Satelliitit seuraavat maapalloa avaruudesta, mutta kuka seuraa satelliitteja? Sodankylän arktisessa avaruuskeskuksessa avattiin Euroopan avaruusjärjestö ESA:n ja Ilmatieteenlaitoksen luotsaama Supersite-luokan tutkimusasema, joka tarkistaa, toimivatko satelliitit luotettavasti.
Kyse on pitkään kaivatusta läpimurrosta suomalaiselle avaruustutkimukselle. Sodankylässä on tehty ympäristömittauksia yli sata vuotta ja tällä viikolla siellä avattu tutkimuskeskus on maailman ensimmäinen.
– Olemme vuosikymmeniä yrittäneet saada pitkäkestoista rahoitusta mittaustoimintaan, kertoo hankkeen paikallisvastaava, Ilmatieteen laitoksen tutkimuspäällikkö Hannakaisa Lindqvist.
ESA rahoittaa kolmivuotista hanketta kolmella miljoonalla eurolla. Tavoitteena on jatkaa toimintaa sen jälkeenkin.
Satelliittien totuudentarkistajat
Uuden keskuksen tehtävänä on yksinkertaisesti sanottuna varmistaa, että satelliitit mittaavat oikein.
– Jos emme tiedä, ovatko satelliittimittaukset luotettavia, ne ovat ihan yhtä tyhjän kanssa, Lindqvist sanoo.
Satelliittimittaukset pitää aina kalibroida ja validoida – eli kiinnittää satelliitit ”maan pinnan totuuteen”, kuten Lindqvist asian ilmaisee. Ilman maan pinnalla tehtyjä vertailututkimuksia satelliittidataa ei voi luotettavasti käyttää.
Supersite keskittyy kolmeen teemaan: pohjoisen havumetsävyöhykkeen metsäekosysteemiin, hydrologiaan ja kausittaiseen lumipeitteeseen sekä kasvihuonekaasuihin ja ilmakehän koostumukseen.
Pitkäjänteistä työtä
Lindqvistin mukaan satelliittien tarkistusmittauksia on tehty tähän asti hajallaan eri paikoissa, hanke kerrallaan. Nyt toiminta keskitetään ja suunnitellaan pitkäjänteisesti.
– Kun teemme mittauksia samassa paikassa erilaisista ympäristömuuttujista, esimerkiksi vaikka lumesta ja hiilenkierrosta, ne linkittyvät toisiinsa niin vahvasti, että saamme uutta tietoa koko prosessista, Lindqvist selittää.
Tutkimuskeskuksessa on mukana useita suomalaisia avaruusteknologiayrityksiä, jotka saavat suurimman osan rahoituksesta. Esimerkiksi Vaisala on kehittänyt pienikokoisia ja edullisia hiilidioksidimittareita, joilla voitaisiin mahdollisesti korvata kalliimpia laitteita.
Mittausten kirjo ulottuu maanpinnasta taivaalle. Hankkeessa mukana on esimerkiksi suomalainen Kelluu, joka tekee mittauksia ilmalaivoilla.
Kuva Space taas kehittää pienikokoisia hyperspektrimittareita, jotka näkevät ihmissilmää paljon laajemman säteilyalueen ja voivat tuottaa täysin uudenlaista ympäristötietoa.
Sodankylästä kehitetään myös testialustaa, jossa yritykset voivat kokeilla uusia laitteita ennen tuotteistamista.
Hanna Lindqvistin mukaan satelliittitutkimuksessa tieteellisesti keskeinen kysymys on, miten pohjoinen havumetsäalue reagoi ilmastonmuutokseen.
Ilmastonmuutoksen myötä talvet ovat lyhyempiä. Kun lumipeite ja routaisuus muuttuvat, muuttuu myös hiilen kierto. Kasvit alkavat yhteyttää aikaisemmin keväällä, mutta toisaalta syksy jatkuu pidemmälle. Maaperä ”hengittää” hiilidioksidia ilmakehään ja suoalueet pukkaavat ilmaan metaania.
– Onko arktis-boreaalinen alue hiilen lähde vai nielu, Lindqvist kiteyttää.
Sodankylä on erinomainen paikka
Viidettä kertaa Sodankylässä vieraileva Euroopan avaruusjärjestön (ESA) tutkija Malcolm Davidsonin mukaan Sodankylän ainutlaatuinen asema satelliittihavainnoinnin Supersitenä perustuu sopivaan sijaintiin, infrastruktuuriin ja osaamiseen.
– Sodankylä on edustava alue suurelle osalle boreaalista vyöhykettä, joka ulottuu aina Venäjän läpi Kanadaan asti, Davidson selittää.
Hän korostaa, ettei tiedä muuta paikkaa maailmassa, jolla olisi vastaavaa kapasiteettia näin pohjoisessa.
Avaruudesta on tullut Davidsonin mukaan erittäin geopoliittinen ja geostrateginen alue, josta suurvallat kuten Venäjä ja Yhdysvallat kilpailevat.
– Euroopan on oltava itsenäinen ja sillä on oltava oma näkemyksensä siitä, miten avaruutta käytetään, ja kyky tehdä niin, Davidson summaa.