Suomi 100 -satelliitti juhlii kahta vuottaan avaruudessa työn merkeissä

Aika rientää: Suomi 100 -satelliitti laukaistiin avaruuteen jo kaksi vuotta sitten. 3.12.2020 vietettiin siis satelliitin toista vuosipäivää, ja nyt tunnelma oli hieman erilainen kuin vuosi sitten.

Suomi 100 -satelliitti on tutkimussatelliitti, mutta sillä on myös suuri koulutuksellinen rooli. Ensimmäisen vuoden aikana Aalto-yliopiston opiskelijat opettelivat käyttämään satelliittia kunnolla, ja vaikka tiukkaa rajaa ensimmäisen ja toisen vuoden välille ei voikaan operationaalisesti vetää, on toinen vuosi ollut yleistäen jo rutiinia.

Korona ei ole vaikuttanut olennaisesti satelliitin operointiin, koska Aalto-yliopiston maa-asema on etäkäytettävä.

Vuonna 2020 satelliitin mukana olevalla tutkimuslaitteella, avaruussäätä "kuuntelevalla" radiospektrometrilla on tehty testejä ja sen eri mittausmoodeja sekä mittausparametreja on kehitetty eteenpäin.

Tarkoituksena on ennen kaikkea varmistaa se, että tietyn mittausmoodin ohjelmistossa olisi vika, joka tuottaisi tehtyihin havaintoihin virheitä, jotka johtaisivat siihen, että havainnot tulkittaisiin väärin. Tieteessä tärkeää on paitsi kerätä uusia tietoja, niin myös varmistaa, että havainnot ovat virheettömiä.

"Olemme halunneet katsoa, näkyykö jossain mittausmoodissa esiintyvää omituista käyttäytymistä myös muilla mittausmoodeilla", selittää satelliittihankkeen vetäjä, professori Esa Kallio.

"Nyt uskomme tietävämme, miten eri mittausmoodit käyttäytyvät."

Satelliittiryhmässä on tehty myös useita analyysivälineitä radiomittauksille. Siihen on käytetty myös laboratoriossa Maan päällä olevaa mittalaitteen varamallia, jolla on tehty kalibrointimittauksia.

Kuvia ei ole paljon, mutta ne ovat osoittautuneet hyödyllisiksi

Suomi 100 -satelliitti on olemukseltaan pieni nanosatelliitti, joiden asennonsäätö ei ole kovin helppoa. Käytännössä satelliitti pyörii hitaasti, ja siksi tarkka suuntaus on mahdotonta, eikä satelliitin kameralla voi ottaa kuvia haluttuun suuntaan.

Koska radiomittalaite ei vaadi suuntausta ja se on toiminut erinomaisesti sekä tuottanut paljon kiinnostavia tietoja, ei kuvia ole yritettykään ottaa niin paljon kuin alun perin oli tarkoitus.

Kuvia on kuitenkin otettu ja osa kuvista on osoittautunut erittäin kiinnostaviksi.

Tohtoriopiskelija Olli Knuuttila on viimeistelemässä julkaisua, missä verrataan Suomi 100 -satelliitilla otettuja revontulikuvia Maasta otettuihin kuviin.

Esimerkiksi alla on kuva, jossa on satelliitin ottama revontulikuva ja samoihin aikoihin Huippuvuorilla otettu, revontuliaktiivisuutta monipuolisesti kuvaava ns. keogrammi. Kuvassa näkyy vaalealla viivalla erotettuna alue, mistä keogrammin tieto on tullut.

Knuuttilan kamerakuvia analysoiva julkaisu on käyttänyt revontulien lisäksi kuvia tähdistä ja Kuusta.

Revontuliosuus on sen kiinnostavin osa. Siinä on mukana myös Maan päältä otettuja komeita koko taivasta kuvanneiden kameroiden ottamia revontulikuvia samoilta ajankohdilta, jolloin satelliitilla otettiin revontulikuvia.

Julkaisun revontuliosan on tarkoitus valmistua vuoden loppuun mennessä, ja kerromme siitä aikanaan myös täällä Suomi 100 -satelliitin nettisivulla.

Seuraava mittauskampanja itsenäisyyspäivän jälkeen

Suomi 100 -satelliitilla ja EISCAT-revontulitutkaverkoston Tromssassa sijaitsevalla ionosfäärikuumentimella tehtiin samanaikaisia mittauksia kesällä 2019. Nyt tälle kampanjalle tulee jatkoa.

"Tämä on kiinnostavaa siksi, että heinäkuussa 2019 ollut kuumennuskoe oli lähellä keskikesää, kun taas nyt voimme tutkia ja vertailla näillä mittauksilla miten ionosfääri käyttäytyy lähellä keskitalvea", selittää Kallio.

"Saamme todennäköisesti mittaustietoja niin paljon, että niiden siirtäminen satelliitin muistista maa-asemalle kestää todennäköisesti yli kuukauden.

Satelliittiin ollaan yhteydessä varsin hitaalla radioamatööritaajuudella, minkä lisäksi siihen voidaan olla yhteydessä Espoosta vain muutaman kerran vuorokaudessa.

Lisää tuloksia!

Satelliittihanke on poikinut myös kaksi uutta diplomityötä.

Joonas Niittymäki suunnitteli työssään toisen sukupolven radiospektrometrin, joka voisi jatkaa Suomi 100 -satelliitissa olevan radiospektrometrin mittauksia jossain tulevassa satelliitissa.

Uusi laite olisi luonnollisesti parempi ja tarkempi, mutta ennen kaikkea se laajentaisi havaintoja laajemmalle taajuusalueelle.

Jauaries Loyalan diplomityössä on tehty simulaatio-ohjelmistoja S100:n radiospektrometrin mittausten tulkintaan.

Näiden ohjelmistojen avulla päästään pian myös käsittelemään mittauksia nykyistä paremmin ja tuloksena on varmasti piankin uusia tutkimusjulkaisuita.

Jauaries Loyala, Esa Kallio ja Olli Knuuttila videokonfrenssista otetussa kuvakaappauksessa.