Sekuntipeliä avaruudessa – Suomalaisteknologia kuvaa varhaisen aurinkokunnan salaisuuksia kuljettavan komeetan

Suomalainen avaruusosaaminen on merkittävässä roolissa aurinkokunnan syntyvaiheita tutkivassa Euroopan avaruusjärjestön (ESA) Comet Interceptor -avaruusmissiossa. Aalto-yliopisto ja VTT toimittavat luotaimeen kuvausteknologiaa ja ohjelmistoja data-analyysiin. ESA vahvisti mission kokoonpanon lokakuussa.

Mission tavoitteena on päästä tutkimaan vielä tuntematonta komeettaa, joka lentää aurinkokuntamme läpi ensimmäistä kertaa. Aurinkokunnan laitamilta sinkoutuvat komeetat ovat pysyneet jäässä aurinkokunnan syntymästä saakka. Siksi tutkijat uskovat, että niitä tutkimalla on mahdollista tehdä päätelmiä varhaisen aurinkokunnan olosuhteista.

Kolmeosainen Comet Interceptor -luotain laukaistaan suunnitelmien mukaan avaruuteen vuonna 2028. Alus pysähtyy noin 1,5 miljoonan kilometrin päähän maasta, missä se odottaa sopivaa kohdetta jopa vuosia. Kun sopiva komeetta havaitaan teleskoopeilla maasta käsin, luotain lähtee sitä kohti. Ennen kohtaamista kaksi pienempää luotainta irtautuu pääaluksesta ja lähtee suorittamaan ohilentoa komeetan eri puolilta.

Toisessa pienemmistä luotaimista on kaksi kuvausinstrumenttia, jotka käyttävät Aalto-yliopiston kehittämää ohjelmistoa. Emoluotain kantaa mukanaan VTT:n kehittämää spektrikameraa ja infrapunaspektrometriä, joilla voidaan selvittää komeetan kemiallista ja mineraalikoostumusta.

”Ohilento on riskialtis, ja luotain saattaa hajota, joten kameroiden ottamat kuvat on lähetettävä Maahan välittömästi. Luotaimen tietokoneen on suoritettava kuvien valinta ja lataus itseohjautuvasti. Siinä kehittämämme kuva-analyysin automaatio on ratkaisevassa roolissa”, kertoo tutkijatohtori Andris Slavinskis Aalto-yliopistosta.

Avaruuteen kimppakyydillä

Comet Interceptor on ensimmäinen Euroopan avaruusjärjestön Fast-luokan missio. Nopeiden missioiden on määrä lähteä avaruuteen kahdeksassa vuodessa suunnittelun aloittamisesta. Alusten paino on rajoitettu alle 1000 kiloon, jotta ne voidaan laukaista kimppakyydillä suurempien avaruuslaitteiden mukana. Comet Interceptor -luotaimen on määrä lähteä avaruuteen ESA:n eksoplaneettoja tutkivan ARIEL-teleskoopin laukaisussa.

Mission tekee poikkeukselliseksi se, että se suunnitellaan ilman tietoa tutkittavan kohteen ominaisuuksista, kuten koosta tai ohilennon vauhdista. Etukäteen ei myöskään tiedetä, kuinka kauan sopivaa kohdetta joudutaan odottamaan.

Comet Interceptor -luotain odottaa vierailijoita aurinkokunnan ulko-osissa sijaitsevasta Öpik-Oortin komeettapilvestä. Parhaassa tapauksessa luotaimen avulla voidaan päästä tutkimaan aurinkokuntamme ulkopuolelta saapuvaa komeettaa lähietäisyydeltä – ensimmäistä kertaa historiassa.

University College London -yliopiston ja Edinburghin yliopisto johtamassa missiossa on mukana parin sadan hengen tiimi yliopistoista, tutkimuslaitoksista ja yrityksistä ympäri maailmaa. Aalto on tehnyt yhteistyötä Tarton yliopiston kanssa kuvausinstrumentin kehittämisessä. Myös Helsingin yliopisto on mukana mission tutkimustiimissä.