ESA title
Tiedejohtaja David Southwood
Agency

ESAn tiedejohtaja Southwood Suomessa

07/02/2005 211 views 1 likes
ESA / Space in Member States / Finland

ESAn tiedeohjelman johtaja David Southwood vieraili Suomessa viime viikon perjantaina osana ESAn jäsenmaiden kiertokäyntiään. Southwood esitteli tutkimusjohtaja Anthony Peacockin kanssa Cosmic Vision -suunnitelmaansa sekä kuunteli tulevaisuuden tutkimuslentoja koskevia toiveita ja huomioita. Pöydälle keskusteluissa Suomessakin nousivat ESAn ja EUn suhteet sekä tulossa oleva European Space Programme, Euroopan avaruusohjelma.

Southwoodin ja Peacockin esityksissä lennetään kauas ulos aurinkokunnasta ja lähetetään Jupiterin ympärille luotainverkosto, katsotaan kauas avaruuteen jättikokoisten röntgenpeilien avulla ja kivutaan aurinkopurjeilla tutkimaan Auringon napa-alueita. Southwoodin ajamasta Kosmisesta visiosta ei puutu potkua, mutta hän ei tuputa ideoitaan, vaan kiertää parhaillaan kuulostelemassa jäsenmaiden kommentteja ja omia ajatuksia. Tutkijoiden tarpeet ja ESAn jäsenmaiden halut ohjaavat muotoutuvaa ESAn uutta tiedeohjelmaa, jonka täytyy tulla toimeen aikaisempaa pienemmällä rahalla.

"Takanamme on kerrassaan ihmeellinen vuosi", loistaa Southwood ja listaa Mars Expressin työn, Rosettan laukaisemisen, SMART-1:n saapumisen Kuuta kiertämään, kahden Doublestar-satelliitin laukaisun ja ennen kaikkea Cassinin lennon Saturnuksen ympärillä sekä Huygensin laskeutumisen Titaniin. "Kuluneen vuoden aikana ESA on aloittanut toden teolla aurinkokunnan tutkimuksen, ja koska olen alunperin planeettatutkija, olen erinomaisen iloinen tästä kaikesta."

Southwood toteaa, että 14. tammikuuta, oli hänen elämässään eräs merkittävimmistä päivistä. "Kun seurasimme ESOCissa Huygensin laskeutumista ja kun ensimmäiset kuvat Titanista tulivat, niin se oli elämäni suurin hetki, jota en voi verrata mihinkään muuhun kuin lapsen syntymään. Se oli niin ylitsepursuavan onnellinen hetki, mitä ei pysty kunnolla kuvaamaan." Southwood vertaa Huygensin kuvia lumoutuneita tuijottajia Kolumbukseen, joka näki ensimmäistä kertaa Amerikan. "Olimme kuin tutkimusmatkailijoita, joiden edessä avautui täysin uusi, mahdollisuuksia täynnä oleva maailma."

Kosminen visio

Planeettojen ja maailmankaikkeuden kaukaisten kohteiden tutkimisen lisäksi ESA pyrkii löytämään painovoima-aaltoja LISA-luotainten avulla.
Planeettojen ja maailmankaikkeuden kaukaisten kohteiden tutkimisen lisäksi ESA pyrkii löytämään painovoima-aaltoja LISA-luotainten avulla.

Uuden maailman lisäksi Southwoodin edessä on uusi tutkimusohjelma Cosmic vision, Kosminen visio. Se hahmottelee ESAn tulevia tiedelentoja vuosiksi 2015-2025. Tätä edeltänyt ohjelma oli 1980-luvun alussa tehty Horizon 2000, jota on täydennetty ja muokattu matkan varrella, ja se kattaa kaikki nyt työn alla olevat lennot komeettaluotain Rosettasta Merkuriusta tutkivaan BepiColomboon sekä koko joukkoon tähtitieteellisiä observatorioita. Nämä kaikki odottavat laukaisuaan vuoteen 2015 mennessä.

"Olennaista tässä uudessa ohjelmassa on se, että nyt ei olla lähdetty heti suin päin suunnittelemaan avaruusluotaimia, kuten on tehty aiemmin, vaan tällä kertaa halutaan päättää ensin mitä halutaan tutkia, mikä on lentojen järjestys ja millaisilla luotamilla kukin tutkimus tehdään", toteaa Tekesissä, ESA-yhteistyötä Suomessa hallinnoivassa tahossa asiasta vastaava Pauli Stigell. "Cosmic vision on suunnitelma, joka voidaan toteuttaa joustavasti käytettävissä olevan rahoituksen ja teknologian puitteissa."

Suunnitelma jakautuu kolmeen osaan: aurinkokunnan tutkimiseen, tähtitieteeseen ja fysiikan perustutkimukseen. Fysiikan ilmiöitä tutkivat lennot koittavat avata kokonaan uuden ikkunan maailmankaikkeuden tutkimiseen pyrkimällä havaitsemaan ensimmäistä kertaa suhteellisuusteorian ennustamia painovoima-aaltoja sekä tutkimalla niin sanottua kvanttigravitaatiota.

Aurinkokunnan tutkimuslennoissa olennaisessa osassa ovat Auringon ja sen Maahankin kohdistaman vaikutuksen tutkiminen. Yhtä lailla tärkeää on planeettojen ja aurinkokunnan pienkappaleiden tutkimimus, sillä paitsi että siten saadaan lisää tietoa taivaankappaleista sinänsä, niin myös niistä saatava tieto auttaa ymmärtämään aurinkokunnan alkuperää sekä kehitystä. Elämän ja elämälle suotuisten paikkojen etsiminen aurinkokunnasta ja sen ulkopuolelta kuuluu myös suunnitelmaan.

Elämä on mukana myös tähtitieteellisissä observatorioissa, sillä niiden avulla voidaan pian havaita ensimmäistä kertaa mahdollisesti elinkelpoisia planeettoja muiden tähtien ympäriltä. Lisäksi olennaista on maailmankaikkeuden alkuvaiheiden ja kehityksen havaitseminen, joiden perusteella voidaan hahmottaa sitä, miksi koko kosmos on nykyisin tällainen ja mistä mekin olemme tulleet. "Me kaikki olemme tähtien lapsia, sillä kaikki meissä oleva aine on ollut joskus tähtien rakennusainetta", maalasi Southwood esitelmässään runollisesti. "Tähtien tutkiminen on siten hyvin lähellä olevien asioiden selvittämistä."

Purjealuksella ympäri aurinkokuntaa

Aurinkopurje ei ole vain hauska ajatus, vaan myös toimiva konsepti pitkille avaruuslennoille.
Aurinkopurje ei ole vain hauska ajatus, vaan myös toimiva konsepti pitkille avaruuslennoille.

Uusissa suunnitelmissa vilisee uudenlaisia tekniikoita. Siinä missä nykyisin vielä planeettaluotaimet laukaistaan avaruuteen kantoraketeilla ja ne lentävät siellä alkusysäyksen jälkeen omia aikojaan, ovat tulevaisuuden avaruusalaukset aktiivisia. Ne työntävät koko ajan itseään eteenpäin sähköraketilla tai käyttävät hyväkseen aurinkopurjetta; Aurinko säteilee koko ajan ympärilleen suuren määrän valoa sekä hiukkasia, joita voidaan käyttää hyväksi samaan tapaan kuin purjelaivat seilaavat merillä tuulen avulla. Aurinkotuulen nappaamiseen käytetään suurta aurinkopurjetta, ohuesta muovikalvosta tehtyä suurta pintaa, joka avataan avaruudessa täyteen kokoonsa.

"On hyvä, että teknisiä suunnitelmia ei lyödä lukkoon liian aikaisin", sanoo Pauli Stigell ja jatkaa: "Avaruusalukset muuttuvat paljon lähitulevaisuudessa, sillä kauas matkaavat luotaimet pienenevät ja niiden työntövoimajärjestelmiksi voidaan ottaa pian ionimoottorit ja aurinkopurjeet." ESA harkitsee myös omien ydinparistojen kehittämistä, sillä kaukana aurinkokunnassa lennettäessä ei aurinkopaneeleilla saada tarpeeksi sähkötehoa.

Samalla kun luotaimet pienenevät, muuttuvat avaruuteen lähetettävät tähtitieteelliset havaintolaitteet suuremmiksi. Suunnitelmissa on jo suuria observatorioita, joissa valoa - tai muuta sähkömagneettista säteilyä - heijastava peili sijaitetaan erikseen avaruuteen havaintolaitteista, jolloin peili ja sen muodostamaa kuvaa tutkivat kamerat sekä valosta tietoa irti pusertavat laitteet ovat kuin kaksi erillistä avaruusalusta, joiden välinen etäisyys ja asento täytyy pystyä pitämään samana pitkiä aikoja vain muutaman millimetrin tarkkuudella. "Näissäkin suunnitelmissa on elämän etsiminen on nousemassa hyvin tärkeäksi asiaksi", toteaa Stigell ja nauraa, että vielä 1970-luvulla suuri osa edeltäväsä olisi ollut huuhaata!

Suomen mainio vuosikymmen ESAssa

Tampereen teknillinen yliopisto on yksi ESAn StarTiger-ohjelman tekijöistä. Tampereella kehitetään avaruuspukutekniikkaa.
Tampereen teknillinen yliopisto on yksi ESAn StarTiger-ohjelman tekijöistä. Tampereella kehitetään avaruuspukutekniikkaa.

Professori Southwood on seurannut tiiviisti Suomen matkaa ensin ESAn jäseneksi ja sitten ESAssa tulokkaasta täysipainoiseksi jäsenmaaksi, sillä hän oli 1990-luvulla johtamassa Suomen Akatemian tilaamaa Suomen avaruustutkimuksen tilaa kartoittanutta tutkimusta. "Opin tuolloin jo ymmärtämään kansanluonnettanne varsin hyvin", sanoo Southwood ja toteaa, että yleensä tiimissä oleva suomalainen ei ole kovin äänekäs, mutta varmasti työteliäs.

"Nykyisin, kun kyseessä on eurooppalaisesta avaruustiede, niin mukana miltei jokaisessa työryhmässä on ainakin yksi suomalainen - on ryhmä sitten missä päin Eurooppaa tahansa. He saattavat olla hieman muita ujompia ja hiljaisempia, joten he tekevät usein vain työtään jossain taaempana." Southwood on itse suulas ja ulospäinsuuntautunut, mutta hän osaa arvostaa päinvastaisiakin piirteitä.

Suomi liittyi ESAan kymmenen vuotta sitten ja on ollut mukana ESAn tiedeohjelmassa jo lähes 20 vuoden ajan. Southwoodin mukaan Suomi pärjännyt ESAssa oikein hyvin. "Mielestäni Suomi on rikastuttanut ESAa ja se on ollut oikein hyvä esimerkki monelle maalle. Erikoisuutenne on tutkijoiden ja tekniikan kehittäjien läheinen yhteistyö; olette tehneet erinomaisia tutkimuslaitteita eri aloilla, mikä johtuu varmasti siitä, että osaatte yhdistää hyvin korkean teknisen tietämyksen pätevästi astetettuihin tieteellisiin kysymyksiin."

Paljon haasteita edessä

TKK:n opiskelijaryhmä keräsi kunniaa Aurora-ohjelmaan liittyvässä suunnittelukilpailussa. Vaikka Suomi ei ainakaan toistaiseksi osallistu Auroraan, on täällä siihen runsaasti ideoita.
TKK:n opiskelijaryhmä keräsi kunniaa Aurora-ohjelmaan liittyvässä suunnittelukilpailussa. Vaikka Suomi ei ainakaan toistaiseksi osallistu Auroraan, on täällä siihen runsaasti ideoita.

Nyt vuonna 2005 tehdään Euroopassa monia avaruustoimintaa koskevia päätöksiä, tässä mielessä kiinnostavia ovat erityisesti EU:n avaruusasioita koskevat ministerikokoukset huhtikuussa ja syksyllä. "Niissä selviää miten paljon EU haluaa osallistua rahallisesti ESAn avaruusohjelmiin, etenkin Galileo-navigaatiosatelliittehin", selittää Pauli Stigell Tekesistä ja jatkaa: "Ne vaikuttavat vuoden lopussa olevaan ESAn ministerikokoukseen, missä päätetään miten jäsenmaat panostavat ESAaan seuraavien 5 vuoden aikana."

Euroopan unioni on kehittämässä Yhdysvaltojen tapaan omaa avaruusohjelmaansa, jonka suhde ESAan on kiinnostava. ESAn tulevaisuuden haasteiden lisäksi Euroopan avaruusohjelman sisällöstä käydään paljon keskustelua. Southwood toivoisi Suomeltakin aktiivisempaa roolia niin tiedeohjelman suunnitelmien kuin Euroopan avaruusohjelmankin hahmottelussa. "Olisi mukavaa, jos Suomi voisi olla painokkaammin mukana katsomassa tulevaisuuteen, pohtimassa ja tekemässä uuden tutkimusta kanssamme", Southwood sanoo.

"Olette keskittyneet lyhyen tähtäimen käytännön sovellusten saamiseen avaruustoiminnasta ja onnistunut siinä hyvin, mutta nyt olisi oikea aika katsoa tulevaisuuteen ja pohtia avaruustoimintaa filosofiseltakin kannalta. Suomalaisia näyttää olevan jo nyt maapallon pinnalla kaikkein äärimmäisimmissäkin paikoissa, joten olettaisin, että juuri suomalaisille avaruus olisi luonteva suunta." Viimeksi Huygensin onnistunut lento näytti, miten suomalaiselle tekniikalle on kysyntää vaativissa ESAn projekteissa.

"Aurinkokunnan tulevissa haasteissa, jos missä, kaivataan suomalaista sisua", hymyillee David Southwood lopuksi.

Lisätietoa Cosmic vision -ohjelmasta:

http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=35858

Related Links