Menneet saavutuksemme näyttävät, mihin pystymme tulevaisuudessa

Vaisalan avaruusseikkailu 1950-luvulta tulevaisuuteen

Vaisalalla on pitkä historia avaruuden tutkimiseen käytettävien antureiden toimittamisesta. Ensikosketuksemme alaan tapahtui 1950-luvulla, kun tarjosimme radioteodoliitin taajuuden muuntamiseen tarvittavat työkalut, jotka helpottivat maailman ensimmäisen tekokuun Sputnik I:n seuraamista. Sittemmin Vaisala on osallistunut useisiin kiehtoviin avaruushankkeisiin teknologialla, joka auttaa ymmärtämään meitä ympäröivää maailmankaikkeutta.

Vuodesta 1992 lähtien Vaisalan hiilidioksidi-, kosteus- ja lämpötila-antureita on käytetty life science ‑kokeiden kontrollointiin sekä avaruussukkulalennoilla että Kansainvälisellä avaruusasemalla. Paineantureitamme käytettiin myös NASA:n Cassini-luotaimessa, joka laukaistiin vuonna 1997 kohti Saturnuksen suurinta kuuta Titania. Vuonna 2005 luotain laskeutui kaikkien aikojen ensimmäisenä maan lähettinä tämän aurinkokuntamme laitamilla sijaitsevan kuun pinnalle. Tämä projekti, joka oli yksi kaikkien aikojen kunnianhimoisimmista avaruushankkeista, päättyi vuonna 2017.

Avaruudessa koettavissa ääriolosuhteissa mittalaitteilta vaaditaan huippuluokan stabiiliutta, minkä vuoksi tutkimushankkeisiin on usein valikoitunut juuri Vaisalan tekniikkaa. Vaisalan anturit kestävät avaruusmatkustuksen aikana esiintyviä äärimmäisen korkeita ja matalia lämpötiloja sekä voimakasta tärinää ja värinää.

Sputnikista Saturnukseen

Kuva Neuvostoliiton vuonna 1957 laukaisemasta ensimmäisestä tekokuusta Sputnikista kiertämässä Maata
Me Vaisalalla olemme ylpeitä osallistumisestamme avaruustutkimukseen jo sen 1950-luvun alkuvaiheista alkaen. Vuonna 1957 muunsimme radioteodoliitin taajuutta niin, että sillä voitiin seurata maailman ensimmäistä tekokuuta Sputnik I:tä. Sputnikin laukaisu oli merkittävä virstanpylväs avaruustutkimuksen historiassa. Sittemmin Vaisala on osallistunut useisiin kiehtoviin avaruushankkeisiin teknologialla, joka auttaa ymmärtämään meitä ympäröivää maailmankaikkeutta.

 

Mars-mönkijä Curiosity

 LIFT-mars-rover-curiosity-NASA-800x450.jpg
Vaisala toimitti Ilmatieteen laitokselle paine- ja kosteusantureita vuonna 2011 laukaistuun Mars-mönkijään Curiosityyn. Kyseessä oli organisaatioiden viides yhteinen avaruustehtävä sitten kumppanuuden aloituksen vuonna 1998. Vuonna 2015 Curiosity-mönkijä löysi Marsista ensimmäiset todisteet nestemäisestä vedestä, mikä on yksi merkittävimmistä Marsissa koskaan tehdyistä löydöistä. Tehtävän aikana on myös löydetty todisteita siitä, että Mars on joskus sisältänyt tuntemamme kaltaista elämää tukevia alkuaineita, kuten rikkiä, typpeä, happea, fosforia ja hiiltä. Lisäksi luotaimelta on saatu tietoja planeetan säteilytasoista, joiden tunteminen on hyvin tärkeää suunniteltaessa tulevaisuuden miehitettyjä lentoja.

Mönkijä toimii edelleen punaisella planeetalla, ja alun perin kahden vuoden pituiseksi suunniteltua projektia on pidennetty hamaan tulevaisuuteen. NASAn mukaan luotaimella on potentiaalia lähettää tietoja 55 vuoden ajan. Marsiin on määrä lähettää uusi mönkijä vuonna 2020.

 

Phoenix-laskeutuja

Vuonna 2007 Ilmatieteen laitos osallistui Arizonan yliopiston johtamaan Phoenix-laskeutujahankkeeseen Vaisalan antureihin perustuvalla painemittalaitteella. Phoenix oli ensimmäinen onnistuneesti Marsin napa-alueelle laskeutunut luotain, ja se antoi tutkijoille paljon tietoa tämän planeetan osan ilmastosta ja geologiasta. Luotain muun muassa löysi lunta ja jäätä Marsin napa-alueelta sekä havaitsi perkloraattia, jota jotkin maapallon bakteerit käyttävät ravintonaan. Tällaiset löydöt ovat parantaneet ymmärrystämme Marsin ilmastosta ja säästä, ja olemme saaneet lisää todisteita siitä, että planeetalla on saattanut joskus olla elämää.

Cassini-luotain Titaniin

Cassini-luotain Linnunradan edessä (3D-kuva, osa kuvasta on peräisin NASAlta)
Mars ei kuitenkaan ole ainoa taivaankappale, jolla Vaisalan teknologia on vieraillut. Paineanturejamme käytettiin NASA:n Cassini-luotaimessa, joka laukaistiin vuonna 1997 kohti Saturnuksen suurinta kuuta Titania. Vuonna 2005 luotain laskeutui kaikkien aikojen ensimmäisenä maan lähettinä tämän aurinkokuntamme laitamilla sijaitsevan kuun pinnalle. Tämä projekti, joka oli yksi kaikkien aikojen kunnianhimoisimmista avaruushankkeista, päättyi vuonna 2017. Tehtävän aikana on tehty monia kiinnostavia löydöksiä, kuten Enceladusissa (toisessa Saturnuksen kuussa) esiintyvä jäätynyt vesi, uuden Saturnusta kiertävän kuun mahdollinen synty sekä Titanilla tapahtuvat geologiset prosessit, jotka muistuttavat vastaavia maapallon prosesseja. Cassini oli uraauurtava hanke, jolla on suuri vaikutus tuleviin yrityksiin tutkia aurinkokuntamme ulompia osia.

 

Avaruuden life science ‑tutkimus

Coloradon yliopiston BioServe Space Technologies ‑tutkimuskeskuksen tutkijat ovat käyttäneet Vaisalan hiilidioksidi-, kosteus- ja lämpötila-antureita life science ‑kokeiden ohjaukseen sekä avaruussukkulalennoilla että Kansainvälisellä avaruusasemalla jo vuodesta 1992 lähtien. Anturien avulla voidaan säädellä kasvien kasvua ja eläinten elinympäristöä sekä tutkia mikropainovoiman vaikutusta eliöihin. Tällaisen tutkimuksen löydökset ovat erittäin tärkeitä pyrittäessä selvittämään, voidaanko ruokaa ja muita elämän ylläpitoon tarvittavia hyödykkeitä, kuten vettä ja happea, tuottaa avaruussukkuloissa. Tuotanto on välttämätöntä, jos miehitettyjä Mars-lentoja ja pitkiä avaruusmatkoja halutaan joskus toteuttaa. Vuosien varrella Vaisalan vanhemmat anturit on korvattu GMM220-sarjan hiilidioksidimoduuleilla sekä HMP110-kosteus- ja lämpötilamittapäillä. Alkuperäiset anturit antavat kuitenkin edelleen kelvollisia mittaustietoja, mikä on osoitus niiden vakaudesta ja kestävyydestä äärimmäisissä olosuhteissa.

Joskus prosessi on pääasia

Marsin pintaa (osa kuvasta on peräisin NASAlta)
Vaisalan antureita on käytetty myös useilla lennoilla, jotka eivät ole saavuttaneet kohdettaan tai täyttäneet tavoitteitaan. Vuonna 1996 useita Vaisalan antureita oli mukana venäläisessä Mars 96 ‑luotaimessa, jonka laukaisu epäonnistui. Erittäin kunnianhimoisen luotainhankkeen tavoitteena oli kerätä tietoja Marsin pinnan kehityshistoriasta, ilmakehästä ja sisärakenteesta. Projektissa käytetyn teknologian pohjalta kehitettiin myöhemmin muita luotaimia, kuten edelleen avaruudessa kulkeva Mars Express, joka on toiseksi pisimpään aktiivisena toiminut avaruusalus jonkin muun planeetan kuin Maan kiertoradalla.

Kolme vuotta myöhemmin, vuonna 1999, neljä Vaisalan paineanturia ja kapasitiivista Thermocap-anturia lähtivät matkaan NASAn Mars Polar Lander ‑luotaimen mukana. Luotain saavutti Marsin, mutta sen laskeutuminen valitettavasti epäonnistui. Monia tätä tutkimushanketta varten kehitetyistä mittalaitteista käytettiin myöhemmin Phoenix-laskeutujassa. Vuonna 2003 englantilaisessa Beagle 2 ‑laskeutujassa oli Vaisalan paineanturi, Thermocap-anturi ja Capic-piirilevy. Laskeutuja pääsi Marsiin, mutta siihen tuli tiedonsiirtovika. Monia avaruusaluksen ominaisuuksia on myöhemmin ehdotettu muihin suunnitteilla oleviin Mars-luotaimiin.

 

Mars Perseverance ‑mönkijä, Copyright NASA/JPL-Caltech

Onko siellä ketään?

Kyllä, me olemme, ja olemme olleet jo useiden vuosikymmenien ajan. Pian Vaisalan teknologiaa rantautuu Marsiin uudelleen NASAn Mars-tutkimusohjelman uuden Perseverance-mönkijän mukana, tälläkin kertaa yhteistyössä Ilmatieteen laitoksen kanssa. Huipputeknologia, innovaatiot sekä loputon kiinnostus ja uteliaisuus maailmaa ja maailmankaikkeutta kohtaan ovat luonnehtineet Vaisalan toimintaa jo alusta alkaen. Liity mukaamme tutkimusretkelle!