2
min read
A- A+
read
To, 06/14/2018 - 18:59 By Jari Mäkinen

Vaikka kyseessä onkin "vain" pieni nanosatelliitti, on kyseessä iso asia monessakin mielessä: koskaan aikaisemmin Euroopan avaruusjärjestö ei ole tilannut suomalaisyritykseltä suorasti tai epäsuorasti kuin alijärjestelmiä avaruusaluksiin, ja ESAlle kyseessä on satelliitin kokoa suurempi asia, koska näin avaruusjärjestö alkaa tilata myös nanosatelliitteja. Reaktor Space Labista tulee näin uranuurtaja eurooppalaisessa avaruustoimessa.

Oikeastaan vielä tärkeämpi asia satelliitissa on sen tehtävä, sillä W-Cube -niminen satelliitti tulee testaamaan uutta 75 GHz:n millimetrin radioaaltoalueen käyttöä tuleville tietoliikennesatelliiteille.

Satelliitin tehtävänä on lähettää ensimmäistä kertaa historiassa näin korkean taajuuden signaalia avaruudesta maan pinnalle. Signaalin kulkeutuminen eri ilmakehän kerroksien läpi on selvitettävä, ennen kuin uutta taajuusaluetta hyödyntävät tietoliikennesatelliitit voidaan suunnitella palvelemaan käyttäjiään halutulla tavalla.

Suomesta mukana ovat paitsi satelliittialustan tekevä Reaktor Space Lab, niin myös varsinaisesti kokeen teknisestä puolesta vastaava VTT.

Reaktor Space Lab käyttää satelliitin tekemiseen "Hello World" -satelliittinsa alustaa ja VTT suunnittelee sekä rakentaa siihen kaksitaajuisen (37,5 GHz ja 75 GHz) majakkalähettimen, jonka lähettämää signaalia tullaan kuuntelemaan hanketta johtavan Joanneum Researchin mittausasemalta Grazista, Itävallasta.

Signaalia ei siis käytetä vielä tiedonsiirtoon, vaan sen avulla testataan sitä, miten 75 GHz:n radiolähetys kulkeutuu ilmakehän läpi.

"VTT on ollut edelläkävijä millimetriaaltoalueen tiedesatelliittien laitekehityksessä ja toisaalta maanpäällisissä 5G-tietoliikenneradioissa. W-Cube-nanosatelliitti on hieno mahdollisuus yhdistää huippuosaaminen ensimmäisten joukossa näistä kahdesta eri sovellusalueesta", kertoo johtaja Tauno Vähä-Heikkilä VTT:ltä.

Itse satelliitti on ns. kolmen yksikön cubesat, eli se on kooltaan kuten avaruudessa oleva Aalto-1. Sen massakin on samaa luokkaa; hieman alle viisi kiloa.

W-Cube on tarkoitus laukaista avaruuteen vuoden 2019 aikana. Sen ohjaaminen tulee tapahtumaan Reaktor Space Labin uudesta komentokeskuksesta aivan Helsingin keskustasta.

Hanke kuuluu ESA:n niin sanottuun ARTES-ohjelmiin, jossa testataan uudenlaisia tekniikoita; tämä hanke koskee satelliittitietoliikennenopeuksien kasvattamiseen liittyviä ratkaisuita. Satelliitti on vain osa hanketta – joskin hyvin tärkeä osa sitä.

"Projektin haku avautui viime kesänä ja VTT pyysi meitä osallistumaan konsortioon", kertoo Reaktor Space Labin toimitusjohtaja Tuomas Tikka.

"Yhteistyömme Hello World satelliitin parissa on sujunut erittäin mukavasti, joten halusimme jatkaa sitä myös tämän projektin parissa.

Tikka kertoo, että ESA ilmoitti ennen vuodenvaihdetta, että konsortio on valittu toteuttamaan hanke, joten Reaktor Space Labissa aloitettiin työt saman tien. Hello World -satelliitin pohjilla satelliitin suunnittelutyö eteni nopeasti ja se läpäisi ensimmäisen, hyvin tärkeän ja vaativan arvioinnin toukokuussa.

"Satelliitin suunnittelu jatkuu vielä kesän mittaan jonka jälkeen aloitamme satelliitin rakentamisen laboratoriossamme Otaniemessä. Tähän mennessä kaikki on sujunut aivan suunnitellusti."

Satelliitti tulee olemaan meidän sekä Suomen ensimmäinen kokonainen ESA:lle tehtävä satelliitti. On hienoa päästä mukaan näinkin historialliseen hankkeeseen, jonka tulokset tulevat palvelemaan uusien tietoliikennesatelliittien kehittämistä kautta maailman.

Kun Tikalta kysyy, mitä kaikkea muuta Reaktor Space Lab on tekemässä, on hän mystinen: "meillä on tekeillä on useita demonstraatiomissioita sekä kaupallisia satelliittihankkeita, joita on tarkoitus lähteä toteuttamaan jo lähitulevaisuudessa. Kerromme näistä pian."

Jos Suomi on tullut mukaan satelliittien tekemiseen paljon muita eurooppalaisia maita myöhemmin, on se astunut avaruusmaiden joukkoon hienosti ja muuttumassa kovaa vauhtia nanosatelliittien suurvallaksi.

Tietoliikenneverkot siirtymässä vauhdilla avaruuteen

Viime vuosina maailmalla on julkaistu kymmeniä hankkeita uusille tietoliikennesatelliiteille ja niiden muodostamille useiden satojen, ellei jopa tuhansien satelliittien konstellaatioille eli satelliittiparville, kuten OneWeb ja SpaceX:n Starlink. Satelliitteja käyttämällä voidaan tarjota nopeita tietoliikenneyhteyksiä harvaan asutuille alueille, lentokoneille ja laivoille.

Satelliittien määrän ja tietoliikennenopeuksien kasvaessa sähkömagneettisen säteilyn spektri ruuhkautuu ja korkeammille taajuuksille siirtyminen on jo lähivuosina välttämättömyys. Myös seuraavan sukupolven 5G-tietoliikenneverkot tulevat käyttämään entistä korkeampia radiotaajuuksia kommunikaatioon pitkälti samasta syystä.

Muita ESA:n hankkeessa mukana olevia tahoja ovat Fraunhofer IAF, LC Technologies, University of Stuttgart ja Université catholique de Louvain.

Tagit
Cubesat
W-Cube
Reaktor
Reaktor Space Lab
ESA