Komeetalle laskeutuneen Philae-aluksen akku on tyhjentynyt, eivätkä aurinkokennot ole saaneet tarpeeksi valoa. Toiminta on toistaiseksi päättynyt ja luotain on lauantainvastaisena yönä vaipunut horrostilaan. On olemassa pieni toivo, että se saadaan vielä toimimaan. Tieteellisiä tavoitteita joka tapauksessa ehdittiin saavuttaa.

Philae pomppasi laskeutumisensa jälkeen kahdesti ja päätyi arvioiden mukaan noin kilometrin päähän aiotusta laskeutumispaikasta lohkareiden ympäröimään koloon. Aluksen komeetan pintaan kiinnittävät harppuunat ja alaspäin painava pieni kylmäkaasumoottori eivät toimineet.

Lopullinen laskeutumispaikka on niin varjossa, että aurinkokennoihin osuva valo ei riitä akkujen lataamiseen toiminnan jatkamiseksi. Lisäksi Philae on kallellaan yksi laskutelineistä irti pinnasta.

Kuvassa oikealla on yhdistelmä aluksen sijainnistaan eri suuntiin ottamista kuvista. Philaen hahmo on lisätty jälkikäteen selkeyttämään kuvaa.

Nyt Philae saa valoa vain puolentoista tunnin ajan komeetan 12,4-tuntista pyörähdystä kohden, kun aiotussa laskeutumispaikassa valoa olisi ollut tarjolla 6-7 tuntia.

Perjantain ja lauantain välisenä yönä Philae oli jälleen yhteydessä Maahan emoalus Rosettan välityksellä. Sen radiosignaali vaimeni virran loputtua kello 2.36 Suomen aikaa.

Ennen vaikenemistaan Philae ehti kuitenkin lähettää Maahan kaikkien tekemiensä mittausten tulokset. Komeettalaskeutuja toimi sammumiseensa asti erinomaisesti ja ehti suorittaa suurimman osan suunnitelluista tärkeimmistä mittauksistaan.

Perjantain aikana Philaen onnistui myös poraamaan komeetan pintaa. Tarkoituksena oli irrottaa pinnan alta näyte ja analysoida se laskeutujan minilaboratoriossa.

Tulokset on saatu välitettyä Maahan. Nyt tutkitaan parhaillaan, miten näytteenotto onnistui.

Viimeisen radioyhteyden aikana ESAn lennonjohto lähetti Philaelle käskyn kääntää runkoaan niin, että sen suurin aurinkopaneeli siirtyy suuntaan, josta auringonvaloa tulee eniten. Tämä tuskin riittää herättämään laskeutujaa lähiaikoina.

Komeetta 67P/ Tshurjumov - Gerasimenko kuitenkin lähestyy Aurinkoa koko ajan, jolloin aurinkopaneelien tehokin kasvaa. On siis mahdollista, että laskeutuja vielä myöhemmin herää horroksestaan ja siihen saadaan uudelleen yhteys.

Rosetta jatkaa komeetan tutkimista

Philae on siis vaiennut, mutta Rosetta-luotain kiertää edelleen komeettaa ja jatkaa sen tutkimista. Se mm. kartoittaa komeetan pintaa ja analysoi siitä irtoavaa kaasua ja pölyä. Myös laskeutujaa yritetään edelleen löytää Rosettan ottamista kuvista.

Rosettan toiminnan on tarkoitus jatkua ainakin vuoden 2015 loppuun. Sinä aikana luotain seuraa, miten lisääntyvä lämpö saa Aurinkoa lähestyvän komeetan aktiivisuuden lisääntymään, ja miten Tshurjumovin - Gerasimenkon komeeta kasvattaa itselleen pyrstön.

Ilmatieteen laitos on osallistunut neljän Rosettaan sijoitetun mittalaitteen rakentamiseen. Niistä yksi tutkii komeetan ympäristön pölyä ja kolme plasman eli sähköä johtavan kaasun ominaisuuksia.

Patrian teknologiaa komeetan kiertoradalla

Kymmenen vuotta sitten avaruuteen laukaistun Euroopan avaruusjärjetö ESA:n Rosetta-luotaimen matka huipentui laskeutumiseen komeetan pinnalle. Patria on vastannut luotaimen tehonjakoyksiköiden suunnittelusta, valmistuksesta sekä testauksesta ns. avaimet käteen periaatteella. Samaten koko luotaimen rakenteen suunnittelu, valmistu ja rakenteellinen testaus on suomalaista työtä.

Rosettan tehonjakoyksiköiden elektroniikkakortit on valmistettu avaruuskelpoisen pintaliitoslinjan avulla. Se mahdollisti elektroniikan pakkaustiheyden huomattavan kasvun ja laitteiden toteuttamisen täyttäen tiukat painorajoitukset.

Koska Rosetta laukaistiin jo  10 vuotta sitten, sen teknologia edustaa 90-luvun lopun osaamista. Projekti sisälsi kahden tehonjakelu-yksikön (Power Distribution Unit) toimitukset vuonna 2001.

Toinen PDU-yksiköistä vastaa luotaimen hyötykuorman eli tieteellisten mittalaitteiden tehonsyötöstä ja toinen PDU-yksikkö avaruusluotaimen omien alijärjestelmien vaatimista sähkötehoista.

Tehonjakelu-yksiköiden avulla kytketään päälle myös kertaluonteisia toimintoja, kuten aurinkopaneeleiden ja antennien avauksia laukaisun jälkeen sekä laukaistiin luotaimesta komeetan pinnalle lähetetty Philae-laskeutuja. Kumpikin tehonjakeluyksikkö sisältää 16 elektroniikkakorttia ja ne painavat noin 20 kg.

Rosetta-missio on elektroniikan toiminnan kannalta hyvin vaativa. Erityistarpeisiin kuuluu muun muassa pitkä toiminta-aika (yli 10 vuota) ja vähäinen energian kulutus. Ne johtuivat luotaimen pitkästä ja osan aikaa erittäin kaukana auringosta kulkeneesta matkasta itse komeetalle.

Luotaimen energian säästämiseksi luotain laitettiin horrostilaan yli 2,5 vuodeksi. Se herätettiin uudelleen tammikuussa 2014. Myös tämä oli poikkeuksellinen testi Patrian toimittamien tehonjakoyksiköiden toimivuudelle.

 Rosettan rakenne

Rosetta-luotaimen runkorakenteen yhteismassa on noin 240 kg (kuva yllä). Avaruusaluksen koko massa on noin 3 000 kg. Rakenteen suunnittelussa haastavinta on ollut vaadittavan kuormankantokyvyn toteuttaminen siten, että tiukka massavaatimus pystytään saavuttamaan.

Rakenne on pääosin alumiinikerroslevyä, jossa pintalevyt ovat hyvin ohuita, tyypillisesti noin 0,3 – 0,5 mm. Suunnittelun kriittisin kuormitustilanne oli kantoraketin laukaisu, joka aiheuttaa valtavat kiihtyvyysvoimat koko rakenteessa ja kaikkien laitteiden kiinnityspisteissä.

Ensimmäinen rakenne, varsinaisen lentävän yksilön kaltainen testimalli, toimitettiin elokuussa 1999 ja varsinainen lentävä malli tammikuussa 2001. Projektin tiukka aikataulu loi teknisten vaatimusten ohella merkittävän haasteen.

Lue myös: