Aalto-1 laukaistaan avaruuteen perjantaina 23. kesäkuuta klo 6.59 Suomen aikaa, ellei mitään yllättävää tapahdu sitä ennen. Se vapautuu kantoraketista noin 20 minuutin kuluttua laukaisusta ja aloittaa pian omille teilleen päästyään toimintansa: sen antennit avautujat ja sen radio alkaa lähettää säännöllisesti majakkasignaalia joka kolmas minuutti.

Sen signaali saatetaan kuulla jo Amerikasta pian laukaisun jälkeen, mutta Suomessa satelliitti on ensimmäisen kerran hyvin havaittavissa noin klo 11.30. Silloin sitä kuunnellaan erityisen suurella jännityksellä etenkin Aalto-yliopiston TUAS-talon katolla olevalla antennilla. 

Yllä oleva Aalto-yliopiston video kertoo siitä enemmän.


Juttu jatkuu mainoksen jälkeen

Otaniemen maa-asema tyytynee aluksi vain kuuntelemaan ja yrittää ottaa vastaan satelliitin majakkasignaalin loppuun koodattua telemetriatietoa, mikä kertoo satelliitin toiminnasta ja tilasta.

Pian sen jälkeen teekkarit lähettävät satelliitille käskyjä, joilla ensin vain testataan miten se ottaa käskyjä vastaan, mutta pian tämän jälkeen Aalto-1:n varsinainen käynnistäminen alkaa. Mikäli sen asento ei ole paras mahdollinen tai jos sen toiminnassa on omituisuuksia, näihin puututaan luonnollisesti ensin.

Aalto-1:ssä on myös tehokkaampi ns. S-kaistalla toimiva radio, jonka kautta lähetetään mm. hyötykuormana olevan spektrikameran kuvia. Varmuuden radio, kuten ei myöskään kamera, eivät kuitenkaan ole aluksi toiminnassa, vaan ne kytketään päälle vasta sen jälkeen, kun satelliitin toiminta on saatu vakaaksi. Satelliitin Turussa tehty radiotutkimuslaite myös kytketään päälle myöhemmin. Ilmatieteen laitoksen sähköpurjekoe käynnistetään vasta myöhemmin, lennon lopussa.

Kuten Aalto-2:n vaikeudet ovat osoittaneet, ovat satelliitin ensimmäiset päivät avaruudessa mahdollisesti vaikeita, ja siksi sen toimintoja seurataan ensin tiiviisti ja sitä aletaan varsinaisesti käyttää vähitellen. Olennainen ero nyt Aalto-2:een verrattuna on se, että Aalto-1 on testattu paljon paremmin, sitä on tehty pitkään ja huolella, minkä lisäksi siihen voidaan olla kunnolla suoraan yhteydessä Otaniemestä useampaan kertaan vuorokaudessa.

Aalto-1:n majakkasignaali on nimensä mukaisesti merkkilähetys, jonka tärkein tehtävä on vain kertoa, että satelliitti on toiminnassa. Kyseessä on morsekoodi, jota voi kuunnella ihan tavallisin radiolaittein, kunhan vain tietää mitä kuunnella, milloin ja miten.

Majakkasignaalin taajuus on 437,220 MHz, ja sen vastaanottoon tarvitaan tälle aallonpituusalueelle tehty radiovastaanotin, sopiva suunta-antenni sekä lasketut tiedot siitä, missä ja miten satelliitti kulkee taivaan halki. Jos signaalin saa kuuluviin, se on tällainen (joskin todellisuudessa signaalissa lienee enemmän häiriöitä):

Satelliittien ylilentojen radat ja ajankohdat voi laskea mm. täällä olevilla ohjelmistoilla. Aalto-1:n lopulliset ratatiedot tulevat varsin pian useille sivustoille näkyviin, mutta alustavat tiedot ja muita lisätietoja Aalto-1:n kuuntelusta radioamatöörilaittein on täällä: HAM radio information for contacting Aalto-1 satellite (OH2A1S)

Jyväskylän luona Hankasalmen observatoriolla varaudutaan myös kuultelemaan Aalto-1:n signaalia – tosin tähtiharrastajilla on käytössään astronomiset laitteet: yhteyttä otetaan tarkoitusta varten hieman muunnellulla radioteleskoopilla.

"Hankasalmen observatorion radioteleskooppi on alun perin venäläinen säätutka", kertoo Jyväskylän Siriuksen puheenjohtaja Arto Oksanen.

"Siinä on kolmemetrinen lautasantenni, joka hankittiin vuonna 2003 aluksi Siriuksen Nyrölän observatorioon, mutta sieltä se siirrettiin huollettuna vuonna 2006 Hankasalmen observatorioon."

Kun teleskooppi oli saatu Hankasalmelle sillä aloitettiin aurinkohavainnot, aluksi 1 GHz taajuudella ja myöhemmin 10 GHz taajuudella. Vuodesta 2011 alkaen teleskooppi on havainnut Aurinkoa aina kun se on ollut yli 10 asteen korkeudella. Havainnot aloitetaan automaattisesti aamulla ja lopetetaan illalla. Auringon radioteho mitataan 100 kertaa sekunnissa ja erityshavaintokohteena ovat auringon radiopurkaukset.

"Aalto-1 -satelliitista kuultuamme ajattelimme että miksei radioteleskooppia voisi käyttää sen kuuntelemiseen", Oksanen kertoo. 

"Otimme yhteyttä Aalto-yliopistoon ja saimme tietoa satelliitin radioista ja käytettävistä taajuuksista. Matalammalla 435 GHz taajuudella satelliitti lähettää telemetriatietoa ja sen vastaanotto pitäisi olla aika helppoa. Olemme vastaanottaneet englantilaista FunCube-satelliittia pienellä antennilla ja tietokoneen softaradiolla. Haastavampaa on 2,4 GHz taajuudella lähetettävä data, mm. satelliitin ottamat kuvat."

Tämä suurempi mikroaaltojen alueella oleva taajuus vaatii parempia laitteita, tosin hinta sinällään ei ole este: Sirius hankki parilla kympillä sopivan mikroaaltopään Kiinasta.

Se sekä vahvistaa signaalin että muuttaa taajuuden matalammaksi, joka kulkee paremmin koaksiaalikaapelissa antennista noin 50 metrin päässä olevaan ohjaushuoneeseen. 

Ohjaushuoneessa on USB-tikun tyyppinen ohjelmistoradio (periaatteessa kyseessä on Digi-TV -vastaanotin) ja tietokone, jossa on softaradio-ohjelma.

"Tavoitteenamme on saada vastaanotto toimimaan niin että voimme vastaanottaa satelliitin lähetyksiä heti kun ne alkavat", toteaa Oksanen. 

Yllä olevassa kuvassa Sampsa Lahtinen asentaa mikroaaltopäätä Hankasalmen observatoriossa olevaan antenniin.