Euroopan avaruusjärjestö ESA:n ensimmäinen Jupiter-luotain on määrä laukaista matkaan huomenna torstaina. Matka Jupiteriin kestää noin kahdeksan vuotta. Luotaimen tehtävä on tutkia Jupiterin suurimman kuun Ganymedesin jäistä pintaa.
Jupiter Icy Moons Explorerin eli Juice-luotaimen tutkimuskohteena ovat Galilein kuiksi kutsutut Jupiterin suurimmat kuut Io, Europa, Ganymedes ja Kallisto. Luotain selvittää elämän edellytyksiä erityisesti Europa-, Ganymedes- ja Kallisto-kuissa, joiden jäisen kuoren alla uskotaan olevan valtameria. Näihin vedestä muodostuneisiin valtameriin on liuennut mineraaleja kuiden kiinteistä sisäosista. Vuorovesivoimien antama lämpöenergia ja mineraalinen virtaava vesi tekevätkin kuista otolliset ympäristöt mahdolliselle Maan kaltaiselle elämälle aurinkokunnassamme.
Juice-luotain on yksi ESA:n kalleimmista ja suurimmista avaruusluotainhankkeista. Suomalaistutkijat Aalto-yliopistossa ja Ilmatieteen laitoksella ovat olleet mukana rakentamassa PEP-mittalaitetta, joka tutkii kuiden pinnoista irtoavia sekä niihin iskeytyviä hiukkasia.
Kuihin iskeytyvät hiukkaset möyhentävät niiden jäistä pintaa irrottaen siitä pintamateriaalia. PEP mittaa hiukkassuihkujen irrottamaa materiaalia ja antaa näin arvokasta lisätietoa kuiden mineraaleista.
Hiukkassuihkut tekevät kuiden pinnasta epäotollisen elämälle. Sen sijaan kuiden sisällä oletettavasti kymmenien kilometrien paksuinen jääkerros ja valtameri tarjoavat suojaa mahdolliselle elämälle. Myös Juice-luotain ja sen mittalaitteet ovat tarvinneet vahvan metallisuojauksen Jupiteria kiertäviltä erittäin nopeilta hiukkasilta.
Luotaimen 12 mittalaitetta antavat vuodesta 2031 alkaen ainutlaatuista tietoa Jupiterista ja sen lähiympäristöstä, josta on tähän mennessä löydetty lähes sata kuuta. Juice tekee kahdeksan vuoden matkansa aikana kolme Maan ohilentoa ja yhden Venuksen ohilennon, jotka antavat hyvät mahdollisuudet mittalaitteiden testaamiseen.
Olemme myös suunnitelleet aurinkotuulimittauksia, sekä yhteismittauksia muiden aurinkokuntaa tutkivien luotainten, kuten ESA:n Aurinkoa tutkivan Solar Orbiter -luotaimen kanssa, kertoo Aalto-yliopiston avaruustieteen ja -tekniikan professori Esa Kallio, joka vastaa Suomen työosuuden valmistumisesta ESA:lle.
Juice odottaa huomista laukaisuaan Ranskan Guayanan avaruuskeskuksessa Kouroussa. Mutta siinä missä matka Jupiteriin vie vuosikausia, luotaimen matkaanlähtö onkin sekuntipeliä: laukaisun aikaikkuna on vuorokaudessa vain yhden sekunnin mittainen.
Luotainta kuljettavan Ariane 5 -kantoraketin on lähdettävä matkaan Suomen aikaa tarkalleen kello 15.15.01, koska juuri tuolla hetkellä Juicen on mahdollista saada tarvitsemaansa lisävauhtia Maan kiertoliikkeeseen nähden oikeassa linjassa olevilta planeetoilta.
Ellei ensimmäinen laukaisuyritys onnistu juuri oikealla sekunnilla torstaina, uusia yrityksiä tehdään vielä huhtikuun aikana. Huhtikuun jälkeen seuraava otollinen laukaisuperiodi on elokuussa.
PEP-mittalaite
- Suomen PEP-mittalaiterakentaminen on Aalto-yliopiston ja Ilmatieteen laitoksen yhteistyöhanke.
- Laitteen suunnittelu aloitettiin 15 vuotta sitten ja se hyväksyttiin mukaan Juice-luotaimeen kymmenen vuotta sitten helmikuussa 2013.
- Suomen vastuulla oli PEP:in neljän eurooppalaisen mittalaitteen päätietokone ja siinä oleva tietokoneohjelmisto.
- Työ sai rahoitusta Euroopan avaruusjärjestö ESA:lta.
- PEP-mittalaitteen rakentamiseen osallistui yli 15 Euroopan maata, Yhdysvallat ja Japani.
Kuva: Aalto-yliopisto / Space Walk VR-ohjelma (Ganymedes: NASA / Juice-luotaimen malli: ESA & ATG medialab)
Seitsemännen sukupolven IGBT-teknologia nostaa tehomoduulien suorituskykyä usealla rintamalla. IGBT7 pienentää häviöitä, kasvattaa virtakapasiteettia ja kestää ylikuormituksessa jopa 175 asteen liitoslämpötilan. Yhdessä matalainduktanssisten koteloiden kanssa tämä mahdollistaa aiempaa suuremman tehotiheyden, paremman hyötysuhteen ja pienemmät järjestelmäkustannukset.
