoden aikana planeetta 32 kertaa.

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-068
http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/main/index.html

Antimateriaa ukkosmyrskystä

Nasan Fermi gammasädeavaruusteleskooppi on havainnut ukkosmyrkyssä muodostuneita antimaterian annihitaation aiheuttamamia gammasädepurkauksia.

Joulukuun 14. vuonna 2009 avaruusteleskooppi oli Egyptin yläpuolella ja ukkosmyrsky Sambiassa. Teleskooppi ei suoraan nähnyt myrskyä, mutta gammasädepurkauksen suunta muuttui maan magneettikentän vaikutuksesta ja tästä syystä purkaus havaittiin teleskoopilla. Osa teleskoopin ohi menneistä partikkeleista tuli takaisin ikäänkuin magneettisen peilin ohjaamana ja aiheutti toisen piikin mittausdataan.

Koko artikkeli ja siihen liittyvät animaatiot löytyvät täältä http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/news/fermi-thunderstorms.html

Aminohappojen jäämiä meteoriitissa

NASA:n tutkijat ovat löytäneet pieniä määriä aminohappoja meteoriiteista jotka putosivat Nuubian autiomaahan Sudaniin lokakuussa 2008. Ne olivat asteroidin 2008 TC3 jäännöksiä. Tutkijat pohtivat mahdollisuutta että aminohappoja voisi muodostua kaasujen reagtioista meteoriitin jäähtyessä.

http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/releases/2010/10-111.html

Voyager 1

Alkaa olla rajalla jossa aurinkotuuli loppuu. Alus ei silti vielä ole tähtienvälisessä avaruudessa vasta kuin noin neljän vuoden kuluttua.

http://www.avaruus.fi/uutiset/aurinkokuntaluotaimet/voyager-1-ehti-aurinkotuulen-tyveneen.html

http://www.nasa.gov/mission_pages/voyager/voyager20101213.html

Tuntematon elämänmuoto

Tuntematon elämänmuoto löytyi Kalifornialaisesta Mono -järvestä.

Kun bakteerin kasvatusalustasta poistettiin fosfori ja tilalle laitettiin arseenia, korvautui ainakin osa bakteteerin DNA:n fosforista arseenilla. Koska arseeni on kemialliselta ominaisuuksiltaan fosforin tapainen, se on muille tunnetuille eliöille myrkyllistä.

http://www.avaruus.fi/uutiset/astrobiologia/nasa-loysi-uudenlaista-biokemiaa-kayttavan-bakteerin.html

http://blogs.discovermagazine.com/badastronomy/2010/12/02/nasas-real-news-bacterium-on-earth-that-lives-off-arsenic/

http://www.nasa.gov/topics/universe/features/astrobiology_toxic_chemical.html

http://www.astrobio.net/exclusive/3698/thriving-on-arsenic

Tekniikka ja Talouden artikkeli:
http://www.tekniikkatalous.fi/tk/tiede/article542064.ece

Uskomaton tarkkuus

Gravitaatioaaltoja mittaava avaruushanke LISA (Laser Interferometer Space Antenna) vaatii äärimmäistä tarkkuutta. Sen on suunniteltu kykenevän mittaamaan 5 miljoonan kilometrin päässä olevien luotainten etäisyys muutaman pikometrien tarkkuudella. Asiasta kertoo NASA:n tiedote:
http://www.nasa.gov/topics/universe/features/lisa20101123.html

Mittausjärjestely koostuu kolmesta eri luotaimesta jotka ovat kolmion kärjissä jonka sivun pituus on 5 miljoonaa kilometriä.

Artikkelissa kerrotaan että laserien kohina on suurempi kuin itse mitattava suure. Siinä verrataan mittaustarkkuutta että kuunnteltaisiin
höyhenen putoamista keskellä rankkasadetta.

Einstainin teoria ennustaa gravitaatioaaltojen olemassaolon mutta toistaiseksi niitä ei ole kyetty mittaamaan. Ne ovat kuitenkin teoreettisesti pystytty todistamaan, josta työstä Hulse ja Taylor saivat fysiikan Nobelin palkinnon vuonna 1993. He tutkivat kaksoispulsaria PSR 1913+16. http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=31417


Perustietoa hankkeesta on  ESA:n sivulla http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=27

Myös NASA:lla on oma sivusto http://lisa.jpl.nasa.gov/

Hanke on European Space Agencyn ja NASA:n yhteishanke ja tällä hetkellä aikataulu näyttää siltä että laukaisu tapahtuu vuonna 2020 tai sen jälkeen.

Tempel 1

Luotain Stardust tutkii toistamiseen Tempel 1 komeettaa vuoden 2011 helmikuussa. Deep Impact luotain tutki sitä
vuonna 2005 ja lähetti siihen myös törmäyttimen.

Törmäyksen arvellaan muodostaneen muutaman sadan metrin halkaisijaltaan olevan kraatterin.
http://deepimpact.umd.edu/mission/wwws.html

Nyt Stardust -NExt -tehtävän tarkoitus on tutkia Tempel 1:stä toistamiseen ja tarkoitus on selvittää komeetan
koostumista jonka jälkeen sitä voidaan verrata Wild 2:n koostumiseen sekä selvittää Deep Impact luotaimen törmäyttimen
aiheuttaman kraatterin koko.
http://www.sdnext.org/mission/sci_objectives.html
http://stardustnext.jpl.nasa.gov/mission/pdfs/SDU_missionbrief.pdf

Startdustin Wild 2-komeetasta keräämästä näytteestä on löydetty aminohappoa nimeltään glysiini.
http://solarsystem.nasa.gov/news/display.cfm?News_ID=32576
Tiedotteesta ilmenee että se osallistuu elävien organismien proteiinin muodostamiseen.

Luotaimia aurinkokunnassa

Viime kesänä ESA:n Rosetta luotain ohitti asteroidin 21 Lutetian ja kuvasi sitä tarkasti. Päämääränä luotaimen laskeutujaosalla on laskeutua komeetan 67P/Churyumov-Gerasimenkon pinnalle vuonna 2014.
http://www.esa.int/esaCP/SEMNTXZOFBG_Finland_0.html
http://www.esa.int/esaMI/Rosetta/SEMYMF374OD_0.html

Kuluvana syksynä Deep Impact luotain kuvaa komeetta Hartlay 2:sta.
http://epoxi.umd.edu/6outreach/daily.shtml

Vuonna 2011 NASA:n Dawn luotain jää muutamaksi kuukaudeksi kiertämään ja tutkimaan Vesta asteroidia jonkä jälkeen luotain suuntaa matkansa kohti
Cerestä jonka luoksi se pääsee vuonna 2015.
http://dawn.jpl.nasa.gov/

Osana Curiosity kulkijan matkan suunnittelua NASA -aloitti neljä viikkoa kestävän Marsin ilmakehän tarkemman tutkimisohjelman
tasan Marsin vuotta aiemmin suunniteltua laskeutumista. Marsin vuosi kestää 687 maan vuorokautta.
http://marsprogram.jpl.nasa.gov/mro/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1065

Myös Jupiteria ja sen kuita tutkimaan lähetettävää luotainta/luotaimia suunnitellaan parhaillaan. NASA:n Juno luotain on tarkoitus lähtettää kohti Jupiteria elokuussa 2011 ja sen on tarkoitus olla perillä heinäkuussa 2016.

ESA:lla ja NASA:lla  on suunnittelilla luotaimia Jupiterin ja sen kuiden tutkimiseen. JGO (Jupiter Ganymede Orbiter) ja JEO (Jupiter Europa Orbiter).

http://opfm.jpl.nasa.gov/europajupitersystemmissionejsm/

Luotaimet on suunniteltu lähetettäväksi vuonna 2020 ja perillä ne olisivat 2026.

Merkuriusta lähestyy NASA:n Messenger luotain joka on tehnyt jo useamman ohilennon planeetan ohi ja asettuu kiertämään sitä vuonna 2011.
http://messenger.jhuapl.edu/

Japanin avaruusjärjestön ja ESA:n yhteistyössä tehtävä Bebicolombo -luotain lähtee kohti Merkuriusta vuonna 2014 ja pääsee perille vuonna 2020. http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=30


ESA:n Venus Express luotain lähtettiin kohti planeettaa marraskuussa 2005 ja se pääsi perille huhtikuussa 2006.
http://www.esa.int/esaMI/Venus_Express/SEMBD3808BE_0.html

Mielenkiintoinen suhteellisen uusi avaus avaruusrintamalla on myös Kiinalaisen kuuluotaimen laukaisu viime viikolla.
http://lunarscience.arc.nasa.gov/articles/china-launches-lunar-probe-change-2

Kiina lähetti vuonna 2007 ensimmäisen kuuluotaimensa change-1:n kiertämään ja tutkimaan kuuta.
 
Nämä ovat pieni poiminta kaikista luotainhankkeista. Lisää tietoutta löytyy linkkien kautta ja googlella.