Euroopan avaruusjärjestön Esan ensimmäinen Jupiter-luotain starttaa pian kohti määränpäätään. Ensimmäinen mahdollinen laukaisupäivä on 13. huhtikuuta 2023. Luotaimen mukana kulkee myös suomalaista teknologiaa.

Juice (Jupiter Icy Moons Explorer) -luotaimen tutkimuskohteena ovat aurinkokuntamme suurimman planeetan suurimmat kuut Io, Europa, Ganymedes ja Kallisto ja erityisesti elämän edellytykset niissä.

Europan, Ganymedesin ja Kalliston jäisen kuoren alla velloo todennäköisesti valtameriä, joiden veteen on liuennut mineraaleja kuiden kiinteistä sisäosista. Kun vuorovesivoimat antavat lämpöenergiaa, kuut saattavat olla otollisia ympäristöjä Maan kaltaiselle elämälle.

Juice-luotain lähetetään matkaan Ariane 5 -kantoraketin kyydissä Ranskan Guayanan avaruuskeskuksesta Kourousta. Lähtö on suunniteltu torstaille 13. huhtikuuta 2023 kello 15.15,01, jolloin muut planeetat ovat Maan kiertoliikkeeseen nähden juuri oikeassa linjassa.

Ellei ensimmäinen laukaisuyritys onnistu täsmälleen oikealla sekunnilla, uudet yritykset ovat mahdollisia perjantaina ja myöhemmin huhtikuussa. Huhtikuun jälkeen seuraava otollinen laukaisuperiodi on elokuussa.

Tärkein laite näki päivänvalon Tampereella

Juice kuljettaa mukanaan kaikkiaan kahtatoista tutkimuslaitetta, joihin on tarvittu myös suomalaista osaamista.

Luotaimen ohjaus- ja mittauselektroniikkayksikön RIU:n (Remote Interface Unit) on rakentanut tamperelainen Beyond Gravity Finland Oy, entinen Ruag Space Finland Oy, joka tätä nykyä muodostaa osan kansainvälistä Beyond Gravity -avaruusteollisuuskonsernia.

Jupiter-lennosta kirjoittaneen Aamulehden mukaan RIU on Juicen tärkein laite, joka osallistuu tutkimusinstrumenttien kalibrointiin ja reaaliaikaisten telemetriatietojen keräämiseen sekä välittää päätietokoneen komennot luotaimen muille järjestelmille.

RIU-laite myös ohjaa luotaimen suunnan ja nopeuden muutoksista vastaavaa propulsiojärjestelmää sekä järjestelmää, joka huolehtii luotaimen asennon ja lentoradan säätämisestä.

Tekniikka suojattu ankaralta avaruussäteilyltä

Juicen mukana avaruuteen pääsee myös PEP (Particle Environment Package) -mittalaite, jota ovat olleet rakentamassa Aalto-yliopiston ja Ilmatieteen laitoksen tutkijat. Suomalaisten käsialaa ovat laitteen keskustietokone ja sen käyttöjärjestelmä.

Sekä luotaimen että sen laitteiden vahva metallisuojaus on tarkoitettu varjelemaan niitä Jupiteria kiertäviltä erittäin nopeilta hiukkasilta. PEP-laitteen päätietokoneen erikoispiirre on säteilynkestävän FPGA-mikropiirin sisään toteutettu prosessori.

”Jupiterin ympäristön ankaran säteilyn siedon lisäksi kehittämämme ratkaisu mahdollisti myös PEP-laitteen vaatimat erityistoiminnot vähemmällä komponenttien määrällä ja virrankulutuksella”, kertoo Ilmatieteen laitoksen ryhmäpäällikkö Maria Genzer, joka on toiminut laitteen projektipäällikkönä.

PEP mittaa kuuhun iskeytyviä nopeita hiukkasia ja niiden kuista irrottamaa materiaalia. Näin se kerää tietoa kuiden pinnan ja sisäosien koostumuksesta. Mittaukset antavat lisätietoa myös siitä, kuinka hiukkaset ovat vuosimiljoonien saatossa muovanneet kuiden pintaa.

Työtä tehdään myös kahdeksan matkavuoden aikana

Juice-luotaimen menomatka vie yhteensä kahdeksan vuotta.

”Mittalaiteryhmämme ei kuitenkaan ole toimettomana ennen kesällä 2031 tapahtuvaa Jupiteriin saapumista”, kertoo Aalto-yliopiston avaruustieteen ja -tekniikan professori Esa Kallio, joka vastaa Suomen työosuuden valmistumisesta.

Luotain tekee matkansa aikana kolme Maan ohilentoa ja yhden Venuksen ohilennon, joiden aikana mittalaitteita päästään testaamaan. Esa Kallion mukaan Aallon tutkijat ovat suunnitelleet myös aurinkotuulimittauksia sekä yhteismittauksia muiden aurinkokuntaa tutkivien luotainten kanssa.

Perille päästyään Juice tekee kaksitoista Ganymedesin ohilentoa, joiden jälkeen se ryhtyy kiertämään kuuta. Tapaus on historiallinen, sillä yksikään luotain ei ole aiemmin kiertänyt muita kuita kuin Maan omaa Kuuta.

Tutkimusretki päättyy vuonna 2035, jolloin luotain lopulta iskeytyy Ganymedesin pintaan.

Päivi Ikonen

(Havainnekuva ESA/ATG) Juice-luotaimen päätutkimuskohde on Jupiterin suurin kuu Ganymedes. Kaikkiaan jättiläisplaneettaa kiertää iso määrä kuita, joita on tähän mennessä löydetty lähes sata.

Tilaa Kemiamedian uutiskirje!

Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tärkeimmät tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista.

Arvomme uusien uutiskirjetilaajien kesken palkintoja.

Lue lisää ja tee tilaus täällä.

P.S. Oletko kemian seurojen jäsen? Jos haluat uutiskirjeemme myös vuonna 2023, käy uusimassa tilauksesi täällä.