Suomalaistutkijoilta uusinta teknologiaa asteroidisatelliittiin

31.10.2016

Suomalaistutkijat rakentavat uuden sukupolven pienoissatelliitin asteroidin tutkimiseen, mikäli rahoitus missiolle järjestyy ja Euroopan avaruusjärjestö ESA valitsee suomalaiset mukaan sen ja yhdysvaltalaisen NASA:n yhteishankkeeseen. VTT-vetoisen esitutkimuksen mukaan suomalaisten mahdollisuudet ovat hyvät, koska vain harvat piensatelliitit kykenevät tutkimaan asteroidin rakennetta kuten uusinta teknologiaa sisältävä suomalaissatelliitti.

Syyskuussa päättyneessä ESA:n rahoittamassa esitutkimusprojektissa haettiin erilaisia konsepteja nanosatelliittimissioille asteroiditutkimusta varten. Suomalaisten esittämä idea osoittautui tieteellisesti mielenkiintoiseksi sekä teknisesti mahdolliseksi.

Missio tulisi osaksi suurempaa ESA:n ja NASA:n suunnittelemaa AIDA-hanketta (Asteroid Impact and Deflection Assessment), jossa on tarkoitus tutkia, onko asteroidin rataa mahdollista muuttaa törmäyksen avulla. Tätä tietoa tarvitaan, jos maata uhkaavaa asteroidia joudutaan joskus siirtämään radaltaan.

Pienoissatelliitti tutkisi Didymos-asteroidin koostumusta ja avaruussään vaikutusta siihen noin kolmen kuukauden ajan. Didymos on binääriasteroidi, joka kuuluu maan lähelle tuleviin Apollo-asteroideihin.

ESA päättää hankkeen toteuttamisesta ja suomalaisten mukaan pääsystä joulukuussa.

"Projekti mahdollistaisi suomalaisille kilpailuedun nanosatelliittirintamalla, koska tällä hetkellä vastaavaa teknologiaa ei ole olemassa", sanoo VTT:n tutkija Antti Näsilä.

Satelliitin tehtävänä on mitata asteroidin spektriä ja selvittää näin sen koostumus. Mittauksista pyritään myös saamaan vastauksia siihen, miksi asteroidien spektrit ovat erilaisia.

"Tulevaisuudessa tätä tietoa voisi hyödyntää vaikka asteroidikaivostoiminnassa, esimerkiksi asteroidien spektrien perusteella voidaan valita kaivostoimintaan sopivat kohteet jo kaukaa.  Tehtävässä saadaan myös lisäymmärrystä asteroidien muodostumisesta ja käyttäytymisestä aurinkokunnan historian aikana", Näsilä selventää.

Pienoissatelliitin spektrikamera on aiempia piensatelliittilaitteita kehittyneempi. Se pystyy mittaamaan aallonpituuksia 500 – 2500 nanometrin välillä, jolloin asteroidin koostumuksen määrittäminen on mahdollista. Tiettävästi kukaan muu ei pysty tuottamaan vastaavaa suorituskykyä näin pienessä tilassa.

Spektrikamera on kooltaan n. 10 cm x 10 cm x 10 cm, ja se sisältää 4 erilaista mittalaitetta: näkyvän alueen spektrikameran, jonka erottelukyky on noin 1 m neljän kilometrin etäisyydeltä, lähi-infrapuna-alueen spektrikameran, jonka erottelukyky on noin 2 m neljän kilometrin etäisyydeltä, ja keskipitkän infrapuna-alueen spektrometrin mittaamaan koko asteroidin spektriä sekä erillisen kameran navigointijärjestelmää varten.

Erityisen missiosta tekee se, että nanosatelliitti joutuu toimimaan itsenäisesti kaukana maapallolta, eikä se pysty kommunikoimaan suoraan maahan. Tätä varten tarvitaan satelliittien välinen datalinkki, jolla pidetään yhteys itse AIM (Asteroid Impact Mission) -emoaluksen ja nanosatelliitin välillä. Kommunikaatio maahan hoidetaan itse AIM-aluksen kautta.

Datalinkin lisäksi tarvitaan täydellinen navigointi- ja ohjausjärjestelmä, joka pystyy määrittämään ja korjaamaan satelliitin paikan, asennon ja kiertoradan. Suurin haaste on saada kaikki tämä toimimaan itsenäisesti ankarissa olosuhteissa.

Varsinaiseen projektiin kuuluisivat Teknologian tutkimuskeskus VTT, Reaktor Space Lab Oy, Space Systems Finland Oy, Aalto-yliopisto, Helsingin yliopisto sekä tšekkiläinen Institute of Geology.

Asiakaspalvelu
Sähköpostiinfo@vtt.fi
Puhelin020 722 7070
Avoinna arkisin klo 9.00 - 11.00 ja 12.00 - 15.00