Mihin Euroopan avaruustiede on menossa?
Viime vuodet ovat olleet mielenkiintoista aikaa istua Euroopan avaruusjärjestö ESA:n tiedeohjelman kokouksissa. Useita luotaimia on laukaistu, uusia hankkeita otettu osaksi ohjelmaa ja tulevaisuuteen on suunnitteilla useita kunnianhimoisia avaruusprojekteja. Rahoitus ja ylitetyt budjetit ovat toki aina olleet haasteena, mutta nyt kuohuva maailmantilanne on tuonut mukanaan uudenlaista epävarmuutta.
Seuraavassa kerron kuulumisia tiedeohjelman nykytilanteesta ja tulevaisuudennäkymistä.
Pitkän aikavälin suunnitelmat ja rahoitus
Euroopan avaruusjärjestö ESA:n tiedeohjelman kokouksissa meille delegaateille esitellään säännöllisesti näkymiä miten käytettävissä oleva rahoitus mahdollistaa luotainten ja avaruusteleskooppien kehittämisen, rakentamisen, laukaisun ja operoinnin.
Nämä pitkän aikavälin toteutussuunnitelmat (Long-Term Implementation Plan eli LTIP), sovitetaan yhteen ESA:n ministeritason neuvoston kokousten (Council Meeting at Ministerial Level, CM) kanssa. Viimeisin kokous, CM25, pidettiin 26.–27.11.2025 Bremenissä, Saksassa.
Ministeritason kokouksissa jäsenvaltiot päättävät, kuinka paljon ne sitoutuvat rahoittamaan ESA:n eri ohjelmia seuraavien vuosien aikana. Näiden päätösten sekä tulevien rahoitusnäkymien arvioiden perusteella tiedeohjelma päivittää pitkän aikavälin suunnitelmaansa.
Viimeisimmän kokouksen tulos oli tiedeohjelman kannalta erittäin hyvä: jäsenmaat sopivat ohjelmalle 3,787 miljardin euron rahoituksesta seuraavalle viidelle vuodelle. Lisäksi budjettiin tulee 3,5 prosentin vuosittainen kasvu inflaation lisäksi vuosille 2026–2028.
Tiedeohjelman suuret tavoitteet
Pitkän aikavälin toimintasuunnitelmat kytkeytyvät tiedeohjelman laajoihin strategioihin, jotka ohjaavat sen tärkeimpiä tieteellisiä tavoitteita. Cosmic Vision on ESA:n nykyinen ohjelma, joka alkoi 2015 ja päättyy 2035. Se tutkii elämän edellytyksiä, aurinkokunnan toimintaa, maailmankaikkeuden alkua ja perusfysiikkaa.
Voyage 2050 on seuraava ohjelma, joka jatkaa siitä, mihin edellinen päättyy. Sen valmistelu on aloitettu jo vuosia sitten. Keskeisiä kohteita ovat kaasuplaneettojen jäisten kuiden valtameret, elinkelpoiset eksoplaneetat ja varhaisen maailmankaikkeuden gravitaatioaallot.
Rahoitus ratkaisee tulevaisuuden
Viime maaliskuussa Pariisin kokouksen yhteydessä olleessa työpajassa esillä oli kaksi vaihtoehtoista CM25-kokouksen päätöksille perustuvaa näkymää.
Toiveikkaampi skenaario perustuu oletukseen, että seuraavassa ministeritason kokouksessa (CM28) myönnetään vuosille 2029–2031 inflaation lisäksi kuuden prosentin vuosittainen korotus ja että ostovoima pysyy tämän jälkeen vakiona. Tällöin tilanne vuonna 2035 näyttäisi seuraavalta: Cosmic Vision on saatu onnistuneesti päätökseen ja Voyage 2050 on käynnistymässä. Juuri toimintansa aloittanut LISA tarkkailee varhaisen maailmankaikkeuden gravitaatioaaltoja, ja röntgenteleskooppi NewAthena on pian valmis tutkimaan universumin kuumimpia kohteita. Voyage 2050:n ensimmäinen lippulaivahanke, Saturnuksen Enceladus-kuuta tutkiva L4, etenee suunnitelmien mukaan kohti laukaisua 2040-luvun alussa. Taivaalla toimii myös useita pienempiä luotaimia ja pitkän linjan konkareita, kuten lähes 20-vuotias Solar Orbiter. Lisäksi rahoitus on mahdollistanut tiedeohjelman osallistumisen muiden avaruusjärjestöjen vetämiin hankkeisiin.
Toisessa skenaariossa, josta käytettiin termiä ”aavikkoefekti”, ostovoima pysyy vakiona vuodesta 2029 eteenpäin, eikä rahaa ole riittävästi ylläpitämään ohjelman tieteellistä kunnianhimoa. NewAthena on viivästynyt, Enceladukselle lähtö on jossain kaukana tulevaisuudessa, ja useita pienemmän kokoluokan hankkeita on lykätty tai peruttu. Säästöjen vuoksi monien toimivien luotainten operointia ei ole jatkettu, ja yhteistyötä muiden avaruusjärjestöjen kanssa on jouduttu merkittävästi vähentämään.
Geopoliittinen epävarmuus haastaa tiedeohjelmaa
Tiedeneuvoston kokouksissa ja työpajoissa on viime aikoina pohdittu paljon sitä, miten nykyisessä haastavassa geopoliittisessa tilanteessa voidaan parhaiten luovia ja samalla minimoida sen kielteisiä vaikutuksia.
Huolta aiheuttaa varsinkin Yhdysvaltain avaruusjärjestö NASA:n tilanne, joka muuttuu jatkuvasti. NASA on ESA:n merkittävä kumppani, muun muassa LISA ja NewAthena lippulaivoissa. Vaikka NASA on ilmoittanut olevansa edelleen kiinnostunut molemmista hankkeista ei sen sitoumuksiin voi tällä hetkellä luottaa. Lisäksi Venus-luotain EnVisionin kohdalla merkittävä kysymys on NASA:n lupaama VenSAR-tutka. Jos NASA ei pysty toimittamaan tutkaa, ESA:n ja sen jäsenmaiden on löydettävä sille vaihtoehto, mikä aiheuttaa merkittäviä lisäkustannuksia.
Tilanteesta on löydettävissä jotain positiivistakin. Tiedeohjelman johtaja Carole Mundell on nostanut esiin mahdollisuuden vahvistaa Euroopan teknologista osaamista ja itsenäisyyttä sekä tiivistää yhteistyötä muiden merkittävien avaruusjärjestöjen kanssa.
Jäsenmailla on myös ollut haasteita sovittujen instrumenttien tai niiden keskeisten komponenttien toimittamisessa, ja laukaisujen saatavuudessa on ollut ongelmia. Viivästykset itsessään maksavat, koska hankkeen ylläpito jatkuu samalla kun laukaisu siirtyy. Näistä voi koitua tiedeohjelmalle vuosittain kymmenien miljoonien eurojen ylimääräisiä menoja.
Käynnissä olevia hankkeita ei kasvavista kustannuksista huolimatta juuri koskaan keskeytetä, sillä niiden taakse on jo sitoutunut vuosien työ, rahoitus ja laaja eurooppalainen tutkimusyhteisö. Tiedeohjelma panostaakin tästä syystä entistä enemmän hankkeiden suunnitteluvaiheeseen.
Uusi eurooppalainen avaruusjätti
Yksi mielenkiintoinen muutos liittyy kolmen suuren eurooppalaisen avaruusalan yrityksen, Airbusin, Leonardon ja Thalesin, suunnitelmaan yhdistää avaruusliiketoimintonsa uudeksi eurooppalaiseksi avaruusyhtiöksi. Koodinimellä Bromo tunnetun hankkeen on tarkoitus käynnistyä vuonna 2027. Tavoitteena on yhdistää voimavaroja ja vahvistaa Euroopan strategista asemaa avaruudessa.
Tällä yhdistymisellä voi olla myös haitallisia vaikutuksia tiedeohjelmaan. Se voi esimerkiksi kaventaa ESA:n mahdollisuuksia kilpailuttaa hankkeita useiden toisistaan riippumattomien päätoimittajien välillä.
Monipuolinen ohjelma, suuret tavoitteet
Yksi tiedeohjelman kulmakivistä on sen monipuolisuus. Eri kokoluokkien missioilla (Fast, Medium, Large eli lippulaivat) katetaan astrofysiikan, planeettatutkimuksen, aurinko- ja avaruusfysiikan sekä perustavanlaatuisen fysiikan tutkimusta. Epävarmoina aikoina haasteena onkin varmistaa, etteivät kaikki resurssit sitoudu muutamaan suureen hankkeeseen.
Lippulaivojen avulla tutkitaan suurimpia kysymyksiä ja kehitetään haastavinta uutta teknologiaa. Esimerkiksi Enceladukselle suuntautuva L4-missio edellyttää erittäin kylmissä olosuhteissa toimivia akkuja sekä mahdollisesti luotaimen kokoamisen kiertoradalla.
Kääntöpuolena on rakentamisvaiheen kesto, joka voi venyä jopa kymmeniin vuosiin ja miljardeihin euroihin kohoavat budjetit. Yhden lippulaivan hinnalla voitaisiin toteuttaa useita pienempiä ja nopeammin valmistuvia hankkeita. Myös niillä voidaan tehdä uraauurtavaa tiedettä. Hyvänä esimerkkinä on Fast-luokan Comet Interceptor, joka aikoo tarkastella lähietäisyydeltä aurinkokunnan sisäosista saapuvaa komeettaa tai jopa tähtienvälistä vierailijaa.
Vaikutus suomalaiseen avaruustutkimukseen
Riittävän budjetin takaaminen ja siten ohjelman monipuolisuuden säilyminen on mielestäni Suomelle ensiarvoisen tärkeää. Näin voimme löytää parhaiten osaamisellemme sopivia hankkeita ja osallistua sopivien komponenttien, ohjelmistokehityksen, datankäsittelyn ja mallinnuksen kautta.
Suomessa on esimerkiksi tällä hetkellä yksi Euclid-avaruusteleskoopin datankäsittelykeskuksista, ja suunnitelmissa on tarjota samanlainen keskus myös LISA-observatoriolle. Suomessa suunniteltu ja valmistettu röntgen- ja hiukkasinstrumentti SIXS matkaa Merkuriukseen BepiColombon mukana, ja olemme mukana Comet Interceptorissa instrumentti-, ohjelmistokehitys- ja tiedepuolella.
Suomi on mukana myös Plasma Observatory -hankkeessa sekä tiede- että laitepuolella. Tätä seitsemästä identtisestä luotaimesta koostuvaa, lähiavaruuden plasmoja tutkivaa satelliittiparvea ehdotetaan tiedeohjelman seuraavaksi Medium-luokan hankkeeksi (M7). Jos budjetti ei mahdollista M7 etenemistä suunnitellusti tarkoittaa se viivästyksiä myös suomalaisille tutkijoille ja laitekehitykselle.
Viime vuonna ESA käynnisti mini-Fast-haun, jossa tiedeyhteisöltä pyydettiin ideoita nopeasti toteutettavista, enintään noin 50 miljoonaa euroa maksavista hankkeista. Tavoitteena oli, että valitut hankkeet voitaisiin laukaista alle viidessä vuodessa. Haku ylitti odotukset, mutta ohjelma on nyt valitettavasti toistaiseksi keskeytetty budjettisyistä. Olisi hienoa nähdä tulevaisuudessa myös Suomesta lähtöisin olevia hakemuksia näihin nopean syklin hakuihin.
Yleisesti meidän tulisi hyödyntää mahdollisuudet osallistua mahdollisimman laajasti tiedeohjelman hankkeisiin. Tämä tuo paljon positiivisia ja kerrannaisia vaikutuksia sekä näkyvyyttä suomalaiselle avaruustieteelle ja -teknologialle. Se mahdollistaa myös mittausten saamisen heti käyttöön ja niiden hyödyntämisen tieteellisissä läpimurroissa. Samalla avautuu parempia mahdollisuuksia solmia kansainvälistä yhteistyötä ja saada kilpailtua eurooppalaista tutkimusrahoitusta.
Tiedeohjelma ei pysähdy
Haasteista huolimatta tiedeohjelma kulkee eteenpäin. Viime vuosina on laukaistu mm. Euclid, JUICE and SMILE-luotaimet, ja LISA, Envision ja ARRAKHIS adoptoitiin tiedeohjelmaan. Marraskuussa BepiColombo asetetaan Merkuriuksen kiertoradalle, valitaan uusi M-luokan hanke ja julkaistaan Euclidin ensimmäiset laajat aineistot, jotka sisältävät mm. kuvia miljoonista galakseista. Vuonna 2027 PLATO laukaistaan etsimään planeettoja Auringon kaltaisten tähtien ympäriltä, ja NewAthenaa odotetaan adoptoitavaksi tiedeohjelmaan.
Vaikka välillä asiat tuntuvat junnaavan paikoillaan, pitkät aikajänteet turhauttavat ja isot hankkeet syövät suuren osan budjetista, on hienoa nähdä, miten tiedeohjelmassa asioita pyritään edistämään alhaalta ylöspäin ja tiedeyhteisöä kuuntelemaan avaruushankkeiden kaikissa vaiheissa. Tämä toimintamalli tarjoaa myös mahdollisuuksia suomalaiselle avaruustieteelle ja -teknologialle, ja niitä pitäisi pystyä hyödyntämään mahdollisimman hyvin.
