Luotausraketilla läpi revontulikaaren

Pienillä, niin sanotuilla luotausraketeilla tutkitaan monia erilaisia ilmakehän yläosiin ja lähiavaruuteen liittyviä ilmiöitä. Raketit nousevat jopa usean sadan kilometrin korkeuteen, mutta koska ne kohoavat suoraan ylöspäin ja putoavat likimain suoraan alaspäin, eivät ne jää avaruuteen. Tyypillinen lennon kesto on noin kymmenen minuuttia, minkä jälkeen usein laskuvarjon varassa Maan pinnalle laskeutuneet mittalaitteet haetaan tutkittavaksi ja kenties uudelleen käytettäväksi.

Pohjoismaissa on kaksi aktiivista rakettikoeasemaa, Kiiruna Ruotsin Lapissa ja Andøya Norjan pohjoisosassa. Kiirunasta laukaistaan matkaan yleensä kookkaampia raketteja, ja se onkin suurin manner-Euroopassa oleva avaruuskeskus. Kumpikin alue on juuri nyt toimintaa täynnä.

Suomalaiset mukana revontulitutkimuksessa

Sodankylän geofysiikan observatorion ryhmä on mukana tutkimuksessa, jossa selvitetään revontulten esiintymisen mahdollista kytkentää ilmastoon. Revontulet saavat aikaan typpioksidin määrän lisääntymistä yläilmakehässä ja tämä on yhteydessä otsonin määrään ilmakehän yläosissa, varsinaista otsonikerrosta korkeammalla. Luotausraketissa olevat tutkimuslaitteet mittaavat typpidioksidin tuottoa revontulikaaren yläpuolella, jopa noin 450 kilometrin korkeudessa.

Suurelta osin EU:n rahoittama luotausraketti Hotel Payload II ("HotPay2") oli alun perin tarkoitus laukaista jo lokakuussa, mutta brasilialaisen moottorin toimitus viivästyi ja sai aikaan laukaisun lykkäämisen tammi-helmikuun vaihteeseen. Laukaisuikkuna avautui 29.1., mistä alkaen aikaa hyvän revontulen ilmestymiseen ja sen luokse lentämiseen oli helmikuun 9. päivään saakka.

Tammikuun viimeisenä päivänä magnetometrit näyttivät jo päivällä Maan lähiavaruuden olevan aktiivisessa tilassa ja että olosuhteet illalla olisivat todennäköisesti suotuisat. Auringossa tapahtunut purkaus oli sysännyt aurinkotuuleen tavallista enemmän hiukkasia ja maapallo oli osunut virtaukseen. Lähtölaskenta alkoi klo 17 paikallista aikaa, jolloin revontulivyöhyke lähestyi jo pohjoisesta rakettikoealuetta ja luotausraketin suunniteltua lentorataa. Kun revontulikaari kirkastui Andøyan päällä, pysäytettiin lähtölaskenta puoleksi tunniksi, jotta kaari pääsi liikkumaan sivummalle ja olosuhteet mittauksiin tulivat paremmiksi. Lähtölaskennassa edettiin silloin nopeasti kohti nollaa ja klo 20.14 pieni raketti nousi sihisten taivaalle kohti hiipuvaa revontulikaarta. Muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta kaikki mukana olleet kymmenkunta mittalaitetta tuottivat hyvää mittaustietoa.

Suomalaisryhmän tehtävänä oli tehdä rakettilennon aikaan havaintoja Maan pinnalta Pohjois-Norjassa ja Kilpisjärvellä mm. revontulten mittaamiseen suunnitellulla suurella EISCAT-tutkalaitteistolla. Ryhmän johtaja Esa Turunen oli paikalla laukaisupaikalla Andøyassa.

30 vuotta Texus-raketteja

Ruotsin Kiirunassa sijaitsevasta ESRANGEn koeasemalta on laukaistu luotausraketteja jo 1960-luvun puolivälistä alkaen. Kaikkein menestyksellisin kookkaiden rakettien perhe on ollut TEXUS, jonka 44. ja 45. lennot ovat vuorossa nyt helmikuussa. Mikropainovoimatutkimuksessa käytetty TEXUS nousee noin 270 kilometrin korkeuteen ja sen lennon aikana vallitsee mikropainovoima (käytännöllisesti katsottuna painoton tila) noin kuuden minuutin ajan. Vuonna 1977 aloitettu TEXUS-ohjelma on Ruotsin kansallisen avaruusyhtiön SSC:n, Saksan ilmailu- ja avaruuhallinnon DLR:n sekä EADS Astriumin yhteinen hanke.

TEXUS 44- ja 45-lennoilla on yhteensä seitsemän tieteellistä koetta, joilla tutkitaan useita erilaisia painottomuuteen liittyviä asioita. Tärkeimmät aiheet nyt, kuten yleensä, ovat metalliseosten, nesteiden ja biologisten näytteiden käyttäytyminen mikropainovoimassa. Usein tutkimus on perustutkimusta, jolla ei välttämättä ole suoria sovelluksia, mutta tällä kertaa mukana on myös hyvin arkinen koejärjestely: tutkijat haluavat selvittää matkapahoinvoinnin syitä tarkkailemalla miksi eräät kalat eivät kärsi matkapahoinvoinnista ja miksi toiset kärsivät.

"Luotausrakettilentojen määrä tulee varmasti lisääntymään lähitulevaisuudessa, koska tutkimus avaruusasemalla tulee lisääntymään Euroopan Columbus-laboratorion laukaisun myötä", ennustaa Esrangen avaruuskeskuksen johtaja Olle Norberg. Monia tutkimuslaitteita ja koejärjestelyjä testataan luotausraketeilla ennen niiden lähettämistä avaruuteen, minkä lisäksi lyhytkestoiset rakettikokeet täydentävät osaltaan pitkäkestoisia avaruudessa tehtäviä tutkimuksia.

TEXUS-raketin pohjalta on tehty myös kookkaampi MAXUS, joka nousee jopa yli 700 kilometrin korkeuteen. Lennon aikana vallitsee mikropainovoima 14 minuutin ajan. Edellinen MAXUS-lento oli toukokuussa 2006, jolloin lähes 785 kiloa painanut, viidestä tutkimuslaitteesta koostunut hyötykuorma nousi lentoon MAXUS-raketin nokassa.