Suomen avaruusala herää uuteen aikaan

Iceye eka

Suomi ja huipputekniikka kuuluvat yhteen. Suomalaiset ovat tehneet maailman parhaat jäänmurtajat, tuoneet ihmiskunnalle matkapuhelimet, varustaneet maailman korkeimmat pilvenpiirtäjät hisseillä ja joka kolkassa maapalloa pelataan Angry Birdsiä. Suomalaiset ovat ehdottomasti insinöörikansaa.

Mutta miten käy Suomelta avaruustekniikka?

Hyvin, mutta kovinkaan moni ei ole siitä kuullut. On totta, että ensimmäinen suomalaisessa avaruusalusrekisterissä oleva satelliitti, Aalto-yliopiston opiskelijoiden tekemä Aalto-1 (kuvassa alla), on tarkoitus laukaista vasta tämän kesän kuluessa. Aikaisemmin Suomi ei myöskään ole ollut johtavassa asemassa yhdessäkään avaruustekniikkaan liittyvässä hankkeessa.

aalto-1+satelliitti

Tilanne on kuitenkin nyt muuttumassa kovaa vauhtia, koska Aalto-1:n seuraajia ollaan jo tekemässä ja suunnitelmissa on koko joukko muitakin suomalaissatelliitteja. Suomesta on kehittymässä pienten satelliittien suurvalta – mikä sopiikin maamme profiiliin ja mahdollisuuksiin erinomaisesti.

Suomalainen avaruusosaaminen on huippua

Avaruusosaamista ei Suomesta ole puuttunut aikaisemminkaan, sillä suomalaiset yhtiöt ja tutkimuslaitokset ovat olleet mukana lähes kaikissa viime vuosikymmenten upeimmissa eurooppalaisissa avaruushankkeissa. Osana on ollut alihankkijan rooli – suomalaiset ovat tehneet pieniä, mutta tärkeitä instrumentteja ja alijärjestelmiä, joilla ei ole saatu nimeä raketin kylkeen, mutta joita ilman ei lento olisi onnistunut.

Kun esimerkiksi Euroopan avaruusjärjestö ESA:n Huygens-laskeutuja syöksyi Saturnuksen Titan-kuun kaasukehän läpi kohti kummallisen kuun pintaa, se mittasi korkeuttaan koko ajan suomalaisin tutkin ja nuuski kaasukehää suomalaisin mittalaittein.

Maailman suurimman avaruusteleskoopin, Herschel-avaruusobservatorion valtava peili oli hiottu huimaavan tarkaksi Turun lähellä Piikkiössä. Taivaan mikroaaltotaustasäteilyä kartoittanut Planck-luotain (kuvassa alla) otti vastaan maailmankaikkeuden alkupamauksessa syntynyttä säteilyä suomalaisin, superherkin ilmaisimin. Ja Envisat-ympäristösatelliitin otsonitutkimuslaite GOMOS oli jo itsessään kalliimpi ja mutkikkaampi kuin monet pienet satelliitit.

PlanckPhoto-hmed-0815a_files.grid-7x2

Lisäksi käytännössä jokainen Marsin pinnalle laskeutunut ja suunnitteilla oleva NASA:n ja ESA:n lento käyttää suomalaisia sääantureita. Myös Rosetta-lennon Philae-laskeutujan ensimmäisenä komeetan pintaan osuneet osat olivat suomalaiseen tutkimuslaitteeseen kuuluvia. Lisäksi tulevat monien satelliittien tietokoneohjelmat, Sentinel-1-tutkasatelliitin mikroaaltolaitteet, lukemattomat sähkökenttä-, hiukkas- ja röntgenlaitteet ja vielä elektroniikkalaitteet, jotka säätelevät ja ohjaavat satelliittien virransyöttöä. Lista osoittaa, kuinka suomalaiset ovat erittäin osaavia ja luotettuja kumppaneita pienillä osa-alueilla avaruustekniikassa.

Näistä saavutuksista ei vain suuremmin pidetä ääntä – sellainen on alihankkijan rooli.

Tavallisesta valtiosta avaruusvaltioksi

Nyt kuitenkin tilanne on muuttumassa. Uusi avaruustekniikka, joka tekee hyvin pienten satelliittien käytöstä paitsi kannattavaa, myös kiinnostavaa, on muuttamassa tilannetta täysin. Tämä sopii erittäin hyvin Suomelle, koska parikiloisten nanosatelliittien ja satakiloisten luokkaan pullistelevien mikrosatelliittien tekeminen vaatii juuri sellaista osaammista ja asennetta, mitä tarvittiin aikanaan esimerkiksi ensimmäisten matkapuhelimien tekemiseen. Aivan kuten alivaltiosihteeri Petri Peltonen blogissaan kertoo.

Olennaista on pakata mahdollisimman paljon kevyttä ja kykenevää teknologiaa pieneen tilaan. Suomalaisyhtiöt voivat myös aloittaa tässä puhtaalta pöydältä, koska kokonaisia satelliitteja ei ole tehty aikaisemmin vanhan, uudessa maailmassa kankean kaavan mukaan.

Aalto-1 on hyvä esimerkki, vaikkakin tekniikaltaan jo vanhanaikainen, sillä se on toiminut tiennäyttäjänä uusille innovaatioille. Päinvastoin kuin suurinta osaa opiskelijasatelliiteista, on tätä nelikiloista laitetta tehty ja testattu pitkälti samojen kriteerien mukaan kuin suurempia satelliitteja. Sen maitotölkin kokoisen kuoren sisään on pakattu satelliitin normaalin tekniikan lisäksi kolme instrumenttia: hyperspektrikamera, joka peittoaa toiminnallaan isommat ja kalliimmat, pieni radiotutkimuslaite sekä sähköisen avaruuspurjeen periaatetta testaava järjestelmä.

Siinä missä Aalto-1 on kolmen kymmenen senttiä kanttiinsa olevan niin sanotun Cubesat-kuution kokoinen satelliitti, ovat sen seuraajat kooltaan kaksikuutioisia, siis noin 10 x 10 x 20 cm. Aalto-2 on sellainen, kuin myös sen ainutlaatuiseen runkorakenteeseen perustuva Reaktor Hello World.

Uudet avaruusfirmat nousevat

Viimeksi mainitun tekemisestä vastaa Reaktor-yhtiön ja Aalto-satelliittitiimin pohjalta syntynyt uusi yritys Reaktor Space Lab (kuvassa alla), joka katsoo aktiivisesti jo tulevaisuuteen ja kohti laajenevia piensatelliittimarkkinoita. Ala on voimakkaassa kasvussa, mutta ennusteiden mukaan tämä on vasta alkunäytös, koska uusi avaruustekniikka ei ole vielä päässyt kunnolla näyttämään kynsiään.

Reaktor space

“Uusi Nokia” -vertaus on kulunut ja vaarallinen, mutta avaruusalalla tilanne on juuri samanlainen kuin matkaviestimissä kolme vuosikymmentä sitten. Satelliiteista ei tule samaan tapaan kuin kännyköistä kuluttajatavaraa, mutta satelliittien keräämistä tiedoista ja niistä jalostetuista palveluista tulee (ja on jo tullut).

Palvelupuolella kiinnostavin uusi suomalaisyhtiö on Iceye (ylin kuva), joka sekin on Aalto-1-satellittihankkeen spin-off.

Iceyen ajatuksena on kerätä tietoa avaruudesta jatkuvasti ja joustavasti eri asiakkaiden tarpeisiin sekä tilauksesta. Asiakkaita ovat esimerkiksi meriliikenne ja maatalous, sekä viranomaispuolella ilmastotutkijat ja pelastusviranomaiset. Ja monet muut, sillä uusia kaukokartoitustuotteiden käyttösovelluksia keksitään koko ajan.

Jotta Iceye voisi palvella asiakkaitaan paremmin, on se kehittänyt oman kompaktin ja kevyen tutkalaitteiston, joka näkee myös pilvien läpi yölläkin, ja joka voidaan asentaa pieniin satelliitteihin. Yhtiö aikoo lähettää käyttöönsä avaruuteen lauman näillä tutkilla varustettuja satelliitteja, ja se tarjoaa tekniikkaansa käytettäväksi myös muille planeetoille ja aurinkokunnan taivaankappaleille suuntaavilla tutkimuslennoilla.

Satellio on toinen kaukokartoitustiedon käsittelyyn erikoistunut yhtiö, joka tosin (ainakaan toistaiseksi) ei suunnittele omia satelliitteja, vaan käyttää hyväkseen muun muassa Euroopan komission ja ESA:n Copernicus-ohjelman Sentinel-satelliittien keräämää huimaa tietomäärää.

Suomen suurin avaruusyhtiö, ennen kaikkea ohjelmistoihin keskittynyt Space Systems Finland, on yritys voimakkaassa kasvussa. Avaruussovellusten myynti on mennyt hyvin, ja yhtiö on laajentunut voimakkaasti Maan päällä hyödyntämään avaruusosaamistaan erilaisissa kriittisissä kohteissa, kuten lääketieteessä, ydinvoimaloissa ja raskaassa teollisuudessa.

Muut jo aiemmin alalla olleet yhtiöt, kuten DA-Design, RUAG Finland, Oxford Instruments Analytical ja Vaisala, sekä avaruustoimintaan osallistuvat tutkimuslaitokset, ovat myös uusien mahdollisuuksien edessä: Suomen avaruusala ei ole katsonut pitkään aikaan yhtä valoisasti tulevaisuuteen kuin nyt!

Kymmenen faktaa Suomesta ja avaruustoiminnasta

1. Suomi on osallistunut Euroopan avaruusjärjestön toimintaan vuodesta 1987 alkaen ja liittyi sen täysvaltaiseksi jäseneksi vuonna 1995. Tekes toimii Suomessa ESA-yhteistyön koordinoijana ja rahoittaa osallistumista sen toimintaan.

2. Suomessa avaruusalalla toimii (vuonna 2014) noin 60 yhtiötä, joissa on yli 200 työntekijää ja joiden vuotuinen myynti on noin 300 miljoonaa euroa.

3. Avaruustoimintaan osallistuu lisäksi tutkimuslaitoksia ja viranomaisia. Kustannukset yhteiskunnalle ovat noin 30 miljoonaa euroa vuodessa, mutta viranomaisten sekä avaruusalan hyödyntämisellä säästetään julkisia varoja noin 300 miljoonaa euroa vuodessa.

4. Ensimmäinen “kunnollinen” suomalainen avaruustekniikkaan liittyvä hanke oli suomalais-ruotsalais-venäläinen Aspera-instrumentti, joka tehtävänä oli mitata plasmaa Marsin lähistöllä. Se asennettiin vuonna 1988 lähetettyyn Phobos-1-luotaimeen.

5. Suomen avaruuspolitiikassa on painotettu aina avaruustekniikan ja -tutkimuksen tuomia käytännön hyötyjä ja kaupallista toimintaa. Resursseja ei siksi ole ainakaan toistaiseksi käytetty esimerkiksi miehitettyihin avaruuslentoihin liittyviin hankkeisiin.

6. Suomi on ollut edelläkävijä avaruussään ja maapalloa ympäröivän ionosfäärin tutkimuksessa. Muun muassa eräs maailman pisimmistä yhtäjaksoisista magneettikenttämittauksista on tehty Suomessa; mittaukset aloitettiin vuonna 1844 ja erityisen kiinnostavia ovat 1900-luvun alusta alkaen Lapissa tehdyt modernit avaruussäähän liittyvät havainnot.

7. Suomalaiset tutkimuslaitokset ja yhtiöt ovat osallistuneet vuodesta 1988 alkaen yli 80 avaruuslentoon yhteistyössä ESA:n, Yhdysvaltain, Venäjän (ja Neuvostoliiton), Ruotsin, Tanskan, Ranskan, Espanjan, Alankomaiden, Saksan, Kiinan ja Intian kanssa.

8. Aalto-1-satelliitista tulee ensimmäinen Suomeen rekisteröity avaruusalus – pienikin satelliitti on virallisesti avaruusalus. Se laukaistaan avaruuteen Space X -yhtiön Falcon 9 -kantoraketilla näillä näkymin kesällä 2016.

9. Suomalaisen avaruustekniikan ja -tutkimuksen erikoisosaamisaloja ovat esimerkiksi kevyet rakenteet, elektroniikka, ohjelmistot, mikroaalto- ja röntgentekniikka, kaasukehien tutkimus sekä tarvittavat sensorit, otsonimittaukset, avaruussää ja kaukokartoitustuotteet, jotka liittyvät etenkin metsän, jään, lumipeitteen ja meren tutkimukseen sekä seurantaan.

10. Kaikkein kallein ja monimutkaisin avaruuslaite, jonka tekemisessä Suomi on ollut suurella osalla mukana, oli Envisat-satelliitin GOMOS-instrumentti. Ilmatieteen laitos oli yksi tämän tähdenpeittojen avulla ilmakehän koostumusta ja etenkin otsonia mitanneen laitteet ehdottajista ja toteuttajista. Sen yli vuosikymmenen aikana tekemiä havaintoja käsitellään Suomessa yhä edelleen.

Teksti: Jari Mäkinen
Kuvat: Iceye, Aalto,  ESA, Reaktor

You may also like...