Euroopan ja Japanin avaruusjärjestöt ovat valmistelleet yhteistä avaruustehtäväänsä lähes kaksikymmentä vuotta, ja laukaisu on jo lähellä. Kahdesta luotaimesta koostuva BepiColombo ampaisee avaruuteen syksyllä Euroopan avaruuskeskuksesta Ranskan Guayanasta, Kourousta. Matka tälle aurinkokunnan sisimmälle ja pienimmälle planeetalle on pitkä ja haastava. Perillä odottaa kraattereiden peittämä kuuma ja kiehtova maailma. Aikaisemmin vain kaksi luotainta on vieraillut Merkuriuksen lähellä, ja planeetta onkin aurinkokunnan vähiten tunnettu kiviplaneetta.
Merkurius on planeetta lähimpänä Aurinkoa
BepiColombo-luotainpari kiertää Merkuriusta vähintään vuoden ajan tutkien Merkuriuksen rakennetta, geologiaa ja koostumusta, magneettikentän alkuperää ja lähiavaruutta. Merkurius tarjoaa myös tilaisuuden testata Einsteinin suhteellisuusteoriaa ja saada uutta tietoa aurinkokunnan synnystä ja kehityksestä, sekä planeetoista, jotka kiertävät lähellä tähteään.
Bepicolombo on erittäin kunnianhimoinen missio ja suomalaisittain kiinnostava. Luotainten mukana lentää suomalaista huipputeknologiaa, ja useat Suomessa työskentelevät tutkijat osallistuvat BepiColombon tieteellisten mittausten analysointiin.
Instrumentit SIXS ja MIXS
Suomalaiset ovat olleet mukana BepiColombo-missiossa alusta alkaen. Lukuisat tutkijat ja insinöörit ovat työskennelleet varsinkin Bepi-luotaimen SIXS- ja MIXS-instrumenttien parissa, jotka tekevät tiivistä yhteistyötä Merkuriuksen kiertoradalle päästyään.
SIXS on suomalaista tekoa
SIXS on lähes kokonaan kotimaista työtä, ja suomalaiset ovat osallistuneet myös MIXS röntgenkameroiden tekemiseen. SIXS mittaa Auringosta saapuvaa röntgensäteilyä, elektroneja ja protoneja ja MIXS puolestaan näiden Merkuriuksen pinnalla synnyttämää röntgenfluoresenssia ja -sirontaa.
Havainnoista johdetaan Merkuriuksen pinnan alkuainepitoisuuksia ja rakennetta, mikä auttaa selvittämään planeetan muodostumista ja kehitystä. Yhdessä BepiColombon muiden tiedelaitteiden kanssa näiden havaintojen avulla tutkitaan, miten Auringon hiukkassäteily tunkeutuu Merkuriuksen magneettikenttään ja miten Merkuriuksen magnetosfäärin dynaamiset prosessit puolestaan kiihdyttävät hiukkasia.
Lisäksi SIXS tekee mittauksia Auringosta itsestään. Instrumentin mittauksista saadaan ensimmäiset pitkät aikasarjat Auringon purkauksista peräisin olevasta röntgen- ja hiukkassäteilystä lähellä Aurinkoa.
Kaverukset Bepi ja MMO
Merkuriusta lähdetään nyt ensimmäistä kertaa tutkimaan kahden luotaimen voimin. BepiColombo koostuu eurooppalaisten pääosin Merkuriusta planeettana tutkivasta Mercury Planetary Orbiter "Bepistä" ja japanilaisten magnetosfääriä tutkivasta Mercury Magnetospheric Orbiter MMO:sta. Bepissä on 11 tieteellistä instrumenttia ja MMO:ssa viisi. Euroopan avaruusjärjestö, ESA, on vastuussa myös BepiColombon kuljetusmoduulista, joka vie Bepin ja MMO:n Merkuriukseen ja tukee luotaimia matkan aikana.
Soikealla radalla
Sekä Bepi että MMO kiertävät Merkuriusta soikeilla radoilla napojen ympäri. Molemmat käyvät lähimmillään vain noin 400 kilometrin päässä Merkuriuksesta. Bepi pysyttelee suhteellisen lähellä planeettaa, mutta MMO:n rata ulottuu yli 11000 kilometrin päässä Merkuriuksesta, missä luotain havaitsee myös aurinkotuulta.
Pitkä on matka Merkuriukseen, perillä ollaan vuonna 2025
Avaruustehtävän laukaisu on todennäköisimmin lokakuu – marraskuun vaihteessa ja tapahtuu Ariane 5 -kantoraketilla. BepiColombo kiertelee sisemmässä aurinkokunnassa lähes seitsemän vuotta ennen kuin Merkurius saa kaapattua sen pysyvälle kiertoradalleen joulukuussa 2025.
Luotaimia kantava Ariene 5 laukaistaan avaruuteen loka-marraskuun vaihteessa
Auringon läheisyys tuo merkittäviä teknologisia haasteita, ja BepiColomboa varten on kehitetty aivan uudenlaista tehokasta sähköistä voimanlähdettä saamaan aikaan tuhansia tunteja työntövoimaa. Lisäksi lukuisat ohilennot Maan, Venuksen ja Merkuriuksen ohitse auttavat saattamaan BepiColomboa Merkuriuksen kiertoradalle.
Pitkän matkan aikana Bepicolombon lukuisat mittalaitteet eivät ole toimettomina. Mittalaitteita pyritään pitämään päällä aina kuin vain mahdollista. Varsinkin Venuksen ja Merkuriuksen ohilentojen aikana tehdään tärkeitä tiedemittauksia.
Suomalaisten osuus BepiColombo-missiossa ja sen instrumenttien suunnittelussa ja rakentamisessa
Helsingin yliopisto on päävastuussa Suomen osuudesta ESA:n BepiColombo-missiossa. SIXS-instrumentin päätutkija on dosentti Juhani Huovelin. Professori Karri Muinonen on brittiläisen MIXS-instrumentin toinen päätutkija, ja professori Rami Vainio Turun yliopistosta vastaa SIXS:in hiukkasilmaisimesta.
Helsingin yliopiston johtamassa ja Business Finlandin (ent. Tekes) rahoittamassa teknisessä projektissa on viisi päätason alihankkijaa, ja Ilmatieteen laitos vastaa projektipäällikön ja laadunvalvonnan työosuuksista:
Oxfords Instrument Technologies Oy ja turkulainen Aboa Space Research Oy (ASRO) ovat vastanneet SIXS-instrumentin teknisestä suunnittelusta ja rakentamisesta.
TalviOja Consulting Oy on vastannut SIXS-instrumentin lämpösuunnittelusta ja -mallinnuksesta.
Space System Finland Oy on kehittänyt ohjelmiston SIXS- ja MIXS -instrumenttien yhteiseen ohjaus- ja datankäsittely-yksikköön.
RUAG Space Finland Oy (ent. Patria Aviation Oy) on valmistanut SIXS- ja MIXS-instrumenttien ohjaus- ja datankäsittely-yksikön.
Pääkuvassa ASRO:n projekti-insinööri valmistelemassa SIXS-instrumenttia kalibrointitesteihin Helsingin yliopiston kiihdytinlaboratoriossa .
Lue lisää:
Merkurius-missio BepiColombo valmiina matkaan, Juhani Huovelinin ja Emilia Kilpuan kirjoitus Kilpuan blogissa
http://sci.esa.int/bepicolombo/
Seuraa Twitterissä: @BepiColombo, @Bepi_ESA
Yleisötilaisuus:
Tutkimusmatka Merkuriukseen, avoin yleisötilaisuus Helsingin yliopiston Tiedekulmassa 25.9.2018 kello 17-19.
Yhteystiedot:
Dosentti, yliopistonlehtori, dosentti Juhani Huovelin, Helsingin yliopisto: ”MIXS BepiColombo ? – no SIXS”, juhani.huovelin@helsinki.fi, 050 584 1449
Professori Karri Muinonen, Helsingin yliopisto & Maanmittauslaitos: Merkurius planeettana, karri.muinonen@helsinki.fi, 050 415 5474
Apulaisprofessori Emilia Kilpua, Helsingin yliopisto: Merkuriuksen magnetosfääri, emilia.kilpua@helsinki.fi, 050 415 5358
Professori Rami Vainio, Turun yliopisto: Auringon röntgen- ja hiukkashavainnot, rami.vainio@utu.fi, 029 450 4294
Toimitusjohtaja Veera Sylvius, Space Systems Finland Oy: Avaruusteollisuuden näkökulma, veera.sylvius@ssf.fi, 0400 658 589
Viestinnän asiantuntija Minna Meriläinen-Tenhu, @MinnaMeriTenhu, 050 415 0316, minna.merilainen@helsinki.fi