Ilmansaasteita avaruudessa mittaava suomalais-hollantilainen OMI-mittalaite on toiminut pian ennätykselliset 20 vuotta. Mittarin alkuperäistä suomalaista laiterakennuskonsortiota johti Ilmatieteen laitos yhteistyössä hollantilaisten partnereiden ja Nasan kanssa. Mittarissa näkyy ikääntymisen merkkejä, mutta laite pystyy edelleen päivittäisiä havaintoja ilmanlaadusta, otsonikerroksesta ja UV-säteilytilanteesta kattaen koko maapallon. Nyt ilmastotutkimusta auttaa uudempi EarthCare-satelliitti, jossa on laajalti myös suomalaista teknologiaosaamista.
Ensi maanantaina 15.7.2024 tulee kuluneeksi tasan 20 vuotta siitä, kun suomalais-hollantilanen Ozone Monitoring Instrument (OMI) laukaistiin avaruuteen Nasan EOS-Aura satelliitin kyydissä kolmen muun ilmakehää havainnoivan mittalaitteen kanssa. Alkuaan OMI kuin Aura-satelliitti suunniteltiin toimimaana alkuaan vain kuudeksi vuodeksi.
”OMI on yksi suurimmista onnistumisista suomalaisen avaruusteknologian alalla. Valmistuessaan 20 vuotta sitten OMI-mittalaite mullisti ilmansaasteiden havainnoinnin avaruudesta käsin”, kertoo OMI-hankkeen tieteellistä hyödyntämistä Suomessa koordinoiva tutkimusprofessori Johanna Tamminen Ilmatieteen laitokselta.
Tammisen mukaan satelliitin ja mittarin alueellinen erottelukyky (13 x 24 km) oli huomattavasti aiempia mittalaitteita parempi, ja se kattoi mittauksillaan päivittäin koko maapallon ”OMI mittasi ensimmäistä kertaa ilmansaasteita avaruudesta niin, että kaupungit ja isoimmat päästölähteet erottuivat’’, Tamminen sanoo.
Hyvä esimerkki OMI:n tarpeellisuudesta saatiin Tammisen mukaan vuonna 2010 kun OMIn mittaukset näyttivät, kuinka Islannissa purkautuneen Eyjafällajökull-tulivuoren tuhkapilvi levisi Eurooppaan ja pysäytti lentoliikenteen lähes viikoksi. OMI-havainnot ovat olleet myös avainroolissa luotaessa EU:n Copernicus ohjelman CAMS-ilmanlaatupalvelua, ja palvelu käyttää edelleen OMI-havaintoja päivittäin.
Uudenlaisen OMI-mittalaitteen rakentamista Suomessa rahoitti aikanaan Tekes eli nykyinen Business Finland ja sen tieteellistä työtä johti tiedetiimi, joka on koostunut suomalaisista, hollantilaisista ja yhdysvaltalaisista tutkijoista. Vuonna 2018 tiimi palkittiin arvostetulla William T. Pecora -palkinnolla.
Projekti oli vaatiba ja mittauslaitteen ohjelmistokehitys jatkui satelliitin laukaisuun saakka. Sen kehittämiseen ja rakentamiseen osallistuivat Suomesta Patria ja VTT Tietotekniikka. Lisäksi Space Systems Finland toimitti mittaustiedon käsittelyohjelmiston maa-asemille. Patrian kehittämä ja rakentama elektroniikkayksikkö ohjasi mittalaitteen toimintaa sekä keräsi ja esikäsitteli mittaustietoja kuten edelleenkin 20 vuoden päästäkin.
Uutta tekniikkaa kehiin
Euroopan avaruusjärjestön uusi EarthCARE-satelliitti saatiin matkaan viime toukokuussa Kaliforniasta. Mukana on paljon suomalaista osaamista. Satelliitissa on profiloiva aerosoli-LiDAR eli lasertutka, pilvitutka, multispektrikamera ja laajakaistainen radiometri. 
Tampereella toimiva Beyond Gravityn Suomen yksikkö toimitti satelliittiin ilmakehää havainnoivaan EarthCARE-satelliittiin avaruuselektroniikkaa. Esimerkiksi ns. Remote Interface Unit, välittää päätietokoneen komennot muille satelliitin järjestelmille ja analysoi reaaliajassa telemetriatietoja satelliitin eri osista.
Suomalaiselektroniikka ohjaa myös EarthCARE:n suunnan ja nopeuden muutoksista vastaavaa propulsiojärjestelmää, samoin kuin järjestelmää, joka vastaa satelliitin asennon ja lentoradan säädöstä. Satelliitti on Euroopan avaruusjärjestön (ESA) ja Japanin avaruustutkimusviraston (JAXA) yhteinen hanke. Siin’ Euroopan avaruusjärjestön jäsenmaana myös Suomi on osallistunut tutkimussatelliitin rahoittamiseen.
Lisää: Ilmatieteen laitoksen alkuperäinen projektitiedote vuodelta 2002 (LINKKI), uusi ESA:n ja Jaxan EathCare (LINKKI) sekä Beyond Gravity Finland (LINKKI).
Kuva: EOS-Aura-satelliitti laukaistiin radalleen heinäkuussa 2004 ja OMI (Ozone Monitoring Instrument) on yksi satelliitin neljästä ilmakehäkemian mittalaitteesta. Kuva: Nasa/Ilmatieteen laitos.
Päivitetty 15.7.2024