Suomi 100 -satelliitti on cubesat – mutta mikä ihme on cubesat?

Suomi 100 -satelliitti on tyypiltään cubesat, eli se on mikrosatelliitti, joka perustuu hyvin yleisesti käytössä olevaan satelliittistandardiin.

Idea kuution muotoisista, kooltaan 10 cm x 10 cm x 10 cm olevista, massaltaan maksimissaan noin 1,3 kg olevista satelliiteista syntyi vuonna 1999, kun Kalifornian osavaltion polyteknisen yliopiston (CalPoly) professori Jordi Puig-Suari ja Stanfordin yliopiston Bob Twiggs ehdottivat tuollaisten, saman kokoisten satelliittien tekemistä opiskelijaprojekteina.

Tarkoituksena oli tehdä Sputnikin kaltaisia (mutta siis paljon pienempiä ja kevyempiä), hyvin yksinkertaisia satelliitteja, joiden avulla opiskelijat voisivat harjoitella kokonaisen satelliitin tekemistä aina sen suunnittelusta avaruudessa operointiin saakka.

Käyttämällä standardoitua kokoa ja samankaltaisia sovittimia, saatettiin laukaisukustannuksia pienentää ja helpottaa osaltaan satelliittien tekemistä.

Vaikka ajatus ei ollut tehdä satelliiteilla mitään sen suurempaa ja kunnianhimoisempaa, hyvin pian näille pienillekin satelliiteillekin keksittiin ihan “oikeita” käyttötarkoituksia. Elektroniikan pieneneminen on auttanut tässä viime aikoina suuresti, ja nyt pieneen satelliittiin voidaan pakata enemmän tehoa ja kykyä kuin moniin suurempiin satelliitteihin vielä muutama vuosi sitten.

Ensimmäinen CubeSat-formaattiin perustuva laukaistiin avaruuteen kesällä 2003, joskin samankaltaisia satelliitteja on tehty ja laukaistu jo vuodesta 2000 alkaen. Tähän mennessä lähes 500 cubesatia on tehty ja laukaistu.

Nyttemmin cubesat-standardia on laajennettu siten, että yhden kuution lisäksi satelliitit voivat olla suurempiakin.

Puhutaan yhden, kahden ja kolmen yksikön cubestateista, eli niiden koot ovat yksi, kaksi tai kolme alkuperäistä kuutiota. Näin satelliitit voivat käyttää samoja laukaisusovittimia, vaikka ne ovatkin suurempia. Lisäksi on tehty useita 1,5 yksikön kokoisia satelliitteja, joita voidaan laittaa kaksi yhden kolmen yksikön satelliitin laukaisusovittimeen. Suunnitelmissa on myös suurempia cubesat-standardiin perustuvia satelliitteja, etenkin kuuden yksikön satelliitteja, joissa on ikään kuin kaksi kolmen yksikön satelliittia rinnakkain.

Suomi 100 on yhden yksikön cubesat, eli yksikertaisin ja edullisin cubesat. Mukana satelliitissa ole radiotutkimuslaite sekä kamera eivät vaadi suurempaa satelliittia, joten pelkän koon vuoksi ei rahaa kannata käyttää enempään kuin on tarpeen.

Kyseessä on jo kolmas Aalto-yliopistossa tehtävä satelliitti Aalto-1 ja Aalto-2 -satelliittien jälkeen. Myös Aalto-3 on parhaillaan kehitteillä. Vaatimattomasti alkanut satelliittiohjelma on tuottanut jo opinnäytetöiden lisäksi koko joukon uusia avaruusalan ammattilaisia sekä kaksi lupaavaa start-up -yritystä. Iceye ja Reaktor Space Lab seuraavat maailmalla syntyneitä monia cubesat-satelliitteja käyttäviä ja valmistavia yhtiöitä.

Pienet satelliitit voivat olla erinomainen mahdollisuus suomalaiselle avaruusteollisuudelle, sillä niiden tekemisessä voidaan käyttää samaa ennakkoluulotonta asennetta kuin 1980- ja 1990-luvulla matkapuhelimia tehtäessä. Samankaltainen miniatyrisointiosaaminen ja kokeilut mahdollistava lainsäädäntö ovat myös Suomen etuja.

Suomi 100 -satelliitti auttaa tätä kehitystä myös testaamalla uudenlaista 3D-tulostustekniikkaa, joka voisi olla hyvin hyödyllistä cubesateja tehtäessä.