NASA Jet Propulsion Laboratory

Ryhmäkuva

Ryhmäkuva

NASA Jet Propulsion Laboratory, lyhyemmin JPL, perustettiin 1930-luvulla. USA:lla ei tällöin ollut omaa rakettiohjelmaa eikä oikeastaan edes alan tutkimusta, joten Caltechilla heräsi ajatus rakettikokeiden aloittamisesta. Opiskelijat saivat kokeilupaikakseen Arroyo Secon kuivan joenpohjan ja ryhtyivät räjäyttelemään siellä kotikutoisia tekeleitään. Tästä ehti vierähtää toistakymmentä vuotta ennen kuin USA:n ensimmäinen raketti nousi avaruuteen vuonna 1958. Vauhtia tähän saavutukseen käytiin hakemassa yhdysvaltalaisosaamisen lisäksi Saksasta asti, kun toisen maailmansodan jälkimaininkeja USA:han paennut Wernher von Braun toi mukanaan natsi-Saksan tietämyksen ja kokemuksen raketeista ja ohjuksista.

Noista ajoista JPL on paisunut 5000 työntekijän kompleksiksi, jonka vuotuinen budjetti on noin 1,6 miljardia dollaria. JPL toimii nimenomaisesti miehittämättömien avaruuslentojen tukikohtana ja komentokeskuksena. Miehitettyjen lentojen laukaisupaikkana toimii aina Floridan Kennedy Space Center, miehittämättömillä joko KSC tai Vandenbergin lentotukikohta lähellä Los Angelesia. Miehitetyt avaruuslennot johdetaan Teksasin Houstonista ja yhteydenpito kaikkiin aluksiin tapahtuu Goldstonen, Madridin ja Canberran teleskooppien kautta. Pääteleskooppien lisäksi NASAlla on käytettävissään lukuisia pienempiä teleskooppeja ympäri maailmaa.

Space Flight Operation Facility 230 - kokoonpanohalli

Space Flight Operation Facility 230 – kokoonpanohalli

Ohjattu kierroksemme kulkee ensimmäiseksi valtavan kokoonpanohallin näköalatasanteen kautta. Sali on tällä kertaa tyhjä, joskin vielä pari päivää sitten siellä oli koottavana myöhemmin vuonna 2014 avaruuteen laukaistava satelliitti. Oppaamme totesi, että kyseinen aparaatti oli rahdattu jonnekin muualle käyttökokeita varten. Satelliittia tai ei, sali on silti vaikuttava näky: Valkeisiin suojapukuihin pukeutuneet työntekijät tallaavat yhtälailla hohtavan valkeita lattioita. Koko valtaisa kokoonpanosali on ylipaineistettu, jotta ulkopuolinen pöly ei pääse kulkeutumaan sisään. Salin raitisilmasyöttö kulkee HEPA -suodattimien kautta, joiden ansiosta hallin ilma on erittäin puhdasta, sisältäen vain 35 000 hiukkasta kuutiometriä kohden. Puhtautta tarvitaan paitsi herkkien mittalaitteiden suojelemiseksi, myös tutkimustulosten laadun turvaamiseksi: Jos laukaistavan aluksen tarkoituksena on etsiä elämää tai elämään viittavia materiaaleja avaruudesta, täytyy olla hyvin varma siitä, että se ei vie mukanaan vastaavaa materiaalia Maasta. Tarvittaessa ilma voidaan suodattaa vielä tästäkin puhtaammaksi. Vertailun vuoksi voidaan todeta, että vastaava määrä Los Angelesin keskustan ilmaa sisältää pahimmillaan noin 175 000 000 hiukkasta kuutiometrissä!

Deep Space Network - lennonjohtokeskus

Deep Space Network – lennonjohtokeskus

Kierroksemme viimeinen kohde on lennonjohtokeskus, josta käsin eri satelliitteja ja luotaimia seurataan ja ohjataan. Lennonjohtokeskus on maailmanlaajuisen antenniverkoston, Deep Space Networkin, hermopiste. Se on jatkuvassa yhteydessä antenniklustereihin ympäri maailmaa: Los Angelesissa, Madridissa ja Canberrassa. Antenniklusterit on asemoitu ympäri maailmaa siten, että niiden näkökenttä on noin 120°, jolloin luotaimet ovat aina kommunikaatioyhteyden päässä. Seinän infotaululla on listauksena toistakymmentä alusta, joiden tehtävien pituudet vaihtelevat tuoreimpien luotaimien muutamista kuukausista Voyager 1 ja 2 luotaimien yli 36 vuoden lentoaikaan.

Avaruusluotain Voyager laukaistiin 5.9.1977. Luotaimen alkuperäinen tehtävä oli tutkia Jupiteria ja Saturnusta, jonka jälkeen se jatkoi matkaansa kohti tähtienvälistä avaruutta. Alkuperäinen tehtävä muutettiin kuitenkin koko aurinkokuntamme rajojen tutkimiseksi, ja tämä tehtävä jatkuu koko ajan. On täysin mahdotonta käsittää, että tänään tuo hieman yleisilmailulentokonetta pienempi, 700 kg painava luotain on yli 19 miljardin kilometrin – kyllä, luit oikein – päässä rakkaasta maapallostamme ja se loittonee koko ajan 17 km/s. Kuitenkin luotain on päässyt tähtienväliseen avaruuteen vasta vuonna 2012, ja seuraava varsinainen kohde, Oortin pilvi, saavutetaan noin 300 vuoden kuluttua. 17,6 valovuoden päässä sijaitseva Gliese 445-tähti ohitetaan arviolta 40 000 vuoden kuluttua.

Voyagerin RTG -tyyppiset ydinparistot ovat kestäneet paljon arvioitua kauemmin, ja viimeisin arvio lähetysten loppumisesta on vuosien 2025-2030 tienoilla. Vaikka luotaimet eivät enää suorita varsinaisia kokeita, ne lähettävät yhä telemetriadataa maahan, joskin vain huikealla 180 bitin sekuntinopeudella. Etäisyyden mukanaan tuoma kommunikaatioviive on myös merkittävä: Voyager 2 luotaimelle – kirjoitushetkellä – 28 tuntia ja 51 minuuttia.  Koska radioaallot kulkevat avaruuden tyhjiössä valon nopeudella, kertovat tämän luokan viiveet omalta osaltaan käsiteltävien etäisyyksien suuruudesta; Marsluotaimille vastaava kommunikaatioviive on 14 minuuttia.