Ihmiskunnan kaukaisin luotain seikkailee jo tähtienvälisessä avaruudessa – avaruusprofessori kertoo, miksi luotain siirtyy kohta "ikuiseen uneen"

Ihmiskunnan etäisimmät avaruuteen lähetetyt luotaimet ovat tällä hetkellä Yhdysvaltain avaruushallinnon Voyager 1 ja Voyager 2.

Vuonna 1977 laukaistun Voyager 1:n Jupiter-planeetan ohilento tapahtui vuonna 1979 ja Saturnuksen taas vuonna 1980. Voyager 2 teki edellämainittujen lisäksi myös Neptunuksen ja Uranuksen ohilennot.

Ihmiskunnan kaukaisin seikkailija

Mutta missä ensimmäiset Voyagerit matkaavat juuri nyt ja mitä ne oikein tekevät?

Aihetta tarkkaan jo pitkään seurannut Aalto-yliopiston avaruusfysiikan ja -tekniikan professori Esa Kallio kertoo, että esimerkiksi Voyager 1 on jo niin kaukana maapallosta, että sitä on vaikea edes hahmottaa.

– Luotaimen etäisyys on noin 150 kertaa se matka, mikä on Maan ja Auringon välillä. Jos Maan ja Auringon etäisyys olisi 1 senttimetri, Voyager olisi 1,5 metrin päässä, eli todella kaukana. Voyager 1 on päässyt tietyssä määrin jo aurinkokuntamme rajalle. Se etenee jo tähtienvälisessä avaruudessa, Kallio kertoo.

Kohtaloksi koituvat luotaimen sähkön loppuminen ja Maahan yltävä heikko signaali

Voyager 1:n mittausjärjestelmä toimii kuitenkin edelleen mainiosti. Se lähettää edelleen tuttuun tapaan signaalia maapallolle, mutta ei kovin kauaa.

– On arvioitu, että radioisotoopeista saatavaa sähkövirtaa riittää niin, että mittauksia tulee vielä noin neljän vuoden ajan. Sitten sähköteho alkaa laskea niin pieneksi, ettei signaalia neljän vuoden jälkeen pystytä Maassa havaitsemaan.

Toinen syy siihen, miksi Voyager 1 siirtyy pian "uneen", liittyy kohdistamisongelmiin. Mitä kauemmaksi luotain siirtyy maapallosta, sitä hankalampaa sen on suunnata tarpeeksi vahva signaali Maahan.

– Mitä kauemmaksi satelliitti menee, sitä pienemmältä Maa näyttää satelliitista käsin. Sitä pienemmältä myös Maassa olevat signaalia vastaanottavat radioantennit näyttävät. Tilannetta vaikeuttaa myös luotaimen alhainen lähetysteho. Vaikka signaalin lähetys kohdistettaisiin tarkasti Maata kohti, se on lopulta niin heikko, ettei sitä voi enää Maassa havaita.

Kun yhteys luotaimen katoaa, jatkaa luotain matkaansa ikuisesti, ellei se törmää johonkin taivaankappaleeseen.

Etäisyyden kasvulla on luotaimille myös muuta haittaa, sillä useat luotaimet saavat sähköenergiansa aurinkopaneeleista. Kun luotaimen etäisyys Auringosta kasvaa niin luotaimen toimintakyky tämän vuoksi heikkenee.

– Mitä kauemmaksi mennään, sitä vähäisempää auringonvalo on. Satelliiteissa olevat aurinkopaneelit saavat tämän vuoksi yhä vähemmän sähkövirtaa, mitä etäämmäksi mennään. Sähkö on lopulta niin vähäistä, että satelliitin toimintoja ei enää pystytä ylläpitämään.

Voyager 2 ohitti Neptunuksen ja siirtyi virransäästötilaan

Luotaimet ovat ottaneet planeettojen ohilentojen aikana näyttäviä kuvia, jotka ovat jääneet elämään avaruusmatkailun historiaan.

Kun Voyager 2 ohitti Neptunuksen ja räpsäisi planeetasta kuvat, sen kamerat päätettiin sulkea virransäästösyistä. Aurinkokunnan uloimman planeetan jälkeen ei toisaalta olisikaan ollut mitään jättiläisplaneettojen suurusluokkaa olevaa kohdetta kuvattavaksi.

Mutta miten on ylipäätään mahdollista, että Maahan on mahdollista lähettää kuvamateriaalia niin kaukaa avaruudesta? Miten kuva- ja videomateriaalin siirto onnistuu esimerkiksi Marsista? Esa Kallio kertoo MTV Uutiset Liven lähetyksessä, minkä kaiken pitää toimia, jotta tämä on mahdollista.