Swarm Technologies -yhtiö lähetti viime tammikuussa intialaiskantoraketilla avaruuteen neljä pientä Space Bees -nimistä satelliittia (kuva yllä). Kyseessä oli sama laukaisu, joka vei suomalaisen Iceye X1:n avaruuteen, joskaan suomalaissatelliitilla ei ole mitään tekoa tämän tapauksen kanssa.

Tai tietyssä mielessä on: ennen tämän vuoden alkua ei Suomessa ollut avaruuslakia. Siten suomalaisyhtiöt ja -tutkimuslaitokset - tai jopa yksityiset ihmiset – olisivat voineet periaatteessa lähettää avaruuteen melkeinpä mitä vain, kunhan niiden käyttämälle radioyhteydelle oli tarvittavat luvat ja laite täytti laukaisijan satelliiteille asettamat kriteerit.

Noilla kriteereillä lähinnä varmistetaan se, ettei satelliitista ole vaaraa raketille tai muille samalla kyydillä lentäville satelliiteille.

Virallinen Suomi oli täysin valmistautumaton satelliittiaikaan, ja siksi Aalto-1:n lähettämisen tönäisemänä Suomelle tehtiin pikavauhtia oma avaruuslaki.

Vaikka laki tehtiin nopeasti, tuli siitä varsin hyvä, ja verrattuna moniin vanhoihin avaruusmaihin on meidän lakimme sovitettu paremmin uuteen piensatelliittiaikaan sekä avaruuden kaupalliseen käyttöön.

Avaruuslain myötä jokainen suomalainen satelliitin lähettäjä joutuu anomaan lupaa avaruustoimintaan. Syynä tähän on se, että jos saa aikaan avaruudessa haittaa tai putoaa taivaalta jonkun päähän, on viimeisessä vastuussa kansainvälisen määräysten mukaan Suomen valtio.

Avaruustoiminnalla tarkoitetaan "avaruusesineen lähettämistä avaruuteen, avaruusesineen operointia ja muuta määräysvaltaa siihen avaruudessa sekä avaruusesineen palauttamista ja palautumista Maahan. Avaruusesineitä ovat esimerkiksi satelliitit, luotaimet ja kantoraketit."

Lupaa vaatii myös se, jos "avaruusesineen lähettämisen tai operoinnin" hankkii ulkopuoliselta palveluntarjoajalta.

Jos siis harkitset oman satelliitin lähettämistä tai sellaisen laukaisupalvelun ostamista joltain muulta, niin katso ensin avaruustoiminnasta vastaavan Työ- ja elinkeinoministeriön Avaruustoimintalupa-sivua netissä, koska siellä on tiivistettynä se kaikki, mitä avaruustoiminnasta annetussa laissa (63/2018) ja työ- ja elinkeinoministeriön asetuksessa avaruustoiminnasta kerrotaan.

"Lupa on siis haettava etukäteen TEM:ltä", kertoo lain valmistelija Maija Lönnqvist ministeriöstä. 

"Luvan edellytyksenä on, että toiminnanharjoittajalla on tekniset ja taloudelliset edellytykset suunnittelemaansa avaruustoimintaan, toiminta on riittävän turvallista, avaruusromun syntymistä ja vahingollisia ympäristövaikutuksia vältetään, toiminta on Suomen ulkopoliittisten intressien mukaista ja tarvittaessa vakuutus sekä Kansainvälisen  ja vientiluvat on kunnossa."
 
Käytännössä ministeriöön tulee toimittaa kirjallinen, vapaamuotoinen lupahakemus viimeistään kuusi kuukautta ennen avaruusesineen suunniteltua laukaisua tai kolme kuukautta ennen kiertoradalla olevan avaruusesineen hankkimista. Ennen luvan hakemista tosin kannattaa olla jo yhteydessä ministeriöön, sillä ainakin toistaiseksi satelliittien lähettämiset ovat sen verran harvinaisia tapauksia Suomessa, että ne kannattaa valmistella hyvin.

TEM pitää yllä myös kansallista avaruusesineiden rekisteriä, mikä nyt näyttää varsin jännältä:

Pienet nanosatelliitit ovat nyt pop ja kuuminta hottia avaruusalalla.

Monet yhtiöt suunnittelevat laukaisevansa avaruuteen sadoista satelliiteista koostuvia parvia, jotka pystyvät kuvaamaan, mittaamaan ja tutkimaan maapalloa ennen näkemättömän hyvin. Esimerkiksi kalifornialainen Planet, entinen Planet Labs, on laskenut, että 150 pienen satelliitin avulla se pystyy kuvaamaan koko maapallon kerran vuorokaudessa. Ihan joka kolkkaa ei siis pystytä vielä katsomaan milloin vain, mutta vuorokauden sykli on on erinomaisen hyvä.

Planet olikin vahvasti mukana pari viikkoa sitten tehdyssä ennätyksellisessä satelliittilaukaisussa. Intialainen raketti vei helmikuun 14. päivänä avaruuteen kerralla 104 satelliittia yhdellä kerralla. Mukana PSLV-kantoraketissa oli yksi suurempi satelliitti, intialaisten oma kaukokartoitussatelliitti Cartosat-2, kun taas loput 103 satelliittia olivat pieniä nanosatelliitteja – ja niistä 88 oli Planetin uusimpia Dove-nimisiä satelliitteja. Kaikkiaan yhtiöllä on nyt 149 satelliittia avaruudessa.

Nuo satelliitit ovat kolmen yksikön cubesateja, eli kooltaan Aalto-1:n luokkaa, siis jotakuinkin 10 x 10 x 30 cm. Pienelläkin satelliitilla voi tehdä paljon, ja koska ne ovat edullisia, voidaan niitä tehdä saman tien kokonainen lauma.

Intian avaruustutkimusjärjestö ISRO julkaisi PSLV-rakettinsa mukana olleen kameran upeita kuvia siitä, miten satelliitit pullahtivat yksi kerrallaan avaruuteen.

Vaikka intialaiset pitävätkin hallussaan nyt ennätystä kerralla avaruuteen vietyjen satelliittien kohdalla, on massalaukaisuita ollut aikaisemminkin. Edellinen ennätys oli vuodelta 2014, jolloin venäläinen Dnepr-raketti nosti taivaalle 33 satelliittia. Muutamaa kuukautta aikaisemmin samanlainen raketti vei taivaalle jo kolmisenkymmentä satelliittia.

Nyt laukaisua odottaa Kansainväliselle avaruusasemalle lähetettävä Cygnus-avaruusrahtialus, jonka mukana lentää 36 cubesatia. Yksi näistä on Aalto-2, joka päässee siis maaliskuun 19. päivänä (tämänhetkisen suunnitelman mukaan) avaruuteen, mutta se vapautettaneen avaruusasemasta itsekseen lentämään vasta huhti-toukokuussa.

Myöhemmin tänä vuonna on myös luvassa lisää massalaukaisuita. Ensinnä Falcon 9 vie Kaliforniasta taivaalle kaukokartoitussatelliitin ohessa 34 satelliittia, mutta lennon aikataulusta ei ole tietoa. Laukaisua on lykätty moneen kertaan, joskin nyt lennon pitäisi olla seuraava Kaliforniasta tehtävä Falcon 9:n lento – kenties jo maaliskuussa, tosin todennäköisemmin huhtikuussa. 

Tällä lennolla on mukana Aalto-1, joka on kärsinyt suuresti lennon jatkuvasta myöhästymisestä.

Keväällä Baikonurista laukaistaan Sojuz-raketti, jonka kyydissä on 60 cubesatia. Näistä 48 on Planetin Flock-sarjan satelliitteja. Syksylle suunniteltu Falcon 9:n raskaan version lento kyytii myös koko joukon cubesateja mukanaan.

Suomessa on tutkittu jo pitkään avaruuslainsäädäntöä teoreettisella tasolla, mutta nyt tämä tietämys pitää saada käytäntöön.

Niinpä elinkeinoministeri Mika Lintilä asetti viime maanantaina työryhmän, jonka tehtävänä on valmistella kansallista avaruuslainsäädäntöä.

Työryhmän toimeksiantona on lisäksi tehdä ehdotukset avaruusesineiden rekisteröinti- ja lupamenettelyiden järjestämisestä. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että lakiin pitää määritellä avaruustoiminnan edellytykset, joihin kuuluvat muun muassa hyvin konkreettisesti se, miten suomalaiset avaruusalukset ja -esineet tulee rekisteröidä sekä kuinka niille hankitaan tarvittavat luvat.

Jos esimerkiksi suomalaisessa rekisterissä oleva satelliitti putoaa jonkun päähän missä päin maailmaa tahansa ja tai siitä koituu avaruudessa harmia, on Suomi vastuussa siitä. Siksi lainsäätäjien tulee myös pohtia millaisia vakuutuksia rekisterissä olevien kappaleiden omistajilla pitää olla ja kuinka laajasti kappaleille tulee tehdä etukäteen erilaisia riskianalyysejä..

Nämä kaikki vaikuttavat hyvin yksinkertaisilta, mutta ne eivät ole – eikä kyse ole vain siitä, että juristit tekevät mistä tahansa asiasta hankalan, vaan oikeasti siitä, että avaruustoimintaa liittyy monia eri asioita ja se kattaa koko maapallon (ja avaruudenkin).

Suomessa ei ole tällä hetkellä avaruustoimintaa koskevaa lainsäädäntöä. Kansainvälisesti toimintaa ulkoavaruudessa säätelevät YK:n avaruussopimukset. EU:ssa avaruusalan säännöksiä on ainakin Tanskassa, Ruotsissa, Itävallassa, Belgiassa, Alankomaissa, Yhdistyneissä kuningaskunnissa ja Ranskassa.

Lakipuolen pohdinnalle on todellakin korkea aika. Aalto-1:n lisäksi avaruuteen on lähdössä tänä vuonna useita muitakin satelliitteja, muun muassa Aalto-2 ja Suomi 100. Tieteellisen tutkimuksen ja korkeakoulujen opinnäytetöiden lisäksi pienet kaupalliset satelliitit tulevat yleistymään, ja niitäkin on lähdössä kenties jopa kaksi tänä vuonna.

Asetetun työryhmän puheenjohtajana toimii kaupallinen neuvos Marjaana Aarnikka työ- ja elinkeinoministeriöstä, sekä jäseninä eri alojen asiantuntijoita ministeriöistä, Ilmatieteen laitokselta, Maanmittauslaitokselta, Tekesistä, kaupalliselta puolelta ja on mukana myös Aalto-1 -hankkeen vetäjä Jaan Praks Aalto-yliopistosta.

Ihmetystä tosin herättää se, ettei Lapin yliopistossa olevasta, kansainvälisestikin tunnetusta Ilmailu- ja avaruuslain instituutista ole mukana edustajia.

Työryhmä raportoi työstään työ- ja elinkeinoministeriön yhteydessä toimivalle avaruusasiain neuvottelukunnalle. Aivan nyt lähtökuopissa olevia satelliitteja varten lakipuolta ei vielä saada kuntoon, sillä työryhmän pesti päättyy vuoden lopussa.

Mutta mukana on muitakin: satelliitin hyötykuormat, eli sen mukana lentävät tutkimuslaitteet, ovat peräisin VTT:ltä, Turun yliopistosta (Helsingin yliopiston avustuksella) ja Ilmatieteen laitokselta. Koko joukko ihmisiä niin Suomesta kuin Virostakin on mukana Aalto-1 -hankkeessa.

Hyvän kuvan mukana olevasta joukosta sai viime toukokuussa, kun kaikki mukana olevat tahot kokoontuivat Otaniemeen. Tuolloin tarkoituksena oli paitsi kertoa missä hanke on menossa, niin myös valmistella jo pian alkavaa lentoa. Toukokuussa kun oletettiin Aalto-1:n pääsevän taivaalle vielä vuoden 2015 lopussa. 

Kaikkiaan yli 80 teekkaria on ollut mukana hankkeessa ja sen tiimoilta on tehty toistakymmentä opinnäytettä. Lisäksi yksi lupaava yritys (Iceye) on spinnannut omille teilleen satelliittiprojektista. 

Satelliitin tärkein tehtävä onkin ollut koulutuksellinen, sillä oikean satelliitin tekeminen kaikkine systeemisuunnitteluineen ja testauksineen pn paras mahdollinen tapa oppia avaruustekniikkaa. Voisikin sanoa, että vaikka satelliittia ei koskaan lähetettäisi taivaalle, on se täyttänyt jo suuren osan tehtävästään.

Usein yliopistoissa tehtävissä nanosatelliiteissa tämä riittääkin, ja hanke keskittyy vain satelliitin tekemiseen ja sen taivaalle saamiseen. Mikäli siihen saadaan vielä yhteys ja sitä voidaan käyttää avaruudessa, on se pelkkää bonusta.

Aalto-1:ssä tieteellinen ohjelma on kuitenkin tärkeässä osassa, ja eräs syy hankkeen viipymiseen onkin ollut se, että satelliitti haluttiin tehdä kunnolla ja katsoa tulevaisuuteen. Kaikilla mukana olevilla tutkimuslaitteilla on mahdollisuuksia kehittyä paremmiksi ja kenties jopa merkittäviksi tekniikoiksi avaruuskäytössä. 

Siksi myös Aalto-1 on suurempi ja mutkikkaampi verrattuna moniin opiskelijasatelliitteihin. Esimerkiksi Viron ensimmäinen satelliitti EstCube-1 oli kooltaan vain kolmannes suomalaissatelliitista; se oli yhden cubesat-yksikön kokoinen, kun Aalto-1 on kolme.

Suomalaisopiskelijat eivät ole myöskään ostaneet valmiina kuin muutamia komponentteja ja joitain vaativimpia alijärjestelmiä, mutta muilta osin satelliitti ja sen systeemit on niin suunniteltu kuin tehtykin itse. Suuri osa opiskelijasatelliiteista tehdään käytännössä rakennussarjoista, joita voi tilata vaikkapa netistä.

Lisäksi Aalto-1 on käynyt läpi rankan testaamisen, mikä ei ole lainkaan tavallista opiskelijahankkeissa – testien perusteella on tehtykin muutoksia, jotka ovat venyttäneet aikataulua. Mukana testeissä on ollut myös VTT avaruussimulointikaappeineen ja Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratorio, missä satelliitin osia on altistettu avaruussäteilylle.

Satelliitin tieteellinen ohjelma on myös hyvin suunniteltu, ja sen tekemisessä on mukana aktiivisesti parikymmentä henkilöä. 

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.