Suurin osa sääsatelliiteista on päiväntasaajan päällä paikoissa, missä ne näyttävät pysyvät Maan pinnalta katsottuna koko ajan samalla paikalla, ja mistä ne pystyvät siksi tekemään koko ajan tarkkoja ja samanlaisia havaintoja allaan olevasta maapallon pinnasta.
Valitettavasti vain päiväntasaajan päältä katsottuna esimerkiksi napa-alueet jäävät lähes kokonaan pimentoon ja kovin pohjoiset sekä eteläiset alueet näkyvät huonosti. Esimerkiksi Suomi on näissä sääkuvissa vain pieni läikkä kuvan yläkulmassa.
Siksi näiden laajasti sääilmiöitä katsovien satelliittien lisäksi planeettaamme kiertää muutamia polaariradoilla olevia sääsatelliitteja, jotka pystyvät tekemään havaintojaan kaikkialta maapallon pinnalta. Koska ne ovat myös lähempänä Maata, pystyvät ne tutkimaan sääilmiöitä ja ilmakehää tarkemmin ja paremmin.
Eurooppalaiset MetOp-satelliitit ovat tällaisia. Kyseessä ovat Euroopan avaruusjärjestön tekemät ja Euroopan sääsatelliittijärjestö EUMETSATin operoimat satelliitit, joita on jo kaksi avaruudessa. Ensimmäinen niistä laukaistiin matkaan vuonna 2006, toinen vuonna 2012 ja kolmas satelliitti – joka periaatteessa korvaa ensimmäisen – on vuorossa ensi vuonna.
Mittausten kannalta on tärkeää, että havaintoja tehdään pitkän ajan kuluessa samalla tavalla ja samoilla mittalaitteilla, joten satelliitit ovat samanlaisia. Niinpä nyt valmistuva kolmas MetOp edustaa periaatteessa yli vuosikymmenen vanhaa tekniikkaa.
Siksi näille satelliiteille suunnitellaan jo seuraajia, jotka jatkaisivat perushavaintojen tekemistä rutiininomaisesti, mutta aiempaa paremmin. Lisäksi satelliitteihin tulee kokonaan uusia mittalaitteita, koska ilmastontutkijoiden mielenkiinnon kohteet ovat laajentuneet ja tekniikka mahdollistaa aiempaa syvällisempien havaintojen tekemisen.
MetOp-satelliittien toinen sukupolvi tulee myös koostumaan sarjasta samanlaisia sääsatelliitteja.
Hanketta luotsataan yhdessä EUMETSATin, ESAn ja Euroopan komission kesken. Ensimmäiset kaksi satelliittia on tarkoitus lähettää avaruuteen vuosina 2021 ja 2022, ja niiden toiminta-ajaksi suunnitellaan seitsemää vuotta. Sen jälkeen ne korvataan kahdesti uusilla.
Kaikkiaan kyseessä on siis kuuden satelliitin tekeminen. Niiden kokonaishinta on 1,3 miljardia euroa.
Suomalaista väriä jo nyt – ja tulevaisuudessa vielä enemmän
Euroopan Avaruusjärjestö ESA ja Euroopan sääsatelliittijärjestö EUMETSAT ovat valinneet Airbus Defence and Space -yhtiön rakentamaan nämä satelliitit. Airbus on puolestaan valinnut itselleen alihankkijoita, ja tiukassa kilpailussa tärkeä osa tilauksista on tulossa Suomeen: Space Systems Finland on mukana kaikkiaan kolmessa satelliittien seitsemästä havaintolaitteesta.
Espoolaisfirma osallistui jo ensimmäisen sukupolven MetOp-ohjelmaan kehittämällä satelliitteihin varmatoimisia ohjelmistoja. Tämän lisäksi SSF kehitti myös maassa tehtävään otsonidatan prosessointiin työkaluja.
Nyt saadussa tilauksessa kyse on ohjelmistojen tekemisestä. SSF tekee kahteen mittalaitteeseen niiden toimimisen kannalta kriittisen ohjausohjelmiston.
Ensimmäinen näistä laitteista mittaa ilmakehän kosteus-, paine- ja lämpötilaprofiileja käyttäen hyväkseen GPS-paikannussatelliittien signaalin muutosta sen kulkiessa ilmakehän eri osien lävitse. Tästä tulee laitteelle sen nimi, "radio-okkultaatioinstrumentti", eli Radio Occultation Instrument.
Toinen mittalaite, 3MI -radiometri, määrittää ilmakehän aerosoleja, pilvisyyttä, valtamerten tilaa ja maan heijastuvuutta. Laite tekee mittauksiaan kuvaamalla maapallon pinnan haijastamaa auringonvaloa eri katselukulmista.
Edellisten lisäksi SSF toimittaa havaintotietojen testaamiseen ja kalibrointiin tarkoitetun ohjelmiston Sentinel-5 -instrumentin maaprosessointiin. Sentinel-5 kuuluu rakenteilla olevaan eurooppalaiseen Copernikus-satelliittiohjelmaan, mutta on muista sen jäsenistä poiketen yksittäinen mittalaite. Siinä missä Sentinelit ovat yleensä satelliitteja, saavat Sentinelit 4 ja 5 ikään kuin kyydin avaruuteen muiden satelliittien mukana – tämä pienentää kustannuksia.
Sentinel-5 mittaa erittäin tarkasti ilmanlaatua, otsonia ja ilmaston muutoksia.
Tämänhetkisen suunnitelman mukaan ensimmäinen seuraavan sukupolven MetOp-satelliiteista laukaistaan avaruuteen vuonna 2019 ja toinen satelliitti seuraisi sitä kahden noin vuoden päästä.
Eurooppalaisin satelliitein on eurooppalaista säätä tarkkailtu vuodesta 1977 alkaen, jolloin ensimmäinen Meteosat laukaistiin paikalleen päiväntasaajan yläpuolelle Greenwichin nollameridiaanin kohdalle. Näitä ensimmäisen sukupolven Meteosat-satelliitteja lähetettiin avaruuteen vuoteen 1997 saakka, jolloin matkaan lähetettiin Meteosat-7. Kukin satelliitti korvasi edellisen ja jäi varalle, ja sen jälleen niitä siirrettiin tarkkailemaan jotain muuta osaa maapallosta, kuten Intiaa tai Atlantin Amerikan puoleista osaa.
