Mars-kulkijassa suomalaista anturiosaamista

Suomen ilmatieteen laitoksen ja Vaisalan tieteelliset mittauslaitteet  pääsevät tositoimiin, kun Perseverance-kulkijan laskeutuminen Marsin pinnalle onnistui torstaina. Nasan uusin kulkija etsii merkkejä muinaisesta elämästä. Nyt maahan on saatu jo ensimmäiset kuvat Marsin pinnalta. Katso tästä nettilinkit Mars-laskeutujan tekniikoista uusimpiin kuviin ja videoihin. PÄIVITETTY 23.2.2021.

Vaisalan antureilla varustettujen Ilmatieteen laitoksen mittausinstrumenttien avulla Mars-kulkija kerää tarkkoja ja luotettavia paine- ja kosteusmittaustietoja Marsin äärimmäisistä olosuhteista. Suomalaiset mittausratkaisut ovat osa espanjalaisvetoisen tutkimusryhmän kehittämää Mars Environmental Dynamics Analyzer (Meda) -mittauslaitteistoa.

Meda on käytännössä sääasema, joka tekee monenlaisia mittauksia kaasukehästä Marsin vaativissa olosuhteissa.  ”Kulkijan laitteiston on toimittava Marsin haastavassa ympäristössä erittäin alhaisessa paineessa ja kylmässä lämpötilassa. Lisäksi sen on kestettävä mahdolliset pölymyrskyt”, Ilmatieteen laitoksen planeetta- ja avaruusteknologiatutkimuksen ryhmäpäällikkö Maria Genzer sanoo.

Yhteistyössä kehitetty Meda-laitteisto mittaa Marsin lämpötilaa, tuulen nopeutta ja suuntaa, painetta, suhteellista kosteutta sekä pölyhiukkasten määrää ja kokoa. Nasan kulkijassa olevat Vaisalan paine- ja kosteusanturit ovat vastaavia, mutta kehittyneempiä, kuin Marsiin jo vuonna 2012 lähetetyn Curiosity-kulkijan anturit.

Kuva: Vaisalan anturiyksikkö MEDA HS.

”Tarkat ja kestävät Humicap- ja Barocap-anturimme tuottavat laadukasta kosteus- ja painedataa myös punaisen planeetan pinnalta, ja ne muodostavat perustan kaasukehän havaintoverkolle Marsissa”, kehuu Vaisalan tuotteista ja teknologioista vastaava johtaja Samuli Hänninen.

Vaisalan Barocap on piipohjainen mikromekaaninen paineanturi, jota tarvitaan laajemminkin teollisuudessa esimerkiksi puolijohdeteollisuudessa sekä laboratorioiden painemittauksissa. Siinä yhdistyvät kaksi tehokasta teknologiaa: yksikiteinen piimateriaali ja kapasitiivinen mittaus, joiden ansiosta antureilla on pieni hystereesi ja ne mittaavat erinomaisen tarkasti ja pitkäkestoisesti.

Nasan uusin Perseverance- ja aiemmin lähetetty Curiosity-kulkijat toimivat Marsissa noin 2 000 kilometrin päässä toisistaan. Niiden avulla Marsin pinnalle muodostuu pienimuotoinen kaasukehän havaintoverkko. Tämä on ensimmäinen askel kohti Marsiin suunniteltua laajempaa havaintoverkkoa.

Havaintoverkko tukee laajemminkin Nasan koko Mars 2020-tehtävää, jossa kerätään ja varastoidaan sarja kivi- ja maanäytteitä, jotka voidaan myös tulevaisuudessa tuoda myös Maahan. Uuden Perseverance-kulkijan on tarkoitus tutkia punaista planeettaa vähintään yhden Marsin vuoden eli noin kahden Maan vuoden ajan

LISÄYS 23.2.2021: Ilmatieteen laitoksen ja Vaisalan mittalaitteet toimintakunnossa

Maahan vastaanotettujen mittaustietojen perusteella Ilmatieteen laitoksen ja Vaisalan rakentamat paine- ja kosteusmittalaitteet näyttävät olevan kunnossa avaruusmatkan ja laskeutumisen jäljiltä. Ensimmäiset tieteelliset mittaukset aloitetaan noin kymmenen päivän kuluttua perustestausten jälkeen. NASAn Perseverance-kulkija laskeutui Marsin pinnalle torstai-iltana 18.2.2021.

Kuva: Nasan Perseverance-kulkija lähetti ensimmäiset kuvat Marsista heti laskeutumisensa jälkeen. uva: NASA/JPL-Caltech

”Laskeutumisen jälkeen kulkijan mittalaitteet kytkettiin vuorotellen hetkeksi päälle, jotta nähtiin niiden olevan toimintakunnossa. Lisäksi muun muassa nostettiin kameramasto, jonka varressa myös kosteusmittalaite on kiinni. Seuraavina päivinä päivitetään kulkijan ohjelmisto Marsin pintaoperaatioita varten”, selventää Ilmatieteen laitoksen planeetta- ja avaruusteknologiatutkimuksen ryhmäpäällikkö Maria Genzer.

Viime viikonlopun aikana Perseverance lähetti Maahan lisää kuvia, videota ja ääninäytteen. Myös ensimmäiset ”terveystiedot” kulkijasta on saatu.

”Olemme vastaanottaneet lyhyitä mittauksia sekä MEDA HS-kosteusmittarista että MEDA PS-painemittarista. Molemmat toimivat täysin kuten odotettiin. Laskeutuminen on todella rankka kokemus mittalaitteille ja on hienoa saada vahvistus, että siitä selvittiin”, kertoo Ilmatieteenlaitoksen tutkimusinsinööri Maria Hieta.

Lisää: Nasa (LINKKI), Mars 2020 Perseverance -nettisivusto (LINKKI) ja Twitter-sivusto (LINKKI) sekä Vaisalan avaruussivusto (LINKKI) ja Ilmatieteen sivusto (LINKKI) sekä aiemmat Uusiteknologia.fi:n Mars-uutiset (LINKKI) ja muut avaruusaiheiset uutisartikkelit (LINKKI).

Kuva: Vaisalan valmistama Barocap-paineanturikiekko.

Päivitetty 23.2.2021 Ilmatieteenlaitoksen kommenteilla ja emsimmäisellä värikuvalla Marsin pinnalta.