Korvat höröllä - radiomittalaite on toiminnassa

Viime aikoina Suomi 100 -satelliitilla on tehty ennen kaikkea radiohavaintoja ja kuvaaminen on jäänyt hyvin vähiin. Satelliitin varsinainen tehtävä on ionosfäärin ja siinä olevien ilmiöiden tutkiminen radiotutkimuslaitteella, joka toisaalta on ihan tavallinen radiovastaanotin, mutta käytännössä se on kuin radioalueella toimiva spektrometri.

Ensimmäinen käsitelty ääni on lisätty nyt Suomi 100 -satelliitin mittaustietosivulle. Se ei kenties kuulosta erikoiselta, mutta tutkijalle tämä kohina on kaunista musiikkia.

Ääni kertoo maapalloa ympäröivässä avaruudessa olevan sähköisesti varatuista hiukkasista koostuvan alueen, ionosfäärin rakenteesta epäsuorasti: se vaikuttaa radioaaltojen etenemiseen, joten näitä aaltoja havaitsemalla ja tarkasti analysoimalla saadaan tietoja ionosfäärin olemuksesta.

"Voisi ajatella että radiospektrometri ottaa ikään kuin kuvaa eri väreillä", selittää hankkeen vetäjä, professori Esa Kallio. "Värit ovat kuin eri taajuuksia radiosignaalissa, joten kun havaitsemme eri taajuuksia, saamme eri värejä."

"Käytännössä radioviestin tulkitseminen on vaikeaa, koska se on kuin ottaisi mustavalkoisia valokuvia joka suunnasta, ylhäältä, alhaalta oikealta vasemmalta edestä ja takaa ja pakkaisi koko informaation yhteen harmaasävyyn".

Signaali vaikuttaa siis sekavalta, ja itse asiassa sen saaminen kuunneltavaan muotoon vaatii pieniä temppuja. Esimerkiksi nyt julkaistu ääni on mitattu 8 MHz:n taajuudella ja siitä tehtyä 1 kHz:n otantataajuuden äänitiedostoa on nopeutettu nelinkertaiseksi, jotta ääni olisi ihmiskorvalle miellyttävää.

Havainto tehtiin lähellä päiväntasaajaa Ghanan alapuolella 13. maaliskuuta klo 10:27. Ionosfääri lähellä päiväntasaajaa on varsin rauhallinen verrattuna avaruussään koko ajan moukaroimiin napaseutuihin – kuten Suomen seutuihin – ja sopii siksi hyvin mittalaitteen kalibrointiin.

"Eräänlaisena ongelmana havaintojen aloittamisessa on ollut se, että laitteemme radiopiiri on niin kehittynyt, että siinä on paljon vapaita säätöparametreja ja niillä erilaisia oletusarvoja", selittää Kallio. "Meidän pitää päästä eroon monesta radion liian 'älykkäästä' toiminnoista, jolloin saamme radion toimimaan halutusti."

Suomi 100 -satelliitti on hyvässä seurassa tällaisten radiolla tehtävien ionosfäärimittausten suhteen, eikä sen tekemien havaintojen tulkitseminen ole yhtään sen vaikeampaa tai helpompaa kuin muiden satelliittien tekemien radiomittausten.

Eräät kuuluisimmista vastaavaa tutkimusta tehneistä laitteista ovat planeettainvälisessä avaruudessa lentävät Voyager-luotaimet. Ne ovat havainneet maapallon lähiseutujen sijaan vastaavanlaisia ilmiöitä hieman suuremmassa mittakaavassa: alla oleva Voyager-1:n vastaanottama radiosignaali on peräisin Aurinkokuntaa ympäröivästä heliopaussista, valtavasta varattujen hiukkasten kuplasta, jonka sisällä olemme. Luotaimet ovat lentäneet tuon raja-alueen läpi ja tätä on havaittu pääasiassa radiosäteilyä analysoimalla.