Vuosi avaruudessa! Työ jatkuu kenties vielä kymmenen vuoden ajan

Suomen satavuotissyntymäpäivän kunniaksi rakennettu Suomi 100 -satelliitti laukaistiin avaruuteen vuosi sitten, 3. joulukuuta 2018 klo 20:34 Suomen aikaa Kaliforniasta Falcon 9 -kantoraketin kyydissä.

Laukaisu viivästyi suunnitellusta vuodella kantorakettien ongelmien takia. Satelliitin matka avaruudessa on kuitenkin sujunut mainiosti.

”Vuosi on ollut jännittävä ja työntäyteinen, ja olemme erittäin tyytyväisiä sekä satelliitin toimintaan että sen tekemiin havaintoihin”, satelliittitiimin vastuullinen johtaja professori Esa Kallio iloitsee.

Suomi 100 kiertää maapalloa keskimäärin 575 kilometrin korkeudessa radalla, joka vie sen napa-alueiden yläpuolelle joka kierroksella. Siksi satelliitti tulee usein myös Suomen ylle, minkä ansiosta se voi havainnoida hyvin Suomea ja siihen voidaan myös olla suoraan yhteydessä Aalto-yliopiston Otaniemen maa-asemalta.

Aalto-yliopiston kumppani satelliittihankkeessa on Ilmatieteen laitos, joka osallistui satelliitin tietokoneohjelmiston ja instrumenttien valmistukseen ja on myös mukana tieteellisessä tutkimusohjelmassa.

”Suomi 100 –satelliitti on tuottanut jo paljon mielenkiintoisia havaintoja, ja lisää on tulossa. Tutkimustyötä on runsaasti jäljellä”, sanoo Ilmatieteen laitoksen tutkimusprofessori Ari-Matti Harri.

Kuvakoosteessa ylhäällä vasemmalla on Suomi 100 –ryhmän jäsenet Hollannissa asettamassa satelliittia kantorakettiin kiinnitettävään laukaisusovittimeen syksyllä 2018. Henkilöt vasemmalta oikeaan päin lukien: Petri Koskimaa, Arno Alho ja Antti Kestilä. Ylhäällä oikealla on satelliitin ottama revontulikuva, jossa taustalla on Kotkan tähtikuvio. Pieni liitoskuva alhaalla oikealla näyttää satelliitin ottaman valokuvan Kuusta, joka otettiin lähes tarkalleen 50-vuotta Apollo 8:n kuuluisan Earthrise-valokuvan jälkeen. Alhaalla on satelliitin ottama panoraamakuva, joka on viiden yksittäisen valokuvan yhdiste.


Takana työntäyteinen ja jännittävä vuosi

"Ensimmäisessä vaiheessa testattiin satelliitin toimintaa", muistelee Kallio. "Toimiiko radioyhteys, tekeekö satelliitti lähetettyjä komentoja oikein, lähettääkö se tietoa Aalto-yliopisto omalle maa-asemalle Otaniemeen, lataavatko satelliitin aurinkopaneelit akkuja, saadaanko satelliitin pyöriminen hallittavaksi, pysyykö satelliitin lämpötila halutussa lämpötila-alueessa ja niin edelleen."

Testausvaiheen jälkeen päästiin tositoimiin, eli itse havaintojen tekovaiheeseen. Siinä käytettiin kahta satelliitissa olevaa mittalaitetta: kameraa sekä Aalto-yliopistossa suunniteltua ja tehtyä radiomittalaitetta, ns. radiospektometriä.

Aluksi toimeen pääsi kamera. Sillä otettiin ensin päivävalokuvia, sillä niiden ottaminen ja tulkitseminen on helppoa. Toisessa, haastavammassa kameravaiheessa otettiin yö-valokuvia. Sopivien kamera-asetuksien jälkeen kuvauskohteena olivat niin revontulet, Kuu ja tähdet.

"Ensimmäisten kuukausien kameravaiheen jälkeen siirryttiin satelliitin haastavimpaan vaiheeseen, radiospektrometrillä tehtyihin mittauksiin. Sillä pystytään havaitsemaan radioaaltoja, jotka voivat syntyä luonnollisella tavalla avaruudessa tai olla ihmisen lähettämiä radioaaltoja. Satelliitti hyödyntää näitä molempia radiolähdetyyppejä avaruussäätutkimuksessa ja erityisesti Maan lähiavaruuden ns. geoavaruuden, ionosfäärin ja revontulien tutkimuksessa."

Kallio toteaakin hieman leikitellen, että radiomittalaite kuuntelee 'avaruusääniä', jotka kertovat Auringon vaikutuksesta Maahan ja sen lähiavaruuteen.

Radiomittalaiteella on myös tehty aktiivisia mittauksia. Heinäkuussa radiomittalaite kuunteli EISCAT-revontulitutkasysteemin lähetinaseman Tromssasta ylös sinkoamaa radiosignaalia.

"Näillä aktiivisilla mittauksilla pyritään ymmärtämään paremmin revontulia ja niiden käyttäytymistä. Radiomittauksilla on myös tehty ns. 'radiokarttoja' tekemällä radiomittauksia satelliitin koko yhden kierroksen, vajaan 100 minuuttia kestävän matkan Maan ympäri kestävän ajan. Radiomittaukset ovat antaneet tietoa radioaaltojen ajallisista ja paikallisista muutoksista. Radiomittausten tulkinta helpottuu sitä mukaan, kun mittausaineiston määrä kasvaa. Radiomittaukset tulevatkin olemaan satelliitin toisen vuoden päätehtävä."

Kallion mukaan Suomi 100 -satelliittiryhmä on jo tässä vaiheessa erittäin tyytyväinen reilun kilon massaisen piensatelliitin toimintaa ja tuloksiin. Satelliitin rata mahdollistaa mittausten teon vielä yli kymmenen vuoden ajan.

"Toivottavasti satelliitilla on edessään vielä monia iloisia syntymäpäiväjuhlia!"

Lisätietoja:

Professori Esa Kallio, Aalto-yliopisto, p. 050 420 5857, esa.kallio@aalto.fi

Tutkimusprofessori Ari-Matti Harri, Ilmatieteen laitos, p. 050 337 5623, ari-matti-harri@fmi.fi