Näytetään tekstit, joissa on tunniste VV02. Näytä kaikki tekstit
Näytetään tekstit, joissa on tunniste VV02. Näytä kaikki tekstit

torstai 30. toukokuuta 2013

"Telkkä on lentänyt pöntöstä" - ESTCube-1:n matka avaruuteen

Auringon nousu Atlantilla 1.5. hotellihuoneeni parvekkeelta nähtynä.
Elettiin vuoden 2008 kevättä. Olin hieman aiemmin palannut Yhdysvalloista jossa olin viettänyt vuoden vierailevana tutkijana heti väitökseni jälkeen. Tulevaisuuden suunnitelmani olivat apposen avoimet enkä oikein tiennyt mihin suuntaan lähtisin seuraavaksi. Olin kuullut yhteisten tuttavien kautta, että ystäväni ja kollegani Mart Noorma TKK:n Mittaustekniikan laboratoriosta oli palannut kotikonnuilleen Tarttoon ja oli kuulemma alkanut puuhastella avaruusprojektien parissa. Martin tavoite oli, ei enempää eikä vähempää, kuin kuroa umpeen 20 vuoden takamatka jonka itsenäinen Viro oli päästänyt syntymään avaruusinsinöörien tuotannossa. Martin sanoin Viron saatua uudelleen itsenäisyytensä kukaan ei halunnut opiskella luonnontieteitä tai tekniikkaa, kaikki halusivat olla bisnesmiehiä. Mart oli ottanut tehtäväkseen muuttaa tilanteen ja muutoksen lippulaivaksi oli valittu projekti jonka lopputuotteena olisi Viron valtion ensimmäinen satelliitti. Ja sivumennen sanoen Itämeren rannan suomalaisugrilaisten valtioiden ensimmäinen.

Palmuranta Cayennessa.
Viisi vuotta myöhemmin istun Helsinki-Vantaan lentoaseman lähtöaulan Boston-henkisessä urheilubaarissa ja katselen nyrpeänä baarin seinille ripustettua, arkkivihollistani New England Patriotsia ylistävää tarpeistoa. Olen henkeen ja vereen Buffalo Billsin mies. Matkalipussani määränpääksi on merkitty Pariisi mutta siellä on tarkoitus viettää vain yksi yö. Seuraavana päivänä Air France lennättäisi minut Pariisin Orlyn kentältä Ranskan Guayanan pääkaupunkiin Cayenneen. Noin 65 kilometrin päässä Cayennesta, Kouroun kaupungissa, sijaitsee Euroopan avaruussatama. Siellä omalla lähtöalustallaan seisoo likimain lähtövalmiina Euroopan avaruusjärjestö ESA:n tuorein ja kompaktein kantoraketti Vega odottamassa laukaisuhistoriansa toista laukaisua. Raketin kärkikartion sisällä, kahden muun hyötykuorman seurassa, odottaa omaa tähtihetkeään Viron ensimmäinen satelliitti ESTCube-1.
Vega odottamassa VV02-laukaisua. Kuva otettu laukaisupäivänä, tai siis aiottuna laukaisupäivänä 3.5. Myös ESTCube-logo kärkikartiossa. Kuva: ESA-S. Corvaja, 2013
Omalta osaltani viisivuotinen ympyrä oli sulkeutunut siten, että kolmen Tartossa vietetyn vuoden jälkeen olin päätynyt takaisin koti-Suomeen ja Ilmatieteen laitokselle. Viron ensimmäisen satelliitin hyötykuormaksi kun oli valikoitunut Pekka Janhusen vuonna 2006 keksimän sähköpurjekonseptin ensimmäinen kiertoratatestilaitteisto. Viisi vuotta tuntui tässä vaiheessa sekä pitkältä että lyhyeltä ajalta. Projekti oli ollut alun alkaenkin kunnianhimoinen ja sen toteuttivat alusta loppuun opiskelijat. Projektiorganisaation kokemattomuus, meidät johtoryhmän jäsenet mukaan lukien, oli luonnollisesti aiheuttanut omat ongelmansa jotka kuitenkin oli lopulta ratkottu kärsivällisyydellä ja peräänantamattomuudella. Oli ajanjaksoja jolloin oikein mikään ei tuntunut edistyvän, kun taas seuraavassa tuokiossa saatettiin edetä jättiharppauksin. Opiskelijatyövoima aiheutti myös sen haasteen, että satelliitin rakentaminen ei luonnollisesti ollut heidän päätoimensa, vaan enemmänkin harrastus jota hoidettiin opintojen ja muun elämän ohessa ja niiden ehdoilla. Vielä on syytä mainita, että ESTCube-1 lienee yksi erittäin harvoista poikkeuksista avaruustoiminnan historiassa sikäli, että se laukaistiin aikataulusta edellä. Tämä johtui siitä, että kesällä 2012 ESA täysin yllättäen ilmoitti mahdollisuudesta sponsoroituun laukaisuun Vegan kyydissä. Ilmoitus tuli erittäin lyhyellä varoitusajalla eivätkä muut nanosatelliittityöryhmät olleet halukkaita tarttumaan tarjoukseen. Vain virolaiset olivat riittävän hullunrohkeita. Tämä aikaisti laukaisua viidellä kuukaudella suunnitellusta. Kukin voi kuvitella kuinka hektisiä aikoja projektin loppuvaiheessa elettiin.

Ryhmämme VIP-vierailla vahvistettuna Vegan laukaisupaikan luona perjantaina 3.5. Kuvassa vasemmalta Madis Võõras, Silver Lätt, Paul Liias, Ene Ergma, Jouni Envall, Viljo Allik ja Erik Kulu.

Delegaatiomme saapui Kourouhun tiistaina 30.4. Raketin laukaisu oli määrätty perjantaille 3.5. Meitä oli kaiken kaikkiaan kuusi henkeä, minun lisäkseni siis viisi virolaista. Virolaisista neljä, Silver Lätt, Viljo Allik, Paul Liias ja Erik Kulu, olivat ESTCube-ryhmäläisiä. Viides matkaaja Madis Ligema oli Viron valtakunnallisen TV:n dokumentaristi. Minutkin on siis ikuistettu osaksi Viron kansan kollektiivista muistia. Mitä lienevät tehneet ansaitakseen sen.

Majapaikkani Hôtel des Roches
Keskiviikko 1.5. oli osaltamme pelkkää turismia. Tutustuimme paikalliseen luontoon niin viidakossa kuin hiekkarannallakin. Ilmasto Ranskan Guayanassa ei välttämättä ole jokaisen pohjoismaalaisen mieleen, päivälämpötila on poikkeuksetta yli 30 astetta ja ilmankosteus monesti yli 90%. Seuraavana päivänä päästiin sitten asiaan, tuolloin menimme ensimmäistä kertaa vierailulle itse avaruuskeskukseen. Kontaktimme paikan päällä oli Michel Debraine, Vega IPT:n (Integrated Project Team) edustaja Kouroussa. Michel oli tehnyt ihailtavaa työtä varmistaakseen että meistä huolehdittaisiin hyvin. Jo heti tuona torstaina pääsimme kokemaan jotain mitä ei suotu edes seuraavan päivän VIP-kiertueen osallistujille. Pääsimme sisään rakennukseen jossa raketti odotti laukaisua. Olimme siis kirjaimellisesti kosketusetäisyydellä raketista ja pääsinkin koputtamaan raketin kylkeen pienet viime hetken onnentoivotukset. Raketin kärkikartioon kiinnitettynä ESTCube-logo näytti tavallistakin kauniimmalta. Tuo vierailu oli ikimuistoinen lukemattomin eri tavoin. Michel käytti koko arvovaltansa sen toteuttamiseksi eikä keskuksen turvahenkilöstö vaikuttanut lainkaan tyytyväiseltä siihen että epämääräistä porukkaa vietiin rakettia lääppimään laukaisua edeltävänä päivänä. Keskuksen alue on iso, sen sisällä liikutaan autolla. Lujaa. Michel ajoi kärjessä, Silver hänen perässään ja minä ohjastin ryhmämme toista autoa yrittäen parhaani mukaan pysyä perässä huippunopeuden lähennellessä 110 km/h. Itse rakennuksessa meillä kaikilla oli mukanamme kaasunaamarit. Emme saaneet opastusta niiden käyttöön tai edes selitystä sille mitä skenaariota varten ne oli meille annettu, mutta jokaisella tuli olla sellainen kannossa. Raketin ympärillä oltiin vielä täydessä työn touhussa, ilmeisesti viimeisiä tarkistuksia suoritettiin. Jossain vaiheessa Michel mainitsi jotain salaisesta palvelusta. Me naurahdimme kohteliaasti vitsille joka ei ollut vitsi ensinkään. Eräs raketin ympärillä hyörivistä oli todella Ranskan salaisesta palvelusta varmistamassa että raketille ei tehty sabotaasia. Hän muun muassa kiinnitti pieniä näkymättömiä merkkejä raketin saumoihin voidakseen todeta että niitä ei oltu sabotoitu. Myös autoiluun keskuksen alueella liittyy erityisiä sääntöjä. Ihmettelin pariin otteeseen kun pysäköimistäni kritisoitiin. Luulin ensin että olin pysäköinyt varattuun ruutuun, mutta sittemmin kävi ilmi että vika ei ollut pysäköinnin paikassa vaan tavassa. Avaruuskeskuksen alueella auto tulee pysäköidä ruutuun perä edellä, näin mahdollistetaan nopea poistuminen vaaratilanteessa.
Viidakkoretkellä 1.5. Kuvassa köysisillalla Viljo Allik.
Laukaisupäivä 3.5. oli osaltamme täynnä ohjelmaa. Edellisenä iltana kaupunkiin oli saapunut ESA:n paikalle lennättämä VIP-delegaatio, jonka mukana olivat myös Viron parlamentin puhemies Ene Ergma sekä Madis Võõras Enterprice Estonian avaruustoimistosta. Ene Ergma on ollut ESTCube-projektin tukija alusta alkaen, koulutukseltaan hän on astrofyysikko. Michel oli järjestänyt myös meidän ryhmämme mukaan perjantain VIP-kiertueelle avaruuskeskukseen. Pääsimme siis näkemään matkan päästä sen saman Vega-rakennuksen johon edellisenä päivänä olimme päässeet sisään. Näimme toki paljon muutakin, muun muassa Soyuz-raketin laukaisualustan. Pääsimme myös tutustumaan Vega- ja Ariane-rakettien laukaisuvalvomoon sekä Jupiter-huoneeseen. Jupiter-huone tai -sali on keskuksen kaikkein pyhin. Siellä kokoontuvat lähtölaskennan loppuvaiheissa laukaisun avainhenkilöt ja siellä tehdään laukaisuun liittyvät lopulliset päätökset. Lounaan jälkeen oli aika palata hotellille ja alkaa valmistautua iltaa varten.
Jutun kirjoittaja poseeraamassa avaruuskeskuksen parkkipaikalla. Taustalla Ariane-raketin mock-up
Laukaisun ajankohdaksi oli määrätty 23:06:31 paikallista aikaa. Tarve ajoittaa laukaisu tarkasti ei johtunut kantoraketista vaan sen kahdesta päähyötykuormasta. Proba-V ja VNREDSat-1 ovat molemmat kaukokartoitussatelliitteja jotka tuli saattaa kiertoradoilleen tarkasti määrättyinä hetkinä. Illan lähestyessä tunnelma arvatenkin alkoi tiivistyä. Meillä kaikilla oli henkilökohtainen kutsu jota näyttämällä saimme kaulaamme kulkuluvat. Kokoontuminen oli Jupiter-huoneen ulkopuolella iltakahdeksan aikoihin. Sieltä siirryimme busseihin jotka kuljettivat meidät Agami-nimiselle näköalapaikalle keskelle viidakkoa. Agami sijaitsee 7,5 kilometrin päässä laukaisupaikalta ja sieltä on sinne esteetön näkyvyys. Paikalla oli ehkä noin 300-400 ihmistä edustaen eri hyötykuormaryhmiä sekä tietenkin itse kantoraketin henkilöstöä. Vieraiden viihtyvyys oli taattu runsaalla tarjoilulla. Tunnelma jatkoi sähköistymistään laukaisun hetken lähetessä. Vaan sitten seurasikin antikliimaksi. Kun laukaisuun oli oman kelloni mukaan enää noin kymmenen minuuttia, saimme tiedon että lähtölaskenta oli pysäytetty. Syynä keskeytykseen olivat yläilmakehän voimakkaat tuulet. Jouduimme siis palaamaan hotellille syvästi pettyneinä.
Paul, Viljo ja Erik, kaikilla yllään eri versio VV02-laukaisun virallisesta paidasta. Taustalla Soyuzin laukaisualusta.

Laukaisua oli lykätty määräämättömäksi ajaksi. Jokaisen päivän aamuna tehtiin erikseen päätös siitä, käynnistetäänkö laukaisukronologia tuona päivänä. Lauantaina ja sunnuntaina ei edes yritetty. Minun paluulentoni oli alunperin tarkoitus lähteä jo lauantaina 4.5. Siirsin paluutani kolmella päivällä toivoen että laukaisu tapahtuisi tuona aikana. Viikonlopun vietimme miten parhaiten taisimme. Erikseen voi mainita eräät ikimuistoiset juhlat joihin minä, Paul ja Madis osallistuimme lauantai-iltana. Juhlat pidettiin muukalaislegioonan tukikohdassa ja ne äityivät varsin väkivaltaisiksi. Väärinkäsitysten välttämiseksi todettakoon, että legioonalaiset olivat niitä jotka pitivät parhaansa mukaan yllä järjestystä. Tappeluista, joissa välillä käytettiin myös hengenvaarallista kättä pidempää, vastasivat paikalliset huligaanit.
Pieni osa Ariane- ja Vega-rakettien laukaisuvalvomoa. Peräseinällä nähdään lähtölaskennan kello. Kymmenisen tuntia laukaisuun.

Valitettavasti ryhmämme hupeni kooltaan kun itse kunkin oli aika lentää takaisin kotiin. Kun Paul ja Erik oli viety lentokentälle maanantaina, jäljellä olimme enää minä ja Silver. Silverillä oli työvelvoitteita ESA:n suuntaan, joten hänen tuli pysyä Kouroussa laukaisuun asti, kesti se sitten kuinka kauan tahansa. Minun paluulentoni oli seuraavana päivänä 7.5. Olimme verrattain hyvällä tuulella, sillä maanantaiaamuna Michel oli soittanut ja kertonut että laukaisukronologia oli aloitettu, ensimmäistä kertaa sitten perjantain. Emme kuitenkaan tohtineet tässä vaiheessa toivoa liikoja. Saamiemme tietojen mukaan yläilmakehän säätilanne ei ollut viikonlopun aikana parantunut, jotkut väittivät sen muuttuneen jopa huonompaan suuntaan. Siitäkin huolimatta olin tyytyväinen siitä, että viimeiselle illalleni Kouroussa oli jotain järjestettyä ohjelmaa. Illalla toistui sama ruljanssi kuin perjantaina. Kokoonnuttiin Jupiterilla, esitettiin kutsut ja henkilöllisyystodistukset, siirryttiin bussiin ja ajettiin Agamille. Väki oli vähentynyt huomattavasti perjantaista, nyt meitä ei ollut paikalla sataakaan. Silver oli työtehtävissä Jupiter-huoneessa, minä olin siis ainoana ryhmästämme viidakossa. Edellisestä kerrasta viisastuneena yritin ottaa tällä kerralla lunkisti, valmistellen itseäni siihen että töpseli vedettäisiin taas seinästä. Se onnistui alkuvaiheessa, mutta mitä pienemmiksi luvut muuttuivat lähtölaskennan kellossa, sitä toivottomammaksi muuttui zeniläisyyden teeskentely. Kun kello näytti noin puolta tuntia, olo oli taas kuin viisivuotiaana jouluaattona.
Avaimia ja punaisia nappeja. Juuri kuten kuuluukin...

Noin 25 minuutin kohdalla isolle näyttöruudulle ilmestyy kasvot. Joku vieressäni parahtaa että viimeksi kun tämä kaveri tuli ruutuun, se merkitsi laukaisun keskeytystä. Jään odottamaan sydän pamppaillen mitä miehellä on sanottavanaan. Hän alkaa puhua, ranskaksi. Yritän parhaani mukaan pysyä kärryillä, mutta kauan sitten unohtunut kouluranskani pettää pahemman kerran. Odotan että hän toistaisi edes pääkohdat englanniksi, ei toista. Yritän lukea ihmisiä ympärilläni, yritän aistia riemua tai pettymystä. Vilkuilen ESA:n edustajia, alkavatko he paimentaa meitä takaisin busseihin. En saa mitään indikaatiota tilanteesta. Tässä vaiheessa käännyn vieressä olevan miehen puoleen ja tiedustelen mitä ruudulla oli juuri sanottu. Hän osoittaa kuvaruudulle johon on juuri ilmestynyt uusi grafiikka. Hän kertoo että mies ruudulla oli sanonut saman minkä nyt voi todeta grafiikasta. Grafiikka näyttää kaikkien laukaisuun vaikuttavien tekijöiden (säätila, kantoraketti, hyötykuormat jne) tilan. Kutakin vastaa grafiikassa segmentti, joka on joko vihreä tai punainen. Jos yksikin on punainen, rakettia ei laukaista. Ne ovat kaikki vihreitä, raketti laukaistaan noin 18 minuutin kuluttua. Samalla hetkellä laukaisualustan suunnalta lentää meitä kohti helikopteri. Se lentää ylitsemme sysimustalla taivaalla ja vilkuttaa vihreätä valoa. Jalkani ovat tässä vaiheessa jo hyytelöä. Käyn hermostuksissani roplaamassa jalustalla seisovaa videokameraani jotta minuutit kuluisivat nopeammin. Kun laukaisuun on aikaa noin kaksi minuuttia, käyn käynnistämässä kameran. Seuraan silmä kovana laukaisukelloa ruudulta kunnes se pääsee kymmeneen sekuntiin. Tästä eteenpäin tuijotan herkeämättä 7,5 kilometrin päässä siintävää voimakkaasti valaistua laukaisualustaa. Viimeiset kymmenen sekuntia naisääni luettelee numeroita. Dix, neuf, huit... Kun päästään nollaan, taivaanranta välähtää ja viidakon ääriviivat näkyvät vaikka on trooppinen yö. Kaikki on ohi ennen kuin edes ymmärtää. Vega on pieni ja ketterä raketti, se ei nouse hitaasti jyristen kuten isoveljensä. Lisäksi pilvet ovat erittäin matalalla, raketti näkyy vain lyhyen hetken ennen kuin se katoaa pilviin. Ääni tulee jonkin verran perässä.

Laukaisukronologian mukaisesti ensimmäinen hyötykuormista, Proba-V, irrotetaan noin tunti laukaisun jälkeen. Siitä tunti eteenpäin on VNREDSatin ja ESTCuben vuoro muutaman minuutin välein. Kun ESTCube-1 on irrotettu onnistuneesti, on aika tiedottaa asiasta sähköpurjetiimille Suomessa. Lähetän Petri Toivasen kännykkään tekstiviestin ”Telkkä on lentänyt pöntöstä”. Viestin merkitys ymmärretään ongelmitta.
Ensimmäinen ESTCuben lähettämä on-board -kameran kuva. Etualalla näkyvä vesialue on Välimeri ja sen takana näkyy Afrikan pohjoisrannikko. Kuvassa näkyvän mystisen punaisen täplän alkuperästä ei ole varmuutta. Omaan teoriaani löytyy youtube-linkki ESTCuben Facebook-sivulta.

ESTCube-1:n mission alkuvaiheet ovat olleet menestyksekkäitä. Sen majakkasignaali kuultiin heti sen ensimmäisellä Tarton ylityksellä, sitä ennen sen oli jo ehtinyt kuulla ainakin yksi radioamatööri Venäjällä. Torstaina 9.5. satelliittiin saatiin luotua kaksisuuntainen datalinkki. Samana päivänä satelliitin tehojärjestelmän ohjelmisto päivitettiin ja järjestelmä boottasi itsensä onnistuneesti. Varsinaiseen sähköpurjetestiin ei olla vielä päästy, eikä päästä vielä vähään aikaan. Tämänhetkisten arvioiden mukaan tämä voi viedä aina elokuulle asti. Tarttolaisilla on tällä hetkellä kädet täynnä työtä satelliitin järjestelmien validoimiseksi kiertoradan olosuhteissa. Lisäksi monien järjestelmien lopullista ohjelmakoodia kirjoitetaan vielä. Tämä on seurausta Vega-laukaisun aiheuttamasta kiristyneestä aikataulusta.

Jouni Envall 

P.S. Kun varasin itselleni uutta paluulentoa, pyysin sitä maanantaille 6.5. En saanut sitä koska kone oli täynnä. Onneksi oli.

P.P.S. Tässä vielä ensimmäinen analyysi ESTCuben ensimmäisessä kuvassa näkyvästä oudosta, pienestä punaisesta pisteestä: