Sodankylään ESAn satelliittien kalibrointi- ja validointikeskus

Satelliittiantenni ja mittalaitteita Sodankylän Tähtelässä
Satelliittiantenni ja mittalaitteita Sodankylän Tähtelässä

Euroopan avaruusjärjestö ESA perustaa yhdessä Ilmatieteen laitoksen kanssa Arktisen satelliittien kalibrointi- ja validointikeskuksen Sodankylään. Tällaista toimintaa on tehty Sodankylässä jo pitkään, mutta nyt toiminta saa virallisemman luonteen.

Jotta Maata havaitsevien satelliittien tuottamat kuvat ja keräämä tieto ovat luotettavia, täytyy satelliittimittauksia varmentaa Maan päällä tehtävillä mittauksilla. Esimerkiksi jos avaruudesta mitataan kosteutta tai hiilidioksidipitoisuutta, täytyy mittauksia näistä tehdä säännöllisesti myös alueella, jota satelliitti on tutkinut. 

Satelliittimittaukset kalibroidaan sitten paikan päällä tehtyjen mittausten kanssa.

Ilmatieteen laitos on tehnyt tällaisia mittauksia jo pitkään, ja näiden mittausten keskuspaikkana on yleensä toiminut Sodankylässä Tähtelän observatorioalueella sijaitseva Arktinen avaruuskeskus. Suomalaiset ovat osallistuneet myös mittauskampanjoihin muuallakin.

Tähtelässä sijaitsevat sekä Ilmatieteen laitos että Oulun yliopistoon kuuluva Sodankylän geofysikaalinen observatorio. Yhdessä nämä muodostavat varsin ainutlaatuisen tutkimuskeskittymän Lapissa.

SMOS-satelliitin maamittalaite

Sodankylässä Ilmatieteen laitoksen pihalla on mm. kosteutta mittaavan SMOS-satelliitin maatutkimuslaitteita. Tätä lokakuussa 2024 kuvattua tötteröä on käytetty jo 15 vuoden ajan. Kuva: Jari Mäkinen

 

Superkeskus Suomeen

Euroopan avaruusjärjestön Maan havainnointiohjelman ohjelmajohtokunta kokousti viime viikolla Saariselällä. Johtokuntaa johtaa tällä hetkellä Maanmittauslaitoksen apulaispääjohtaja Jarkko Koskinen.

Kokouksessa julkistettiin päätös perustaa Euroopan avaruusjärjestön ja Ilmatieteen laitoksen yhteistyönä Arktinen satelliittien kalibrointi- ja validointikeskus (Arctic-Boreal Earth Science, calibration and validation supersite).

”Keskus nostaa Suomen avaruustoiminnan vaikuttavuutta kansainvälisesti huomattavalla tavalla ja luo kasvun edellytyksiä suomalaiselle avaruustoiminnalle ja -teollisuudelle sekä parantaa tieteellisen tiedon tasoa", sanoo Ilmatieteen laitoksen pääjohtaja Petteri Taalas Ilmatieteen laitoksen tiedotteessa.

"Uudet satelliittimenetelmät yhdessä maanpintahavaintojen kanssa tarjoavat nykyistä merkittävästi tarkempaa tietoa hiilidioksidin ja metaanin lähteistä ja nieluista. Ilmatieteen laitos pyrkii olemaan maailman johtavia toimijoita alalla”, 

Hiilidioksidin ja metaanin lähteisiin ja nieluihin liittyy suurta epävarmuutta. Satelliittien ja tarkkojen maanpintahavaintojen avulla on mahdollista saada nykyistä huomattavasti parempaa tietoa näistä.

“Keskuksen sijainti korkeilla leveysasteilla, ja sitä ympäröivät boreaaliset metsät edustaen laajempaa ympäri napapiiriä ulottuvaa metsä- ja tundraekosysteemiä, tekevät siitä ihanteellisen paikan Maata kiertävien satelliittiemme keräämän datan käyttökelpoisuuden varmentamisessa", sanoo Simonetta Cheli, ESAn Maan havainnointi -ohjelmien johtaja.

"Uusi kalibrointi- ja validointikeskus parantaa satelliittipohjaisen tiedon laatua ja edistää uusien, arktiseen alueeseen liittyvien palveluiden ja sovellusten kehittämistä. Tämä ei ainoastaan hyödytä ESAa ja lisää ymmärrystämme metsä-tundra-ympäristöstä, vaan tarjoaa myös suomalaiselle teollisuudelle mahdollisuuksia kehittää ja testata uusia ympäristön mittalaitteita ja teknologioita."

Mittaustorni

Mittauksia tehdään myös mm. torneista ja lentokoneista. Tässä Ilmatieteen laitoksen tornissa on kaksi ESAn Elbara -radiometriä, toinen tornin huipulla ja toinen maanpinnan tasolla. Näillä mitataan sitä, miten pohjoinen havupuumetsä ja pehmeä maa (etenkin lumen sulamisen aikaan) vaikuttavat L-kaistan radiosignaalin voimakkuuteen. Kuva: Ilmatieteen laitos via ESA

ESAn Maan havainnointi -ohjelman mittauskampanjapäällikkö Malcolm Davidsonin mukaan ESA aikoo lisätä kykyään kalibroida ja validoida mikroaaltoalueella toimivia ja satelliittimittalaitteita hyperspektrihavaintoja tekeviä satelliitteja. 

"Tämän jo olemassa olevan keskuksen laajentaminen ns. superkeskukseksi vahvistaa sen kykyä osallistua tuleviin lukuisiin mittauskampanjoihin. Sellaisia ovat muun muassa Copernicus Anthropogenic Carbon Dioxide Monitoring, Copernicus Imaging Microwave Radiometer, Copernicus Hyperspectral Imaging Mission, Copernicus Polar Ice and Snow Topography Altimeter, Radar Observing System for Europe at L-band ja Earth Explorer FLEX -kampanjat."

ESA pyrkii lisäämään läsnäoloaan jäsenmaissansa, ja ns. Superkeskukset ovat uusi tapa tähän. Sodankylän keskuksen julkistus osuu hyvin Suomen ESA-jäsenyyden juhlavuoteen; Suomi liittyi ESAn täysjäseneksi 30 vuotta sitten.

ESAlla on jo Suomessa ESA BIC Finland -yrityskiihdyttämö ja vastaperustettu Phi-Lab Finland -innovaatiokeskus, jotka toimivat yhdessä Aalto-yliopiston kanssa.

Mittalaitteita Sodankylässä

Mittalaitteita Sodankylässä Arktisessa avaruuskeskuksessa. Kuva: Jari Mäkinen

Haluatko Avaruuskiihdyttämöön? Hakemuksia otetaan nyt vastaan

ESA BIC -kuvitusta
ESA BIC -kuvitusta

Euroopan avaruusjärjestö ESA on avannut moniin jäsenmaihin viime aikoina avaruuskiihdyttämöitä, joiden tehtävänä on siirtää avaruustekniikkaa ja sen sovelluksia arkiseen käyttöön sekä auttaa avaruusalan startup-yrityksiä alkuun. Nyt Suomen kiihdyttämö on avoinna ja hakee ensimmäisiä yrityksiä mukaan.

ESAn avaruuskiihdyttämö, eli ESA Business Incubator Centre, BIC, on 18. lajissaan. Kuten muutkin kiihdyttämöt, toimii se paikallisin voimin ESAn avustamana; Suomessa mukana on aktiivisesti Aalto-yliopisto, jonka uudessa A Grid -keskuksessa kiihdyttämö myös sijaitsee. Lisäksi mukana Suomen-toiminnoissa on Turku Science Park.

Kiihdyttämön avaaminen osuu Suomessa hyvin aktiiviseen aikaa, sillä avaruusala on heräämässä henkiin ja alalle on tullut nanosatelliittien innoittamana useita uusia yrittäjiä. 

Avaruuskiihdyttämön tehtävänä on auttaa uusia yrityksiä alkuun antamalla niille paitsi apua ja neuvoja, niin myös rahallista tukea sekä mahdollisuuden aloittaa toimintansa kiihdyttämön tiloissa.

 

Rahoitusta annetaan aina 50 000 euroa, ja se on tarkoitettu tuotekehitykseen ja immateriaalioikeuksiin. Mukaan valitut yhtiöt saavat myös oikopolun rahoittajien ja business-enkelien luokse, minkä lisäksi heille on tarjolla edullisia lainoja.

ESA antaa myös 80 tuntia teknistä tukea sekä mahdollisuuden käyttää laboratorioita sekä testauspaikkoja. BIC-ohjelmaan pääsy myös tärkeää siksi, että perinteisesti kaikki ohjelmassa mukana eri maissa olevat yhtiöt myös tukevat toisiaan. Jo nyt tästä yhteistyöstä on syntynyt myös uusia liikeideoita ja yhteishankkeita,

Tärkeää on myös se, että yhtiöt voivat käyttää avaruutta ja ESAa markkinoinnissaan. 

Lisäksi Avaruuskiihdyttämö tarjoaa siis tilat sekä mentorointia ja liiketoimintasuunnittelua yrityksille.

Jos olet aloittamassa avaruusalalla tai harkitset sitä, kannattaa ehdottomasti tutkailla olisiko Avaruuskiihdyttämö mahdollisesti oikea paikka.

Lisätietoja on täällä: esabic.fi/apply-now

Avaruuskiihdyttämön perustamisesta Suomeen sovittiin Jari Mäkinen To, 30/11/2017 - 23:34
ESAn avaruuskiihdyttämön vertauskuvallinen avaus
ESAn avaruuskiihdyttämön vertauskuvallinen avaus

Jo alkuvuodesta puhuttiin Suomeen perustettavasta ns. avaruuskiihdyttämöstä, eli avaruusalan uusien yritysten neuvolasta, ja nyt sellaisen perustamisen sopimus allekirjoitettiin tänään Slushin yhteydessä.

Sopimus allekirjoitettiin tänään virallisesti valtioneuvoston juhlahuoneisto Smolnassa, mutta varsinainen juhlallisuus pidettiin Slush-tapahtumassa. Paikalle oli saapunut myös Euroopan avaruusjärjestön pääjohtaja Jan Wörner, jonka kanssa kuvainnollista punaista laukaisunappia painoivat Aalto-yliopiston vararehtori Tuija Pulkkinen, ESAn yrityskiihdyttämöverkoston vetäjä Stefan Gustafsson ja Suomen tulevan avaruuskiihdyttämön johtaja Kimmo Isbjörnssund.

Virallisen sopimuksen aiemmin allekirjoittivat Wörner ja Työ- ja elinkeinoministeriön alivaltiosihteeri Petri Peltonen.

Suomen avaruusteollisuuden startup-yrityksiin keskittyvän yrityskiihdyttämön, ESA BIC Finlandin tavoitteena on 50 uuden avaruusalan yrityksen syntyminen Suomeen. Se myös tukee Suomen avaruustoiminnan strategian tavoitetta Suomen avaruustoiminnan nousemisesta maailman huipputasolle vuoteen 2020 mennessä.

"Suomen tavoitteena on merkittävästi nostaa avaruusteknologian kautta syntyvän uuden liiketoiminnan liikevaihtoa. ESA:n kiihdyttämö tukee osaltaan vahvasti tätä tavoitetta, sanoo Peltonen.

Uusi kiihdyttämö avaa teollisuudelle ja yrityksille yhteyden avaruusteknologian eurooppalaisiin sovellutuksiin ESA:n vaikutuskanavien ja ohjelmien kautta sekä tukee alan tutkimusta ja opetusta. 

"Avaruusteollisuus kehittyy maailmalla nopeasti ja myös Suomessa on tapahtunut alalla paljon viime vuosina", Wörner toteaa.

ESA:n kiihdyttämö sijoittuu Aalto-yliopiston uuteen kasvuyrityskeskukseen A Gridiin, joka avautuu vuodenvaihteen jälkeen Otaniemen kampuksella Espooseen.

Yrityskiihdyttämöön voivat hakea kaikki Suomessa perustetut yritykset, jotka ovat korkeintaan viisi vuotta vanhoja ja joilla on innovatiivista teknologiaa avaruusteollisuuden käyttöön tai jotka käyttävät avaruusdataa tai -teknologiaa toiminnassaan.

“Toivomme saavamme yrityskiihdyttämöön tulemisesta hakemuksia suomalaisilta yrityksiltä, jotka ovat alle viisi vuotta vanhoja ja joilla on joko innovatiivista teknologiaa, jota voidaan käyttää avaruusalalla, tai jotka käyttävät joko satelliittien keräämää tietoa tai avaruustekniikan sovelluksia toiminnassaan", määrittelee tulevan BIC:in johtaja Kimmo Isbjörnssund.

Ensimmäinen haku kiihdyttämöön avautuu vuoden 2018 alussa.

Suomen BIC on jo 18. ESAn yrityskiihdyttämö. Tätä ennen Pohjoismaissa on vastaava vain Ruotsissa.

Verkosto on auttanut alkuun jo yli 500 uutta yhtiötä ja vuosittain se tukee 140 avaruusalan start-upin synnyttämistä.

Mukaan hyväksytyt yhtiöt saavat käyttöönsä ESAn ja isäntämaan avaruusalan tietoverkostot ja asiantuntijat sekä 50 000 euroa alkupääomaa.

Jutun apuna on käytetty Työ- ja elinkeinoministeriön sekä ESAn tiedotteita.

Avaruustekniikka pelastaa sarvikuonoja

Avaruustekniikka pelastaa sarvikuonoja

Vuosi 2014 ei ollut erityisen hyvä sarvikuonoille. Virallisten lukujen mukaan laiton metsästys kaatoi viime vuonna vieläkin enemmän sarvikuonoja kuin vuonna 2013, jolloin 1004 eläintä tapettiin.

Kolme opiskelijaa Iso-Britanniasta, Cranfieldin yliopistosta keksi ajatuksen käyttää avaruuskaukoputkien kuvantamistekniikaa hyväksi metsästäjien paljastamissa. 

Satelliittien sijaan uudenlaiset kameralaitteet asennettaisiin mehittämättömiin lentokoneisiin, jotka voisivat partioida riistanvartijoiden kanssa alueilla, missä sarvikuonoja metsästetään salaa.

“Ehdotuksemme voisi olla avuksi paitsi villieläinten suojelussa, niin myös etsintä- ja pelastustoimissa”, toteaa Idriss Sisaid. 

Hän sekä opiskelijatoverinsa Enrique Garcia Bourne ja Edward Anastassacos voittivat ideallaan vuoden 2014 Space Solutions University (S2UN) -kilpailun, jonka järjestäjänä toimii ESAn teknologiansiirtotoimisto.

Keksintö käyttää hyväkseen ESAn patentoimaa tekniikkaa, joka kehitettiin korjaamaan optiikan kuvaisvirheitä. Sen avulla esimerkiksi yksinkertaisten linssien muodostama hieman pallomainen kuva voidaan lukea tasomaissella kuvakennolla ja korjata oikeaksi. Tämä auttaa tekemään kuvista teräviä ja tarkkoja ilman monimutkaista optiikkaa korjaavaa laitteistoa.

“Kyseessä oleva ESAn patentti numero 561 auttaa meitä tuottamaan korkealaatuisia, vääristymättömiä laajakulmakuvia”, selittää Enrique ja jatkaa: “Kun tällainen laitteisto asennetaan miehittämättömään lentolaitteeseen, voimme kattaa suuremman alueen ja tehdä sen tarkemmin kuin olisi mahdollista perinteisillä kameroilla ja lentolaitteilla”.

Keksintö tekee havainnoinnista paljon aiempaa edullisempaa, ja näin voidaan kartoittaa nopeasti laajoja alueita. Siten metsänvartijat voisivat paikantaa helposti missä salametsästäjät ovat vaanimassa esimerkiksi sarvikuonoja tai elefantteja.

Havainnonteon edullisuus on tärkeää salametsästäjiä etsiville eläinsuojelujärjestöille ja pienimäärärahaisille metsänvartijoille. Toimiva valvonta vaatii jatkuvaa havainnontekoa sekä laajojen alueiden seurantaa, missä lentolaitteet kameroineen voisivat olla suuri apu.

Hätätilanteissa jokainen sekunti on kallis. Siksi nopeasti ilmaan saatavat ja tehokkaasti laajalta alueelta kuvia keräävät lentolaitteet voivat olla suureksi avuksi myös pelastusjoukoille. Heillä voisi olla näin ajantasaista tietoa heti käytettävissään.

Opiskelijat pohtivat parhaillaan tapoja kehittää ajatustaan eteenpäin ja muuttaa se toimivaksi liiketoiminnaksi – mahdollisesti jonkun ESAn yrityshautomon kanssa.

“Toivomme, että ideamme saa siivet mahdollisimman pian!”

Otsikkokuvassa on eläimiä Virungan kansallispuistossa Kongossa (Kuva: ESA)