vtt

Tämä on Suomen tieteen koko kuva

Ke, 12/02/2015 - 15:33 Jari Mäkinen


Teknologian tutkimuskeskus VTT on analysoinut Suomen tutkimusjärjestelmän muutoksia 1995 - 2011 ja julkaisi tänään kiinnostavan kartan Suomen tieteestä. Kyseessä on ensimmäinen koskaan tehty ns. ohjaamattomaan oppimiseen perustuva suomalaisesta tutkimusmaailmasta.


"Ohjaamaton oppiminen" kuulostaa varsin omituiselta,  mutta kyseessä on uudenlainen Suomessa tehdyn tieteellisen tuotannon luonnollisen kielen analyysiin ja koneoppimiseen perustuva lähestymistapa, joka sopii hyvin kuvaamaan aineistoa, jonka luokittelua ei tunneta ennalta tarkasti. 

Yleistäen menetelmässä laitetaan tietokoneeseen kaikki vuosien 1995 ja 2011välisenä aikana Suomessa tehdyt tutkimukset ja katsotaan paljonko niitä on ja mitkä on niiden väliset yhteydet.  Näistä muodostetaan kartta. Mitä isompi pallura on, sitä "suurempi" ala on kyseessä, ja mitä enemmän viivoja siitä on jonnekin, sitä enemmän sillä on yhteyksiä toisiin aiheisiin. Tällaisella menetelmällä saadaan selville helposti yhteyksiä ja kokoluokkia, joita ei ole aiemmin huomattu.

Menetelmä on omiaan suomalaisen tieteen hahmottamiseen, koska Suomen tiedejärjestelmä on voimakkaiden muutosten keskellä. Samalla on kuitenkin tärkeää ymmärtää, mistä Suomen tiede koostuu. Viime aikoina vilkasta keskustelua synnyttäneet suunnitellut rahoitusleikkaukset, vaatimukset yliopistojen roolien selkeyttämisestä, strategisten painopistealueiden valinnat sekä yliopistojen tulosten laadun mittaaminen tekee tämän kokonaiskuvan saamisen entistäkin tärkeämmäksi.

Arho Suomisen ja Hannes Toivasen Journal of the Association for Information Science and Technology -julkaisussa ilmestynyt tutkimus osoitti, että Suomen tiede on monimuotoistunut. Suomen tiede on perinteisesti nojannut kahdelle tukijalalle: lääke- ja luonnontieteen tutkimukseen. Näiden rinnalle on kehittymässä uusi, kansainvälisesti merkittävä tukijalka, joka koostuu laajasti informaatioteknologian, yhteiskunta- ja kauppatieteen tutkimuksesta. Tämä yhdistelmä on ollut Suomen tieteen merkittävin kasvukomponentti, kun tuloksia mitataan kansainvälisillä tiedejulkaisuilla. Vielä on kuitenkin epäselvää, mitkä yksittäiset kasvavat tutkimusaiheet näyttelevät merkittävää roolia Suomen tutkimuskartalla tulevaisuudessa.  

Kartoitus nostaa esille myös mielenkiintoisia aiemmin varjoon jääneitä kasvualoja kuten lääketieteen tuki- ja liikuntaelin sairauksiin liittyvä tutkimus, kauppa- ja taloustiede, koulutukseen liittyvä tutkimus sekä materiaalitiede, erityisesti ohutkalvojen kasvatustekniikka.

Kokonaisuudessaan tutkimuksessa koostettu (myös otsikkokuvana oleva) kartta on katsottavissa VTT:n sivuilla.

VTT toteaa tiedotteessaan, että ​tiede- ja innovaatiopoliittisen päätöksenteon tulisi kuitenkin pohjautua tutkittuun ja luotettavaan tietoon. Kaavaillut merkittävät muutokset tutkimusrahoitukseen, tutkimusorganisaatioiden toimintaan ja painotukset perustutkimuksen sekä soveltavan tutkimuksen välillä tarvitsevat rinnalleen mittareita, joilla voidaan luotettavasti arvioida muuttuvaa tutkimuskenttää sekä tiedepoliittisten päätösten vaikutuksia. 

Artikkeli perustuu yllä mainittuun VTT:n tiedotteeseen.

Rillit huurussa vai ruutu rilleissä?

Pe, 11/27/2015 - 14:52 Toimitus
Antti Sunnari katsoo älylaseilla

Mitä jos silmälaseissasi olisi teräväpiirtonäyttö, jonka kautta voisit katsoa älypuhelimen tai tablettitietokoneen näyttöä samalla kuin katsot lasien läpi ympäröivää maisemaa normaaliin tapaan?

Erilaisia älylaseja on jo olemassa runsaasti ja tekniikka menee koko ajan eteenpäin, mutta alan eräs jännimmistä uutuuksista tulee Suomesta. Kyseessä on VTT:llä kehitetty silmälaseihin asennettavaksi soveltuva näyttö, jota Dispelix Oy -niminen spin-off -yhtiö alkaa pian kaupallistamaan.

Jos kaikki käy suunnitelmien mukaan, on tämä nykyisiin älylaseihinkin integroitava tuote kuluttajan ulottuvilla arviolta jo vuoden kuluessa.

"Kun elektroniikka ja optiikka ovat kehittyneet, näytöt tulevat saumattomaksi osaksi jopa tavallisia silmälaseja", toteaa Antti Sunnari, Dispelix Oy:n toimitusjohtaja.

Nyt kehitetyille näytöille on runsaasti sovelluskohteita kuluttaja- ja ammattikäytössä. Tällaisia ovat esimerkiksi urheilulasit sekä erilaiset työtehtävät, joissa tulee pitää esillä koko ajan tarkastuslistoja tai muuta visuaalista informaatiota, mutta käsillä täytyy tehdä jotain muuta kuin pidellä papereita. Sovelluskohteita näyttöteknologialle ja älysilmälaseille löytyy muun muassa terveydenhoidosta, valmistus- ja prosessiteollisuudesta sekä logistiikasta.

Yhdistämällä näyttöön esimerkiksi infrapuna- tai ultraviolettikamerasta tulevaa kuvaa, voi vaikkapa lääkäri pystyä "näkemään" potilaan sisälle; verinäytettä ottava hoitaja voisi myös nähdä laseissaan selvästi verisuonten sijainnit, vaikka silmin niitä ei näkisi kunnolla.

Myös urheilulaseissa olevat näytöt ovat hyvin käteviä, koska silloin esim. sykettä ei tarvitse katsoa kellosta, vaan se näkyy yhdessä navigointi- ja aktiviteettitietojen kanssa laseissa. Jo nyt esim. laskettelulaseissa voi katsoa rinnekarttaa rinnettä laskiessa.

Samoin lentäjille, moottoripyöräilijöille sekä tavallisille autoilijoillekin suunnitellaan laseja, joihin voidaan heijastaa nopeus- ja navigointitiedot – näin kuljettaja voi pitää katseensa koko ajan tiessä ja liikennetilanteessa.

Näyttö lähikuvassa

Teknologia perustuu valojohdeoptiikkaan, jonka ansiosta näytöt voidaan valmistaa kevyiksi ja ohuiksi, vain yhden millimetrin paksuisiksi elementeiksi joko lasille tai muoville. Ohuuden lisäksi teknologian etuja ovat suuri ja korkealaatuinen virtuaalinen kuva ja erinomainen läpinäkyvyys. Näyttöelementti on lisäksi vapaasti muotoiltavissa ja sopii massavalmistukseen.

"Nykyisiin kookkaisiin tai vaikeasti valmistettaviin ratkaisuihin verrattuna näytön ohuus, keveys, esteettinen ulkonäkö ja massavalmistettavuus ovat ratkaisun vahvuuksia", Sunnari toteaa.

Näytön käyttäjäystävällisyyttä lisää se, että virtuaalinen kuva muodostuu käyttäjän kaukokenttään, jolloin käyttäjän silmät eivät väsy.

Näyttöratkaisu on räätälöitävissä asiakastarpeiden mukaisesti – käyttäjän näkökenttään voidaan välittää yksinkertaista yksiväristä informaatiota tai moniväristä videokuvaa sovelluksesta riippuen. 

Sunnarin mukaan virtuaalikuvan koko vastaa 60 tuuman TV:tä kolmen metrin etäisyydeltä katseltuna.

Dispelix kerää parhaillaan rahoitusta ja rakentaa yrityskumppaniverkostoa kaupallistamisen vauhdittamiseksi. Näytöt ovat jo nyt massavalmistettavia, ja yrityksen tavoitteena on tehdä ensimmäiset asiakastoimitukset vuoden 2016 aikana.

Näyttötekniikalla on suuret kaupalliset mahdollisuudet, sillä ns. lisätyn todellisuuden markkinoiden arvellaan olevan 150 miljardia dollaria vuonna 2020. Tästä optiikan osuus on arviolta 1,5 miljardia dollaria.

Artikkeli perustuu VTT:n tiedotteeseen.

Suomen ensimmäinen satelliitti lähdössä matkaan

Ke, 11/04/2015 - 09:07 Jari Mäkinen

Suomen ensimmäinen satelliitti Aalto-1 on pitkän odotuksen jälkeen valmistumassa ja lähdössä nyt marraskuussa Suomesta kohti Hollantia, mistä se lennätetään laukaisupaikalle Yhdysvaltoihin.

Satelliitin lopullinen, avaruuteen lähtevä versio on käymässä juuri läpi viimeisiä testejään. Niillä koetellaan sen toimivuutta avaruuden tyhjiössä ja lämpötiloissa, sekä sen kestämistä kantoraketin laukaisua vastaavassa tärinässä. Tätä ennen ns. insinöörimallille tehdyt kokeet ovat sujuneet hyvin ja nytkään yllätyksiä ei ole löytynyt.

Laukaisu lykkääntynyt (taas kerran)

Vielä viime keväänä oletettiin, että satelliitti olisi lähdössä nyt loppuvuodesta jo avaruuteen, mutta viime kesänä tapahtunut Falcon 9 -kantoraketin onnettomuus muutti suunnitelman olennaisesti. Aalto-1 laukaistaan avaruuteen Falcon 9:llä.

Jo tätä ennen laukaisua on jouduttu lykkäämään muutamia kertoja erilaisista syistä; tässäkin mielessä Aalto-1 täyttää "oikean" avaruuslennon kriteerit, sillä kunnianhimoiset satelliittihankkeet tuppaavat aina myöhästymään aiotusta.

Kesäkuisen onnettomuuden jälkeen eivät Falcon 9 -raketit ole lentäneet, koska onnettomuuden syytä on selvitelty. Tämänhetkisen tiedon mukaan onnettomuuden syy on saatu selvitettyä ja sen johdosta tehdyt korjaukset tehtyä, joten raketit pääsevät takaisin toimintaan vielä loppuvuoden aikana – kenties jopa joulukuun alussa.

Näin ollen Aalto-1 -satelliittia kantava lento voisi nousta matkaan ensi vuoden alussa. 

Aalto-1Laukaisupaikka on kuuluisan Floridassa olevan Cape Canaveralin sijaan Kaliforniassa oleva Vandenbergin sotilastukikohta, missä on Falcon 9 -rakettien toinen laukaisualusta. 

Raketti voidaan lähettää sieltä Maan napojen kautta kulkevalle polaariradalle, mikä tulee olemaan myös Aalto-1:n kiertorata. Sellaisella radalla oleva satelliitti kulkee säännöllisesti myös Suomen yli.

Radan korkeus tulee olemaan keskimäärin 600 km.

Työntäyteinen kesä

Laukaisun lykkääntyminen oli Aalto-1 -työryhmälle samaan aikaan pettymys ja suuri helpotus, sillä satelliitin lentomallin tekeminen on voitu tehdä nyt ajan kanssa. Alkuperäisen aikataulun mukaan se olisi luovutettu Alankomaissa olevalle laukaisuvälittäjäyhtiölle heinäkuussa; hollantilaisfirma kerää kaikki samalla raketilla lähtevät piensatelliitit yhteen, asentaa ne laukaisusovittimen sisälle ja toimittaa siinä Yhdysvaltoihin kantorakettiin laitettavaksi.

Kuten yleensä, aikaa ei ole koskaan tarpeeksi, ja niinpä nytkin viimeistelyjä tehdään viimeiseen saakka. Satelliitin lentomalli on käynyt viime viikon lopussa ja tämän viikon alussa läpi avaruussimulaatiotestit tyhjiökammiossa ja tänään alkoivat tärinätestit.

Näillä näkymin satelliitti kuljetetaan Alankomaihin marraskuun aikana.

Viime viikkoina myös satelliitin maa-asemaa sekä yhteydenpitoa sen sekä satelliitin välillä on testattu. Näissä testeissä on käytetty samalla tavalla toimivaa Aalto-1:n insinöörimallia, joka voidaan altistaa testeissä suuremmille kuormille (sekä laittaa esimerkiksi tolpan varteen kukkulan laella testin aikana, kuten yllä).

Yhteystestin jälkeen laitteisiin tehdään vielä säätöjä, kuten myös maa-asemaankin: Aalto-yliopistolla Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osaston katolla oleva lautasantenni sekä sen vieressä kattohuoneiston kulmalla oleva lähetin- ja vastaanotinhuone ovat periaatteessa käyttökunnossa, mutta niihin ehditään tehdä vielä parannuksia ja täydennyksiä vielä satelliitin luovuttamisen jälkeenkin.

Maa-aseman antenni

Lisätietoa Aalto-1 -satelliitista on Aalto-1 wikissä.

VTT auttaa Mars-robottien yhteydenpitoa

To, 10/29/2015 - 16:02 Jari Mäkinen
Rakennusrobotteja

Teknologian tutkimuskeskus VTT kertoi eilen olevansa mukana hankkeessa, jossa kehitetään kommunikointitekniikkaa tulevaisuuden Mars-lentoja varten. Aikanaan astronautit tulevat käyttämään etäyhteydellä erilaisia työvälineitä ja robotteja, ja on tärkeää, että yhteys toimii katkeamatta ja luotettavasti.

Tätä tekniikkaa on testattu käytännössä viimeksi nyt syyskuussa, kun tanskalaisastronautti Andreas Mogensen ohjasi Kansainväliseltä avaruusasemalta alhaalla Maassa olleita robotteja. Tästä on myös pieni video alla. 

Tehtävät olivat nyt yksinkertaisia, mutta tulevaisuudessa esimerkiksi Marsissa robottien avulla voidaan rakentaa asema Marsin pinnalla jo ennen astronauttien saapumista sinne. 

Voisi hyvin kuvitella, että astronautit ohjaavat toimia Marsia kiertävästä aluksestaan ennen kuin lähtevät laskeutumaan itse pinnalle.

Lähes kaikki tulevaisuuden miehitetyt avaruustutkimuslennot lähtevät siitä ajatuksesta, että robotit ja astronautit toimivat yhdessä – on siis tärkeää kehittää jo nyt tekniikkaa, jolla homma toimii hyvin.



Suomalais-italialainen UNISONO

Toistaiseksi VTT:n tietotaitoa ei ole käytetty avaruusaseman etäyhteyksissä, mutta pian tullaan käyttämään: suomalaisten johtamassa UNISONO-hankkeessa kehitetään tekniikkaa, jolla etäkäyttäjä ja robotti pystyvät toimimaan saumattomasti yhdessä.

Tähän viittaa myös hankkeen nimi, sillä musiikissa termi “unisono” tarkoittaa sitä, kun usea esiintyjä laulaa tai soittaa yksiäänisesti.

Tarkoituksena on käyttää hankkeessa kehitettyä yhteyden luotettavuutta parantavaa tekniikkaa aluksi vain kansainvälisen avaruusaseman ja Maan pinnalla olevan robotin välisessä yhteydessä. 

Marsissa robotin ja astronauttien ohjauspisteen välillä ei ole tietoliikennesatelliitteja maapallon ja ISS-avaruusaseman tapaan, vaan yhteyden pitää olla suora. Linkki aseman ja robotin välillä on mahdollinen siis vain silloin, kun avaruusasema on maa-asemalta katsottuna horisontin yläpuolella.

Koska Mars-alus tullee kiertämään Marsia hieman kauempana kuin avaruusasema kiertää Maata, on aika, jolloin suora yhteys on kerrallaan mahdollinen Marsissa pitempi kuin täällä Maassa. 

Jotta tätä pitempää suoraa yhteyttä voitaisiin jäljitellä Maan pinnalla, on aikomuksena linkittää useampia maa-asemia yhteen, jolloin yhteys kestäisi saman aikaa kuin Marsissa. 

UNISONOn avulla yhteys pystytään säilyttämään luonnollisena, vaikka maa-asema vaihtuukin. Linkkiä aseman ja Maan välillä voidaan vaihtaa saumattomasti.

Hanke on alkanut kesäkuussa 2014 ja VTT:n kanssa siinä on mukana italialainen avaruusteknologiayritys Altec SpA. Se on osa Euroopan avaruusjärjestön avaruusrobotiikkaa tutkivaa METERON-ohjelmaa (Multi-Purpose End-To-End Robotic Operation Network) 

Sovelluskohteitta muuallakin kuin avaruudessa

Vaikka nyt tekniikkaa on tarkoitus käytettää "vain" maapallolla ja tulevaisuuden Mars-lentojen simuloinnissa, on kehitettyjä ratkaisuita mahdollista soveltaa kaikkialla, missä on langattomia radioyhteyksiä sekä vaihtuvia yhteyspisteitä.

Kännykkäverkoissa tämä on jo arkipäivää, kun mobiililaitteet liikkuvat tukiasemalta toiselle; uuden tekniikan avulla yhteydet saadaan pysymään entistä häiriöttömämpinä. Esimerkiksi älypuhelimien käyttäjät hyötyvät tästä.

Peliteollisuus puolestaan voisi hyödyntää UNISONO-hankkeen teknologiaa mobiilipelien häiriöiden poistamisessa.

Fuusiovoimalan robotit tiennäyttäjinä

VTT on käyttänyt UNISONO-projektissa hyödyksi monia tekniikoita ja työkaluja, joita on kehitetty aikaisemmissa projekteissa. 

Tärkeässä roolissa on esimerkiksi Qosmet-työkalu, jolla mitataan radiotietoliikenneverkon suorituskykyä. UNISONOssa Qosmetilla voi mitata, että yhteys pysyy katkeamattoman koko operaation ajan.

VTT on kehittänyt myös yhdessä Tampereen teknillisen yliopiston kanssa etäoperointia ja huoltorobotteja ITER-fuusiokoelaitokseen.

Otsikkokuvassa on Foster + Partnersin hahmottelemia Mars-aseman rakennusrobotteja.

@suoranalabrasta poraa tällä viikolla syvälle

Ma, 10/26/2015 - 14:49 Jari Mäkinen
Lotta Purkamo

Viikolla 44 Tiedetuubin @suoranalabrasta -twitterprojekti porautui syvälle: DeepHotMicrobe -hankkeessa porataan seitsemän kilometrin syvyyteen yltävää reikää, jonka avulla on tarkoitus tutkia elämän äärirajoja suomalaisessa kallioperässä. Siellä, vuosimiljoonia vanhoissa eristyksissä olleissa pohjavesissä elää hämmästyttävän monimuotoisia mikrobiyhteisöjä.

Hanketta vetää geomikrobiologiaan erikoistunut tutkija Lotta Purkamo VTT:ltä, ja hän kertoi niin tästä hankkeesta kuin muistakin jännittävistä porausprojekteista, mutta ennen kaikkea hän työsti twiittausviikolla kotonaan tarkastettavana olevaa väitöskirjaansa. Miten väitöskirja saadaan valmiiksi? Mitä kaikkea sen tekeminen vaatii?

Tuloksena olikin varsin jännä ja erilainen viikko!

Viikon aikana Lotta käytti oma twitter-tiliään @MicroecoLotta ja hastagiä #suoranalabrasta, ja kaikki twiitit tulevat niin @suoranalabrasta -tilille kuin listauksena tähän allekin. Viikon lopuksi näistä kootaan jälleen Storify-tarina.

DeepHotMicrobe on yksi Tiedetuubin tapaan Mesenaatti.me -joukkorahoituspalvelussa mukana olevista tiedeprojekteista. Mukana @suoranalabrasta -twiittaajana projekti on kuitenkin siksi, että se on niin jännittävä.

Sentinel-2A otti ensimmäiset kuvansa – katso galleria

Ma, 06/29/2015 - 17:51 Jari Mäkinen

Viikko sitten maanantaina avaruuteen laukaisu eurooppalaissatelliitti Sentinel-2A on ottanut ensimmäiset kuvansa. Viikon kuluessa satelliitti on käynnistetty ilman olennaisia ongelmia ja sen kameralaitteistot on otettu käyttöön: ensimmäiset kuvansa satelliitti otti maapallosta lauantaina 27. kesäkuuta pitkänä soirona ratansa alta, joka kulki Ruotsista keskisen Euroopan yli Välimerelle ja päättyi satelliitin ollessa Algerian päällä.

Kuvat välitettiin saman tien Italiassa Materassa olevalle maa-asemalle, minkä jälkeen kuvat käsiteltiin. Niiden hyvä laatu eri ollut yllätys: Santinel-2A:n eri valon värisävyissä ottamat kuvat olivat erinomaisia.

Kuvien resoluutio on noin 10 metriä pikselille, mikä ei ole aivan niin hyvä kuin sotilassatelliiteissa, mutta joka on enemmän kuin riittävä maatalouden, maankäytön seurannan ja muiden satelliitin kuvia käyttävien tahojen kannalta.

Suomessa Sentinel-2 -satelliittien (Sentinel-2B laukaistaan avaruuteen ensi vuonna) lähettämiä kuvia tullaan käyttämään niin Ilmatieteen laitoksella kuin Suomen ympäristökeskuksessa.

SYKEn vetämä Envibase-hanke pyrkii avaamaan, yhtenäistämään ja hyödyntämään paremmin kaikkea ympäristötietoa, missä satelliittien keräämät tiedot ja myös Sentinel-2:n ottamat kuvat ovat tärkeässä osassa. Ilmatieteen laitoksen Timo Ryyppö avaa satelliitin kautta saatavia hyötyjä Envibase-hankkeen blogissa

Sentinel-2 on myös mainio työväline metsien ja kasvillisuuden havaitsemissa, ja myös tässä suomalaiset ovat olleet tärkeässä osassa.

“Sentinel-2 on unelmalaite metsien kartoitukseen ja seurantaan”, kertoi VTT:n tutkimusprofessori Tuomas Häme Tiedetuubin viime joulukuussa julkaisemassa jutussa.

“Sillä on riittävä erotuskyky esimerkiksi kuntatason kartoitukseen ja seurantaan myös metsätilojen tasolla, sen kuvat ovat suuria, se tuottaa jatkuvasti tasalaatuista tietoa ja voi kuvata samaa paikkaa vähintään parin päivän välein. Sen kamerassa on runsaasti aallonpituuskanavia ja suomalaisittain on tärkeää se, että kameran ilmaisin on hyvin herkkä. Tämä on tärkeää tummia havumetsiä kuvattaessa.”

VTT johti Sentinel-2:n metsäsovellusten ominaisuuksien määrittelyä 13 vuotta sitten päättyneessä ESAn rahoittamassa TESEO-hankkeessa. Sentinel-2 toteutti raporttiin suositukset lähes sellaisinaan.

Tällä hetkellä VTT koordinoi Hämeen johdolla EU:n seitsemänteen puiteohjelmaan liittyvää hanketta nimeltä North State, jossa kehitetään uusia menetelmiä pohjoisen havumetsävyöhykkeen hiili- ja vesitaseen arviointiin. Kehitettävien menetelmien keskeisin aineisto on Sentinel-2:sta. 

“Toistaiseksi harjoittelemme toimintaa mm. amerikkalaisen Landsat-satelliittien aineistolla, jota tuetaan Sentinel-1:n havainnoilla. Hankkeessa on Suomesta mukana mm. Helsingin Yliopisto ja Simosol Oy. Aineiston hyödyntäjiä löytyy jatkossa esimerkiksi valtion sektorilaitoksista, kuten Luonnonvarakeskus, Suomen ympäristökeskus ja Ilmatieteen laitos.”

Häme uskoo, että myös käytännön metsätalous tulee mukaan, mutta voi olla, että ne ostavat valmiita satelliittidatasta jalostettuja tuotteita palveluyrityksistä. Jo nyt useat konsulttiyritykset tuottavat tällaisia tietotuotteita. 

Sentinel-2:ssa on myös suomalaista tekniikkaa: RUAG Space Finland (entinen Patrian Tampereella sijaitseva avaruusliiketoimintayksikkö) toimitti elektronisen ohjaus- ja signaalinkäsittelylaitteen nyt laukaistuun Sentinel-2A -satelliittiin sekä seuraavaan Sentinel-2B -satelliittiin. Toimitettu laite mm. mittaa satelliitin tilaan liittyviä olennaisia parametreja ja välittää ohjauskäskyjä satelliitin muille laitteille.

RUAG Space Finland Oy Ab:n toimitusjohtaja Harri Lähti korostaa näiden toimitusten merkitystä yritykselle ja odottaa lisätilauksia Copernikus-ohelman tiimoilta.

Komeita ja käyttökelpoisia kuvia

Sentinel-2A:n ensimmäisissä käsitellyissä kuvissa näkyy kohteita Ranskassa ja Italiassa. 

Yllä olevassa kuvassa on Milano lähes luonnollisen kaltaisissa väreissä: talojen katot sekä kaupunkia ympäröivät pellot näkyvät kuvassa hyvin. 

Otsikkokuvassa on puolestaan näkymä Po-joen laaksosta, missä näkyvät hyvin Alpit pohjoisessa (ylhäällä) ja Välimeri alla. Meren ranta kuuluu Ranskalle ja Italialle.

Samasta alueesta on alla (aivan alimpana) väärävärikuva, joka on otettu korkearesoluutioisolla infrapunakanavalla. Ns. lämpökuva kertoo paljon enemmän kuin ”tavallinen” valokuva ja siitä on erityistä hyötyä esimerkiksi maanviljelyssovelluksissa. Kuvassa näkyy keskellä Pavian kaupunki sekä se, miten Po- ja Ticino-joet yhdistyvät.

Alla (ylempi alemmista kuvista) on vielä saman kaltainen kuva Ranskan Rivierasta.

Nämä kuvat ovat vasta alustavia, sillä kameralaitteistojen säätäminen ja kalibrointi vie noin kolme kuukautta. Sinä aikana satelliitin ottamia kuvia ja mittaustietoja verrataan samanaikaisesti Maan pinnalla tehtäviin havaintoihin sekä muiden satelliittien ottamiin kuviin.

Kun Sentinel-2B on avaruudessa vielä ensi vuonna, pystyvät nämä kaksi satelliittia tarkkailemaan kaikkia paikkoja suurella tarkkuudella maapallon pinnalla siten, että ne kulkevat täsmälleen saman paikan yli joka viides vuorokausi.

Kuvat: ESA. Huomaa, että näissä nettikuvissa resoluutio ei ole lähellekään sama kuin "oikeissa" kuvissa.

Suomalaisille suuri fuusioenergian robotiikkasopimus

To, 06/25/2015 - 15:52 Jari Mäkinen

Eteläisessä Ranskassa, Cadarachessa ollaan rakentamassa parhaillaan ITER-fuusioreaktoria, jolla tullaan ensimmäistä kertaa testaamaan suuressa mittakaavassa olisiko tästä Auringon periaatteella toimivasta menetelmästä tulevaisuuden energialähteeksi. Ainakin periaatteessa fuusiovoima on turvallista ja rajatonta sekä ympäristön kannalta hyvin vastuullinen energialähde.

Ongelmana fuusiovoimalaitoksissa on kuitenkin se, että niiden reaktorin sisäosia on hyvin vaikeaa huoltaa ihmisvoimin sen jälkeen, kun voimala käynnistyy. Osin syynä on lyhytaikainen säteily, mitä reaktorin sisälle syntyy, mutta toisaalta reaktori on rakenteeltaan niin kompakti ja monimutkainen, ettei sen sisälle voi rakentaa erityisiä huoltotunneleita ihmisille.

Niinpä ITER tarvitsee edistyksellisiä huoltorobotteja ja etäoperointia. Suomalaiset ovat olleet näiden kehittämisessä sekä tarjoamisessa ITERin käyttöön jo aiemminkin aktiivisia, mutta nyt ITER-hankkeen tiimoilta on saatu Suomeen myös merkittävä tilaus

Kyseessä on Amec Foster Wheelerin allekirjoittama 70 miljoonan euron alihankintasopimus VTT:n ja Tampereen teknillisen yliopiston kanssa ITERin etäoperointiin liittyvästä työstä.

Kyseessä on mittava teollinen sopimus, joka kokonaisuudessaan oli liian iso suomalaisille tutkimusorganisaatioille. Siksi Euroopan osuudesta kansainvälisessä ITER-hankkeessa vastaava Fusion For Energy (F4E) -organisaatio teki seitsenvuotisen sopimuksen Amec Foster Wheeler -yhtiön kanssa, joka puolestaan on tehnyt sopimuksen suomalaisten kanssa.

Tarkalleen ottaen tilatussa toimituskokonaisuudessa on niin sanottu Neutral Beam -etähuoltolaitteisto.

VTT:n ja TTY:n tehtävät koskevat huollon etäoperointiin liittyvien laitteiden ja ohjausjärjestelmien suunnittelua ja testausta Tampereella sijaitsevassa Divertor Test Platform 2 (DTP2) -tutkimusympäristössä. Etäoperointijärjestelmä on tärkeä ITERin onnistumisen kannalta, koska reaktorikomponentteja pitää huoltaa ja vaihtaa etäoperoidusti sekä automaattisesti.

"ITER-laitoksen ja siihen sisältyvä huoltorobotiikan kehitystyö ovat haastavuudeltaan maailman mittakaavassa aivan omaa luokkaansa", toteaa liiketoiminta-alueen johtaja Jouko Suokas VTT:ltä. 

"Suomelle tämä on näkyvä tehtävä, ja pohjautuu yli 15 vuoden kehitystyöhön VTT:llä ja TTY:llä. Tähän nojautuvaa mekaniikkasuunnittelua sekä kamera-, ohjaus- ja virtuaalitekniikkaa voidaan soveltaa myös muussa teollisuudessa maailmanlaajuisesti."

"TTY:n ja VTT:n valinta yhteistyökumppaniksi osoittaa, että ne ovat etäoperoitavien järjestelmien alalla maailman ehdotonta kärkeä", sanoo Tampereen teknillisen yliopiston rehtori Markku Kivikoski.

"Tämä on myös hyvä esimerkki siitä, kuinka tutkimustuloksia pystytään tuomaan yhteiskunnan ja teollisuuden hyötykäyttöön."

Amec Foster Wheeler johtamassa hankkeessa ovat Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy:n ja Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) lisäksi mukana CCFE - Culham Centre for Fusion (Ison-Britannian kansallinen fuusiolaboratorio), Reel SAS Ranskasta, Walischmiller Engineering GmbH Saksasta, Hyde Group ja Capula Isosta-Britanniasta sekä Magyics Belgiasta.

ITER-tilaus edesauttaa myös teollisuusautomaation sekä etäoperoinnin tutkimusta sekä sovellusten tekemistä Suomessa. Vastaavaa teknologiaa hyödynnetään avaruuslennoilla sekä vedenalaisissa ja maanalaisissa tehtävissä. Sitä mukaa kun teollisuuden laitteistot tulevat monimutkaisemmiksi, on etäoperoinnille kysyntää myös perinteisesti ihmisten huoltamissa laitteistoissa. Järjestelmässä yhdistyvät robotiikka, kehittyneet teknologiset työkalut, tehokkaat tietokoneet ja virtuaalisen todellisuuden menetelmät.

Alla on ITER-konsortion tekemä video vierailusta Tampereella.

 

Artikkeli perustuu TTY:n lähettämään tiedotteeseen. Tiedetuubi julkaisee tutkimuslaitosten ja yhtiöiden lähettämiä tiedotteita kuratoiden ja editoiden; nämä jutut erottaa journalistisesti toimitetusta sisällöstä punaisesta neliöstä jutun yhteydessä.

Tiedetuubi kävi ITER-työmaalla toukokuussa ja julkaisee hankkeesta syksyllä laajan raportin.

ESAn maksama AaSI on lähdössä avaruuteen

Ensimmäinen suomalainen satelliitti Aalto-1 on parhaillaan rakentumassa Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulussa, Espoon Otaniemessä. Suomessa on toki tehty aiemmin avaruuslaitteita, joista muutamat ovat Aalto1 -satelliittia suurempia ja kalliimpiakin, mutta ne ovat lentäneet avaruudessa jonkin suuremman satelliitin osina. 

Kokonaisen satelliitin suunnittelu ja rakentaminen on aivan eri asia, koska siinä pitää ottaa huomioon kaikki satelliitin systeemit ja se, miten se toimii kokonaisuutena.

Erityisen kunnioitettavaa Aalto-1:ssä on se, että satelliitti on toteutettu opiskelijavoimin. Lähes sata opiskelijaa on osallistunut sen suunnitteluun, tekemiseen ja testaamiseen. Ja nyt siis varsinaisen, lopullisen avaruuteen toivottavasti vielä loppuvuodesta lähtevän satelliitin kokoonpano on meneillään.

Siinä missä yleensä opiskelijasatelliitit tyytyvät oikeastaan vain siihen, että satelliitti tehdään, laukaistaan avaruuteen ja siihen ollaan vähän aikaa yhteydessä, on Aalto-1:n tavoitteet korkeammalla. Siinä on mukana hyötykuormana kolme instrumenttia, joista jokainen on tieteellisesti ja teknisesti hyvin kiinnostava.

RADMON on Turun ja Helsingin yliopistojen opiskelijoiden tekemä säteilymittari, jonka tekemisen pääpaikkana on ollut Turku. Laite avaruudessa olevaa säteilyä, tarkemmin sanottuna yli 10 megaelektronivoltin (MeV) protoneita ja yli 0,7 MeV elektroneja. Sen tekemät mittaukset kertovat aurinkotuulesta ja niistä on iloa kehitettäessä ennustemalleja avaruussäälle.

Uutta RADMONissa on lukuelektroniikka, joka käsittelee signaalia mahdollisimman paljon digitaalisesti suurta tehoa vaativan analogiaelektroniikan avulla, kuten vastaavissa ilmaisimissa tehdään yleensä.

Toinen hyötykuorma on plasmajarru, joka testaa Ilmatieteen laitoksen tutkijan Pekka Janhusen kehittämän sähköisen aurinkotuulipurjeen idean toimivuutta. Purjeella voisi joskus seilata toisille planeetoille, mutta samalla periaatteella voisi satelliitteja hilata alas avaruudesta ilman rakettimoottoreita. Kun satelliitin tehtävä on ohi, se laskee ulos 100 metriä pitkän sähköjohdon, jonka hilaamana Aalto-1 syöksyy alas ja tuhoutuu Maan ilmakehässä.

blog

Aalto-1 kääntyi loppusuoralle

Ke, 05/13/2015 - 20:32 Jari Mäkinen

Suomen ensimmäinen satelliitti, opiskelijavoimin tehtävä Aalto-1, on toden edessä: vuosien suunnittelun ja rakentamisen jälkeen sen lentomalli valmistuu nyt toukokuussa ja kesän kuluessa se lähetetään eteenpäin kohti kantorakettia.

Jos nykyinen suunnitelma pitää kutinsa, laukaistaan Aalto-1 avaruuteen tämän vuoden joulukuussa Cape Canaveralista, Floridasta, SpaceX-yhtiön Falcon 9 -kantoraketilla.

Tänään satelliitin kaikkien alijärjestelmien ja instrumenttien tekijät tapasivat Otaniemessä ja esittelivät oman osuutensa tilannetta. Satelliitin niin sanottu insinöörimalli, toiminnallisesti varsinaisen avaruuteen lähtevän satelliitin kaksoiskappale, on parhaillaan avaruuden olosuhteita jäljittelevässä kammiossa testattavana, ja varsinaisen lentomallin viimeinen kokoaminen on meneillään.

Ainoastaan asennonsäätölaitteiston sekä lentotietokoneen ohjelmistojen kanssa on vielä punnerrettavaa, mutta nekin saadaan pian kuntoon. “Ainakaan laukaisua ei voida siirtää eteenpäin, joten nyt mennään”, totesi satelliittihankkeen vetäjä Jaan Praks päivän päätteeksi.

Pikkujättiläinen

Aalto-1 on Aalto-yliopiston avaruustekniikan opiskelijoiden suunnittelema ja rakentama satelliitti. Kaikkiaan yli 80 opiskelijaa on ollut mukana, toistakymmentä opinnäytettä on tehty sen tiimoilta ja jopa yksi lupaava yritys on spinnannut omille teilleen satelliittiprojektista.

Hanke alkoi jo vuonna 2010, mutta rahoitusvaikeuksien ja korkealle asetettujen tavoitteiden vuoksi satelliitin tekeminen on kestänyt kovin kauan.

Niinpä satelliitti poikkeaa monessa mielessä tyypillisistä opiskelijasatelliittihankkeista, jotka eivät ole kansainvälisesti mitenkään harvinaisia. Viron ensimmäinen satelliitti EstCube-1 oli Tarton yliopiston opiskelijoiden tekemä ja esimerkiksi Tanskassa Aalborgin yliopistossa on parhaillaan valmistumassa heidän viides satelliittinsa. 

Aalto-1 on näitä suurempi ja sitä on tehty kuin isompaa satelliittia. Suomalaisopiskelijat eivät ole ostaneet valmiina kuin komponentteja ja joitain vaativimpia alijärjestelmiä, mutta muilta osin satelliitti ja sen systeemit on niin suunniteltu kuin tehtykin itse. Lisäksi Aalto-1 on käynyt läpi rankan testaamisen, mikä ei ole lainkaan tavallista opiskelijahankkeissa – testien perusteella on tehtykin muutoksia, jotka ovat venyttäneet aikataulua.

Kun useissa opiskelijahankkeissa päähuomio on satelliitin tekemisessä, ja sen päästyä avaruuteen mielenkiinto lopahtaa, on Aalto-1 tässäkin suhteessa poikkeava. Siinä on mukana kolme kiinnostavaa tutkimuslaitetta, joiden tieteellinen ohjelma kestää arviolta kaksi vuotta. 

Koska yhteydenpito satelliittiin tapahtuu sekin opiskelijavoimin pääasiassa harrastuksena ja vapaa-ajalla, pohditaan parhaillaan toiminta-ajan lyhentämistä. Sitä ei kuitenkaan tehdä tieteen kustannuksella. 

Esimerkiksi päähyötykuormana olevalla, VTT:n suunnittelemalla ja tekemällä miniatyrisoidulla spektrikameralla halutaan ottaa kuvia maapallosta (ja etenkin Suomesta) eri vuodenaikoina. 

Toinen tutkimuslaite, Turun yliopiston myös opiskelijatyönä valmistama säteilymittarikin on parhaimmillaan, kun se tekee havaintojaan pitemmän aikaa.

Lisäksi satelliitin loppu sinällään on myös tekninen koe: mukana on Ilmatieteen laitoksen tutkijan Pekka Janhusen kehittämän sähköisen aurinkotuulipurjeen ideaan perustuva plasmajarru. Kun Aalto-1:n muu tehtävä päättyy, se kiihdytetään pyörimisliikkeeseen ja satelliitin alaosasta kelataan auki sata metriä pitkä sähköjohto. Sen avulla testataan paitsi aurinkopurjeen toimintaperiaatetta, niin myös hilataan satelliitti radaltaan tuhoutumaan hallitusti Maan ilmakehässä.

Otaniemen satelliittilaboratorio

Aalto-yliopiston sähkötekniikan laitoksella majaansa pitävä satelliittiryhmä on tehnyt työpajastaan varsin kunnianhimoisesti pienten satelliittien lähes sarjatuotantoon sopivan. Siellä on pieni puhdastila ja testilaitteita, minkä lisäksi Aalto-1:n (jo valmiina olevaa) maa-asemaa voidaan käyttää myös tulevien satelliittien ohjaamiseen.

Tekeillä on jo Aalto-2, pienempi satelliitti, joka on tarkoitus laukaista matkaan jo ensi vuonna osana QB50-satelliittiparvea.

Katse on myös pitemmällä tulevaisuudessa: alustavia suunnitelmia  muistakin satelliiteista on jo olemassa, minkä lisäksi Otaniemessä haaveillaan yrityksistä, jotka valmistaisivat piensatelliittien osia sekä tarjoaisivat niihin liittyviä palveluita.

Pienten satelliittien markkinat ovat voimakkaassa kasvussa, koska nykyisin pienilläkin laitteilla voidaan saada aikaan tuloksia, joihin vaadittiin aikanaan suurempi satelliitti. Monet tutkimuslaitokset olisivatkin kiinnostuneita laukaisemaan edullisia pikkusatelliitteja lyhyeksi ajaksi avaruuteen nopealla aikataululla sen sijaan, että ne tekisivät vuosien ajan mittalaitteita suurempiin satelliitteihin.

Myös opiskelijasatelliittien suosio lisääntyy koko ajan, ja on täysin mahdollista, että suomalaiset pääsisivät oppipojista nopeasti opettajiksi.

Tiedetuubi seuraa tästä eteenpäin Aalto-1 hankkeen etenemistä hyvin tiiviisti.

Kopernikuksen uusin aisti: Sentinel-2

Ke, 02/25/2015 - 12:15 Jari Mäkinen
Sentinel-2

Siinä se on, hieman yli tonnin painoinen, kullanhohtoisella lämpötilavaihteluita ja mikrometeoreja vastaan suojaavalla pinnoitteella päällystetty satelliitti kököttämässä telineessään puhdastilan seinämällä.

Olemme IABG-yhtiön avaruuslaitteiden testikeskuksessa Ottobrunnissa, Münchenin eteläpuolella olevassa ilmailu- ja avaruusteollisuuden keskittymässä.

Euroopan avaruusjärjestö ESA, Euroopan unioni, Airbus Defence & Space ja IABG esittelivät tänään toimittajille ja tutkijoille tätä eurooppalaisen Kopernikus-järjestelmän tuoreinta tulokasta.   Suunnitelman mukaan se saa seurakseen ensi vuonna toisen samanlaisen satelliitin, jotka kumpikin toimisivat ainakin seitsemän vuotta avaruudessa – mutta koska satelliitit yleensä toimivat paljon laskettua pitempään, laitetaan näihin mukaan polttoainetta saman tien 12 vuoden toimintaa varten.

Satelliittien tekemiseen osallistuu 42 yhtiötä 17 eri maasta, ja  jossain sen sisällä on myös teksti “Made in Finland”. Lisäksi suomalainen tietotaito on ollut tekemässä sen havaintolaitteista  parhaita alallaan.

Mutta tästä enemmän hieman myöhemmin, nyt mennään takaisin puhdastilaan.

Maata katsova avaruusteleskooppi

Sentinel-2 näyttää kovin pieneltä, ja se onkin suhteellisesti ottaen pienikokoinen: kolme ja puoli metriä pitkä ja vajaat puolitoista metriä leveä laatikko. Aurinkopaneelinsa kanssa avaruudessa se on luonnollisesti suurempi, sillä satelliitin sivusta avaruudessa ulospäin sojottava paneeli on kooltaan hieman suurempi kuin satelliitti itse.

Sen tärkein hyötykuorma on monikanavakamera, joka kuvaa allaan olevaa 290 km leveää kaistaletta maapallon pinnalla kaikkiaan 13 eri sähkömagneettisen spektrin kanavalla. Kameran kuvaustarkkuus on 10 metriä neljällä näkyvän valon alueella oleva kaistalla ja yhdellä lähi-infrapunakaistalla, ja 20 m kuudella punaisen alueella olevalla sekä lähellä mikroaaltoja olevalla infrapunakaistalla. Kaikkiaan kameralaitteisto kattaa aallonpituusalueet 443 nanometristä 2190 nanometriin.

Yhdistämällä eri aallonpituusalueilla tehtyjä havaintoja voidaan saada paljon tietoa Maan pinnasta, jäätiköistä ja meristä. Omimmillaan satelliitti on maankäytön kartoittamisessa ja onnettomuustilanteissa nopean tilannetiedon saamisessa.

Kopernikus: paljon vapaata ja hyvää dataa maapallosta

“Saako tästä ottaa kuvia”, hän kyselee Kopernikus-hankkeesta EU:ssa vastaava Reinhard Schulte-Braucks (yllä olevassa kuvassa vasemmalla) lähemmäksi satelliittia astellessaan ja saa huvittuneen vastauksen: “No, sehän on teidän satelliittinne, joten jos annatte luvan, niin sitten saa.”

Ja niin otamme kuvia satelliitista, jota voisi pitää myös eräänlaisena tiedustelusatelliittina. Kopernikuksen tavoitteenahan on rakentaa Euroopalle kyky saada muista riippumattomasti kuvia ja muuta havaintotietoa kaikkialta maailmassa.

Pääpaino on tutkijoille menevissä havainnoissa, maankäytön ja ympäristön tarkkailussa, avustamisesta onnettomuustilanteissa ja  esimerkiksi talvimerenkulun avustamisessa, mutta satelliitti näkee yhtä lailla myös pakolaislauttoja Välimerellä ja sotajoukkoja Ukrainassa. Avaruudesta tehtävillä tarkoilla havainnoila myös merkittävää turvallisuuspoliittista merkistystä, ja Kopernikuksella on osansa myös siinä.

Silti Kopernikus on ennen kaikkea siviilihanke, ja niinpä sen käytännön toteuttamisesta vastaavat Euroopan avaruusjärjestö sekä Euroopan ympäristövirasto European Environment Agency (EEA). 

Käytännössä kaikki havainnot ovat myös vapaasti kaikkien saatavissa. 

“Tavoitteenamme on tukea näin arkisia sovelluksia, jotka käyttäisivät satelliittien keräämää tietoa jokapäiväisessä elämässämme samaan tapaan kuin jo nyt satelliittinavigointi ja tietoliikenne ovat niin olennainen osa elämäämme, ettemme näitä edes miellä enää avaruuslaitteiksi”, selittää Schulte-Braucks.

“Merkittävää tiedon ilmaisuuden ja saatavuuden lisäksi on se, että Kopernikus tuottaa tietoa jatkuvalla syötöllä ja tuo tieto on korkealaatuista. Takaamme, että vertailukelpoista, hyvää tietoa on saatavissa pitälle 2030-luvulle saakka.”

Schulte-Braucksin mukaan jo nyt Kopernikus-tietokannassa on 352TB edestä havaintoja, jotka on saatu viime vuoden keväällä laukaistusta Sentinel-1 -tutkasatelliitista.

Sentinel-1:n valtti on siis kyky tehdä havaintojaan pilvien läpi. Sentinel-2 täydentää sitä tutkakuvia optisen alueen näkökyvyllä.

Schulte-Braucksin mukaan EU on varannut hankkeeseen 4,3 miljardia euroa vuosina 2014-2020 käytettäväksi.

“Juttelin juuri pari viikkoa sitten amerikkalaisten kollegojeni kanssa, ja he ihmettelivät miten tiedämme jo nyt mikä on budjettimme vuosien päästä. He kun eivät tiedä edes sitä, kuinka paljon heillä on käytössä ensi vuonna. Tämä pitkäjänteisyys on eräs Euroopan vahvuuksista.”

Schulte-Braucks mainitsee myös sen, että satelliittihavainnoilla pystyttiin auttamaan ebola-epidemian saamista hallintaan Afrikassa. 

“Öljypalmuissa asuvat hedelmälepakot ovat olleet eräs tehokkaimmista taudin välittäjistä, joten pystyimme paikantamaan epidemia-alueelta kriittisimpiä öljypalmualueita ja keskittämään valistusta ja hoitoja näille alueille.”

Tästä EU-virkamies ei sano mitaan, mutta Kopernikus on myös erinomainen väline eurooppalaisten tarkkailuun: EU pystyy pian tarkistamaan kätevästi myös esimerkiksi sen, kasvaako suomalaisviljelijän pellolla perunaa tai espanjalaisfarmarin tiluksilla oliivipuita, kuten he ovat ilmoittaneet. Mielestäni tämä on kuitenkin hyvää valvontaa.

Metsähavainnot ovat suomalaista osaamista

Satelliitin tekemisestä vastanneen Airbus Defence & Space -yhtiön projektivastaavat mainitsevat, että Sentinel-2 on erityisen hyvä metsien ja kasvillisuuden havaitsemissa. Ja että tässä suomalaiset ovat olleet tärkeässä osassa.

“Sentinel-2 on unelmalaite metsien kartoitukseen ja seurantaan”, vahvistaa VTT:n tutkimusprofessori Tuomas Häme puhelimitse Suomesta. 

“Sillä on riittävä erotuskyky esimerkiksi kuntatason kartoitukseen ja seurantaan myös metsätilojen tasolla, sen kuvat ovat suuria, se tuottaa jatkuvasti tasalaatuista tietoa ja voi kuvata samaa paikkaa vähintään parin päivän välein. Sen kamerassa on runsaasti aallonpituuskanavia ja suomalaisittäin on tärkeää se, että kameran ilmaisin on hyvin herkkä. Tämä on tärkeää tummia havumetsiä kuvattaessa.”

VTT johti Sentinel-2:n metsäsovellusten ominaisuuksien määrittelyä 13 vuotta sitten päättyneessä ESAn rahoittamssa TESEO-hankkeessa. Sentinel-2 toteuttaa raporttin suositukset lähes sellaisinaan.

Tällä hetkellä VTT koordinoi Hämeen johtolla EU:n seitsemänteen puiteohjelmaan liittyvää hanketta nimeltä North State, jossa kehitetään uusia menetelmiä pohjoisen havumetsävyöhykkeen hiili- ja vesitaseen arviointiin. Kehitettävien menetelmien keskeisin aineisto on Sentinel-2:sta. 

“Toistaiseksi harjoittelemme toimintaa mm. amerikkalaisen Landsat-satelliittien aineistolla, jota tuetaan Sentinel-1:n havainnoilla. Hankkeessa on Suomesta mukana mm. Helsingin Yliopisto ja Simosol Oy. Aineiston hyödyntäjiä löytyy jatkossa esimerkiksi valtion sektorilaitoksista, kuten Luonnonvarakeskus, Suomen ympäristökeskus ja Ilmatieteen laitos.”

Häme uskoo, että myös käytännön metsätalous tulee mukaan, mutta voi olla, että ne ostavat valmiita satelliittidatasta jalostettuja tuotteita palveluyrityksistä. Jo nyt useat konsulttiyritykset tuottavat tällaisia tietotuotteita. 

Suomen lisäksi metsänkartoitusta tehdään VTT:llä myös muille maille EEA:n tilauksesta ns. GIO-hankkeessa (GMES Initial Operations). 

Hankkeen puitteissa suomalaiset ovat jo viimeistelemässä  kartoitusta Baltian maiden ja Islannin metsistä; työssä on käytetty luonnollisesti jo olemassa olevaa aineistoa, mutta Sentinel-2:n havainnot tulevat täydentämään sitä. 

Maankamaran lisäksi satelliitit näkevät hyvin meriä ja niiden pinnalla olevaa jäätä tai leväkukintoja. Jo nyt talvimerenkulku hyötyy olennaisesti satelliittien avulla tehtävistä jääkartoista, ja Sentinelien avulla näistäkin saadaan parempia.

Jo olemassa olevia tuloksia voi katsoa mm. EEA:n Urban Atlas -palvelussa.

Taivaalle kesäkuussa

Sentinel-2 on juuri käynyt läpi kaikki testit, joilla varmistettiin että se kestää niin laukaisun kuin avaruudenkin olosuhteet. Tiistaisen tilaisuuden jälkeen satelliittiin kiinnitetään viimeisiä osia, sitä testataan edelleen ja sitten se pakataan kuljetusta varten. Näillä näkymin suuri Antonov-rahtikone kyytii sen huhtikuun 19. päivänä Saksasta Kouroun laukaisukeskukseen.

Satelliitissa on myös suomalaista tekniikkaa: nykyisin osana sveitsiläistä RUAG-yhtiötä oleva entinen Patrian avaruuselektroniikkaosasto teki satelliittiin sen tietokonelaitteiston, joka avustaa satelliitin päätietokonetta monissa pääasiassa asennonsäätöön liittyvissä tehtävissä. Lisäksi se kantaa päävastuun mm. aurinkopaneelien avaamisesta heti avaruuteen pääsemisensä jälkeen. 

Näin tapahtuu toivottavaasti 12. päivä kesäkuuta, jolloin Vega-kantoraketti kuljettaa sen Maan napojen kautta kulkevalle radalleen 786 kilometrin korkeudessa.

Kun se aloittaa rutiininomaiset havaintonsa noin kolmen kuukauden testauksen ja kalibroinnin jälkeen, se lähettää Maahan noin 1,6 teratavua tietoa vuorokaudessa. Sitä välitetään alas paitsi nopealla radiolinkillä, niin myös laseryhteydellä. Satelliitin hallinta tapahtuu Ruotsissa, Kiirunassa olevan maa-aseman kautta – mutta lennonjohto voi olla rauhassa, sillä Sentinel-2 on tehty hyvin omatoimiseksi ja se tietää aina etukäteen parin viikon toimet.

Erikoistapauksissa tosin se voidaan komentaa katsomaan nopeastikin hieman sivulle normaalista alaspäin kohdennetusta suunnasta. Näin havaintoja esimerkiksi luonnononnettomuuspaikoista voidaan saada parhaimmillaan tuntien sisällä niiden tapahduttua. Havaintotarkkuus sivulle katsottaessa on luonnollisesti hieman huonompi kuin suoraan alasuuntaan otettavissa kuvissa.

Toinen samanlainen Sentinel-2 laukaistaan matkaan ensi vuoden kesällä, jolloin ne voivat toimia avaruudessa parina. Kun käytössä on kaksi samaa tehtävää tekevää satelliittia, saadaan samalta alueelta kuvia vähintään joka toinen päivä. Kaksikon korvaava uusi kahden Sentinel-2:n sarja laukaistaan matkaa 2020-luvun alussa, mutta todennäköisesti niiden laitteistoja tullaan parantamaan nykyisistä.

Samoin Sentinel-1 -tutkasatelliitteja on tilauksessa neljä, ja 1A saa seurakseen 1B:n vielä tänä vuonna.

Sentinel-1:n ja Sentinel-2:n lisäksi tulee koko joukko muita satelliitteja.

Sentinel-3 on meritutkimussatelliitti, joka havaitsee meren pinnan korkeutta ja lämpötilaa sekä mittaa meressä olevan klorofyllin määrää yksinkertaisesti katsomalla minkä värinen meren pinta on. Klorofyllilaite toimii myös maanpäällisen kasvuston sondaamisessa. 

Sentinel-4 ja Sentinel-5 eivät ole satelliitteja, vaan sääsatelliittien kyytiin laitettavia, ilmakehää ja sen kaasuja mittaavia tutkimuslaitteita. Sentinel-5 on edistyksellinen otsonimittari, jonka periaatetta tutkitaan erillisellä Sentinel 5 Precursor -satelliitilla. Yksi sen tulevista käyttäjistä on Ilmatieteen laitos.

Sentinel-6 on puolestaan erittäin tarkka korkeusmittari, jonka tehtävänä on tutkia maanpinnan, merten ja jäätiköiden korkeuseroja.

Mutta nyt tärkeintä on saada tämä – tyypilliseen avaruustapaan myöhässä oleva – ensimmäinen Sentinel-2 turvallisesti taivaalle.