Herschel- maailman suurin avaruusteleskooppi

Herschel on Euroopan avaruusjärjestön pitkäaaltoisella infrapuna-alueella toimiva avaruusteleskooppi, jonka avulla tutkijat voivat selvittää esimerkiksi tähtien syntymekanismeja. Koska ilmakehä suodattaa avaruudesta tulevaa lämpösäteilyä ja tuottaa sitä itse, on avaruus ainoa paikka, mistä voidaan tehdä havaintoja infrapunavalon alueella.

Herschelin Suomessa hiottu peili on maailman suurin piikarbidi- ja avaruuspeili. Se on äärimmäisen kevytrakenteinen: peilipinnan paksuus on vain 2,5 mm ja koko peilin paino 250 kg. Kovaa piikarbidia voidaan työstää vain timantilla. 

Herschelin avulla selvitetään tähtien syntyä

Tähtitieteilijät haluavat nähdä maailmankaikkeutta sähkömagneettisen säteilyn eri aallonpituuksilla, koska eri säteilyalueet näyttävät erilaisia ilmiöitä ja erilaisia kohteita. Infrapunavalo kulkee näkyvää valoa helpommin kylmien kaasu- ja pölysumujen läpi, joten esimerkiksi syntymässä olevat tähdet näkyvät parhaiten juuri infrapunaisen alueella. Lisäksi pienet tähdet, molekyylipilvet ja kaukaiset galaksit ovat hohtavat hyvin vähän näkyvää valoa, mutta näkyvät selvästi infrapunavalossa.

Jotta Herschel voisi kerätä suurella peilillään lämpösäteilyä ja tutkia sitä mahdollisimman tarkasti, täytyy se itse jäähdyttää hyvin kylmään lämpötilaan. Siksi kamerat ja infrapunavaloa analysoivat mittalaitteet on sijoitettu kookkaan, nestemäisellä heliumilla jäähdytetyn termospullon sisään. Herschelillä riittää kylmää nesteheliumia noin kolmen vuoden ajaksi.

Suomalaisilla tärkeä rooli

Suomalainen Opteon Oy on kiillottanut satelliitin 3,5 metrin mittaisen pääpeilin.  Peilin hionta ja kiillotus kestivät 8 kuukautta. Huhtikuussa 2005 valmistunut peili täytti mittauksissa kaikki asetetut vaatimukset. Alan asiantuntijoiden luonnehdinta siitä on: ”Epäilemättä vaativin avaruuspeili mikä maailmassa on koskaan valmistettu”.

Space Systems Finland on kehittänyt Herschel-satellittiin ohjelmiston, joka vastaa satelliitin useimpien toimintojen ohjauksesta ja valvonnasta, esimerkiksi vikojen havainnoinnista ja korjauksesta, lämmönsäätelystä ja resurssien hallinnasta. Koska satelliitin lentorata on 1,5 miljoonan kilometrin päässä maasta ja näkyvyyttä maa-asemalle on vain kaksi tuntia päivässä, "huoltoikkuna" satelliitin ylläpitoon on erittäin kapea ja riskialtis tekijä ohjelmistosuunnittelun kannalta.

Patria suunnitteli ja valmisti Herschel-satelliitin kryostaatin ohjausyksikön, joka ylläpitää havaintolaitteiden lämpötilaa mahdollisimman lähellä absoluuttista nollapistettä.

William Herschel löysi infrapunasäteilyn

Tämä uusin, suurin ja nykyaikaisin avaruusteleskooppi on nimetty 1700- ja 1800-lukujen vaihteessa eläneen William Herschelin mukaan. Alun perin hän oli saksalainen muusikko, mutta tuli tunnetuksi brittiläistyneenä tähtitieteilijänä. Hän löysi ensimmäisenä infrapunasäteilyn, kun hän tutki Auringon spektriä. Hän löysi myös Uranus-planeetan sekä kartoitti taivasta siskonsa Carolinen kanssa.

Herschel laukaistiin matkaan Ariane 5 -kantoraketilla yhdessä Planck-satelliitin kanssa, ja ne saavuttivat elokuussa määränpäänsä avaruudessa eli ns. Lagrangen tasapainopisteen 2 noin 1,5 miljoonan kilometrin päähän Maasta.
 

Herschel- ja Planck -erikoissivustojen (c) 2009 - Tekes, ESA, laitevalmistajat ja Tuotantoyhtiö Kupla Productions Oy / Jari Mäkinen

Tekes

Avaruus.infosta löydät
tietoa avaruusteknologiasta ja tutkimuksesta
mahdollisuuksia yrityksille ja tutkijoille
satelliitteja, luotaimia, sovelluksia
avaruusaiheisia uutisia.

Avaruus.infon tarjoaa Tekes.
info@tekes.fi