Pitkään ja hartaasti tehty Suomen ensimmäinen satelliitti, Aalto-1, on edennyt tärkeään pisteeseen: varsinainen avaruuteen lähtevä satelliitti esiteltiin tänään yleisölle ja se lähtee nyt maaliskuun aikana kohti laukaisupaikkaa. Avaruuteen se päässee näillä näkymin touko-kesäkuussa.
Aalto-1 syntyi vuonna 2010 hullulta tuntuneesta ajatuksesta. Aalto-yliopiston Sähkötekniikan korkeakoulun Radiotieteen ja -tekniikan laitoksella päätettiin laittaa pystyyn opiskelijaprojekti, jonka päämääränä oli saada oma satelliitti avaruuteen parin vuoden kuluessa.
Hanke on ottanut sen jälkeen monta aikalisää, osin omista syistä, osin ulkoisista. Vaikka varsinainen satelliitti on valmistunut vasta nyt, on hanke ennättänyt jo tuottamaan yli 50 opinnäytetyötä ja 12 tohtoriväitöstä.
Lisäksi se on luonut pohjaa kokonaiselle uudelle teollisuudenalalle, sillä piensatelliittien tekeminen on yhä suositumpaa ympäri maailman ja kokosuhteeltaan se on juuri sellaista avaruustoimintaa, mitä voitaisiin tehdä Suomessa.
Hankkeen tiimoilta onkin jo syntynyt uusi hankkeita ja lupaavia spin-off -yrityksiä.
Aalto-1 on ennättänyt saamaan myös jo seuraajia, jotka sarjan ensimmäisestä saatujen oppien avulla ovat valmistuneet nopeasti; Aalto-2 saattaa päästä avaruuteen jo vuoden lopulla.
Ykkönen sen sijaan päässee matkaan loppukeväästä 2016 Space X –yhtiön Falcon 9 –kantoraketilla Kaliforniasta Vandenbergin laukaisuasemalta. Asiaan vaikuttaa vielä monta seikkaa, muun muassa se, saako yhtiö jo moneen kertaan lykätyn laukaisun Floridasta samanlaisella raketilla matkaan virheettä. Edellinen yritys oli viime yönä ja seuraavan kerran laukaisua yritetään perjantain sekä lauantain välisenä yönä Suomen aikaa.
Samalla laukaisulla touko-kesäkuussa viedään noin 600 kilometrin korkeudessa olevalle kiertoradalle nousee raketin kyydissä ennätysmäärä nanosatelliitteja. Falcon 9 rahtaa niitä taivaalle noin 80 kappaletta.
Tie tästä taivaalle
Nyt valmiina olevan satelliitin matka alkaa varsinaisesti maaliskuun aikana sen ensimmäiseen pysähdyspaikkaan Hollannissa. Siellä se liitetään laitteistoon, joka sinkoaa satelliitin omalle kiertoradalleen kantoraketin nokasta.
Ennen lähettämistä Hollantiin satelliittia kuumennetaan sen verran, että siinä mahdollisesti oleva kosteus haihtuu. Sen jälkeen se pakataan huolellisesti ja viedään erikoislaatikossaan Delftissä sijaitsevaan Innovative Solutions in Space -yhtiöön. Yhtiö on toiminut laukaisuvälittäjänä, kerää kaikki satelliitit yhteen ja asentaa ne tiloissaan laitteistoon, joka vapauttaa satelliitit avaruuteen.
Laitteisto viedään Yhdysvaltoihin, Kaliforniaan, missä se asennetaan ennen laukaisua kantoraketin nokkakartioon päähyötykuormana olevan kaukokartoitussatelliitin alapuolelle.
Tätä ennen satelliittia sekä sen koemalleja on suunniteltu, rakennettu ja testattu lähes viiden vuoden ajan Otaniemessä. Testejä on takana kymmeniä ja viimeiset tarkistukset tänään esiteltyyn, avaruuteen lähtevään versioon tehdään vielä Hollannissa.
Satelliitteja on rakennettu itse asiassa kaksi kappaletta, joista toinen, niin sanottu insinöörimalli jää Otaniemeen.
Testejä ja ohjelmistokehitystä voidaan siten jatkaa sillä, vaikka itse lentomalli on jo matkalla avaruuteen. Myös sen jälkeen, kun satelliitti on avaruudessa, voidaan insinöörimallilla jäljitellä lentävän satelliitin toimintaa ja testata mahdollisia kriittisiä ohjelmistopäivityksiä etukäteen.
Itse tehty on aina parempi
Aalto-1 on suosittua CubeSat-standardia seuraava moderni nanosatelliitti, jonka järjestelmistä lähes kaikki on suunniteltu ja tehty itse.
Esimerkiksi radiot, rungon osat, antennit sekä aurinkopaneelit, jotka tuottavat satelliitin tarvitseman sähkön, ovat omaa työtä. Satelliitin pitkälti omatekoinen päätietokone välittää kaiken tarvittavan tiedon avaruudesta Otaniemen maa-asemalle – joka sekin on itse tehty ja suunniteltu.
Monet opiskelijaryhmät ostavat laitteita valmiina, mutta suomalaiset halusivat oppia koko systeemisuunnittelun. Tällä on lisäksi se hyvä puoli, että ongelmatilanteissa voidaan ymmärtää mahdolliset viat ja niiden yhteydet erilaisiin asiaan vaikuttaviin laitteistoihin paljon paremmin.
Satelliitissa on mukana kolme tutkimuslaitetta: VTT:n rakentama spektrikamera, Helsingin yliopiston ja Turun yliopiston yhteinen säteilyilmaisin ja Ilmatieteen laitoksen kehittämä plasmajarru, joka perustuu sähköisen aurinkopurjeen ideaan ja tähtää avaruusromun vähentämiseen. Säteilyilmaisin on myös tehty opiskelijavoimin.
Näillä kaikilla laitteilla on käyttöä paitsi tutkimuksessa, niin ne myös toimivat demonstraattoneina tuleville laitteille. Esimerkiksi kameralle ja plasmajarrulle on selviä markkinamahdollisuuksia ja ne voivat olla myöhemmin jopa sarjatuotantona tehtäviä osia muille pienille, edistyksellisille satelliiteille.
Koko Suomi mukana
Projektissa on ollut mukana yhteensä yli 80 opiskelijaa, ja sen parissa on tehty kymmeniä diplomi- ja kanditöitä, useita konferenssijulkaisuja sekä tiedejulkaisuja.
Apua hankkeeseen on saatu apua useilta asiantuntijatahoilta, tutkimuskeskuksilta ja yrityksiltä. Satelliitin tutkimuslaitteiden kehitystyön lisäksi yhteistyötä on tehty muun muassa yritysten kanssa. Esimerkiksi Space Systems Finland antanut laboratorioitaan työryhmän käyttöön.
Lisäksi osa projektilaisista on ollut harjoittelussa Berlin Space Technologies -yrityksessä. Yhteistyökumppanit ovat tarjonneet niin opinnäytemahdollisuuksia, suunnitteluapua kuin työpaikkojakin projektista valmistuneille.
