PAZ

Salaisuus paljastui: SpaceX:n laukaisemassa satelliitissa suomalaisia osia

To, 03/01/2018 - 10:55 Jari Mäkinen

Sinänsä ei ole mikään salaisuus, että Forssassa päämajaansa pitävä DA-Group on tehnyt ja tekee monenlaisia huippuluokan mikroaaltotekniikkaa myös avaruuslaitteisiin, mutta harva sitä vain tietää. Eräs näistä avaruuslaitteista oli viikko sitten avaruuteen lähetetty PAZ-satelliitti, jonka tutkan tekemiseen suomalaiset osallistuivat tärkeässä osassa.

DA-Group suunnitteli ja valmisti PAZ-satelliittiin SAR-tutkan alijärjestelmiä ja instrumentteja vuosien 2009 - 2012 aikana, jolloin se oli alihankkijana nykyisin Airbus-konsernin avaruus- ja puolustusosastoon kuuluvalle, silloiselle EADS CASA Espacio -yhtiölle.

PAZ on Espanjan tilaama edistyksellinen tutkasatelliitti, joka kuvaa Maata ns. synteettisen apertuurin mikroaaltotutkalla. Siis periaatteessa samanlaisella laitteella kuin suomalaisen Iceyen X1-satelliitti, paitsi että PAZ on suurempi ja myös sen tutka on kookkaampi.

Koska PAZ palvelee espanjalaisia ja eurooppalaisia puolustus- ja pelastusorganisaatioita (siviilikäyttäjien ohella), on sen tutka myös tehty huomattavasti suomalaissatelliittia toimintavarmemmaksi.

Tarkalleen ottaen PAZ-satelliitin tutka on X-taajuuskaistalla toimiva SAR-tutka (Synthetic Aperture Radar, synteettisen apertuurin tutka), ja DA-Groupin toimittamat tutkan alijärjestelmät jakavat tutkan lähetyssignaalin hyvin stabiilisti eri antennielementeille sekä yhdistävät eri antennielementeiltä tulevat tutkasignaalit. 

PAZ on osa kolmen satelliitin konstellaatiota yhdessä saksalaisten TerraSAR-X ja TanDEM-X –satelliittien kanssa; DA-Group toimitti myös niihin alijärjestelmiä satelliitit rakentaneen Airbus Defence and Spacen saksalaisosan alihankkijana. 

Noin viisi metriä pitkä ja 2,4 metriä halkaisijaltaan olevan pötkylän kokoinen, laukaisun aikaan 1,3-tonninen PAZ-satelliitti laukaistiin onnistuneesti SpaceX Falcon 9 –kantoraketilla Vandenbergin lentotukikohdasta Kaliforniasta viime torstaina 22.2. klo 16:17 Suomen aikaa ja sen ylimmän vaiheen palauttaminen takaisin Maahan (ilmakehässä tuhoutumaan) sai aikaan upean valoilmiön, joka näkyi myös Suomen taivaalla.

PAZ-satelliitti puhdastilassa rakentamisen aikana.

 

Suomalainen suuri, mutta hiljainen avaruusosaaja

DA-Group on eräs harvoista pitkään avaruusalalla olleista suomalaisyhtiöistä. Se on tehnyt osia mm. Planck-avaruusteleskooppiin ja Saturnuksen Titan-kuuhun laskeutuneeseen Huygens-luotaimeen.

Suurin osa yhtiön työstä on kuitenkin alijärjestelmien ja instrumenttien suunnittelu sekä valmistaminen tutkasatelliitteihin. Tekeillä juuri nyt on osia kymmeneen eri satelliittiin muun muassa ESA:n Sentinel- sekä MetOp-SG -ohjelmissa. Yhtiö esimerkiksi tekee Sentinel-1 –tutkasatelliitteihin täydelliset tutkasignaalin jakojärjestelmät; kahden jo taivaalla olevan satelliitin jatkoksi on jo valmisteilla kaksi lisää.

Uuden sukupolven MetOp-SG –sääsatelliitteihin yhtiö toimittaa 89 GHz:n vastaanottimet meteorologisiin ilmakehän mittauksiin. Ensimmäinen MetOp-SG –satelliitin laukaisu on vuonna 2021 ja viimeisin samasta satelliittiperheestä vuonna 2036. 

DA-Group on eräs parhaimmista eurooppalaisyhtiöistä, kun kyse on radioaaltoteknologiasta sekä mikroaalto- ja millimetriaaltoteknologioista.

Kuten aina avaruuslaitteilla, pelkkä suunnittelu ei riitä: tuotanto sisältää vaativan tarkkuusmekaniikan valmistuksen ja elektroniikka-asennuksen sekä toiminnalliset testaukset ja ympäristötestit. Näitä ovat esimerkiksi tyhjiötestaus, sähkömagneettisen yhteensopivuuden ja häiriösiedon testaus sekä täristystestit.

”Laatuvaatimukset ovat äärettömän korkeat. Huoltokeikkoja yli 500 kilometrien korkeudessa maapalloa kiertäviin laitteisiin ei tehdä”, toteaa toimitusjohtaja Sami Kotiniemi yhtiön tiedotteessa.

”Avaruushankkeiden pitkä prosessiaika asettaa konsernin toiminnalle merkittäviä haasteita. DA-Groupilla on kuitenkin poikkeuksellisen kokonaisvaltainen osaaminen avaruuslaitteista, ja tuotantoprosessi laitteiden suunnittelusta testaukseen pystytään hoitamaan lähes kokonaan talon sisällä. Avaruusalalla laadunvalvonta on keskeisessä asemassa. Luotettavuus on helpompi taata, kun koko toimitusketju on oman kokeneen henkilökunnan käsissä.”

DA-Group osti 2015 Sanoma-konsernin entisen painotalon Forssassa, jolloin avaruuselektroniikan komponenttien vaatiman puhdastilan koko voitiin nelinkertaistaa. Lisäksi yhtiöllä on toimipiste Tampereella.

Samalla kun hurrataan uusille avaruusalan start-up -yrityksille, kannattaa pitää mielessä, että konkaritkin jatkavat työtään – vaikka hieman taka-alalla.

*

Jutun pohjana on DA-Groupin tiedote.

Yhtiön yhdessä VTT:n kanssa tekemiä Planck-satelliitin mikroaalto-osia on nähtävissä kirjoittajan kuratoimassa Avaruusasema WeeGee -näyttelyssä Espoossa, näyttelykeskus WeeGeessä aina 2.4.2018 saakka.

SpaceX:n raketti aloitti syöksyn ilmakehään Norjan päällä – valoilmiö näkyi upeasti myös Suomesta (katso kuvat)

To, 02/22/2018 - 22:40 Jari Mäkinen
Valoilmiö Hankasalmen observatorion kameran kuvaamana

Kuten kerroimme aiemmin tänään, laukaisi SpaceX -yhtiön raketti tänään onnistuneesti espanjalaisen satelliitin avaruuteen. Kuten suunniteltua, ohjattiin raketin toinen vaihe tuhoutumaan lennon päätteeksi ilmakehässä, mutta kuten ei oltu suunniteltu, sai se aikaan upean valoilmiön myös Suomen taivaalla.

Kyseessä oli siis täysin normaali tapahtuma ja vastaavia toisen vaiheen tuhoutumisia ilmakehässä on havaittu moneen kertaan aikaisemminkin. Harvoin tapaus vain näkyy näin hienosti – ja kyseessä lienee ensimmäinen kerta, kun Falcon 9:n toisen vaiheen aikaansaama valoilmiö on näkynyt Suomessa näin upeasti. Selkeä sää luonnollisesti auttoi tässä kovasti.

Rakettien ylimmät vaiheet ohjataan syöksymään ilmakehään ja tuhoutumaan siinä, jotta ne eivät jäisi avaruusromuna kiertämään maapalloa.

Valoilmiö alkoi taivaalla noin klo 19.05, mikä osuu juuri sopivasti Falcon 9:n laukaisuajan kanssa yhteen: kun raketti nousi lentoon Kaliforniasta klo 16.17 Suomen aikaa ja suuntasi kohti etelää, oli se vajaan kahden kierroksen jälkeen (yksi kierros ympäri maapallon kestää noin puolitoista tuntia) juuri seitsemän tienoilla Norjan pohjoispuolella.

Siellä rakettimoottori käynnistettiin jarrutuspolttoon ja tämä näkyi hyvin. Lento jatkui edelleen kohti Alaskaa ja vaihe tuhoutui lopulta pudotessaan ilmakehään Tyynen valtameren päällä Aleuttien luona.

Polttoja oli itse asiassa kaksi, joista tämä oli viimeinen, pitempi sellainen.

Satelliitti laukaistiin maapallon napojen kautta kulkevalle polaariradalle, joten myös lennolla viimeisen kyydin antanut toinen vaihe lensi ensin Etelämantereen päälltä kohti pohjoista ja suuntasi sieltä jälleen etelään, kunnes lopulta tuhoutui Tyynen valtameren päällä.

Otsikkona oleva kuva on kooste Jyväskylän luona olevan Hankasalmen observatorion koko taivaan näyttävän kameran ottamista kuvista, jonka kuvissa ilmiö näkyi klo 19.05 – 19.10.

Kuvassa oleva kirkas kohde on Kuu, ja raketin lento näkyy yläoikealla katkoviivana. Animaationa tapahtuma näytti tältä:

Ursan Taivaanvahdissa on tästä useita havaintoja, mukaan luettuna yllä olevan kuvan lähettäneen Arto Oksasen piirros lentoradasta.

Ensimmäiset viestit upeasta ilmiöstä taivaalla saatiin kuitenkin Norjasta:

Huom! Jutussa kerrottiin alun perin että Suomen taivaalla ollessaan rakettivaihe olisi jo hehkunut ilmakehän kitkakuumennuksen vuoksi. Tämä tapahtui vasta myöhemmin rakettivaiheen tultua alemmas.