Planck-tiedesatelliitti - maailman herkin radiovastaanotin
Planck-satelliitti kartoittaa kosmista taustasäteilyä, joka näyttää, miten maailmankaikkeus 14 miljardia vuotta sitten alkoi muodostaa galakseja, tähtiä ja planeettoja. Lisäksi Planckin avulla tutkitaan muita radiosäteilyn lähteitä kuten galakseja ja Linnunradan tähtien syntyalueita.
Avaruustutkijat Helsingin yliopiston observatoriosta ja fysiikan laitokselta, TKK:n Metsähovin radiotutkimusasemalta ja Tuorlan observatoriosta Turusta hyödyntävät Planckin aineistoa tutkimustyössään. Tutkijoiden panosta on tarvittu sekä Planck-satelliittin suunnitteluun että sen tiedeohjelman toteuttamiseen.
Kosminen taustasäteily paljastaa nuoren maailmankaikkeuden
Planck-satelliitin tehtävä on kartoittaa kosminen taustasäteily aikaisempaa tarkemmin. Kosminen taustasäteily on mikroaaltoja, jotka tulevat maailmankaikkeuden kaukaisista osista. Niin kaukaa että säteily on ollut matkalla lähes koko maailmankaikkeuden 14 miljardin vuoden iän. Siksi säteily näyttää meille maailmankaikkeuden sellaisena kuin se oli hyvin nuorena, noin 400 000 vuoden ikäisenä.
Nuoressa maailmankaikkeudessa aine oli hyvin tasaisesti jakautunut, ja aineen tiheydessä oli vain pieniä, noin kymmenestuhannesosan, vaihteluita. Planck-satelliitin tavoite on mitata näiden tiheysvaihteluiden ominaisuudet mahdollisimman tarkasti, jotta voisimme niistä päätellä mikä fysikaalinen prosessi synnytti ne.
Alkuperäisistä tiheysvaihteluista, ”galaksien siemenistä”, kasvoi painovoiman vaikutuksesta vuosimiljardien kuluessa maailmankaikkeuden nykyinen rakenne, jossa aine on keräytynyt galakseiksi, tähdiksi ja planeetoiksi. Eräs kosmologian, maailmankaikkeuden rakenteen ja historian tutkimuksen, keskeisistä kysymyksistä on, mikä synnytti nämä tiheysvaihtelut.
Planckin sisusta jäähdytetään lähelle absoluuttista nollapistettä
Erittäin tarkat havainnot vaativat vastaanottimien jäähdyttämisen hyvin kylmään lämpötilaan. Planckin sisusta jäähdytetäänkin kolmella eri menetelmällä niin lähelle absoluuttista nollapistettä, että ympäröivä avaruuskin on lämmin paikka verrattuna Planckin ytimeen.
Planck on nimetty saksalaisen, vuonna 1918 fysiikan Nobel-palkinnon saaneen fyysikon Max Planckin mukaan. Häntä pidetään kvanttifysiikan isänä ja hän vei säteilyn tuntemusta eteenpäin monilla eri tavoin.
Planck laukaistiinn matkaan Ariane 5 -kantoraketilla yhdessä Harschel-avaruusteleskoopin kanssa toukokuun alussa, ja kaksikko saavutti elokuussa määränpäänsä avaruudessa eli ns. Lagrangen tasapainopisteen 2 noin 1,5 miljoonan kilometrin päähän Maasta.
Suomesta maailman herkintä radiotekniikkaa
Planckissa on mukana maailman herkintä radiotekniikkaa. Planckissa on 1,5-metrinen radiokaukoputki ja kaksi instrumenttia, joista toinen mittaa matalampia taajuuksia ja toinen korkeampia. Suomalaiset suunnittelivat ja rakensivat matalataajuisen vastaanottimen vaativimmat osat.
Satelliitin 70 gigahertsin radiovastaanotin on suunniteltu ja rakennettu Suomessa. Työtä johti VTT:n ja TKK:n MilliLab. Rakentamisesta vastasi DA Design Oy.
Teknologiaa voidaan käyttää myös turvatarkastuksiin ja esimerkiksi kulkuneuvojen havaitsemiseen sumun läpi. Tämän lisäksi tekniikka sopii tarkkoihin pilvitutkiin ja tulevaisuuden tietoliikennesovelluksiin.
Space Systems Finland on kehittänyt Planckin ohjausohjelmiston, joka vastaa satelliitin toimintojen ohjauksesta, esimerkiksi vikojen korjauksesta ja lämmönsäätelystä
Avaruus.infosta löydät
tietoa avaruusteknologiasta ja tutkimuksesta
mahdollisuuksia yrityksille ja tutkijoille
satelliitteja, luotaimia, sovelluksia
avaruusaiheisia uutisia.
Avaruus.infon tarjoaa Tekes.
info@tekes.fi