Professori emeritus Hannu Koskisen Kohti komeettaa avaa monipuolisen kuvan Rosetta-luotaimen matkasta 67P/Churyumov-Gerasimenko-komeetan pinnalle. Rosetta oli alkuaan Euroopan avaruusjärjestön ESAn ja Yhdysvaltain ilmailu- ja avaruushallinnon NASAn yhteishanke. Yhdysvaltalainen osapuoli vetäytyi kuitenkin sen valmistelusta vuonna 1986, kun Challenger-avaruussukkula oli räjähtänyt alkulähdössä ja tuotti lisävaivaa maan avaruusohjelmalle.

Rosettan mukana seurasi Philae-laskeutuja, ja kummankin suunnittelu aloitettiin vuonna 1985. Luotain saatiin pitkähkön suunnittelu- ja rakentamisvaiheen jälkeen matkaan vuonna 2004, ja sen mukana ollut Philae laskeutui komeetan pinnalle lopulta 12. marraskuuta 2014.

Koskinen liittyi itse Rosettan tutkimusryhmään, kun lennon toteuttaminen alkoi keväällä 1994. Hän toimi ohjelman parissa aina syksyyn 2016 saakka, jolloin projekti loppui ja Rosetta törmäytettiin komeetan pinnalle. Koskisen tärkein tehtävä projektin aikana oli edustaa Ilmatieteen laitosta Philaen kansainvälisessä ohjausryhmässä.

Kohti komeettaa avaa huomattavan hyvän alkuperäislähteisiin ja tekijän omakohtaisiin kokemuksiin nojaavan selostuksen luotaimen matkasta. Teos ei ole kuitenkaan pelkkä asiantuntijaraportti lennon suunnittelusta ja toteuttamisesta, vaan lisäksi valaiseva tietokirja komeettojen, asteroidien ja koko maailmankaikkeuden rakenteesta ja toiminnasta.

Kohti komeettaa sisältää komeettatutkimuksen osalta ainakin jonkinlaista uutuusarvoa. Erilaisten luotainten ja laskeutujien avulla suoritettua komeettatutkimusta on nimittäin edelleen suhteellisen vähän. Toistaiseksi vain muutamat luotaimet ovat tarkastelleet komeettoja ja asteroideja lähietäisyydeltä. Ensimmäinen oli NASAn Jupiteria tutkinut Galileo, joka ohitti Gaspra-asteroidin lähietäisyydeltä lokakuussa 1991 ja Ida-asteroidin elokuussa 1993. Tämän jälkeen NASAn NEAR Shoemaker saapui joulukuussa 1998 Maan lähiasteroidille Erokselle ja laskeutui sen pinnalle helmikuussa 2001. Näiden lisäksi ainoastaan japanilainen Hayabusa on tutkinut asteroideja konkreettisesti.

Kolmeentoista lukuun jakautuva Kohti komeettaa käy seikkaperäisesti läpi Rosettan suunnittelun alkuvaikeudet ja kuvailee projektin vaiheita osien rakentamisesta laitteiston kokoamiseen ja muihin yksityiskohtiin. Se toki kertoo myös varsinaisesta lennosta ja sen tuottamista aineistoista ja tuloksista.

Teos alkaa silti verraten kaukaa astronomian historian alkutaipaleelta. Ensimmäiset noin sata sivua kuvaavat kehitystä antiikin komeettahavainnoista Edmond Halleyn (1656–1742) ja kumppaneiden löydöksiin ja tieteellisen vallankumouksen alkuun saakka. Nämä yksityiskohdat ovat kuitenkin merkittäviä komeettojen ja asteroidien luonteen ymmärtämiseksi.

Varsinaiseen asteroidien ja komeettojen nykytutkimuksen mukaiseen käsittelyyn päästään riittävän nopeasti kolmannessa luvussa. Teokseen ei sisälly turhanpäiväistä alustamista ja epäolennaisten seikkojen luettelemista, vaan tarina etenee luontevasti tutkimuskohteen määrittelystä ja historiallisista lähtökohdista varsinaiseen aiheeseensa eli Rosettaan.

Aineistoa on huomattavan paljon sekä niille lukijoille, jotka ovat kiinnostuneita luotaimen rakenteesta ja toiminnasta, että hankkeen muista yksityiskohdista. Jälkimmäisten osalta mielenkiintoa herättävät muun muassa NASAn vetäytymisen perimmäiset syyt sekä kohdekomeetan vaihtumiseen liittyvät seikat. ESA valitsi tutkimuskohteeksi alkuaan vuonna 1993 Schwassmann–Wachmann 3 -komeetan. Koska se alkoi kuitenkin hajota pienempiin osiin seuraavan vuoden aikana, järjestön oli pakko vaihtaa kohteeksi ensin 46P/Wirtanen-komeetta ja lopulta viime hetkellä 67P/Churyumov–Gerasimenko-komeetta.

Siinä missä monet Caprin saarella ja muualla pidettyjen seminaarien ja kokousten sisältökuvaukset tarjoavat tietoa luotaimen lentoradan suunnittelusta ja kohdekomeetan luonteesta kiinnostuneille, laitteen tekniikasta kiinnostuneiden mielenkiinnon herättävät viimeistään luotaimen ja sen mukana kulkeneen laskeutujan rakentamiseen ja toimintaan liittyvät yksityiskohdat. Koskinen selostaa näitä huomattavan laajasti ja tarkasti lukijaa aliarvioimatta.

Sekä emoalukseen että laskeutujaan valittujen tieteellisten laitteiden valintaan sisältyi monenlaisia ongelmia. Rosettan tutkimusvälineiden valintakomitea joutui seulomaan ehdotetuista 23 instrumentista paketin, joka vastasi mahdollisimman hyvin lennolle asetettuihin tavoitteisiin ja tutkimusongelmiin. Laitteiden valinta ei ollut itsestään selvää, vaan alan yritykset joutuivat eri puolilla Eurooppaa kilpailemaan oman osaamisensa myymisestä ESAlle.

Suomalaisnäkökulmasta tärkein mukaan valituista laitteista oli COSIMA, joka rakennettiin Ilmatieteen laitoksella. Sen tehtävänä oli napata näytelevylle pölyhiukkasia, kuvata ne ensin mikroskoopilla ja pommittaa niitä sen jälkeen indiumioneilla. Tämän pommittamisen seurauksena hiukkaset ionisoituivat, ja ne voitiin ohjata massaspektrometriin niiden alkuaine- ja isotooppikoostumuksen määrittelemiseksi.

Kohti komeettaa kirjaa ylös kiitettävän tarkasti myös monet Rosettan laukaisemiseen ja seurantaan liittyneet ongelmat. Luotaimen lähettäminen radalleen pyrittiin ajoittamaan siten, että Maan ja Marsin ohilennoista olisi saatu mahdollisimman paljon gravitaatioapua komeetan kiertoradalle pääsemiseksi. Luotaimen saapuminen perille vei kymmenen vuotta.

Rosettan matka oli täynnä yllättäviä käänteitä, tieteellisiä haasteita ja osin onnekkaita sattumia. Koskinen valaisee näitä käänteitä sortumatta kirjoittajille yleensä melko tyypilliseen oman aseman korostamiseen. Ilmatieteen laitos osallistui kaikkiaan kuuden eri tutkimuslaitteen valmistamiseen, mutta ne eivät ole teoksessa varsinaisessa pääosassa. Hanke oli kuitenkin suurmenestys sekä ESAlle että sen yhteistyökumppaneille.

Kohti komeettaa täyttää tarkoituksensa siinä mielessä hyvin, ettei aiheesta ole aikaisempia suomenkielisiä selostuksia. Paras ja kattavin englanninkielinen kokonaisesitys on englantilaisen Peter Bondin Rosetta (2020).

Toinen merkittävä seikka on teoksen julkaisuajankohdan ajoitus. Raportissa kuvatun ohjelman päättymisestä on kulunut tällä hetkellä kymmenen vuotta, ja tekijä on itse saanut näiden vuosien aikana etäisyyttä aiheeseen ja pystyy kuvaamaan sen historiaa ja tuloksia kiihkottoman objektiivisesti.

Rosettan tutkimusryhmä oli huomattavan laaja ja kansainvälinen, ja tämä näkyy myös teoksen sisällössä. Ääneen pääsevät monet Rosettan pitkäaikaisen päätutkijan Gerhard Schwehmin ja Philaen ranskalaisen päätutkijan Jean-Pierre Bibringin kaltaiset tutkijat.

Kirjan sisältö on tasapainoinen ennen kaikkea siksi, että siinä on hyödynnetty aineistoa mahdollisimman monipuolisesti. Tekijä on koonnut teoksen omista muistiinpanoistaan, muistikuvistaan, hankkeeseen osallistuneiden tutkijoiden kanssa käymistään keskusteluista, kollegoiltaan saamistaan kommenteista ja dokumenteista, tieteellisistä julkaisuista sekä erilaisista verkkolähteistä. Tieteellinen osuus on huomattava ja teknisten yksityiskohtien määrä vakuuttavaa.

Rosetta on ollut merkittävä hanke ESAlle, mutta se on jäänyt hieman unohduksiin viime aikoina. Tästä syystä on hyvä, että projektin parissa vuosia toiminut ansioitunut tieteenharjoittaja on laatinut aiheesta yksityiskohdiltaan rikkaan ja sisällöltään johdonmukaisen selostuksen. Teos esittää kiehtovan ja jännittävän kertomuksen Rosettan matkasta suunnittelupöydältä valmiiksi luotaimeksi. Lisäksi se todistaa, että hyvin valmistellun tutkimuksen onnistuminen vaatii aina hieman myös onnea.

•

Lue myös:

Avaruusetiikka – Mitä se on ja mihin sitä tarvitaan?

Kaikkeus kiehtoo ymmärrettävyydellään – arviossa Maailmankaikkeudesta

Miksi SpaceX-yhtiötä vihataan?