Arizonasta Marsiin
Hyvää huomenta Tucsonista, Arizonasta, missä maisema on paikoitellen kuin Marsista.
Parin kuukauden tauon jälkeen herätän blogin jälleen henkiin, koska jotain jännää on tapahtumassa: tänään iltapäivällä vähän ennen kello 17 (maanantaina kolme yöllä Suomen aikaa) Phoenix-laskeutuja syöksyy Marsin kaasukehään, avaa laskuvarjonsa, vajoaa sen varassa keikkuen alemmaksi kohti punaista kamaraa ja laskeutuu lopulta pehmeästi rakettimoottorien varassa Marsin pinnalle. Ainakin toivottavasti, nimittäin satojen ennalta ohjelmoitujen tehtävien täytyy mennä jokseenkin nappiin, jotta Phoenix pääsee kunnialla punaisen planeetan pinnalle.
Arizona on tässä kaikessa hieman sivuroolissa, sillä täällä Arizonan yliopistolla sijaitsee lennon tieteellinen lennonjohto, joka ottaa Phoenix-laskeutujan huomaansa vasta sen jälkeen, kun se on turvallisesti toimintakunnossa Marsin pinnalla. Siihen saakka vastuun lennosta kantaa NASAn Kaliforniassa Los Angelesin koillispuolella Pasadenassa sijaitseva Jet Propulsion Laboratory, missä tätä kirjoittaessa ollaan juuri vahvistettu, että kaikki on GO. Laskeutuja on kunnossa ja kaikki on tehty sen eteen, että tällä kerralla laskeutuminen onnistuu.
Tällä kerralla. Joka puolella leijailee nimittäin muistot vuodelta 1999, kun tämän laskeutujan edeltäjä Mars Polar Lander tuhoutui laskeutumisensa aikana. Kaikki tuntui menneen hyvin ja laskeutujasta odotettiin kuvia lasketun laskeutumisajan jälkeen, mutta turhaan. Ensin toivottiin, että laskeutuja olisi toiminnassa, mutta ei olisi saanut vain heti yhteyttä Maahan tai Marsin kiertoradalla oleviin satelliitteihin, kunnes oli selvää, että laskeutuja oli syöksynyt Marsiin. Nimi Phoenix, eli Feenix, tuleekin tästä, sillä laskeutuja on koottu Polar Landerin ja sen seuraajaksi aiotun laskeutujan osista, ja sen tehtävänä on nyt sama kuin Polar Landerilla aikanaan: tutkia Marsin pohjoisia alueita ja tarkkailla miten talvikausi tulee siellä.
Seuraan tapahtumia lyhyin kommentein tällä blogisivullani tulevina päivinä, mutta nyt pohjustukseksi asialle huhtikuun Avaruusradiaattori-ohjelmassani esiintyneen Phoenix-lennon projektipäällikkö Barry Goldsteinin kertomaa:
"Olen hyvin luottavainen sen suhteen, että olemme tehneet kaiken niin hyvin kuin vain ihmisen on mahdollista tehdä. On luonnollisestikin asioita, joihin emme voi vaikuttaa, kuten esimerkiksi olosuhteet Marsissa, mutta olemme tehneet aluksen niin toimintavarmaksi kuin mahdollista hyvin erilaisissakin kuviteltavissa olevissa sääolosuhteissa Marsiin saapumisen ja sen pinnalle laskeutumisen aikana. Olen siksi hyvin toiveikas ja luottavainen, mutta silti varuillani odottamattomien asioiden varalta."
Tapasin Goldsteinin Pasadenassa noin kaksi kuukautta sitten. Silloin koko lennonjohto oli työn touhussa, sillä vaikka äkkiseltään ajatellen planeettainvälisen lennon aikana ei juuri voisi tehdä muuta kuin pyöritellä peukaloita, on totuus kuitenkin aivan toinen: "Matkan aikana luonnollisesti teemme aina silloin tällöin ratakorjauksia, jotta saamme tähdättyä laskeutumispaikkamme mahdollisimman tarkaksi Marsin pinnalle, mutta lisäksi olemme testanneet aluksen hyötykuorman lennon aikana, että se toimii mahdollisimman hyvin. Valmistelemme samalla jo toimia pinnalla laskeutumisen jälkeen. Meillä on suuri joukko tutkijoita Tucsonissa, Arizonan yliopistossa, odottamassa hermostuneena laskeutumista pinnalle."
Jännityksen tiivistymisen näkee jo Tucsonissa, vaikkakaan täällä ei ole samanlaista mediasirkusta käynnissä kuin Pasadenassa. Kaikki projektissa mukana olevat tutkijat - muun muassa Tanskasta - parveilevat SOC:in (Science Operations Centerin, tieteellisten operaatioiden keskuksen) ympärillä riippumatta siitä ovatko he virallisesti työssä vai eivät. Heillä on edessään kiireinen kesä, sillä seuraavat 90 Marsin vuorokautta keskus kuhisee - se on Phoenixin suunniteltu toiminta-aika. Vaikka laskeutuja toimisi erinomaisesti, ei se tule kestämään todennäköisesti pitempään kuin noin 170 Marsin vuorokauden kuluttua, sillä päinvastoin kuin kolmen kuukauden sijaan jo kolmisen vuotta Marsissa rullanneet kulkijat Spirit ja Opportunity, ei Phoenixilla ole juurikaan toivoa talven yli selviämisestä.
“Kuten tiedätte hyvin Suomessa, talvi tulee vääjäämättä. Sen myötä siis auringonvalo hiipuu, lämpötila laskee, hautaudumme vähitellen hiilidioksidilumeen ja laskeutuja sammuu aikanaan. Koitamme varmasti ottaa yhteyttä siihen talven jälkeen, mutta on aika epätodennäköistä, että se vastaa enää."
Goldstein kertoi myös kuinka laskeutuja tehtäessä on edellisestä epäonnistumisesta vuonna 1999 otettu opiksi. "Epäonnistumisessa sinällään ei ole mitään hävettävää, sillä laskeutuminen Marsiin on vaikeaa ja siinä on paljon asioita, joita emme voi tietää ennalta - kuten säätila. Epäonnistumisesta pitää vain pystyä oppimaan jotain, jotta samoja virheitä ei toistettaisi. Siksipä aloitimme Phoenixin tekemisen vuoden 1998 aluksen pohjalta ja siitä, mitä sen onnettomuuden tutkijalautakunnan suositukset olivat. Onnettomuustutkijalautakunnan suositukset olivat siis pohjanamme, mutta olemme tehneet Phoenixin toiminnan varmistamiseksi paljon enemmänkin. Löysimme laskeutumisjärjestelmästä useita virheitä ja olemme korjanneet ne. Olemme tehneet aika paljon muutoksia ja parannuksia Phoenixiin, ja nyt tosiaan meitä ja toimimamme tarkkaillaan suurennuslasin avulla koko ajan, parikin riippumatonta asiantuntijaryhmää tekee tätä. Tämän kaiken sanomisen jälkeen pitää toki vielä muistaa, että se, mitä teemme, siis laskeutuminen Marsiin, on silti erittäin vaikeaa!"
Olennaisin eroavaisuus aikaisempaan on se, että nyt laskeutujaan on yhteys koko laskeutumisen ajan. Tai ei aivan koko aikaa: juuri ennen ilmakehään iskeytymistä on noin kymmenen sekunnin tauko, jonka aikana tapahtuu monia kriittisiä asioita. "Jos kynteni kestävät niiden hermostuksissa pureskelusta tuon jälkeen, niin hyvä."
Laskeutuminen on raju, ja nopea tapahtuma, joka on ohjelmoitu Phoenixin tietokoneisiin jo ennalta. Sen aikana täällä Maan päällä voidaan vain istua ja odottaa. "Iskeydymme suoraan Marsin kaasukehään asettumatta ensin sen kiertoradalle, lämpökilpi suojaa alusta kaasun kitkakuumennusta vastaan ja tässä vaiheessa kitka hidastaa aluksen vauhtia; itse asiassa menetämme kaasukehään saapumisen aikana muutamassa minuutissa 94 prosenttia liike-energiasta. Alus osuu kaasukehään hieman yli 19 000 kilometrin suhteellisella tuntinopeudella ja kun laskuvarjo avautuu, on nopeutemme enää noin 1200 kilometriä tunnissa."
Laskuvarjo sinällään on hyvin toimintavarma ja tämä vaihe lennosta on sellainen, että se osataan nykyisin varsin hyvin. Sen jälkeen tulee sitten jännittävä hetki, sillä Phoenix laskeutuu Marsin pinnalle rakettimoottorien hidastamana. Spirit- ja Opportunity-kulkijat käyttivät puolestaan ilmatyynyjä, joiden suojaamana ne putosivat pinnalle ja pomppivat pallon tapaan jonkin aikaa, kunnes asettuivat paikoilleen. Sitten ilmatyynyt imettiin tyhjiin ja tetraedrin muotoisen suojarakennelman kannet avattiin, jolloin kulkijat tulivat esiin. Edellisen kerran onnistuneesti Marsiin laskeuduttiin rakettimoottorien avulla 1970-luvulla.
Laskuvarjon irrottamisen jälkeen Phoenix siis hidastaa nopeuttaan rakettimoottorien avulla ja laskeutuu pinnalle lopulta noin 2,6 kilometriä tunnissa, siis kävelyvauhtia. Sen jälkeen se odottaa noin 20 minuuttia, jotta pinnalta ilmaan noussut pöly asettuu, kunnes laskeutuja avaa aurinkopaneelinsa, nostaa kameramastonsa pystyyn ja kääntää antenninsa kohti Maata. Ensimmäinen yhteys Maahan otetaan kuitenkin Marsin kiertoradalla olevien kiertolaisten kautta: tietoa välittävät niin NASAn oma Mars Reconnaissance Orbiter kuin myös Euroopan avaruusjärjestön Mars Express.
Laskeutumisalue on Marsin pinnalla pohjoisen tasankoalueella paikassa, jonka sijainti on jotakuinkin 68° pohjoista pituutta ja 127° läntistä leveyttä. Virallista nimeä tällä vettä mahdollisesti allaan kätkevällä tasamaalla ei ole, mutta epävirallisesti se on nimetty Vihreäksi laaksoksi. Viimeisten ratalaskelmien mukaan Phoenix on osumassa varsin tarkalleen tälle hieman Ahvenanmaata suuremmalle alueelle.
Kunhan laskeutuja on tarkistettu ja saatu täyteen toimintavalmiuteen parin vuorokauden kuluttua, siirtyy sen päivittäinen käyttäminen Pasadenasta Tucsoniin. Siellä Phoenixista pidetään huolta niin kauan kuin siinä henki pihisee. "Kuten Suomessa tiedätte, pohjoisessa Aurinko paistaa talvella hyvin vähän ja matalalla. Lisäksi Marsin hiilidioksidijäästä koostuva napalakki leviää laskeutujan alueelle ja etelämmäksikin, joten vähitellen Phoenix hautautuu hiilidioksidilumeen."
