Kestävän avaruustieteen ja -tekniikan huippuyksikön ensimmäinen satelliitti, Foresail-1, on valmis avaruuteen. Satelliitin matka Espoon Otaniemestä alkaa muutaman päivän kuluessa. Satelliitti laukaistaan kesällä SpaceX-yhtiön Falcon 9-raketilla Cape Canaveralin avaruuskeskuksesta Floridasta Yhdysvalloista.
Ensimmäinen pysähdyspaikka on Berliinissä Saksassa, jossa satelliitti integroidaan laukaisualustaan. Foresail-1:n toimittaa perille rakettiin saksalainen laukaisuvälittäjä EXOLaunch. Kaikki Foresail-1-satelliitin järjestelmät ja tieteelliset instrumentit on kehitetty ja rakennettu Suomessa. Ilmatieteen laitoksen ja Turun yliopiston tiimit vastaavat tieteellisistä instrumenteista ja niiden mittauksista.
Satelliitin mission suunnittelusta ja satelliitin rakentamisesta on vastannut Aalto-yliopiston tiimi. Tiimi on kehittänyt satelliittilaboratoriossaan muun muassa täysin uuden, avoimen satelliittialustan. Satelliittialustaa eli kaikkia satelliitin toimintoja kuten asentojärjestelmää, radiota, keskustietokonetta, runkoa, antenneja, asentosensoreita, akkuja ja aurinkopaneeleja voidaan käyttää myöhemmin monipuolisesti myös muissa Suomen satelliittimissioissa. Satelliitin suunnitelmat avataan avoimen lähdekoodin projektiksi.
Aalto-yliopiston apulaisprofessori Jaan Praks kertoo, että satelliitin suunnittelussa kiinnitettiin erityistä huomiota satelliitin luotettavuuteen ja pitkäikäisyyteen suojaamalla satelliitin elektroniikka avaruussäteilyltä paremmin kuin aikaisemmissa piensatelliiteissa.
- Satelliitista on rakennettu projektin aikana useita kehitysversioita ja järjestelmien toimivuus on varmistettu kymmenissä testeissä, esimerkiksi korkeassa tärinässä, tyhjiössä sekä matalissa lämpötiloissa. Satelliitin lopullinen lentomalli integroidaan pian laukaisualustan lähtölaatikkoon, joka kiinnitetään lopuksi laukaisupaikalla Cape Canaveralissa Falcon 9-rakettiin, Praks sanoo.
Satelliitin ohjaamisesta ja operoinnista vastaa Otaniemen maa-asema, joka seuraa tällä hetkellä Aalto-1- sekä Suomi100-satelliittien matkaa avaruudessa. Maa-aseman toiminta perustuu Aalto-yliopistossa kehitettyihin ratkaisuihin ja ohjelmistoihin.
Maitopurkin kokoinen satelliitti kantaa mukanaan kahta huippuyksikön kehittämää, ainutlaatuista tieteellistä instrumenttia: lähiavaruuden säteily-ympäristöä tutkivaa PATE-hiukkasteleskooppia sekä satelliitin radalta poistavaa plasmajarrua.
Plasmajarrua on testattu jo vuonna 2017 laukaistussa Aalto-1-opiskelijasatelliitissa, ja nyt sen toimintaa on kehitetty entistä varmemmaksi. Plasmajarrun tavoitteena on vähentää merkittävästi kiertoradoille kertyvää avaruusromua nopeuttamalla käytöstä poistetun satelliitin ohjaamista ilmakehään, jossa se palaa poroksi. Normaalisti satelliiteilta kuluu vuosia painua ilmakehään, mutta plasmajarrun ansiosta matka voi nopeutua jopa kahteen kuukauteen.
Turun yliopistossa kehitetyn PATE-hiukkasteleskoopin tavoitteena on auttaa tutkijoita ymmärtämään entistä paremmin avaruuden säteily-ympäristöä ja sitä kautta pidentää satelliittien käyttöikää avaruudessa.
Kuva: Mikko Raskinen / Aalto-yliopisto
