Uusin eurooppalainen sääsatelliitti laukaistiin Jari Mäkinen To, 03/07/2025 - 23:34
Piirros satelliitista avaruudessa katsomassa kohti maapalloa
Piirros satelliitista avaruudessa katsomassa kohti maapalloa

MTG-S1 eli kolmannen sukupolven Meteosat, skannerisatelliitti numero 1. Se sai kyydin avaruuteen tiistain ja keskiviikon välisenä yönä Suomen aikaa Falcon 9 -raketilla Floridasta. Ensimmäisiä kuvia tästä uusimmasta Meteosatista odotetaan syyskuussa, mutta rutiinikäyttöön se tullee vasta ensi vuonna.

Ensimmäinen eurooppalainen sääsatelliitti Meteosat 1 laukaisiin avaruuteen marraskuussa 1977, ja siitä alkaen avaruudesta tulleet kuvat ja tiedot ovat olleet olennainen osa sääennustamista myös Suomessa. 

Satelliitti sijaitsi geostationaariradalla noin 36 000 kilometrin korkeudessa nollameridiaanin kohdalla, joten se kiersi maapallon sopivasti 24 tunnissa siten, että Eurooppa ja Afrikka olivat juuri sopivasti sen kameroiden kuvakentässä.

Myöhemmin havaintoja tehtiin myös muualta, kun Euroopan päällä ollut satelliitti korvattiin uudella ja samalla vanhempi satelliitti siirrettiin toiseen paikkaan. Näitä ensimmäisen sukupolven satelliitteja lähetettiin avaruuteen kaikkiaan seitsemän, kunnes 14. kesäkuuta 2006 Meteosat 7 lopetti toimintansa.

Sen tehtävät otti hoitaakseen toisen sukupolven satelliitti, Meteosat-8, joka laukaistiin avaruuteen vuonna 2002. 

Ja viime vuoden joulukuussa kapula siirtyi eteenpäin kolmannen sukupolven Meteosatille, joka on olemukseltaan aivan erilainen kuin aiemmat. Kun aiemmin satelliitit olivat sylinterimäisiä ja kamera pyyhkäisi yli maapallon sitä mukaa kuin satelliitti pyöri, niin nyt kolmiakselistabiloitujen satelliittien instrumentit voivat katsoa pysyvästi kohti Maata.

Lisäksi kamerat ja havaintolaitteet voivat olla parempia.

MTG-I ja MTG-S

MTG-I (vasemmalla) ja MTG-S ovat hyvin samanlaisia. Kuva: ESA.

 

MTG-satelliitit ovat kooltaan 2,3 x 2,8 x 5,2 m. Leveyttä niillä on avaruudessa aurinkopaneelit avattuna noin 12 metriä. Niiden massa on noin 1800 kiloa, tosin laukaisun aikaan mukana on myös pari tonnia ajoainetta.

Kuvantavassa MTG-I -satelliitissa on tarkka kamera ja salamamittalaite, joka pystyy havaitsemaan ukkosmyrskyjen syntymistä ja kehittymistä myös alueilla, joille maanpääliset salamalaskurit eivät yllä. 

Skannerisatelliitissa, hieman yleistäen, tarkka kameralaitteisto on korvattu huipputarkalla infrapunaspektrometrillä, joka pystyy paitsi kuvaamaan tarkasti eri aallonpituusalueilla, niin myös siivuttamaan ilmakehän pystysuunnassa viipaleisiin. Se voi siis muodostaa ikään kuin tarkan kolmiulotteisen kuvan ilmakehästä ja tehdä sen uudelleen ja uudelleen noin puolen tunnin välein.

Kameran sijaan skannerisatelliitissa on nimensä mukaisesti skanneri, IRS-infrapunaskanneri, joka sondaa ilmakehää ja mittaa sen lämpötilaa ja kosteutta. Se toimii tarkkailemalla Maan ilmakehästä heijastuvaa ja säteilevää infrapunasäteilyä eri aallonpituuksilla. Laite siis ikään kuin kuvaa maapalloa hyvin monilla eri aallonpituuskanavilla samanaikaisesti, ja kun eri aallonpituudet kertovat omaa tarinaansa eri korkeudella olevasta vesihöyrystä ja lämpötilasta, saadaan aikaan kuin läpileikkaus ilmakehästä.

Huimaa.

Sentinel-4A on puolestaan laite, joka tutkii Euroopan ilmanlaatua ja kasvihuonekaasuja. 

Yhdessä MTG-I ja MTG-S tuottavat noin 50 kertaa enemmän dataa kuin aiempi toisen sukupolven Meteosat.

”Ilmastonmuutoksen aiheuttaessa yhä useampia ja voimakkaampia sääilmiöitä, on tällainen tarkka ja oikea-aikainen ennustaminen entistäkin tärkeämpää", sanoi Peter Braesicke, Saksan säätieteellisen laitoksen DWD:n tutkimus- ja kehitysjohtaja. 

"Satelliitit tarjoavat suuren osan ennusteidemme taustalla olevasta olennaisesta datasta, ja olemme siksi erityisen innoissamme MTG-S:stä. Sen havainnot mahdollistavat tarkemmat ja oikea-aikaisemmat vakavien säävaroitukset, minkä lisäksi ne tukevat monia muita sovelluksia – ilmastotutkimusten parantamisesta ilmailun ja merenkulun turvallisuuden tehostamiseen.”

MTG-S1 testattavana. Kuva: ESA

MTG-S1 testattavana. Kuva:ESA.

 

Yhdessä MTG-I ja MTG-S ovat lyömätön parivaljakko. Niiden avulla meteorologit voivat nähdä esimerkiksi voimakkaiden myrskyjen syntyä jo ennen kuin pelkästään kuvia katsomalla näkisi. Salamakamera voi seurata myrskyrintamien syntyä ja niiden kehittymistä voidaan jopa ennakoida. MTG-S:n spektrometri tuottaa jatkuvasti raakamateriaalia lyhyen- ja keskipitkänajan sääennusteille. 

Sentinel-4 on mittalaite, jota Eumetsat operoi Euroopan unionin puolesta. Yhden mittalaitteen lähettäminen geostationaariradalle noin 36 000 kilometrin korkeuteen olisi ollut hankalaa ja kallista, joten on parempi käyttää Meteosatia  apuna. Kyydin lisäksi Sentinel-4 saa sähköä ja tietoliikenneyhteydet Meteosatilta.

Sentinel-4:n tehtävänä on mitata ja kartoittaa Euroopan päällä olevia saasteita ja aerosoleja. Se mittaa esimerkiksi otsonia (O₃), typpidioksidia (NO₂), rikkidioksidia (SO₂) ja hiilimonoksidia (CO). Se tuottaa kartan Euroopan saastetilanteesta kerran tunnissa, ja sen avulla EU-maat voivat reagoida nopeasti esimerkiksi saastepiikkeihin ja antaa terveysvaroituksia.

Myös sääennustajat hyötyvät näistä tiedoista.

Seuraava kuvantava satelliitti, MTG-I2 laukaistaan näillä näkymin ensi vuoden syyskuussa, joten koko kolmikko on toiminnassa parin vuoden päästä. Kuvantavilla satelliiteilla on pieni ero: uusi tulee ottamaan kuvia vieläkin nopeammassa tahdissa, joten säätiedosta tulee silloin lähes reaaliaikaista.

Eumetsatin Jochen Grandell kertoo alla olevalla videolla tarkemmin uusista satelliiteista ja niiden tuomasta avusta meteorologeille.

3D-kuva ilmakehästä tulossa: Tällainen on MTG-S -satelliitti

3D-kuva ilmakehästä tulossa: Tällainen on MTG-S -satelliitti

Seuraava uuden sukupolven Meteosat laukaistaan matkaan kesällä. Nyt helmikuun 20. päivänä se esiteltiin tiedostusvälineille, ja olimme mukana.

28.02.2025

Julkaisimme tammikuussa varsin perusteellisen videon uusista Meteosat -sääsatelliiteista, ja tuossa videossakin mainittiin seuraava näistä satelliiteista: MTG-S eli Kolmannen Sukupolven Meteosatin Sondaajaversio. 

Sondaaja? Mitä se tarkoittaa? Miten se täydentää edellistä satelliittia? Miksi niitä tarvitaan kaksi? Tai ei vain kaksi, vaan kolme! Tällä videolla käydään Bremenissä, Saksassa, OHB-yhtiön puhdastilassa katsomassa tekeillä olevaa satelliittia ja jututetaan projektissa mukana olevia henkilöitä. 

Videossa on tarjolla myös suomenkielinen tekstitys.

Uusi, upea Meteosat

Uusi, upea Meteosat

Tässä tulee massiivinen video uudesta eurooppalaisesta sääsatelliitista! Meteosat 12 eli MTG-Imager 1 laukaistiin avaruuteen joulukuussa 2022 ja se otettiin arkikäyttöön nyt kaksi vuotta myöhemmin. 

04.02.2025

Satelliitin suunnitelusta, tekemisestä ja laukaisusta vastasi Euroopan avaruusjärjestö ja nyt sitä operoi Euroopan sääsatelliittiorganisaatio Eumetsat. 

Tällä videolla MTG-I -hankkeen tiedejohtaja, Eumetsatilla työskentelevä Jochen Grandell kertoo satelliitista ja mitä se tarkoittaa sääennustamiselle. Videolla kierretään myös Eumetsatin pääkonttorilla Darmstadtissa ja kerrotaan Eumetsatistakin. 

Jari Mäkinen vieraili Eumetsatilla viime joulukuun 4. päivänä olleen, satelliitin käyttöönottamista juhlistaneen tiedotustilaisuuden yhteydessä Eumetsatin kutsumana.

Meteosatista puhuttiin myös Yle Tieteen Tiedeykkösessä keväällä 2023: Uuden sukupolven sääsatelliitti varoittaa rajuilmoista ennen muita ja pelastaa ihmishenkiä

 

Video: Vuoden 2018 sää yhdessä videossa

Video: Vuoden 2018 sää yhdessä videossa

Jo perinteiseen tapaan sääsatelliittien keräämät kuvat on laitettu yhteen ja niistä on koottu koko edellisen vuoden säätila.

 

03.03.2019

Vuosi 2018 oli tilastoidun historian neljänneksi kuumin ja se piti sisällään ennätyksellisen paljon omituisia sään ääri-ilmiöitä myrskyistä kuivuuksiin sekä tulviin.

Tarkkaan katsottuna myrskyt sekä muut ilmiöt näkyvät hyvin tässä videossa, mihin on käytetty kuvia, jotka on otettu eurooppalaisen Eumetsatin, Yhdysvaltain NOAA:n sekä Kiinan ja Japanin sääsatelliiteista. Geostationaariradalla olevien satelliittien lisäksi materiaalia on otettu Maata napojen kautta kiertävän Metopilta.

Videolla kertojana on Eumetsatin koulutuspäällikkö Mark Higgins.

Teknisesti video on parempilaatuinen (4K) kuin satelliiteilta saatavat kuvat ovat, mihin on päästy yhdistämällä tietoja MeteoFrancen tietokantaan, joka on puolestaan laitettu Nasan tekemän erittäin tarkan maapallon pintakartan päälle, missä näkyvät myös vuodenaikojen vaihtelut.

Näillä näkymin vuodesta 2019 on tulossa todennäköisesti mittaushistorian kuumin vuosi, koska juuri alkanut El Niño -ilmiö kiihdyttää edelleen ihmisten aikaansaamaa maailmanlaajuista lämpiämistä. Jo alkuvuosi on ollut erittäin lämmin; säätilan pomppiminen useissa paikoissa hyvin kylmän ja ennätyksellisen kuuman välillä on yksi tästä kertova oire.

Suomalainen avaruusteollisuus sai jälleen uuden tilauksen


Suomalainen Space Systems Finland on saanut merkittävän tilauksen uuden sukupolven eurooppalaisten sääsatelliittien intrumenttien kehittämisessä. Yhtiö koodaa MetOp-SG -satelliittien mittalaitteisiin kriittisiä ohjausohjelmistoja sekä havaintotietojen käsittelyohjelmistoja.


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.

MetOp-satelliitit kiertävät Maata napojen kautta kulkevalla radalla noin 820 kilometrin korkeudessa. Kuvat: ESA

Indonesian metsäpalot näkyvät avaruuteen

Metop-A:n kuvassa näkyy savua
Metop-A:n kuvassa näkyy savua

Päivän kuva

Indonesian intensiiviset metsäpalot ovat jatkuneet jo viikkojen ajan ja paikalliset viranomaiset ovat julistamassa niiden vuoksi kansallista hätätilaa.

Palot ovat etenemässä kohti Jaavan eteläosaa, missä asuu suurin osa indonesialaisista.

Tilanteen vakavuudesta saa hyvän kuvan avaruudesta: Metop-A -satelliitin ottamassa kuvassa näkyy erinomaisesti paloista nouseva savu Jaavanmeren päällä. Savu leviää parhaillaan koko Kaakkois-Aasiaan ja aiheuttaa hankaluuksia asukkaille sekä liikenteelle.

Kouluja on jouduttu sulkemaan ja lentoja perumaan.

Hätätilan julistamisella presidentti Joko Widodo voisi lähettää sotilaat avustamaan palojen sammuttamisessa ja avustustöissä. Laivasto on ollut jo avustamassa evakuoinneissa, joilla esimerkiksi lapsia on siirretty pois savun keskeltä terveellisemmille alueille.

Traagista tilanteessa on se, että palot on usein sytytetty tahallaan, koska palmuöljyä tuottavat viljelijät laajentavat viljelmiään ja lannoittavat maataan.

El Niñon vuoksi lämpötilat ovat olleet olennaisesti tavallista korkeampia ja alueella on lisäksi parhaillaan kuiva kausi. Tämä tekee palojen sammuttamisesta hankalaa ja on saanut ne leviämään nopeasti.

Kuva: EUMETSAT

Maapallo 35 786 kilometrin päästä kuvattuna – koko ajan ja jatkuvasti

Maapallo 35 786 kilometrin päästä kuvattuna – koko ajan ja jatkuvasti

Päiväntasaajan päällä, noin 35 786 kilometrin korkeudessa on kiertorata, missä on varsin paljon erilaisia satelliitteja.

Tuon kiertoradan erikoispiirre on se, että siellä satelliitit kiertävät maapallon radallaan täsmälleen kerran vuorokaudessa, joten ne pysyvät koko ajan saman Maan pinnalla olevan paikan yläpuolella. 

Tietoliikennesatelliittien kannalta tämä on erinomaista, koska antennit voidaan suunnata yhteen paikkaan taivalla, missä satelliitti pysyy koko ajan. Maata havaitsevien satelliittien kuvakentässä puolestaan näkyy koko ajan sama puoli maapallosta, joten ne voidaan laittaa katsomaan alas tiettyjä alueita pysyvästi.

Tällä geostationaarisella radalla olevat sääsatelliitit ovat kuin taivaallisia vartiotorneja, jotka lähettävät koko ajan laajan, kaikenkattavan kuvan maapallon niihin näkyvästä puolesta pilvineen ja säärintamineen, mutta niiden kamerat tuijottavat tarkasti tiettyjä, kiinnostavia alueita.

Eurooppalaisittain on luonnollisesti kiinnostavaa seurata jatkuvasti Euroopan ja meidän länsipuolella olevan Atlantin pohjoisosan tapahtumia. 

Tuorein sääsatelliitti, maailman modernein sellainen, on nyt heinäkuussa laukaistu MSG-4, joka lähettää kuvia Euroopasta Maahan viiden minuutin välein ja laajempia vartin välein. ESA luovutti paikalleen avaruudessa saadun satelliitin virallisesti perjantaina sen käyttäjälle, EUMETSAT-järjestölle.

Omia tietoja jo lähes 50 vuoden ajan

Meteosat-1Eurooppalaisin 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.

Kun alun perin Euroopan avaruusjärjestö ESA hoiti koko hommaa, on sen rooli nykyisin vain satelliittien tekeminen ja laukaiseminen. Meteosatien operoinnista on vastannut vuodesta 1986 alkaen hallitustenvälinen järjestö nimeltä EUMETSAT, jonka jäsen Suomikin on. Se tuottaa jatkuvaa sääsatelliittitietoa jäsenmailleen kellon ympäri sääennusteiden tueksi ja säätiedotusten kuvitukseksi.

Vuodesta 2003 on lähetetty uuden sukupolven satelliitteja, jotka tunnetaan nimellä MSG, Meteosat Second Genaration. Näistä tuorein  satelliitti, MSG-4, laukaistiin avaruuteen nyt heinäkuun 15. päivänä ja siitä tuli virallisesti Meteosat-11. Se jää kiertoradalle odottamaan: sen edeltäjät toimivat edelleen hyvin, mutta säätietojen jatkuvan saatavuuden kannalta on tärkeää pitää avaruudessa toimintakelpoista varasatelliittia. 

Ongelma – jos niin voi sanoa – on ollut se, että kaikki edeltävät toisen sukupolven Meteosatit ovat toimineet erinomaisesti ja ylittäneet elinikäodotteensa. Ensimmäisen MSG-satelliitin polttoaine loppunee vuonna 2019, toisen 2021 ja kolmannen vuonna 2012.

Itse asiassa myös viimeinen alkuperäisistä, Meteosat-7, on edelleen toiminnassa. Se tarkkailee nyt Intian valtamerta.

blog