02.10.2009, 13:31
Suomalainen tekniikka takaa SMOS-ympäristösatelliitin tulosten luotettavuuden
Euroopan avaruusjärjestö laukaisee 2. marraskuuta SMOS-ympäristösatelliitin, joka mittaa maaperän kosteutta ja merien suolaisuutta. Suomalaiset ovat tehneet uraauurtavaa työtä SMOS-satelliitin mittalaitteen kehittämisessä.
SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) on ensimmäinen satelliitti, joka kerää globaalia tietoa valtamerien suolaisuudesta ja maaperän kosteudesta. Tietoa tarvitaan ilmastomallien tekemiseen ja merivirtojen liikkeiden ymmärtämiseen. Satelliitin mittaustulosten avulla tutkijat pystyvät mallintamaan entistä paremmin sääilmiöitä ja ennakoimaan luonnonkatastrofeja kuten tulvia.
"Ympäristösatelliittien tuottama tietoa on välttämätöntä luotettavan kuvan saamiseksi ilmastonmuutoksesta. Ilman suomalaista radiotekniikan osaamista SMOS-satelliittia ei olisi voitu rakentaa", sanoo teknologiajohtaja Kimmo Kanto Tekesistä.
Uusi satelliitti tulee mittaamaan maan- ja merenpinnan lähettämää maapallon luontaista mikroaaltosäteilyä. Aineistosta tehdään globaaleja kosteus- ja suolaisuuskarttoja tutkijoiden käyttöön noin kymmenen päivän välein vähintään kolmen vuoden ajan. Euroopan avaruusjärjestö ESA laukaisee satelliitin Venäjältä Plesetskin avaruuskeskuksesta yöllä 2. marraskuuta.
TKK testasi satelliitin mittausperiaatetta lentokoneella ja maastomittauksin
SMOS-satelliitissa käytetään uraauurtavaa mittaustekniikkaa. Tavanomaisella menetelmällä satelliitti olisi tarvinnut lähes kymmenmetrisen, käännettävän lautasantennin riittävän yksityiskohtaisen mittaustuloksen takaamiseksi. Ongelma ratkaistiin käyttämällä niin kutsuttua interferometriatekniikkaa, jossa yksi iso antenni korvataan ryhmällä pienempiä.
"Tällaista tekniikkaa ei ole käytetty koskaan aiemmin satelliiteissa eikä lentokoneissa. Tutkimusryhmämme osoitti ensimmäisinä maailmassa, että tämä mittausperiaate todella toimii myös kaukokartoituksessa", kertoo professori Martti Hallikainen Teknillisen korkeakoulun radiotieteen ja -tekniikan laitokselta.
Satelliitissa on 69 pientä antennivastaanotinta eli radiometriä, jotka vastaanottavat mikroaaltosäteilyä. Kaikki vastaanottimet perustuvat samaan tekniikkaan kuin Teknillisellä korkeakoululla kehitetty HUT-2D-radiometri. TKK on tehnyt mittauksia lentokoneeseen sijoitetulla HUT-2D-laitteella todentaakseen mittausperiaatteen toimivuuden.
"Lisäksi maastoryhmä on mennyt saappaat jalassa pelloille ja metsiin mittaamaan maankosteutta lentokonemittausten aikana. Olemme myös ottaneet vesinäytteitä Suomenlahdelta ja mitanneet niiden suolaisuuden. Tulokset ovat varmistaneet, että HUT-2D-mittalaite käyttäytyy niin kuin pitääkin." TKK:n lentokonemittauksia käytetään jatkossakin SMOS-satelliitin mittaustarkkuuden varmistamiseksi.
SMOS-projektilla on ollut suuri merkitys yrityksille
Suomalainen DA-Design on toimittanut SMOSiin kalibrointijärjestelmät, joiden avulla satelliitin monien antennien keräämä tieto muunnetaan vertailukelpoiseksi.
"SMOS-satelliitti tehtiin varsin korkeiden laatuvaatimusten tasolle, kuten ESA:n kaukokartoitussatelliiteissa on tapana. Tämän vuoksi DA-Design joutui kehittämään monia prosesseja, mikä on hyödyttänyt myöhempien projektien saamista ja läpivientiä", liiketoimintajohtaja Petri Jukkala kertoo.
Insinööritoimisto Toikka Oy osallistui satelliitin kalibrointiin käytettävän tarkan kohinainjektioradiometrin suunnitteluun, rakentamiseen ja testaukseen.
"Satelliitin kalibrointivastaanottimen suunnittelu oli mielenkiintoinen ja haastava tehtävä: oli etsittävä paras mahdollinen ratkaisu tiukkojen vaatimusten täyttämiseksi. Pienelle yritykselle tämä on hyvä referenssi", toimitusjohtaja Martti Toikka toteaa.
SMOS-satelliitin sisäisessä tiedonsiirrossa käytetään ensimmäistä kertaa lasereihin perustuvaa optista tiedonsiirtojärjestelmää, jonka on toimittanut suomalainen Modulight Oy yhdessä sveitsiläisen RUAG Space AG:n kanssa. Satelliitin 69 radiometriä vaiheistetaan nopeiden optisten linkkien välityksellä, joihin Modulight on toimittanut tietoliikennelaserinsa.
"Avaruusprojekti on ollut meille hyvä käyntikortti. Alalla tiedetään, että avaruusprojektiin osallistuvalla yrityksellä täytyy olla korkea infrastruktuuri- ja teknologiataso", sanoo Modulightin toimitusjohtaja Petteri Uusimaa.
ESAn hankkeet ovat herättäneet kiinnostusta hyvin erilaisissa kaupallisissa yrityksissä.
"On kysytty esimerkiksi, olisiko tähän ESA-projektiin toimittamaanne laseria mahdollista käyttää ilmailuteknologiassa", Uusimaa havainnollistaa.
Avaruus.infosta löydät
tietoa avaruusteknologiasta ja tutkimuksesta
mahdollisuuksia yrityksille ja tutkijoille
satelliitteja, luotaimia, sovelluksia
avaruusaiheisia uutisia.
Avaruus.infon tarjoaa Tekes.
info@tekes.fi