Euroopan avaruusjärjestö ESAn ensimmäinen Jupiter-luotain on määrä laukaista tänään avaruuteen. Mukana on kaikkiaan 12 eri mittauslaitetta, joista Aalto-yliopisto ja Ilmatieteen laitos ovat olleet mukana rakentamassa PEP-mittalaitetta (Particle Environment Package). Suomalaisten käsialaa ovat laitteen keskustietokone ja sen käyttöjärjestelmä. 

Euroopan avaruusjärjestön Juice-luotain (Jupiter Icy Moons Explorer) on määrä laukaista avaruuteen tänään Ranskan Guayanan avaruuskeskuksesta tänään. Luotainta kuljettava Ariane 5 -kantoraketti laukaistaa Suomen aikaa kello 15.15.01. Jos laukaisu ei ole mahdollista tuolla kellonlyömällä, sitä lykätään vuorokaudella. Se ei varmaan haittaa liikaa, sillä luotaimen matka Jupiteriin kestää kaikkiaan kahdeksan vuotta ja vasta vuodesta 2031 alkaen luotaimen mittalaitteet antavat tietoa Jupiterista ja sen lähiympäristöstä.

Suomalainen PEP-mittalaite tutkii kuiden ympärillä olevia sähköisesti varattuja ja sähköisesti neutraaleja hiukkasia. Mittaukset antavat tietoa kuiden pinnan ja sisäosien koostumuksesta. Lisäksi mittaukset antavat lisätietoa siitä, miten Jupiterin hiukkaset ovat muovanneet kuiden pintaa vuosimiljoonien saatossa. Luotain ja sen mittalaitteet ovat tarvinneet vahvan metallisuojauksen Jupiteria kiertäviltä erittäin nopeilta hiukkasilta. Yksi PEP-mittalaitteen tietokoneen erityispiirteistä onkin avaruuskelpoisen, säteilynkestävän FPGA-mikropiirin sisälle toteutettu prosessori.

”Jupiterin ympäristön ankaran säteilyn siedon lisäksi kehittämämme ratkaisu mahdollisti myös PEP-laitteen vaatimat erityistoiminnot vähemmällä komponenttien määrällä ja virrankulutuksella”, kertoo Ilmatieteen laitoksen ryhmäpäällikkö Maria Genzer, joka on toiminut laitteen projektipäällikkönä. Työ on jatkoa kolmelle samantyyppiselle mittalaitteelle, joiden rakentamiseen Ilmatieteen laitos on osallistunut toimittamalla niihin keskustietokoneen. ASPERA-mittalaite mittasi Marsia vuonna 1989. Tällä hetkellä Aspera-3-mittalaite on Mars Express -luotaimessa ja tutkii Marsin kaasukehää. Aspera-4-mittalaite Venus Express -luotaimessa puolestaan tutki Venuksen kaasukehää.

ESA:n Juice-luotaimen tutkimusmatka päättyy vuonna 2035, jolloin se lopulta iskeytyy Ganymedes-kuun pintaan.

Lisää: ESA:n Juice-luotainprojekti (LINKKI), raketin lähtövideo 14.4.2023 (LINKKI) sekä aiemmat avaruustekniikoita käsitelleet uutiset Uusiteknologia.fi:ssä (LINKKI).

Suomen Particle Environment Package -hanke

• Aalto-yliopiston ja Ilmatieteen laitoksen yhteistyöhanke.
• Aloitettiin 15 vuotta sitten ja se hyväksyttiin Juice-luotaimeen kymmenen vuotta sitten helmikuussa 2013.
• Suomen vastuulla on PEP:in neljän eurooppalaisen mittalaitteen päätietokone ja siinä oleva tietokoneohjelmisto.
• Työ sai rahoitusta Euroopan avaruusjärjestö ESA:lta.
• Kaikkiaan PEP-mittalaitteen rakentamiseen osallistui yli 15 Euroopan maata, Yhdysvallat ja Japani.
• Lisätietoa PEP:istä: https://space.aalto.fi/research_juice.html

Kuva: Yksi ESA:n lähdössä olevan Juice-luotaimen mittauslaitteista on PEP-laitepaketti, joka koostuu kuudesta eri valmistajien mittausyksiköstä. Kuva: Aalto-yliopisto (JDC & JNA: IRF Kiiruna / JEI: MPS H. Fiscer / NIM: University of Bern / JENI & JoEE: Johns Hopkins APL).