Uutiset

Suomalaisten satelliittien määrä avaruudessa kasvaa nyt vauhdilla – Suomi 100 raportoi satelliitteihin vaikuttavasta avaruussäästä ja kuvaa revontulia

Tällä hetkellä avaruudessa kiertää viisi suomalaissatelliittia, mutta suunnitelmissa on laukaista niitä vielä 4–5 lisää jo tämän vuoden aikana. Niiden avulla tutkitaan muun muassa sitä, miten avaruusromua saataisiin vähennettyä.
Suomen juhlavuoden nimikkosatelliitti Suomi 100 -satelliitti lähti matkaan kolmas joulukuuta 2018. Sen avulla hankitaan tietoa avaruussäästä, joka vaikuttaa myös satelliittien toimintaan. Kuva: Anna Kilponen
Suomen juhlavuoden nimikkosatelliitti Suomi 100 -satelliitti lähti matkaan kolmas joulukuuta 2018. Sen avulla hankitaan tietoa avaruussäästä, joka vaikuttaa myös satelliittien toimintaan. Kuva: Anna Kilponen

Suomalaista avaruusteknologiaa lähetetään kiihtyvään tahtiin avaruuteen, tälläkin hetkellä satelliitteja on viisi, mutta valmisteilla on useampia. Pienet nanosatelliitit ovat suhteellisen edullisia ja helppoja lähettää matkaan, mutta ne ovat usein lyhytikäisiä.

– Taustalla on satelliittiteknologian halpeneminen ja satelliittien koon pieneneminen. Se alentaa kynnystä ryhtyä yrittämään alalla, koska järjelliset kustannukset on mahdollista tienata takaisin yrityksenä. Aikaisemmin kustannukset olivat niin suuret, että niihin pystyivät ainoastaan isot organisaatiot ja valtiot, kertoo avaruustekniikan apulaisprofessori Jaan Praks Aalto-yliopistosta.

Aalto-yliopisto aloitti nanosatelliittiohjelmansa Praksin johdolla vuonna 2010. Seitsemän vuotta myöhemmin laukaistiin avaruuteen ensimmäinen suomalainen satelliitti. Tuolloin saatiin laukaisuvalmiiksi myös Suomen juhlavuoden kunniaksi nimetty Suomi 100 -satelliitti, joka joutui kuitenkin odottamaan laukaisuaan reilun vuoden verran: Suomi 100 ampaisi 575 kilometrin korkeuteen kiertoradalle, kolmas joulukuuta 2018 Kaliforniasta.

Aurinkomyrskyt ovat uhka satelliiteille

Suomi 100 -satelliitin mukana on MF/HF-radiotaajuusaluetta mittaava radioinstrumentti ja kamera. Näiden avulla tutkitaan avaruussäätä ja revontulia.

Projektin vetäjän, professori Esa Kallion mukaan reilun kilon massainen nanosatelliitti on välittänyt ensivaiheissaan kuvia Maasta ja revontulista.

– Revontulikuvat ovat tieteellisesti mielenkiintoisia, mutta niiden kuvaaminen ajoittui huonoon aikaan, sillä Aurinko ei ollut aktiivinen. Hyviä revontulia näkyy muutenkin hyvin harvakseltaan. Loppuvuodesta kamera rupeaa taas niitä metsästämään, Kallio kertoo.

Hänen mukaansa tutkimuksessa keskitytään nyt radiomittauksiin, joista on jo saatu ensimmäistä dataa. Sen analysointi on kuitenkin aikaa vievää puuhaa, joten tuloksia saadaan vielä odottaa.

– Radiomittauksessa kaksi vaihetta, joista ensimmäisenä on datan kerääminen, lopulta analysointi. Keräämme dataa eri vuorokauden aikoina ja eri puolilta maapalloa. Tutkimme, miten radiomittaukset riippuvat ajasta, paikasta ja avaruussäästä eli auringon aktiivisuudesta. Kesällä alamme tehdä aktiivisia mittauksia, jotka ovat eräänlaisia yhteysmittauksia, joissa maanpäällisiltä laitteilta lähetetään radioaaltoja, joita me sitten vastaanotamme avaruudessa.

Mittausten avulla saadaan tietoa lähiavaruudesta ja avaruussäätilasta. Suomi 100 -satelliitti on avaruussääsatelliitti, jolla selvitetään sitä, millä tavalla Aurinko vaikuttaa Maahan ja Maan läheisyyteen.

– Tieto on paitsi tieteellisesti, mutta myös yhteiskunnan kannalta merkittävää, koska elämme teknistyvämmässä maailmassa, jossa käytetään yhä enemmän satelliitteja, joilla lähetetään tietoa Maahan ja toisin päin. Mittaamme sitä, miten tieto menee lähiavaruutemme yli vaikkapa silloin, kun Aurinko aktivoituu ja tulee aurinkomyrskyjä.

Aurinkomyrskyt muodostavat Kallion mukaan mahdollisen vaaran satelliittien toiminnalle ja vaurioittavat niitä.

– Toivotaan, että aurinkomyrsky ei tuhoa meidän pientä tutkimuspistettämme.

Tietojen kerääminen jatkuu vielä vuosia, sillä Suomi 100 -satelliitin eliniäksi on arvioitu jopa 18 vuotta – mutta se riippuu avaruussäästä ja siitä, kuinka tiheä ilmakehä on.

“Tahti on aivan huikea”

Mikrosatelliitteja kehittäväavaruusteknologia-alan yritys Iceye suunnittelee laukaisevansa kiertoradoille tämän vuoden aikana vielä 4–5 satelliittia lisää.

– Tahti on aivan huikea, Jaan Praks toteaa.

Yli 100 ihmistä työllistävä Iceye-yritys on ponnistanut Aalto-yliopiston suojista. Se on Praksin mukaan tuonut alan yrityksistä eniten rahaa Suomeen.

– He ovat jo varmistaneet 60 miljoonan rahoituksen. Yritys kasvaa nopeasti.

Iceye rakentaa parhaillaan tutkasatelliitteja merialueiden kuvaamiseen useita kertoja vuorokaudessa sääolosuhteista riippumatta. Niiden välittämää dataa voidaan hyödyntää merialueiden valvonnassa esimerkiksi salakalastuksessa tai huumeiden salakuljetuksessa.

Kun satelliittien määrä avaruudessa vain lisääntyy, tarvitaan teknologiaa, jolla ne saataisiin sieltä myös pois ilman että ne jäisivät avaruusromuna kiertoradalle leijumaan.

Ensimmäinen suomalainen satelliitti, Aalto-1, lähetettiin avaruuteen testaamaan muun muassa plasmajarrua, jonka avulla tehtävänsä täyttänyt satelliitti saataisiin turvallisesti ilmakehään. Jos teknologia osoittautuu toimivaksi, sellaisia voidaan asentaa pieniin satelliitteihin.

Aalto-1 on mitannut säteilyä ja spektrikuvia onnistuneesti avaruudessa, mutta jarrutekniikan testaus ei kuitenkaan ole sujunut täysin ongelmitta.

– Vasta tuli uutinen, että plasmajarrun kelamoottori oli jumiutunut. Sitä yritetään saada nyt pyörimään.

Avaruusromuongelmaan haetaan ratkaisua

Hiljattain perustetussa Kestävän avaruustieteen ja tekniikan huippuyksikössä rakennetaan Praksin johdolla parhaillaan Suomen akatemian rahoituksella satelliitteja Foresail 1 ja Foresail 2. Projekti keskittyy tutkimaan satelliittien kestävyyttä ja ratkaisemaan avaruusromun ongelmaa.

– Kehitämme entistä kestävämpiä satelliitteja. Pienten satelliittien ongelma on se, että ne ovat kovin lyhytikäisiä verrattuna isompiin. Siihen on panostettu, että ne saataisiin kestämään melkein yhtä pitkään kuin isot laitteet.

Ensi viikolla tärinätestiin menevä Foresail-1:n tehtävä on testata sähköpurjetta jarruna, jolloin kappale ei jäisi avaruusromuna kiertoradalle.

– Opiskelijaryhmä rakentaa parhaillaan Aalto 3:a, joka on pieni opetussatelliitti. Sen missio on tehdä ohjelmistoradiotestejä avaruudessa. Lisäksi meillä on myös monenlaisia yhteistyökuvioita, kuten esimerkiksi virolaisten kanssa toteutettavat kuutiosatelliitit, Estcube-1 ja -2, Praks kertoo.

Viisi suomalaissatelliittia

Aalto-1 aloitti suomalaissatelliittien sarjan juhannusaattona 2017. Sitä ennen, huhtikuussa, matkaan lähti, Suomessa valmistettu, Belgiaan rekisteröity Aalto-2, joka tuhoutui suunnitellusti ilmakehässä helmikuussa. Aalto-1 testaa plasmajarrua, jonka avulla tehtävänsä täyttänyt satelliitti saataisiin turvallisesti ilmakehään.

Tällä hetkellä avaruudessa kiertelee viisi suomalaissatelliittia. Avaruusteknologia-alan yritys Iceye suunnittelee laukaisevansa kiertoradoille tämän vuoden aikana vielä 4–5 satelliittia.

Aalto-yliopiston ja Ilmatieteen laitoksen yhteishanke, Suomi 100 -satelliitti lähetettiin matkaan 3.12.2018. Satelliitissa on aurinkopaneelit sähkövirran tuottamiseen, akut sähkön varastoimiseen, radiomittalaite, antennit yhteydenpitoon ja tietokone. Laajakulmakameralla voi kuvata laajoja, revontulien kaltaisia ilmiöitä.