Euroopan avaruusjärjestön (ESA) Euclid-avaruusteleskooppi (Euclid Consortium, ESA euclid)  laukaistiin avaruuteen heinäkuun 1. päivänä 2023 Floridan Cape Canaveralista SpaceX -yhtiön Falcon 9 -kantoraketilla.  Olin seuraamassa laukaisua ESAn vieraana.

Alun perin Euclid oli tarkoitus laukaista venäläisellä Soyuz-kantoraketilla ESAn avaruuskeskuksesta Kourousta, Ranskan Guyanasta, mutta tämä kävi mahdottomaksi Venäjän hyökättyä Ukrainaan helmikuussa 2022.  Varasuunnitelmana oli käyttää eurooppalaista Ariane 6 -kantorakettia, mutta Ariane 6 -ohjelma on viivästynyt ja ensimmäistä Ariane 6 -laukaisua odotetaan vasta vuoden 2024 puolella — Euclidin vuoro olisi tullut todennäköisesti vasta vuonna 2025.  Syksyllä 2022 ESA pääsi sopimukseen Euclidin laukaisusta yksityisen SpaceX -yhtiön kanssa.  SpaceX:llä on jo runsaasti kokemusta satelliittien laukaisuista ja koska SpaceX kykenee palauttamaan kantoraketin maahan ja käyttämään sen uudelleen, laukaisujen hinta on kohtuullinen.  NASA on jo jonkin aikaa tehnyt yhteistyötä SpaceX:n kanssa, mutta ESAlle tämä oli ensimmäinen kerta.

Kun Euclid-satelliitin kokoamisesta vastuussa oleva Thales Alenia Space sai satelliitin testaukset päätökseen Cannesissa Ranskassa, Euclid siirrettiin rekalla Savonan satamaan Italiaan, mistä se laivattiin 15. huhtikuuta kohti Floridan Port Canaveralia, mihin se saapui 30. huhtikuuta.  Sen jälkeen Euclid siirrettiin Astrotechin puhdastiloihin viimeisiä testejä ja laukaisuun valmistelua varten.  Euclidin ajoainetankit tankattiin kesäkuun puolivälissä.  Ajoaineina Euclid käyttää hydratsiinia (N2H4) ratakorjauksiin ja typpeä teleskoopin suuntaamiseen.  23-28. kesäkuuta Euclid kiinnitettiin Falcon 9 -sovituskappaleen päälle ja suljettiin laukaisussa käytettävään suojakuoreen.  29-30. kesäkuuta Euclid siirettiin laukaisupaikalle Yhdysvaltain avaruusvoimien Cape Canaveralin laukaisuasemalle ja kiinnitettiin Falcon 9 -kantorakettiin.

Cape Canaveralin laukaisualue jakautuu kahteen osaan: pohjoinen osa, Kennedy Space Center, kuuluu NASAlle ja eteläinen osa Yhdysvaltain avaruusvoimille.  Laukaisualustoja on yhteensä noin kymmenen parinkymmenen kilometrin matkalla pitkin Cape Canaveralin rantaviivaa.  Muiden kuin Yhdysvaltain kansalaisten pääsy avaruusvoimien alueelle on tiukasti rajattua.  Euroopan avaruusjärjestö kuitenkin kutsui kiinnostuneet Euclid-konsortion jäsenet seuraamaan laukaisua Kennedy Space Centerin puolelta.

Tavoitelaukaisupäivämääräksi oli ilmoitettu 1. heinäkuuta ja laukaisuajaksi 11:12 Floridan aikaa (18:12 Suomen aikaa).  Sopiva laukaisuikkuna L2:een on joka päivä noin tunnin mittainen, paitsi osan kuukaudesta Kuu on sopimattomassa paikassa.  Käytännössä SpaceX soveltaa kuitenkin alle minuutin mittaista laukaisuikkunaa, koska suurempi muutos laukaisuhetkessä edellyttää radan uudelleen laskentaa; joten, jos laukaisu viivästyy jostain syystä minuutinkin, SpaceX siirtää laukaisun seuraavalle päivällä.    

Saavuin Floridaan Orlandon lentokentälle illalla 29. kesäkuuta ja seuraavana päivänä jatkoin sieltä vuokra-autolla Cape Canaveralin kaupunkiin, mihin ESA oli perustanut tilapäisen toimipisteen.  Sain sieltä ESAn tarjoamat pääsyliput Kennedy Space Centeriin, mukaan lukien pysäköintiluvan, ja muuta rekvisiittaa.  Jatkoin sieltä Cape Canaveralin eteläpuolelle Cocoa Beachiin konferenssihotelliin, missä laukaisun jälkeen osallistuin Euclid-kokouksiin.  Floridassa ilma oli hyvin kuuma, päivällä noin 35 astetta, ja aurinkoinen.  Koska tiesin, että laukaisua seurattaisiin suojattomasta katsomosta, käytin iltapäivän siihen varustautumiseen: ostin leveälierisen hatun, kylmälaukun ja runsaasti vettä ja muuta juotavaa. 

Laukaisupäivän aamuna lähdin hyvissä ajoin ajamaan kohti Kennedy Space Centeriä, mihin oli puolen tunnin ajomatka, ja olikin hyvä, että olin varannut aikaa runsaasti.  Kennedy Space Centerin Visitor Center on varsinainen turistirysä; siellä on monenlaista näyttelyä ja ohjelmaa ja siellä saisi hyvin kulumaan kokonaisen päivän.  Oli lauantaipäivä ja lisäksi laukaisupäivä, joten turisteja oli paljon ja ESAn Euclid-vieraat joutuivat jonottamaan heidän kanssaan ensin autojonossa maksulliselle pysäköintialueelle ja sen jälkeen portilla varsinaiseen vierailukeskukseen, yhteensä melkein tunnin.  Portilla oli turvatarkastuskin.  Portin jälkeen ESAn virkailijat ohjasivat meidät busseihin, jotka veivät meidät muutaman kilometrin päähän laukaisukatsomoon.  ESA oli varannut kolmasosan katsomosta ja loppuosa katsomosta oli turisteille, joille ei varmaankaan ollut väliä, mikä sateliitti tällä kertaa laukaistaan.  Aurinko paistoi lähes pilvettömältä taivaalta ja oli varsin tyyntä, mikä lupasi hyvää laukaisun kannalta.  Ennalta todennäköisin syy laukaisun siirtymiseen olisi ollut ukkosmyrsky, joita alueella oli ollut useina päivinä vielä runsas viikko aikaisemmin.

Euclidin laukaisualustalle oli katsomosta lähes kymmenen kilometriä, mutta se näkyi kuitenkin hyvin, koska Floridan maasto on tasaista ja matalaa ja etualalla oli laaja vesialue.  Laukaisualustoista kolme olisi ollut lähempänä.  Yksityiskohtia ei tältä etäisyydeltä erottanut, joten katsomon vieressä oli myös iso näyttö, josta saattoi seurata suoraa lähetystä laukaisusta, luultavasti samaa, jota Suomessa pysynyt osa Euclid-ryhmästäni seurasi etänä.   Erityisesti amerikkalaisia Euclid-konsortion jäseniä oli saapunut paikalle perheineen ja ennen laukaisua varoitettiin, että laukaisun ääni saattaa pelottaa lapsia.  Kolme minuuttia ennen laukaisua kaikkia pyydettiin laskemaan päivänvarjonsa, jotta kaikilla olisi esteetön näkyvyys.  Laukaisu tapahtui täsmälleen ennalta ilmoitettuna ajanhetkenä.  Itse asiassa minulta jäi näkemätttä tarkka maastairtoamishetki, koska seurasin lähtölaskentaa näytöltä ja osoittautui että lähetyksessä oli noin 15 sekunnin viive.  Kun käänsin katseeni kohti laukaisualustaa, raketti oli jo parinkymmenen metrin korkeudessa.  Ääni saavutti meidät parinkymmenen sekunnin kuluttua ja se oli tältäkin etäisyydeltä vaikuttava.  Rakettia pystyi seuraamaan katseella pari minuuttia kunnes se häipyi taivaan sineen.

Näytöltä pystyi seuraamaan kun jonkin verran myöhemmin ensin kantoraketti irtautui ja sen jälkeen satelliitin suojakuoret irtautuivat kahtena kappaleena.  Runsaat kahdeksan minuuttia laukaisusta kantoraketti laskeutui merellä kelluvalle vastaanottoalustalle.  Myös suojakuoret putosivat mereen ja otettiin talteen uudelleenkäyttöä varten.  Tämä oli kyseisen kantorakettiyksilön toinen lento ja suojakuorten ensimmäinen käyttö.  Suojakuoren Euclid/ESA logo paloi pois ilmakehään paluussa ja siitä jäi jäljelle vain ruskeaa karstaa kuoren pinnalle.

Kun vielä ESAn maa-asema sai yhteyden Euclid-satelliittiin, laukaisu voitiin todeta onnistuneeksi ja oli aika palata hotellille.  Osa laukaisua seuranneista jäi tutustumaan Kennedy Space Centerin nähtävyyksiin, mutta minulla oli kokous iltapäivällä.  Ennen Suomeen paluuta minulla oli kuitenkin vielä tilaisuus käydä uudestaan Kennedy Space Centerissä katsomassa mm. siellä olevaa avaruussukkula Atlantista ja muita avaruusaluksia, raketteja ja laskeutujia, osa aitoja, osa kopioita.

Laukaisun jälkeen seuraa useita vaiheita, ennenkuin Euclid voi aloittaa maailmankaikkeuden kartoitustyönsä.  Satelliitti puhdistettiin ja kuivattiin kuumentamalla se hetkeksi.  Sitten Euclidin teleskoopin ja instrumenttien, jotka ovat auringolta suojassa, annetiin parin viikon aikana jäähtyä matalaan lämpötilaan, mikä on havaintotarkkuuden kannalta tärkeää, erityisesti infrapunahavainnolle.  Euclidin infrapunainstrumentin lämpötila on noin 100 K.  Sitten Euclidin laitteet vähitellen käynnistettiin ja teleskooppi fokusoitiin ja voitiin aloittaa ensimmäisten testikuvien otto.  Ensimmäiset tähtitaivaasta otetut testikuvat julkaistiin 31. heinäkuuta.

Samalla Euclid matkasi kohti Maa-Aurinko systeemin toista Lagrangen pistettä (L2) kiertävää rataa, mistä käsin Euclid tulee työnsä tekemään.  Mitään tarkkaa rajahetkeä, jolloin Euclid  “asettui” tällä radalle, ei ole.  Euclidin rata L2:n ympärillä on hyvin laaja, säteeltään satojatuhansia kilometrejä, ja Euclid saapui alueelle vauhdin hidastuessa painovoiman vaikutuksesta siten, että mitään varsinaista radankorjausoperaatiota ei tarvittu.  Kierrosaika L2:n ympäri on puoli vuotta.  L2:n etäisyys maasta on 1,5 miljoonaa kilometriä, ja Euclid saavutti tämän etäisyyden ensimmäisen kerran 4. elokuuta.  Pääosa syksystä on varattu erilaisiin testeihin, mittauksiin ja säätöihin, missä selvitetään Euclidin suorituskyky ja miten se optimoidaan.  Varsinainen kuusi vuotta kestävä kartoitustyö alkaa lähellä tämä vuoden loppua.

Hannu Kurki-Suonio
Kosmologian professori, projektipäällikkö (Euclid)
Helsingin yliopisto ja Fysiikan tutkimuslaitos