Suomalainen röntgenmittalaite Kuuhun

SMART-1 ja Kuu
10 Kesäkuu 2001

Vaikka Kuussa on käyty kuusi kertaa ja useat avaruusluotaimet ovat tutkineet sitä, on se edelleen monelta osin tuntematon taivaankappale. Sen vuoksi ESA on päättänyt lähettää sitä tutkimaan luotaimen: SMART-1 tulee olemaan ensimmäinen eurooppalainen kuuluotain. Ja sen mukana lentää myös suomalaisia laitteita.

SMART-1:een tulee kaksi suomalaista mittalaitetta, Helsingin yliopiston Observatorion suurenergia-astrofysiikan tutkimusryhmän suunnittelema ja Suomessa rakennettu röntgenspektrometri XSM, sekä Ilmatieteen laitoksen SPEDE.

XSM on ennätyksellisen pienikokoinen ja tarkka röntgensäteilyn aallonpituudella toimiva instrumentti. Se ja sen brittiläinen oheislaite tulevat tutkimaan mm. Kuun pintaa, jonka SMART-1 tulee toivottavasti kartoittamaan paitsi näkyvän valon, niin myös röntgensäteilyn alueella. Saatava tieto on ainutlaatuista ja saattaa auttaa tutkijoita mm. löytämään vettä ja muita tärkeitä aineita Kuun pinnan alta. Ne puolestaan auttavat aikanaan ihmistä asettumaan paremmin asumaan Kuuhun.

SPEDE mittaa puolestaan ionimoottorin päästöjä ja niiden mahdollista vaikutusta tehtävien havaintojen laatuun.

Fiksu pikkuluotain

SMART-1 artist's impression
SMART-1:n ionimoottori.

350-kiloinen SMART-1 laukaistaan Ariane 5 -kantoraketin oheiskuormana vuoden sisällä lokakuusta 2002 ja se tulee kiertämään Kuuta ainakin puolen vuoden ajan. Luotaimen tärkein tehtävä on testata uudenlaisia teknologioita, joita voidaan käyttää myöhemmin suuremmissa ja kalliimmissa hankkeissa - kuten esimerkiksi Merkuriusta aikanaan tutkivassa Bepi-Colombo -luotaimessa.

SMART-1:n olennaisin uutuus on vähän polttoainetta kuluttava ionimoottori. Sen työntövoima vastaa reipasta ihmisen puhallusta, mutta kun moottori toimii pitkän aikaa, riittää se liikuttamaan luotainta. Moottori tarjoaa paljon mahdollisuuksia tulevaisuuden planeettalennoille ja on siten hyvin mielenkiintoinen.

Luotaimen toinen kiinnostava elementti on vain 15 kiloa painava tieteellisten mittalaitteiden hyötykuorma. Jokainen laitteista on pienikokoinen, mutta samalla hyvin innovatiivinen ja teknisesti edistynyt mittalaite: instrumentteihin kuuluvat mm. erittäin pieni korkearesoluutioinen kamera, lähi-infrapuna-alueella toimiva spektrometri ja erikoispieni laadukas röntgenspektrometri XSM. Suomalainen XSM tulee keräämään valtavan määrän dataa auringon koronasta ja toimii siinä ohessa kalibrointi-instrumenttina lähes yhtä kompaktille brittiläiselle D-CIXS -röntgenkameralle.

Suomalaista röntgenosaamista

SMART-1 -projektiin mukaan pääsy on tunnustus suomalaisen korkeaenergia-astrofysiikan ja sen havaitsemisessa vaadittavan tekniikan huipputietämyksestä. Dosentti Osmi Vilhun johdolla työskentelevä Helsingin yliopiston observatorion suurenergia-astrofysiikan tutkimusryhmä tutkii Kuun ja Auringon röntgensäteilyn lisäksi maailmankaikkeuden kaikkein rajuimpien ilmiöiden lähettämää röntgen- ja gammasäteilyä; ryhmän tutkimusalaan kuuluvat mustat aukot, pulsarit, kvasaarit, galaksien törmäykset, massiiviset kertymäkiekot ja muut kosmokset kummallisimmat kohteet. Ne ovat yleensä havaittavissa parhaiten sähkömagneettisen säteilyn suurienergisimmillä säteillä - joskin tutkimuksessa tarvitaan saumatonta yhteistyötä myös muiden tähtitieteen osa-alueiden kanssa.

Koska maapallon ilmakehä suodattaa avaruudesta tulevat voimakkaat säteet, pitää röntgen- ja gamma-avaruutta tutkia ilmakehän ulkopuolella lentävillä satelliiteilla. Siksi suurenergia-astrofysiikan tutkimusryhmä on SMART-1:n lisäksi mukana myös useissa muissa satelliittihankkeissa. Ryhmä on kehittänyt havaintolaitetekniikkaa yhdessä Metorex Oy:n kanssa ja noussut erääksi alan johtavaksi tekijäksi.

Tutkimuskäyttöön kehitettävälla teknologialla on myös monia käytännön sovelluksia lentoasemien turvatarkastuslaitteista lääketieteellisiin mittauksiin.

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.