Uusia keinoja satelliitteja uhkaavan mikroromun tunnistamiseen

Maan kiertorata on jo täynnä avaruudessa isompia ja pienempää avaruusromua, joka uhkaa törmätä satelliitteihimme ja tehdä ne toimintakyvyttömiksi. Nyt niistä pienempien mikroskooppisten kappaleiden havainnointiin ja mittaamiseen on Maanmittauslaitoksen ja sveitsiläisen CSEM:n yhteistyönä kehitetty täysin uusi menetelmä.

Yhden millin kokoisia romun paloja arvioidaan liikkuvan kiitoradallamme yli 100 miljoonaa kappaletta, ja niiden määrä kasvaa koko ajan. Ja pelkästään yhden millimetrin kokoinen romun hiukkanen voi saada satelliittiin törmätessään sen toimintakelvottomaksi.

Haasteena avaruuden mikroromun tunnistamisessa on tähän mennessä ollut, että pienimpiä avaruusromun hiukkasia ei ole pystytty mittaamaan eikä havainnoimaan maasta käsin. Nyt se onnistuu, sillä suomalaiset ja sveitsiläiset tutkijat ovat testanneet onnistuneesti menetelmää COLA-nimisessä projektissa (Coincident Laser Sheet Particle Monitoring in Space).

Hankkeessa kehitettiin piensatelliittiin lasermittalaitetta romuhiukkasten ja pienmeteoroidien kartoittamiseksi. ’’Tehtävänämme oli kehittää fysikaalinen malli valon sironnalle avaruusromun hiukkasista ja pienmeteoroideista. Kehitimme simulointi ohjelmiston ja tietokannan avaruusromun kappaleiden tunnistamiseen’’, kertoo tutkimusryhmäpäällikkö Jouni Peltoniemi Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksesta.

Tutkimustuloksia ja testattua konseptia on mahdollista hyödyntää ja soveltaa jatkossa kehittämällä niihin perustuvia työkaluja avaruusromun havainnointiin ja törmäysten estämiseen. Uhkaavan avaruusromun havainnointiin kehitettiin menetelmä Maanmittauslaitoksen ja CSEM:n yhteistyöllä. Lisäksi Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus muutti viime keväänä uusiin tiloihin Espoon Otaniemeen ja samalla avaruusgeodesian tutkimuslaboratorio päivitettiin.

’’Uusi tutkimuslaboratoriomme tarjoaa erinomaiset puitteet tarkoille mittauksille. Sen ansiosta pystymme vastaamaan avaruustutkimuksen tarpeisiin myös tulevaisuudessa, sillä alan tutkimus on kasvussa’’, sanoo tutkimuspäällikkö Peltoniemi.

Kuva: Kuvassa FGI:n avaruusgoniospektrometrilaitteisto, jossa kirkas piste keskellä on näyte. Varren päässä oleva linssi kerää valon kuituun ja vie sen etualla näkyvään vihreään spektrometriin. Kuva MML.