Hubblen kuva Marsista

Kuvassa yllä Hubble-avaruusteleskoopin ottama kuva Marsista, sen ollessa 87 miljoonan kilometrin etäisyydellä Maasta. Marsin pinnalla erottuu tummia hiekkadyynejä ja massiivisia kanjonijärjestelmiä, joista jotkut muodostavat pitkiä, viivamaisia muotoja, joiden joskus uskottiin olevan kanavia. Pohjoisnapa-alueen ympärillä kuohuu jääpilvistä koostuva sykloninen myrsky. (Credit: Steve Lee (University of Colorado), Jim Bell (Cornell University), Mike Wolff (Space Science Institute), and NASA - Kuva Copyright © NASA Hubble Space Telescope - Creative Commons.

Mars

Mars on Maan naapuriplaneetta ja aurinkokunnan neljäs planeetta Auringosta laskettuna. Planeetta on nimetty roomalaisessa mytologiassa esiintyvän sodanjumala Marsin mukaan. Punertavan Marsin läpimitta on noin puolet Maan läpimitasta, ja se on ihmiselle elinkelvoton. Marsin ilmakehä on hyvin ohut - sen paine on vain sadasosa Maan ilmakehän paineesta. Lisäksi se koostuu pääasiallisesti hiilidioksidista.

Mars on uloin neljästä maankaltaisesta planeetasta. Sen pinnan punertava väri johtuu rautaoksidista eli ruosteesta ja tämän värin vuoksi sitä sanotaankin punaiseksi planeetaksi. Punaisia eivät ole vain pintaa peittävät kivet ja maaperä, vaan myös planeettaa ympäröivä kaasukehä on punaisen ja vaaleanpunaisen sävyistä, ja väri näkyy Maahan asti. Marsilla on hyvin ohut atmosfääri eli ilmakehä. Marsia on pidetty aina aurinkokunnan kenties kiehtovimpana planeettana, sillä se ei ole elämän kannalta näyttänyt täysin mahdottomalta paikalta. Näitä entisiä käsityksiä on jouduttu tarkempien tutkimusten myötä korjaamaan.

Marsissa on runsaasti vuoristoja, kanjoneita ja kraattereita sekä melkoisesti myös tulivuoria.

Marsin pinnan keskilämpötila on -55 °C, Maassa se on noin 15 °C. Navoilla lämpötila voi pudota yöllä -133 °C:hen, päiväntasaajalla nousta jopa +20 - +25 °C:hen. Lämpötilan vuorokausivaihtelu on yli 50 astetta. Useimmilla seuduilla lämpötila ei koskaan ylitä veden jäätymispistettä.



Mars.

Phobos, toinen Marsin kahdesta kuusta. Marsin kuiden epäsäännöllinen muoto johtuu siitä, että kummatkin kuut ovat niin pieniä, ettei niiden painovoima muokkaa niitä pyöreiksi. On arveltu, että kuut voisivat myös olla Marsin sieppaamia asteroideja.

Marsilla on ohut ilmakehä. Vesi ei ohuen ilmanpaineen vuoksi voi pysyä nestemäisessä muodossa vaan se kiehuu ellei se ole jäätä. Toisin sanoen vesi voi olla vain jäänä ja vesihöyrynä. Kuitenkin Marsin pinnalla on jälkiä veden virtauksesta. Siihen on kaksi selitystä. Ensiksikin pinnan alla on suurempi paine, jossa voi olla nestemäistä vettä, josta se purkautuu kiehuen. Tai sitten joskus on ilmanpaine ollut suurempi. Veden olemassaolo johtaa arveluihin elämästä Marsissa.

Marsin keskietäisyys Auringosta on 228 miljoonaa kilometriä.

Marsin kiertoaika Auringon ympäri on 686 vuorokautta. Marsin pyörähdysaika akselinsa ympäri, ja samalla vuorokauden pituus, on 24 h 37 min 22,7 s, eli vain noin 40 minuuttia pitempi kuin Maan.

Päiväntasaajan halkaisija Marsissa on 6 752,4 kilometriä. Mars on aurinkokunnan kolmanneksi pienin planeetta. Sen kokonaispinta-ala on suurinpiirtein sama kuin maapallon maapinta-ala.

Marsilla on kaksi pientä kuuta, Phobos (Pelko) ja Deimos (Kauhu). Kuut löysi Asaph Hall vuonna 1877. Molemmat ovat epäsäännöllisen muotoisia ja täynnä kraattereita. Phoboksen suurin halkaisija on 27 km ja pienin 19 km. Deimoksen halkaisijat ovat 15 km ja 11 km. Phoboksen etäisyys Marsin keskipisteestä on vain 9 370 km ja kiertoaika 7 h 39 min. Phoboksen kiertoaika on siten lyhempi kuin Marsin pyörähdysaika. Deimoksen etäisyys on 23 400 km ja kiertoaika 30 h 21 min.

Ihminen matkalla Marsiin

Kuvassa yllä, yksi monista Marsiin lähetetyistä mönkijöistä tutkimassa Marsin pintaa. Marsia on tutkittu 1960-luvulta lähtien lukuisilla luotaimilla ja planeettakulkijoilla, eli marskulkijoilla eli mönkijöillä. Ensimmäinen planeettakulkija Marsin pinnalla oli Sojourner vuonna 1997. Sen vei Marsiin Yhdysvaltain avaruusluotain Mars Pathfinder, joka oli ainut avaruusluotain, joka onnistui 1990-luvulla laskeutumaan Marsiin.

Mars kiinnostaa ihmiskuntaa suuresti ja matkaa sinne suunnitellaan. NASA:lla on ollut Marsia tutkimassa Curiosity-mönkijä ja kehittyneemmän robottikulkijan lähettämistä suunnitellaan vuodelle 2020. Kulkija vie mukanaan esimerkiksi pienen laitteen, joka testaa, voidaanko planeetan kaasukehän hiilidioksidia muuntaa hapeksi.

Marsissa vallitsee kuitenkin ihmiselle varsin vihamielinen ympäristö. Siellä on ohut ilmakehä ja pieni painovoima, vain runsas kolmasosa Maan painovoimasta. Magneettikenttä puuttuu ja hyytävä kylmyys vallitsee. Ihmisen kaltainen pehmeä ja lämmin nisäkäs, kaikkine tekniikan suomine apuvälineineenkin, on vaaroille altis Marsissa. Mahdollisella matkalla Marsiin kaiken on mentävä nappiin, sillä apu on hyvin kaukana. Siis toivottoman kaukana.

Hyvin pitkällä aikavälillä ihminen voisi alkaa muokata Marsia ihmiselle sopivammaksi elinympäristöksi. Tällainen maankaltaistaminen, eli maantaminen, eli terraformaatio tuntuu kuitenkin vielä nykyisin lähinnä tieteiskertomukselta ja fantasialta.

Marsin lämpötilaa voitaisiin nostaa, kylvämällä sen ilmakehään erilaisia kasvihuonekaasuja. Toinen vaihtoehto lämmittämiseen ja Marsin hiilidioksidijään höyrystämiseen olisi valtava, yli 100 km:n läpimittainen Marsin kiertoradalle sijoitettu peili.

Marsiin voitaisi hankkia kasvihuonekaasuja ja vettä myös ohjaamalla jäisiä asteroideja tai komeettoja aurinkokunnan ulko-osista syöksymään Marsin napalakkeihin. Törmäykset suurilla nopeuksilla aiheuttaisivat valtavia räjähdyksiä, jotka sulattaisivat Marsin napalakkien jään ja hiilidioksidi vapautuisi Marsin kaasukehään.

Maankaltaistaminen on vielä täysin teoreettista pohdiskelua. Ei tiedetä, onnistuisiko se ja aikaansaisiko se pysyvän tilan. Ennen maankaltaistamista NASA:n viisaat avaruustutkijat tutkivat seuraavien vuosien aikana mahdollisuutta miehitettyyn Mars-lentoon, ja siinäkin on haastetta amerikkalaisille ja koko ihmiskunnalle kylliksi.

Kuvassa taiteilijan näkemys ihmisen Marsiin pystyttämästä marsasemasta.

Marsin pinnalla hitaasti kulkeneet marskulkijat eli mönkijät ovat lähettäneet Maahan suuren määrän arvokasta tietoa. Nämä kulkijat ovat yhdistelmä liikkuvaa ajoneuvoa ja robottia, jotka muodostavat yhdessä eräänlaisen tutkimusaseman.

Kaikesta, äärimmäisestä huipputekniikastaan huolimatta marskulkijatkin, joiden liikkumista ohjataan Maasta, ovat haavoittuvaisia varsin yksinkertaisille asioille. Yhdestä kulkijasta jumittui yksi pyörä, ja sillä kyettiin sen jälkeen liikkumaan, varsin huonosti ohjautuvasti, vain taaksepäin. Toinen kulkija jäi mahastaan kiinni kiveen niin, että sen pyörät eivät ylettäneet Marsin pintaan. Tässä asennossaan kulkija keikkui seitsemän kuukautta, kunnes se saatiin irrotetuksi.



Mars-laskeutuja irtautuu Marsin kiertoradalle asettuneesta emäaluksesta. Taiteilijan näkemys. Nyt mennään - kiinnittäkää turvavyöt!

Moskovan marsonautit

Moskovan lähistölle rakennetulla avaruusasemalla on testattu pitkäaikaisten kokeiden avulla sitä, miten ihmiset kestävät pitkäaikaisen avaruusaluksessa ja -asemalla oleskelun rasitukset. Tässä testissä toimittiin ihan, kuin olisi oltu menossa Marsiin, käyty siellä ja sitten palattu takaisin Maahan.

Kansainvälisellä avaruusasemalla miehistöt viettävät jo todellisuudessakin nykyisin pitkiä aikoja avaruuden eristyneissä olosuhteissa. Tavanomainen kerrallaan vietetty aika siellä on puolisen vuotta. Pisin yhtämittainen avaruuslento on 438 vuorokautta kestänyt Valeri Poljakovin oleskelu Mir-asemalla vuosina 1994 - 1995, mutta sekin on lyhyempi kuin Marsin-lento.



26. marraskuuta 2011 NASA laukaisi onnistuneesti Curiosity-mönkijän kohti Marsia osana NASAn Mars Science Laboratory missiota. Kuvassa yllä juhlitaan vuonna 2013 sitä, että vuotta aiemmin, 6.8.2012 tonnin painoinen marskulkija Curiosity oli tehnyt onnistuneen laskeutumisen Marsin pinnalle.

Creative Commons - Sinulla on vapaus: kopioida, levittää, näyttää ja esittää teosta.
*Kuvat - Copyright © NASA HQ PHOTO

Miehitetty lento Marsiin - ja takaisin Maahan!

Kuka lentää Marsiin? Matkan voinee realistisesti ajatellen toteuttaa vain Yhdysvaltain ilmailu- ja avaruushallinto NASA (National Aeronautics and Space Administration). Se on kuitenkin ainut taho, jonka suunnalla Mars-lentoa kaavaillaan, vaikka minkäänlaista virallista matkaohjelmaa ei olekaan julkistettu. Yhdysvalloissa käydään kuitenkin kaiken aikaa keskustelua myös siitä, että onko matkan toteuttaminen ylipäänsä järkevää. Erityisesti matkan suuret kustannukset aikaansaavat arvostelua ja vastustusta. Silti, monet tiedetahot ja kansalaiset ovat innostuneestikin matkan toteuttamisen puolella.
Milloin? Viimeisimpien suunnitelmien mukaan matka Marsiin voisi toteutua 2030-luvun alkupuolella.
Matkan kesto? Menomatka kestää runsaat 300 vrk - paluumatka saman verran. Koko matkaan menee siten aikaa pari vuotta.
Matkaväline? Matkantekoon tarvittava avaruusalus on niin iso, että sitä pitää kutsua liikkuvaksi avaruusasemaksi - Traveling Space Station (TSS). Kun tällainen avaruusasema saapuisi takaisin Maan ilmakehään lähes 52 000 kilometrin tuntinopeudella, se tuhoutuisi kuumuuden vuoksi ja vain miehistönkuljetuskapseli pääsisi takaisin Maahan.
Vaarat ja uhat? Avaruusaluksen tekniikka voi pettää - tappavaa säteilyä lähettävät auringon purkaukset ja muu avaruuden säteily - miehistön henkinen sietokyky voi pettää - meteoroidit - laskeutumiseen ja paluulähtöön liittyvät riskit - ennalta arvaamattomat ongelmat. Pelastusalusta ei ole - miehistön on itse selviydyttävä kaikista ongelmatilanteista.
Kustannukset? Koko 20 vuoden projekti, joka pitää sisällään suunnittelun ja valmistautumisen ja huipentuu matkaan - maksaa 80 - 100 miljardia dollaria. Osa näistä kuluista voidaan yhteyttää NASA:n normaaleihin vuosibudjetteihin (18 miljardia dollaria vuonna 2016). Matkakulujen suuruudesta kiistellään - eräät asiantuntijat arvioivat kuluja huomattavasti suuremmiksi.
Vapaaehtoisia matkalle? Tämä ei ole varmaankaan ongelma, sillä vaikka matka onkin oleva vaarojen täyttämä, niin urheita ja rohkeita vapaaehtoisia kyllä löytyy ja on.

Lähteet
*A Mars Mission for Budget Travelers - Twenty years and $100 billion could get us there, panel says. By Marc Kaufman, for National Geographic 2014
*SpaceNews 8.3.2015: Mars for Only $1.5 Trillion



Creative Commons - Sinulla on vapaus: kopioida, levittää, näyttää ja esittää teosta.
*Kuva - Photo Credit: (NASA/Victor Zelentsov) - Copyright © Flickr/NASA HQ PHOTO

Avaruusalus Soyuz TMA-19M on liitettynä sen avaruuteen nostavaan Sojuz -kantorakettiin, määränpäänä on oleva Kansainvälinen avaruusasema (ISS). Retkikunta 46, Baikonurin avaruuskeskus, Kazakstan 12.12.2015.

Miehitetty lento Kansainväliselle avaruusasemalle - mukana suomalaissukuinen Tim Kopra

Lähtöpäivästä alkaen Kopra ja Peake viettivät puoli vuotta avaruusasemalla. Eli he olivat siellä alkuvuoden 2016.

Kuvassa yllä Retkikunta 46 - alimpana Tim Peake (Euroopan Avaruusjärjestö), keskellä Tim Kopra (NASA) ja ylimpänä Yuri Malenchenko (Venäjän avaruusjärjestö) - valmiina nousemaan Venäjän avaruusjärjestön miehitetylle avaruuslennolle Sojuz TMA-19M, ja lentämään Kansainväliselle avaruusasemalle (ISS). Baikonurin avaruuskeskus, Kazakstan 15.12.2015.



Kuvassa Tim Kopra Baikonurin lehdistökeskuksessa vastailemassa lehdistön kysymyksiin 14.12.2015. Timothy "Tim" Kopra (s. 9. huhtikuuta 1963 Austin, Texas, Yhdysvallat) on suomalaissukuinen yhdysvaltalainen astronautti ja Yhdysvaltain maavoimien eversti. Suomessakin vieraillut Tim Kopra oli ensimmäisellä avaruuslennollaan vuonna 2009, lentovälineenä tuolloin oli avaruussukkula Endeavour.

Creative Commons - Sinulla on vapaus: kopioida, levittää, näyttää ja esittää teosta.
*Kuvat - Photo Credit: (NASA/Joel Kowsky) - Copyright © Flickr/NASA HQ PHOTO

Avaruudessa pettää näkö

Painottomuudessa oleilu vaikuttaa ihmisen elimistöön monin tavoin. Yksi seuraamus on se, että elimistön nesteet kertyvät ruumiin yläosaan. Tästä taas on seurauksena kallonsisäinen syndrooma, joka peräti muuttaa silmien muotoakin ja aiheuttaa näköhäiriöitä. Ongelma on todellinen, sillä yli puolet amerikkalaisista astronauteista kärsii tällaisista näköhäiriöistä.

Samanlainen häiriö ja sairaustila ilmenee myös sellaisilla maanpinnalla elävillä ihmisillä, jotka kärsivät pään paisumisesta tai joutuvat pitkän aikaa olemaan makuullaan.

Nasassa selvitellään ja tutkitaankin nyt sitä, miten tämä ongelma voitaisiin ratkoa. Voitaisiinko tämä tehdä esimerkiksi niin, että koko alaruumis laitettaisiin pienempään paineeseen, joka onnistuisi niin sanotulla Chibis-puvulla. (Janne Luotola: Houkuttaako avaruuslento? - Näin käy astronauttien aivoille ja silmille, kun he joutuvat painottomuuteen)