Sähköpurjekolumni 42

Sähköpurjekolumni 27.3.2017

ESA:n tiedeohjelma valitsi sähköpurjeeseen perustuvan asteroidimissioideamme jatkokehitykseen. ESA pyysi 2016 ehdotuksia uusiksi tiedeohjelman missioideoiksi (Call for new ideas). Ehdotuksia saapui Euroopasta 26 kappaletta ja ESA valitsi jatkoon kolme: yhden kvanttifysiikan peruslakeja tutkivan hankkeen, yhden tähtien tarkkoja paikkoja mittaavan ehdotuksen, sekä meidät.

Ehdotuksemme on lähettää parvi 4-5 kg painoisia yksiliekaisia aluksia tekemään asteroidien ohilentoja. Kukin alus koukkaa sähköpurjettaan käyttäen asteroidivyöhykkeen kautta ja tekee matkallaan 6-7 asteroidin ohilentoa. Missio kestää vähän yli kolme vuotta, ja lopuksi alukset lentävät Maan läheltä jotta flash-muistiin talletettu data saadaan siirrettyä maahan. Jos aluksia on esimerkiksi 50, niiden laukaisemiseen sopii PSLV-raketti ja saadaan tutkittua yli 300 asteroidia. Ohilentoetäisyys on noin 1000 km. Aluksissa on pieni 4 cm halkaisijainen teleskooppi ja spektrometri joilla asteroidien pinnanmuodot kuvataan ja niiden mineraalikoostumus mitataan. Samaa teleskooppia käytetään myös autonomiseen navigointiin käyttäen apuna tunnettuja asteroideja. Teleskoopin suuntaaminen kohti asteroideja onnistuu, koska lieka on kiinnitetty aluksen massakeskipisteeseen. Aluksen ja sen toisessa päässä olevan kiinteän teleskoopin voi siis suunnata kohteeseen reaktiopyöriä käyttämällä ilman että lieka sitä suuremmin häiritsee.

Ehdotuksemme on kustannustehokas tapa hankkia dataa asteroideista tieteen, vaarallisten asteroidien torjunnan ja asteroidien kaivostoiminnan tarpeisiin. PSLV-laukaisu maksaa 20 miljoonaa ja koko missio 50-150 miljoonaa riippuen kuka sen toteuttaa. Yhden asteroidin lähikuvat maksavat siis vain muutaman sata tuhatta euroa ja ne saa kolmen vuoden päästä laukaisusta. Missioarkkitehtuuri on myös hyvin skaalautuva, koska alusten lukumäärä voi olla periaatteessa mikä tahansa. Laukaiseminen on joustavaa ja onnistuu myös pienemmissä paloissa oheishyötykuormina, jos niin halutaan.  Sähköpurjelieka on uutta tekniikkaa jonka luotettavuudesta ei ole vielä käytännön kokemusta, mutta koska aluksia on paljon, missio onnistuu vaikka osa aluksista pettäisi.  Lisäksi koska yhdessä aluksessa on vain yksi lieka, luotettavuus per alus on periaatteessa korkeampi kuin moniliekaisessa purjeessa.

ESA järjestää ehdotuksemme ympärille kesällä kutsukokouksen, johon saapuu eurooppalaisia asteroiditutkijoita ja muita asiantuntijoita. ESA aikoo tiedottaa asiasta julkisesti kokouksen jälkeen.

Ehdotuksemme nimi oli vähän arkipäiväisesti Multi-asteroid touring. Nasevampi nimi on mietinnässä.  Yksi ehdotus on TOURIST. Avaruusturismia tämäkin!