SUOMALAINEN AVARUUSTUTKIMUS

Transkriptio

1 JULKAISUJA 2/2001 SUOMALAINEN AVARUUSTUTKIMUS Toimittanut Ulrica Gabrielsson

2 Vuosikokouksensa yhteydessä Tutkijoiden ja kansanedustajien seura - TUTKAS - järjesti keskustelutilaisuuden "Suomalainen avaruustutkimus". Tilaisuudessa alustajina toimivat professori Risto Pellinen Ilmatieteenlaitokselta, professori Tuija Pulkkinen Ilmatieteen laitokselta, professori Antti Räisänen Teknillisestä korkeakoulusta, professori Jarmo Torsti Turun yliopistolta, tutkimuspäällikkö Erkki Kyrölä Ilmatieteen laitokselta, professori Seppo Urpo Teknillisestä korkeakoulusta sekä professori Martti Hallikainen Teknillisestä korkeakoulusta. Tilaisuuteen osallistui noin 30 henkilöä. Tähän julkaisuun sisältyvät kaikki tilaisuudessa pidetyt alustukset.

3 SISÄLLYS Tilaisuuden avaus Kansanedustaja Martti Tiuri 1 Suomi avaruudessa Professori Risto Pellinen, Ilmatieteen laitos, geofysiikan tutkimus 2 Suomi avaruussään armoilla Professori Tuija Pulkkinen, Ilmatieteen laitos, geofysiikan tutkimus 7 Mikroaaltotekniikka, painopistealue suomalaisessa avaruusosaamisessa Professori Antti Räisänen, Teknillinen Korkeakoulu 10 ERNE, Suomen avaruustieteen lippulaiva avaruudessa Professori Jarmo Torsti, Turun yliopiston fysiikan laitos 14 Suomi otsoniaukon reunalla Tutkimuspäällikkö Erkki Kyrölä, Ilmatieteen laitos, geofysiikan tutkimus 16 Suomi avaruuden etäisimpiä kohteita kartoittamassa Professori Seppo Urpo, Teknillinen Korkeakoulu 21 Suomi kaukokartoituksen näkökeilassa Professori Martti Hallikainen, Teknillinen Korkeakoulu 24

4 1 Tutkaksen puheenjohtaja, kansanedustaja Martti Tiuri TILAISUUDEN AVAUS Kiitos vielä kerran luottamuksesta. Meillä on nyt edessä katsaus suomalaiseen avaruustutkimukseen. Kokous meni reippaan puheenjohtajan toimesta hieman arvioitua nopeammin, mutta koska alustajista ainakin Risto Pellinen on jo paikalla, voimme aloittaa seminaarin. Tässä on tarkoituksena antaa yleiskuva siitä, kuinka laajaa toimintaa Suomessa avaruustutkimuksessa harrastetaan. Suomessa käytetään nykyään jo kohtalaisia summia avaruustutkimukseen. Tänään huomasin aamutelevisiossakin mainostettavan maailmankaikkeuden syntyhistorian tutkimista satelliiteilla, joissa on suomalaisia laitteita mukana ja senkin ohjelman kustannus Suomen osalta on noin 50 miljoonaa markkaa. Monia muita ohjelmia on, mistä tänään saamme kuulla tarkemmin. Kiitän vielä tässä professori Risto Pellistä, joka on ohjelman koonnut kokoon ja annakin hänelle ensimmäisen puheenvuoron siitä, mitä Suomi avaruudessa nykyisin tekee.

5 2 Professori Risto Pellinen Ilmatieteen laitos, geofysiikan tutkimus SUOMI AVARUUDESSA Arvoisat kuulijat, myös omasta puolestani haluaisin toivottaa teidät tervetulleiksi tähän tilaisuuteen. Täällä on monta puhujaa. Kun professori Tiuri tarjosi tämän tilaisuuden järjestämisen mahdollisuutta minulle ja aloin ottaa yhteyksiä avainhenkilöihin, ei yksikään kieltäytynyt. Vastaukset tulivat muutamassa tunnissa, mikä selvästi osoittaa, että kiinnostus oli hyvin suuri. Uskon myös, että se aineisto, joka tänään esitellään, kuvaa keskeisesti suomalaisen avaruustoiminnan ydinosaamisalueita. Ennen kuin aletaan tarkastella Suomen tilannetta lähemmin, on syytä palauttaa mieliin muutaman numerotiedon avulla mitä avaruudessa on tähän mennessä tapahtunut. Ensi viikon torstaina tulee kuluneeksi 40 vuotta siitä, kun Juri Gagarin ensimmäisen kerran lensi miehitetyn avaruuslennon. Siitä hetkestä, jolloin Sputnik (pieni 90 sentin läpimittainen alumiinipallo) laukaistiin avaruuteen, on avaruuteen lähetetty keskimäärin kaksi satelliittia viikossa. Peräti 750 astro- tai kosmonauttia on käynyt avaruudessa. Tällä hetkellä puhutaan paljon ensimmäisestä avaruusturistista, jonka on lähiaikoina tarkoitus vierailla kansainvälisellä avaruusasemalla. 12 ihmistä on käynyt Kuussa avaruushistorian varhaisessa vaiheessa, eikä sen jälkeen Kuussa ole käytykään. Avaruudessa on oleskeltu tähän mennessä yhteensä vuorokautta, mikä käytännössä tarkoittaa, että ihminen on jo nyt siirtynyt avaruuden asukkaaksi. Venäläisillä avaruusasemilla on asuttu jatkuvasti 15 vuoden ajan ja hiljattain asukkaat siirtyivät uudelle avaruusasemalle. Venäläinen Mir oli ensimmäisen sukupolven todellinen avaruusasema. Sitä ennen oli rakennettu vain lyhytikäisiä avaruuslaboratorioita. Nyt ollaan toteuttamassa toisen sukupolven avaruusasemaa, jonka kokonaishinta on noin 50 miljardia dollaria. Sen oletetaan olevan täydessä käyttökunnossa vuonna Ainoa näköpiirissä oleva epävarmuustekijä on presidentti Bushin budjetti, joka julkaistaan ensi maanantaina. Ennakkotietojen mukaan se sisältää leikkauksia avaruusaseman osalta, mutta katsotaan, miten muut avaruusasemahankkeessa mukana olevat maat suhtautuvat asiaan. Avaruus on nousemassa merkittäväksi taloudelliseksi tekijäksi maailmassa. Tänä päivänä 1/250 maailman taloudesta liittyy tavalla tai toisella avaruustoimintaan ja hyvin voimakas kasvu on käynnissä. Tämän hetken ennusteet ovat sellaisia, että kun ensi ja seuraavan vuosikymmenen alussa on odotettavissa merkittäviä kriisejä mm. ympäristö- ja energia-asioissa, avaruustekniikalla pystytään tukemaan kestävän kehityksen tulevaisuutta. Tämä ei ole pelkästään nykyhetken käsitys, vaan aikoinaan myös Rooman klubin ennusteessa arvioitiin, että tulevaisuudessa kun ihmiskunnan määrä ylittää 10 miljardin rajan, sen on selviytyäkseen otettava käyttöön uusia teknisiä apuneuvoja, joista avaruustekniikka vaikuttaa lupaavimmalta.

6 Suomi heräsi avaruustoimintaan melko myöhään. Vuonna 1985 käynnistettiin ensimmäiset konkreettiset avaruushankkeet. Vuonna 1987 liityimme Euroopan avaruusjärjestön (ESA) liitännäisjäseneksi ja solmimme samanaikaisesti valtiosopimuksen Neuvostoliiton kanssa avaruusyhteistyöstä. Tämä oli siinä mielessä onnekas ratkaisu, että kun kahteen eri suuntaan piti yhtä aikaa käynnistää toiminnat, niin budjettikin oli käytännössä kaksinkertainen. Suomalaiset saivat yllättävän nopean lähdön avaruustoiminnan käynnistämisessä. Olemme onnistuneet pääsemään mukaan lähes kaikkiin ESA:n tiedeohjelmiin, joista muutamasta annetaan tarkempi kuvaus myöhemmin tänään. Neuvostoliiton ohjelmassa aloitimme Mars-tutkimuksella ja tänään yhä pohdimme miten kaksi suurhanketta, Spectrum-X ja Radioastron, joissa on merkittävät suomalaisosuudet, saataisiin avaruuteen. Meillä on ollut laajempaa bilateraalista toimintaa lähinnä Ruotsin kanssa. Ruotsillahan on maan kokoon nähden huomattavan laaja avaruusohjelma. Myös Ranska on viime aikoina tullut merkittäväksi yhteistyökumppaniksi ja myös USAn kanssa meillä on erittäin hyvä yhteistyö, joka alkoi itse asiassa Venäjä-yhteistyön kautta, jossa presidenttien Bush ja Jeltsin välinen sopimus Marsyhteistyöstä käytännössä käynnistettiin Suomessa. Amerikkalaiset NASAn tutkijat tulivat Suomeen saamaan oppia, miten tämä yhteistyö voitaisiin toteuttaa käytännön tasolla. Myös Japanin kanssa on yhteistyötä, joka on selvässä kasvussa tällä hetkellä. Suomella on oma kansallinen avaruusohjelma. Käynnissä olevalla strategiakaudella on arvioitu julkisen avaruusrahoituksen suuruudeksi 40 miljoonaa euroa vuodessa. Toiminnalla on neljä painopistealuetta: tiede, kaukokartoitus, tietoliikenne ja paikannus. Tiede ja kaukokartoitus ovat hyvässä vauhdissa, mutta tietoliikenteen ja paikannuksen osalta suuret ohjelmat ovat vasta tulossa. Esimerkiksi Galileo-paikannusohjelmasta, joka on suunniteltu toteutettavaksi ESA:n ja EU:n välisenä hankkeena, tehdään lähipäivinä EU-maiden liikenneministerien kokouksessa päätös, joten tämä on hyvin ajankohtainen kysymys. Suomessa toimii tällä hetkellä yhteensä noin 90 tutkijaa seitsemässä yksikössä neljällä eri alueella. Näiden tutkijoiden yhteenlaskettu projektirahoitus on noin 9 miljoonaa euroa vuodessa. Tämä luku on sopusoinnussa kansakunnan kokoon nähden ja edustaa hyvää eurooppalaista keskitasoa. Tietysti tutkijoita voisi olla enemmänkin, mutta tämä alue vaatii jonkinlaista tasapainoa ainakin tällä hetkellä. Uusimman tieteen tila- ja tasotarkastelun perusteella suomalaiset avaruus- ja tähtitieteen tutkijat ovat menestyneet kilpailussa erinomaisesti. Viime vuonna kertyi ennätykselliset 22 tieteellistä julkaisua miljoonaa asukasta kohden, mikä edustaa noin 1,2 % maailman julkaisuista tällä alalla. Suomen alalle osoittama rahoitus on tuottanut tuloksia, jotka näkyvät, ja se tuntuu lisääntyvänä arvostuksena Suomea kohtaan myös muissa avaruusorganisaatioissa. Kaukokartoituspuolella suuret havainto-ohjelmat käynnistyvät lähitulevaisuudessa. ENVISATsatelliitti laukaistaan näillä näkymin tänä syksynä. Sitä on rakennettu 15 vuotta ja sen tutkimuksellinen potentiaali käyttäjien kannalta on suuri. On arvioitu, että Suomessa on noin 150 kaukokartoitustulosten käyttäjää, joiden yhteenlaskettu projektirahoitus on noin 17 miljoonaa euroa vuodessa. Suomessa on 33 yritystä, joilla on jonkinlainen avaruusosuus tuotanto-ohjelmassaan. Osa näistä on suuryrityksiä, ja työntekijöiden kokonaismäärä kaikissa yrityksissä on yhteensä noin 200. Uskotaan, että nämä luvut kasvavat lähitulevaisuudessa. 3

7 Meidän perinteinen alamme on avaruusfysiikka, johtuen lähinnä siitä, että Suomessa näkyvät revontulet, mikä on synnyttänyt kiinnostuksen niihin liittyvän fysiikan tutkimiseen. Mm. viime viikonloppuna Suomen yläpuolella oli revontuli-ilmiöihin liittyvä voimakas magneettinen myrsky, joka oli suurin 40 vuoteen. Me tunnemme Maata ympäröivän magnetosfäärin hyvin, osaamme mallintaa sen muutokset ja pystymme tekemään kolmiulotteisia mittauksia. Avaruudessa on tällä hetkellä neljä Maata kiertävää ESA:n Cluster-satelliittia, jotka tuottavat jatkuvasti mittaustuloksia tutkijoiden käyttöön. Suomi on vastuussa laajoista maanpintaverkoista, joissa kameroilla, magnetometreillä ja tutkilla seurataan ionosfäärin tilaa jatkuvasti. Nämä mittausjärjestelmät ovat tällä hetkellä parhaita maailmassa, ja ne tukevat tehokkaasti Cluster-satelliittien mittauksia. Aikaisemmin totesin venäläisyhteistyön alkaneen Mars-ohjelmasta ja se on johtanut meidät hyvin merkittävään aurinkokunnan tutkimusohjelmaan. Pääasiallisina tutkimuskohteina ovat taivaankappaleiden kaasukehät. Erityisen kiinnostavia ovat Marsin ja Saturnuksen Titan-kuun kaasukehät. Suomessa on rakenteilla useampia instrumentteja, jotka tulevat lentämään Marsiin lähivuosina, ja suomalaisilla tutkimusryhmillä on mittalaitteita ESA:n Huygens luotaimessa, joka laskeutuu Titankuun kaasukehään vuoden 2005 tammikuussa. Suomessa tutkitaan myös komeettojen vesi- ja pöly-ympäristöjä. Päämääränä on ymmärtää, mm. mistä maapallon vesivarat ovat peräisin. Oletetaan, että vesi on siirtynyt komeettojen törmäyksien myötä maapallolle, koska nykyhavaintojen mukaan suuremmat komeetat saattavat kantaa valtavan määrän vettä mukanaan. Me haluamme ymmärtää näiden tutkimusten kautta myös miten planeettojen ilmakehät ovat syntyneet ja kehittyneet. Lähivuosikymmeninä ollaan siirtymässä uusiin tutkimusohjelmiin, joissa yhä enenevässä määrin robottikeinoilla tutkitaan planeettoja ja muita kiinteitä taivaankappaleita. Suomalaisilla on periaatteessa hyvät valmiudet osallistua näihin hankkeisiin, koska venäläisyhteistyön kautta olemme jo käytännössä toteuttaneet kahden pienen Mars-laskeutujan suunnittelemisen ja rakentamisen. Valitettavasti nämä eivät koskaan laskeutuneet Marsiin, koska venäläisen Proton-kantoraketin viimeinen osa ei toiminut suunnitetulla tavalla ja laskeutumisalukset yhdessä pääluotaimen kanssa syöksyivät takaisin Maan ilmakehään. Tämä on osa avaruustoiminnan luonnetta, aina ei voi onnistua ja erikoisesti laukaisuissa piilee yhä suurin riski. Nykypäivänä laukaisut onnistuvat kuitenkin paljon useammin kuin avaruushistorian alkuaikoina. Suomella on merkittäviä osuuksia ESA:n Rosetta-komeettaohjelmassa. Siinä on tarkoitus mm. laskeutua komeetta Wirtasen pinnalle. Wirtanen on suomalaisten kannalta siinä mielessä mukava valinta, että nimi on helppo ääntää ja sen löytäjän sukujuuret ovat suomalaisperäisiä. Tämä lisää Suomessa kiinnostusta hanketta kohtaan. Komeetan ydin on noin 600 metrin läpimittainen kiven ja jään muodostama kappale, jonka pinnalla 80 kilon painoinen laskeutuja painaa alle gramman. Kun laskeutuja irroitetaan luotaimesta vuonna 2012, täytyy sen osua komeetan pintaan suoraan kuin tikka. Uskotaan, että tässä onnistutaan, mutta se edellyttää uusia huomattavia teknologisia oivalluksia. Suomi rakentaa tällä hetkellä yhdessä Ranskan ja Saksan kanssa neljää NetLander laskeutumisalusta, jotka on tarkoitus laukaista vuonna 2007 kohti Marsia. Näiden laskeutumisalusten avulla perustetaan Marsin pinnalle meteorologinen mittausverkko ja seismisten asemien järjestelmä, jolla tutkitaan Marsin sisärakennetta. Suomi on perinteisesti ollut varsin aktiivinen tähtitieteessä. Maassamme on hyvin toimivia tutkimusryhmiä, joiden kiinnostus kattaa tähtitieteen spektrin lähes kaikki aallonpituudet. Tähän mennessä ESA:n avaruusohjelmat ovatkin aika pitkälti palvelleet juuri tähtitieteilijöiden tarpeita. 4

8 Kuvassa on esitetty vain muutamia painopistealueita tähtitieteilijöidemme kiinnostuksen kohteista. Merkittävimmän alueen muodostaa korkean energian astrofysiikka, jossa tänä päivänä on useita mittalaitteita tekeillä eri ohjelmiin. Avaruudessa on jo toiminnassa ESA:n XMM Newton teleskooppi, joka laukaistiin äskettäin, ja se on alkanut tuottaa röntgentähtitieteen alaan kuuluvia kuvia tutkijoiden käyttöön. Toinen kiinnostuksen kohde on tähtien välinen aine ja tähtien synty. Havainnot perustuvat tyypillisesti mikroaaltotekniikkaan tai infrapunatekniikkaan. Kuvassa oikealla näkyvä teleskooppi on nimeltään ISO, joka oli Euroopan avaruusjärjestön suuri menestys 90-luvun jälkipuoliskolla, jolloin se toimi noin hieman yli kaksi vuotta mitaten avaruuden infrapunakohteita. Suomalaiset tutkijat ovat olleet mukana ISO:n ohjelmistojen kehittämisessä ja saavuttaneet merkittäviä tieteellisiä läpimurtoja tulosten tulkinnassa. Vasemmassa yläkulmassa kuvattu ruotsalainen Odin-luotain on juuri äskettäin laukaistu avaruuteen. Se on merkittävä piensatelliitti sekä teknologisesti että suorituskyvyltään. Siinä on useampia mikroaaltoteleskooppeja 119 GHz:sta aina yli 500 GHz:iin ja erillinen optinen mittalaite, jolla tutkitaan Maan ilmakehän otsonikerroksen rakennetta. Suomalaiset tutkijat ja insinöörit ovat olleet tämän satelliitin kehittämisessä mukana. Juuri nyt voidaan todeta, että vaikka sen jäähdytysjärjestelmässä näytti aluksi olevan ongelmia, ovat ongelmat ratkenneet eli toukokuussa on odotettavissa uusia mielenkiintoisia mittaustuloksia suomalaisten tutkijoiden käyttöön. Yksi alue, joka on viimeisen 15 vuoden aikana noussut hyvin merkittäväksi tutkimuskohteeksi ja jolla alkaa olla jo poliittistakin merkitystä, on Maan stratosfäärin otsoniongelma. Aluksi havaintoja tehtiin Etelämantereen yläpuolella Maan pinnalta käsin. Englantilaiset tiedemiehet Halley Bayssa havaitsivat otsonikerroksen yllättävän ohenemisen kevätkuukausina, jota ei satelliittitekniikalla kuitenkaan pystytty varmentamaan. Kun he olivat nähneet kahtena peräkkäisen keväänä saman ilmiön, ruvettiin satelliittitietojen käsittelyohjelmia tarkistamaan ja todettiin, että niissä oli rajoitus, että jos otsonikerros menee kovin ohueksi, tuloksia ei lähetetä, koska niiden luultiin olevan virheellisiä ja siis tieteellisesti merkityksettömiä. Kun rajoitus poistettiin, pystyttiin 80-luvun lopussa toteamaan, että otsonikerros todella ohenee hälyyttävästi kevätkuukausina, ja kun tutkimusta laajennettiin, todettiin, että myös pohjoisella pallonpuoliskolla on sama ongelma, joka ulottuu myös Suomen yläpuolelle. Juuri tällä hetkellä on yläpuolellamme erittäin ohut otsonikerros, josta seuraa kaunis rusketus, mutta sillä on myös omat vaaransa. Otsonikerroksen jatkuvaa monitorointia varten ryhdyttiin kehittämään uutta satelliittitekniikkaa, missä Suomella on ollut avainasema. Instrumentti nimeltä GOMOS lentää ensi syksynä Maata kiertävälle radalle ENVISAT-satelliitissa. Laite on maksanut noin 700 miljoonaa markkaa ja sen rahoittamisesta on vastannut ESA. Se painaa 120 kiloa ja sitä on kehitetty lähes 15 vuotta. Laitteen suunnittelu on perustunut suomalaisten tutkijoiden kehittämiin ratkaisuihin ja Suomen teollisuus on ollut kehitystyössä ja rakentamisessa vankasti mukana. Se on erittäin merkittävä kansallinen hanke, Suomen lippulaiva ilmakehätutkimuksen alalla. Perustuen vankkaan suomalaisosaamiseen olemme pystyneet neuvottelemaan Euroopan avaruusjärjestön kustantaman tulostenkäsittelykeskuksen Sodankylään, mikä osaltaan myös parantaa Lapin työllisyyskysymyksiä pitemmällä tähtäyksellä. Odin-satelliitissa on samantyyppinen optinen mittalaite, josta saatavilla mittaustuloksilla testataan jo nyt GOMOS-tulosten käsittelyvalmiuksia Sodankylässä. Suomessa on rakenteilla OMI-otsonimittalaite NASAn Aura-ympäristösatelliittiin, joka laukaistaan vuonna OMI katsoo suoraan alas, kun taas GOMOSin teleskooppi on suunnattu ultraviolettitähteen, jonka valo absorboituu osittain otsonikerroksessa, valon kulkiessa ilmakehän läpi. 5

9 NASAn Aura-satelliitin vastaanottamista varten on suunniteltu rakentaa vastaanottoasema Sodankylään, ja mikäli tässä onnistutaan, on jatkossa mahdollista ottaa Suomessa vastaan mittaustuloksia useammista NASAn ympäristösatelliiteista. Tämä mahdollistaisi tutkijoillemme ainutlaatuisen, reaaliaikaisen ympäristön tilan seurantamahdollisuuden. Viimeisellä kalvolla tarkastellaan hieman tulevaisuutta. Voimassa oleva avaruusstrategiakausi on juuri päättymässä. Uusi avaruusasiain neuvottelukunta on asetettu Kokoonpano ei ole vielä tiedossa, mutta toivottavasti siihen on nimitetty päteviä henkilöitä, jotka pystyvät laatimaan ainakin nykyisen tasoisen avaruusstrategian seuraavaksi kolmeksi vuodeksi. Vuosien strategiassa, jonka lopputulosta voidaan jo tänään tarkastella, oli esitetty alalle lisää tutkijoita, avaruustutkimuskeskuksen perustamisen selvittämistä sekä kansallisen avaruustutkimusohjelman käynnistämistä. Kansallinen Antares- tutkimusohjelma on käynnistynyt yhdessä Suomen Akatemian ja Tekesin kanssa. Se on kolmivuotinen ja laajuudeltaan 50 miljoonaa markkaa. Avaruustutkimuskeskus on ongelmallisempi asia, koska mikään ministeriö ei suoranaisesti tunnusta sitä omakseen, mutta Liikenne- ja viestintäministeriö on ajanut asiaa ja haluaisi sen sijoittuvan Ilmatieteen laitokseen. Näinä päivinä käydään budjettiraamikeskusteluja, jossa myös tämä hanke on esillä. Vaikka kyseessä on valtakunnan budjetin kannalta pieni asia, päätöksellä saattaa olla laajempi merkitys jatkossa. Toivon mukaan asiassa saadaan aikaan viisas ja oikea ratkaisu. Meillä on ollut periaatteena lähteä mukaan kaikkiin ESA:n tiedeohjelmiin ja olemme aika hyvin onnistuneet ja jatkossa ehkä onnistumme vieläkin paremmin. Olemme mukana kaikissa merkittävissä maailman ilmakehän kaukokartoitusohjelmissa. Tähän on tarjoutunut mahdollisuus koska meillä on omaa osaamista, jonka olemme voineet tarjota muille käyttöön. Suomessa on laajat maanpintamittausjärjestelmät, ionosfäärin mittausjärjestelmä MIRACLE, joka on kuten aikaisemmin sanoin, ainutlaatuinen maailmassa. Suomi on mukana EISCAT-ionosfääritutkajärjestelmässä, joka aina vaan kasvaa ja kehittyy. Huippuvuorilla on kaksi uutta tutkaa ja tällä hetkellä käydään keskustelua toiminnan jatkamisesta ja laajentamisesta vuoden 2006 jälkeen. Tutkijoiden käytössä on Kanarian saarilla optinen teleskooppi (NOT), jonka omistamme yhdessä yhdessä Pohjoismaiden kanssa. Se on mahdollistanut suomalaisille tähtitieteilijöille erinomaisen osaamistason. NOT:n päämaja sijaitsee Turussa. Suomessa käydään parhaillaan keskustelua mahdollisesta liittymisestä Euroopan eteläiseen observatorioon eli ESOon. Tämän pitäisi olla Tiede- ja teknologianeuvostossa tänä keväänä esillä oleva asia. Kun hiljattain valtion yhtiöitä ruvettiin myymään, ensimmäisestä erästä ohjattiin viisaasti yli 30 miljoonaa markkaa avaruusalalle, jolloin saatettiin kirjata noin 70 % rahoitustason nousu vuosille Tämä on pantu hämmästyksellä merkille muissa ESA:n jäsenvaltioissa, koska missään muualla tällaista hyppäyksenomaista rahoitustason muutosta ei ole tapahtunut. Nyt päättyvään strategiaan on kirjattu, että nykytasosta rahoitus nousee noin 30 % vuoteen 2005 mennessä. Kiitoksia. 6

10 7 Professori Tuija Pulkkinen Ilmatieteen laitos, geofysiikan tutkimus SUOMI AVARUUSSÄÄN ARMOILLA Hyvää iltapäivää kaikille, puhuessani maan lähiavaruuden tutkimuksesta valitsin avaruussään näkökulman kahdesta syystä: ensinnäkin siksi, että avaruussää on hyvin laaja alue, joka kattaa melkein kaikki ne aspektit maan lähiavaruuden tutkimuksesta, mitä Suomessa ja maailmalla tehdään. Toinen syy on se, että avaruussää koskettaa meitä kaikkia, olimmepa avaruudesta erityisen kiinnostuneita tai emme. Avaruussäällä tarkoitetaan niitä avaruuden olosuhteita, jotka vaikuttavat teknologisiin systeemeihin tai ihmisiin, joko avaruudessa, yläilmakehässä tai maan pinnalla. Mitä tämä tutkimus sitten on? Avaruussään ilmiöt saavat alkunsa auringon purkauksista, jotka etenevät auringosta planeettainvälisen avaruuden halki maan etäisyydelle. Tutkimme aurinkoa, auringosta lähteviä purkauksia, niiden etenemistä planeettainvälisen avaruuden läpi sekä sitä, miten nämä purkaukset näkyvät ja vaikuttavat maan lähiavaruudessa, erityisesti alueessa, jossa geostationaariset satelliitit sijaitsevat, yläilmakehässä noin 100 kilometrin korkeudella, ja lopuksi maan pinnalla. Mitä nämä vaikutukset sitten ovat? Avaruussääilmiöt aiheuttavat häiriöitä satelliittitoiminnassa, maanpinnalla nähdään muun muassa häiriöitä voimansiirtoverkoissa. Koska kyse on auringosta tulevista korkeaenergisistä hiukkasista, avaruussäähän liittyy säteilyriskejä, jotka ovat merkittäviä silloin, kun lennetään korkealla ilmakehässä tai avaruudessa. Ehkä kauneimmat avaruussääilmiöt liittyvät noin 100 km korkeudella syntyviin revontuliin. Risto Pellinen aiemmassa puheenvuorossaan mainitsi, että viime viikonlopulla Helsingissä nähtiin revontulia. Suuren aurinkopurkauksen aiheuttamat revontulet näkyivät USA:n yläpuolella Kaliforniassa asti, Euroopan yläpuolella aina Etelä-Eurooppaa myöten. Tässä on Die Welt -lehden kuvaamat revontulet Keski-Euroopasta. Tämän aamun avaruussäähavainnot osoittivat, että auringosta on viime yönä lähtenyt suuri purkaus, joka saapuu maahan todennäköisesti huomenillalla, joten revontulia on odotettavissa lisää lähiaikoina. Avaruudessa on noin 200 kaupallista tai tieteellistä satelliittia. Emme ehkä tule ajatelleeksi, että jokainen meistä on satelliittiteknologian käyttäjä: Kun soitamme mannertenvälisiä puheluja, ne yhdistyvät satelliittien kautta. Kun katsomme Kauniita ja rohkeita, lähetys tulee satelliitti-tv:n kautta. Paikannusjärjestelmät toimivat navigaatiosatelliittien avulla. Näin satelliittiteknologia on yhä suurempi osa meidän jokapäiväistä elämäämme. Satelliittien toimintavarmuus on kuitenkin avaruussään armoilla: Auringosta lähtevät valtavat pilvet painavat 50 miljardia tonnia. Pilvet ovat kooltaan suuria, maapallo on niiden sisällä noin 24 tuntia. Pilvien yhteydessä syntyy korkeaenergisten hiukkasten purkauksia, jotka aiheuttavat suuria sähkövirtoja erityisesti juuri siinä alueessa, jossa geostationaariset satelliitit ovat. On aika hassu yhteensattuma, että nämä niin kutsutut säteilyvyöt, joissa hiukkasenergiat on kaikkein korkeimpia, ovat juuri samassa alueessa, jossa

11 geostationaariset (esimerkiksi sää- ja tietoliikenne-)satelliitit kiertävät maata noin km korkeudessa. Satelliittiteknologia joutuu siis varautumaan kaikkein vaikeimpiin avaruusolosuhteisiin. Avaruussääilmiöt aiheuttavat satelliiteille erilaisia toimintahäiriöitä. Rata- ja asentovirheet aiheutuvat nopeista magneettikentän muutoksista silloin, kun käytetään magneettikenttään perustuvia ohjaussysteemejä. Sensorit saavat säteilyvaurioita ja aurinkopaneelit kuluvat. Satelliitti voi varautua sähköisesti toiselta puolelta eri tavalla kuin toiselta, jolloin oikosulkujen riski kasvaa. Erilaiset toimintahäiriöt elektroniikassa voivat aiheutua yksittäisen korkeaenergisen ionin tunkeutuessa laitteeseen. Useimmiten avaruussääilmiöt aiheuttavat toimintahäiriöitä, toimintakatkoksia tai pieniä virhetoimintoja. On kuitenkin tapauksia, jossa kokonaisten satelliittien toiminta on häiriytynyt niin pahasti, että niitä ei ole saatu enää palautettua toimintakuntoisiksi. Tämä on kaupalliselle avaruusteollisuudelle merkittävä haaste. Raportteja avaruussään aiheuttamista virhetoiminnoista ei useinkaan näy uutisissa. Kaupalliset satelliittiyhtiöt ovat haluttomia raportoimaan häiriöistä tai myöntämään sitä, että virhetoiminnot ovat luonnonilmiöiden aiheuttamia, jolloin vakuutusyhtiöt eivät korvaa vahinkoja. Tämän takia dokumentoidut tapaukset tulevat pääasiassa tieteellisistä satelliiteista. Vain harvat kaupalliset yhtiöt antavat tietoja, vaikka virhetoimintojen tilastot uusia teknologioita kehitettäessä olisivat ensiarvoisen tärkeitä. Miten avaruussääilmiöiltä voi suojautua? Jos meillä olisi käytettävissämme avaruussääennuste, voisimme kytkeä laitteista virrat pois ja ainakin välttää kaikkia operaatioita. Toisaalta meidän täytyy kehittää avaruuslaitesysteemejä niin, että ne ovat paremmin suojattuja häiriöiltä ja että niissä on toimivat varajärjestelmät häiriön tapahtuessa. Avaruussääilmiöt ovat merkittäviä paitsi kaukana avaruudessa myös yläilmakehässä, noin 100 km korkeudella. Revontulet näkyvät tyypillisesti Pohjois-Suomen leveysasteilla, mutta aina silloin tällöin Keski-Eurooppaa ja Etelä-Eurooppaa myöten. Radioliikenne käyttää myös hyväkseen tätä 100 kilometrin korkeudessa olevaa yläilmakehän osaa, jota kutsutaan ionosfääriksi: radiosignaalit heijastetaan ionosfäärin kautta. Jos ionosfääri on kovin häiriöinen, radiosignaalin kulku häiriintyy ja signaali saattaa vaimentua tai jopa kokonaan hävitä. Myös paikannusjärjestelmien satelliiteista tulevat signaalit kulkevat ionosfäärin läpi. Jos ionosfääri on häiriöinen, signaali vääristyy ja paikannustarkkuus pienenee. Häiriöistä aiheutuvat paikannusvirheet ovat sitä suuruusluokkaa, että esimerkiksi Ruotsin laivat eivät voi Ruotsin saariston kapeikoissa navigoidessaan käyttää pelkästään GPS-järjestelmää. Paikannusjärjestelmien häiriöitä voi kompensoida käyttämällä useampaa kuin kahta satelliittia. Myös satelliitin ja maa-aseman välinen signaali kulkee ionosfäärin läpi ja voi siten altistua häiriölle. Tällaisia häiriöitä ei voi mitenkään kompensoida; ainoa tapa välttää virhetoimintoja on välttää kommunikaatiota häiriöisenä aikana. Tässäkin tapauksessa tieto avaruussään tilasta on ensiarvoisen tärkeää. Avaruuden säteily on myös säteilyriski noustaessa ilmakehän suojaavan vaikutuksen yläpuolelle. Auringon purkauksista peräisin oleva korkeaenerginen hiukkassäteily on voimakkainta napaalueilla. Lennettäessä yli 9 kilometrin korkeudessa puhumattakaan avaruudesta säteilytasot kasvavat jo huomattavasti. Esimerkiksi Finnair ottaa tämän käytännössä huomioon rajoittamalla lentohenkilökuntansa lentoja mannertenvälisillä, napa-alueen ylittävillä lennoilla. Miehitetyissä avaruuslennoissa, esimerkiksi avaruusasemalla 300 km korkeudessa ilmakehän suojaavaa vaikutusta ei ole juuri lainkaan. Avaruusaluksen ulkopuolella liikuttaessa säteilyannokset saattavat 8

12 olla jopa tappavan suuria. Tieto avaruussään tilasta voi siis pelastaa ihmishenkiä. Lentokoneissa on myös yhä enemmän miniatyrisoituja korkean teknologian laitteita, jotka ovat alttiita avaruussääperäisille häiriöille samalla tavoin kuin satelliittisysteemitkin. Avaruussää vaikuttaa myös maanpinnalla, erityisesti revontulivyöhykkeellä: Pohjois-Suomessa esiintyy revontulia noin 20 kertaa kuukaudessa, mutta täällä Etelä-Suomessakin revontulia esiintyy keskimäärin kerran kuukaudessa. Syy siihen, miksi niitä näkyy niin harvoin on se, että ympärillämme on paljon valonlähteitä, olemme harvoin keskiyöllä ulkona ja yöt ovat usein pilvisiä. Avaruussää vaikuttaa revontulivyöhykkeen voimansiirtoverkkojen toimintaan. Revontuliin liittyy suuria sähkövirtoja, jotka indusoivat sähkövirtoja ja sähkökenttiä esimerkiksi pitkiin voimajohtoihin. Nämä virrat voivat aiheuttaa verkon ylikuormittumista ja jopa muuntajien saturoitumista. Myös maakaasuputkiin syntyy virtoja, jotka aiheuttavat putkien nopeampaa ruostumista. Niin voimansiirtoverkkojen kuin rautateidenkin ohjausjärjestelmissä voi esiintyä avaruussääperäisiä häiriöitä. Revontuliin liittyviä induktiovirtoja vastaan ei voida aktiivisesti suojautua. Sähköverkon osalta voidaan rajoittaa siirtokapasiteettia häiriöiden aikana ja suojata muuntajat mahdollisimman hyvin. Suomessa on suurilta vahingoilta toistaiseksi vältytty, mutta esimerkiksi Kanadassa vuonna 1989 suuren revontulipurkauksen yhteydessä koko Quebecin osavaltio oli 12 tuntia ilman sähköä keskellä talvipakkasia. Tekninen suunnittelu avaruussää huomioonottaen on tässäkin paras ratkaisu. Miten avaruussään aiheuttamista ongelmista selvitään? Kvalitatiivisesti ymmärrämme avaruussään aiheuttajat: auringosta lähtevä purkaus aiheuttaa sähkövirtoja, korkeaenergisiä hiukkasia ja revontulia. Kvantitatiivisesti näiden ilmiöiden ymmärtämisessä on vielä paljon avoimia kysymyksiä. Millainen auringonpurkaus aiheuttaa häiriöitä maan ympäristössä, koska ja miten ne tulevat maan ympäristöön? Millaisia virtoja ja hiukkasia syntyy, milloin ja missä? Tänä päivänä emme osaa vielä ennustaa avaruussäätä riittävän hyvin suojautuaksemme avaruussään aiheuttamilta häiriötilanteilta. Avaruussään ennustaminen vaatii sekä kehittyneitä avaruussäämalleja että hyviä havaintoja auringosta, planeettainvälisestä avaruudesta, maan lähiavaruudesta ja yläilmakehästä. Tähän haasteeseen vastaaminen vaatii kansainvälistä yhteistyötä ja voimakasta panostusta alan perustutkimukseen. Suomalaiset ovat eurooppalaisen avaruussäätutkimuksen eturintamassa. Ilmatieteen laitoksella on Euroopan johtava avaruussäämalli, jolla voidaan kuvata häiriöiden kulkua avaruudessa. Olemme Ilmatieteen laitoksella myös kehittäneet pienen avaruussääilmaisimen, joka on tehty tieteelliseen tutkimuskäyttöön, mutta voitaisiin periaatteessa asentaa jokaiseen kaupalliseen satelliittiin. Satelliittioperaattorit voisivat siten käyttää saatavaa reaaliaikaista tietoa avaruussään tilasta satelliitin sijaintipisteessä ohjauskomennoista päättäessään. Ilmatieteen laitoksella monitoroidaan myös paikallista avaruussäätä jatkuvasti kahdeksalla revontulikameralla ja muilla mittalaitteilla, jotka kattavat koko Suomen alueen. Olemme yhteistyössä suomalaisten voimayhtiöiden kanssa myös voimakkaasti panostaneet avaruussään maanpintavaikutusten mallintamiseen ja havainnoimiseen. Osa avaruustutkimuksen viehätystä perustuu sen monipuolisuuteen: tutkimus käsittää monia eri fysiikan ja tekniikan osa-alueita ja avaruustutkimusta tehdään kiinteässä yhteistyössä alan teollisuuden kanssa. Vain harvoilla aloilla perustutkimus ja korkean teknologian sovellukset ovat näin läheisessä ja suorassa vuorovaikutussuhteessa keskenään. Kiitos. 9

13 10 Professori Antti Räisänen Teknillinen korkeakoulu MIKROAALTOTEKNIIKKA, PAINOPISTEALUE SUOMALAISESSA AVARUUSOSAAMISESSA Tutkijoille pääsee puhumaan joka päivä, mutta kansanedustajille aika harvakseen. Joten olipa kiva tulla! Ja sen takia meillä tutkijoilla oli oikein ryntäys tänne, kuten Risto Pellinen totesi. Hän on myös käsittääkseni antanut minulle tämän otsikon. Otsikkohan sisältää väitteen, että mikroaaltotekniikka on painopistealue suomalaisessa avaruusosaamisessa. En ole sitä ehkä sillä lailla huomannut, mutta olen iloinen tästä väitteestä. Ja toivon, että seuraavassa strategiassa tähdätään juuri tähän! Mutta mennäänpä varsinaiseen asiaan. Mikroaallot ovat välttämätön asia avaruustutkimuksessa. Avaruutta ei oikeastaan kovin paljon pysty tutkimaan ilman mikroaaltoja. Silloin ennen aikaan katsottiin kiikareilla, katsottiin optisella kaukoputkella, mutta se tie on varsin pitkälle loppuun kuljettu. Mitään yhteyttä minnekään satelliittiin tai luotaimeen ei saada ilman mikroaaltoja ja sitä paitsi luotaimet ja satelliitit käyttävät monella tapaa mikroaaltoja hyväkseen havaintoja tehdessään. Mikroaallot vs. avaruus kaikki avaruuden kohteet säteilevät mikroaaltoja; tämä mahdollistaa avaruuden monipuolisemman tutkimisen kuin optinen alue (radioastronomia perustuu radiometriaan) avaruuden lähiosia voi tutkia myös mikroaaltotutkalla satelliittitietoliikenne mahdollista vain mikroaalloilla kaikkiin avaruusluotaimiin ollaan yhteydessä mikroaalloilla mikroaallot mahdollistavat satelliittikaukokartoituksen myös yöllä ja pilvien läpi Avaruudentutkimuksessa sinänsä juuri mikroaallot ovat kovin sopivia jo fysiikan perusteistakin lähtien. Kaikki olevainen kaikkialla maailmankaikkeudessa säteilee mikroaaltoja. Paljon enemmän kuin mitä ne säteilevät esimerkiksi valoa. Avaruudessa on paljon pimeitä pilviä kaikkialla - niistä syntyvät muun muassa tähdet, mutta ne alkavat oikein valoakin loistamaan vasta sitten kehityksensä paljon myöhemmässä vaiheessa. Mikroaalloilla voidaan tutkia hyvin varhaisiakin vaiheita. Sitten tietysti on olemassa avaruuteen liittyvää satelliittitietoliikennettä ja muuta sellaista. Kaukokartoitus satelliitista käsin on taloudellisestikin tärkeä asia tänä päivänä. Se mahdollistaa kaukokartoituksen yöllä, pilvien läpi jne., kun taas valokuvaustekniikka ei sitä mahdollista. Suomalaista mikroaaltotekniikkaa avaruuden tutkimuksessa. Edeltäjäni Martti Tiuri oli tässä hyvin tärkeässä asemassa: hän rakensi ja rakennutti Metsähovin teleskoopin. Se on mielestäni ensimmäinen oikein merkittävä asia, jossa mikroaaltotekniikka ja suomalainen osaaminen on tullut tällä alueella esiin. Tietysti mikroaaltotekniikkaa käytetään ihan samoin EISCATissa, eli revontulien tutkimisessa. Ja sittemmin on ruvettu rakentelemaan satelliitteihin kaikenlaisia asioita, joista olen poiminut muutamia. Tutka-altimetrejä, korkeusmittareita on rakenneltu erinäköisiin luotaimiin,

14 samoin on rakenneltu mikroaaltovastaanottimia, radiometrejä, joilla tutkitaan vaikkapa molekyylipilvien spektriviivoja tai jotain muuta. Esimerkkinä mainitaan mm. Odin-satelliitti: sen 119 gigahertsin vastaanotin ja antennin testaus. Radioastron-satelliittiin rakennettiin 22 gigahertsin vastaanotin. Esimerkkinä on myös Planck-satelliitti, joka on nyt ollut paljon esillä tiedotusvälineissä, koska juuri eilen ( ) oli iso tiedotustilaisuus. Planckiin ollaan rakentamassa 70 gigahertsin isoa vastaanotinryhmää Suomessa, MilliLabissa. Suomalaista mikroaaltotekniikkaa avaruuden tutkimukseen Metsähovin radioteleskooppi EISCAT Huygens: tutka-altimetri Odin: 119 GHz:n vastaanotin ja antennin testaus Radioastron: 22 GHz:n vastaanotin Planck: 70 GHz:n vastaanotinryhmä Muun muassa tässä Radioastronissa on paljon suomalaista mikroaaltotekniikkaa: suomalaista osaamista tarvittiin rakentamisessa ja sitä tarvitaan laitteen avaruuskäytössä. Valitettavasti juuri tärkein boksi, Radioastronin 22 gigahertsin vastaanotin, on edelleen odottamassa Moskovassa erään laboratorion pöydän alla. Se ei ole vieläkään päässyt avaruuteen. Mainitsin Planckin, ja sanoin, että MilliLab on sellaista rakentamassa. Tämä MilliLab-asia on varsin erikoinen. Se tavallaan kuvastaa sitä, että mikroaaltotekniikka todella on painopistealue. Meillä on nimittäin vain yksi Euroopan avaruusjärjestön ulkoinen laboratorio Suomessa. Se on juuri Millimeter Wave Laboratory of Finland, MilliLab. MilliLabilla on tällainen hieno status ja se on tietysti paljon erilaisissa teknologiaohjelmissa mukana. MilliLab on VTT:n ja TKK:n yhteinen tutkimusinstituutti, tosin aika pieni. Siinä on mukana VTT:n informaatiotekniikka ja sitten toisaalta Teknillisessä korkeakoulussa erityisesti oma yksikköni, radiolaboratorio. Suomalaista mikroaalto-osaamista on muuallakin. Se näkyy mm. satelliittitietoliikenteessä ja kaukokartoituksessa. Minulla on tässä ihan vain muutamia poimintoja. Euroopan avaruusjärjestöllä oli aikoinaan Olympus-koesatelliitti, jolla opeteltiin satelliittitietoliikennettä 20 ja 30 gigahertsin alueella. Meillä oli Metsähovissa koeasema, ja hyvin paljon dataa saatiin ja hyvin paljon tutkimusta tehtiin, ja lopulta monta väitöskirjaakin tehtiin siitä aiheesta. Sitten on rakennettu testausmaaasemia ja ihan varsinaisia maa-asemia, muun muassa Tele-X satelliittiin, ja kaukokartoituspuolella on tietysti datan tulkintaa, jossa mikroaalto-osaaminen on tärkeää: mitä ne satelliittitutkat ja radiometrit itse asiassa mittaavat. Ja ollaanhan me myös mukana kehittämässä näitä tulevaisuuden asioita hyvin monissa teknologiaohjelmissa, joissa mikroaaltotekniikka on tärkeässä osassa. Suomalaista mikroaalto-osaamista satelliittitietoliikenteessä ja -kaukokartoituksessa Olympus: koeasema Metsähovissa; etenemismallit Artemis: testausmaa-asema tietoliikennesatelliittimaa-asemien kehitys satelliittitutkien ja radiometrien mittausdatan tulkintaa mukana monissa ESAn teknologian R&D-ohjelmissa Mainitsin myös Odinin pariinkin kertaan. Tämä pieni satelliitti laukaistiin avaruuteen helmikuussa, 11

15 ja kuten Risto Pellinen sanoi, se onnistuneesti on tuolla taivaalla ja kohta se alkaa tuottaa mittausdataa. Odiniin käytettiin suomalaista mikroaalto-osaamista paljon. Näytän teille vastaanottimen lohkokaavion. Insinööritoimisto Ylisellä ja korkeakoululla rakennettiin 119 gigahertsin radiometri. Tuo 119 gigahertsiä tarkoittaa, että radioaallon pituus on tässä tapauksessa kaksi ja puoli millimetriä. Siellä (vastaanottimessa) on monenlaisia mikroaalto-osia. Me testasimme myös Odinen antennia. Koska tämä antennin testaus on minun henkilökohtainen lempilapseni - juuri tällä hetkellä tutkimuksen kohteena, niin siitä haluan kertoa teille vielä muutaman kalvon verran. Valokuvassa näkyy mittaustilanne, tai oikeastaan siihen ollaan juuri valmistautumassa Ruotsissa Lingköpingissä sijaitsevassa avaruushallissa, jonne rakennettiin mittauspaikka. Sinne vietiin pakettiauton katolla paljon tavaroita, muun muassa itse hologrammi suurin piirtein kääröllä. Hologrammi on ohut kalvo, muovikalvo, vähän samanlaista kuin tämä piirtoheitinkalvo, mutta vähän vielä ohuempaa, ja sen pinnalla on metallikerros, johon on syövyttämällä tehty uria. Se on aika yksinkertainen juttu, mutta sitä käytetään tavallaan kuten linssiä, kuten silmälasin linssiä, mutta nyt mikroaaltotaajuudella. Hologrammilla saadaan pienessä tilassa, tuollaisessa hallissa, tehtyä tasomainen mikroaaltokenttä, jota tarvitaan, kun mitataan suuria millimetriaaltoalueen antenneja, jollainen on Odin-teleskoopissa. Minkä takia jotain tällaisia kummallisia viritelmiä tarvitsee tehdä? Seuraavassa piirtoheitinkalvossa on muutama syy siihen ja yleensäkin, miksi mitata jotain tällaista. Odin-teleskooppiantennin mittaus: tärkeää mutta samalla vaikeaa Odin etsii avaruudesta happea hapen resonanssitaajuudella; vastaavia havaintoja ei voida tehdä maanpäällisillä teleskoopeilla, koska ilmakehässä on paljon happea ja resonanssi vaimentaa radioaaltoja; tämä estää myös antennin testauksen perinteisillä menetelmillä Teleskoopin havaintokyky riippuu antennin keilan muodosta ( näkökyvystä ) Astronomisten ja aeronomisten havaintojen oikea tulkinta vaatii tarkkaa tietoa antennin keilasta Odin-satelliitin yksi tärkeimpiä tehtäviä avaruustutkimuksessa on etsiä molekylaarista happea avaruudesta. Molekylaarista happea ei voi etsiä avaruudesta täältä maan pinnalta, kun sitä on tässä meidän ilmakehässä niin paljon, että se estää täysin mahdollisen hapen näkymisen avaruudessa. Sitä on nyt yritetty muutamilla satelliittimissioilla, mutta mikään laite ei ole vielä toistaiseksi molekylaarista happea havainnut. Meidän laite on parempi kuin mikään aikaisemmin avaruuteen lähetetty havaintolaite, varsinkin jos Odinin jäähdytin toimii niin, että kaikki asiat ovat kunnossa: meillä on varsin suuret odotukset, että Odin havaitsee hapen. Tämä seikka, että avaruusradioteleskooppi rakennettiin hapen havaitsemista varten, tarkoittaa myös, ettemme voi edes testata koko teleskooppia täällä maan pinnalla, koska tämä sama happi estää jopa sen antennin testaamisen. Vähänkin pidemmällä matkalla (esim. 100 m) radioaalto kuolee maan pinnan lähellä ilmakehässä täysin. Siitä syystä täytyi rakentaa kompakti mittauspaikka, jossa etäisyydet ovat vain metrejä, jotta saamme jotenkin sen radioaallon pihahtamaan siitä läpi eikä se absorboidu happeen. Toisaalta taas teleskooppi täytyy kuitenkin testata, täytyy tietää, miten sen näkökyky toimii, ja mikä sen jalanjälki on. Sitä varten rakensimme siis kompaktin antennimittausradan, jossa käytetään ohutta (mylar) kalvoa, jonka pinnalla on ohut metallikuvio. Se on varsin yksinkertaisen näköinen. Hologrammi on kahden 12

16 erilaisen aaltorintaman interferenssikuvio. Tässä tapauksessa se on hyvin yksinkertainen. Se on pallomaisen aaltorintaman ja tasomaisen aaltorintaman interferenssikuvio, kuvattu pelkästään nollilla ja ykkösillä. Kun nyt tällaista nolla-ykköskarttaa valaistaan pallomaisella aaltorintamalla, se muodostaa tasomaisen aaltorintaman. Tässä on täsmälleen se sama periaate, kuin teillä on pankkikortissa tai postimerkissä tai setelissä olevassa hologrammissa, mutta se vaan näyttää erilaiselta, koska se on optinen ja tämä taas on radiotaajuudella toimiva. Vielä viimeinen kalvo tästä asiasta. Kalvossa kerrotaan, minkälainen kehityskulku oli tällaisen hologrammin, uuden mittausmenetelmän ja osaamisen takana. Se on kymmenen vuotta vanha keksintö. Euroopan avaruusjärjestölle tehtiin vuosina isoa projektia, jossa mietittiin, miten näitä tulevaisuuden satelliittien mikroaalto- ja millimetriaaltoantenneja pitäisi testata. Osaamista oli jo kertynyt hirveän paljon, ja yhtäkkiä jostain lehdestä näimme artikkelin, jossa kerrottiin, että laserkeilaa muokataan TKK:n fysiikan osaston materiaalifysiikan laboratoriossa tällaisella hologrammilla. Ahaa-ilmiö tuli tietysti heti, ja ajateltiin, että tämähän on tosi yksinkertaista. Sitten huomattiin, ettei se ollutkaan niin yksinkertaista, koska heillä tavoite oli koko lailla toinen ja yksinkertaisuus hävisi sen tien, kun aloimme soveltamaan hologrammia radioaalloille. Siitä se keksintö kuitenkin syntyi; se on nyt patentoitu menetelmä ympäri maailmaa ja siitä on tehty muutama väitöskirjakin. Nyt valmistaudutaan tulevaisuuteen Herschel- ja Planck-satelliittienkin antennien testaamiseen. Ei ole kuitenkaan varmaa, päätetäänkö niitä lopulta testata, vai uskotaanko, että laskelmin tehty suunnitelma on riittävä, koska testaus joka tapauksessa tulee maksamaan kuten myös mittauspaikan rakentaminen ja hologrammienkin tekeminen. Isojen hologrammien tekeminen ei ole ihan helppoa. Hologrammiin perustuva kompakti mittaus keksittiin TKK:n radiolaboratoriossa keksintö 1991 patentoitu Suomessa 1993, USA:ssa 1997 menetelmää kehitetty Keksintösäätiön, Suomen Akatemian, Tekesin ja ESA:n rahoituksella aiheesta tehty 2 väitöskirjaa Odin-satelliitin 1,1 m:n antenni testattiin taajuudella 119 GHz menetelmää kehitetään nyt mm. Herschel- ja Planck- satelliittien antennien (3,5 m/1,5 m) mittaamiseen taajuuksilla GHz Siinäpä kaikki tästä painopistealueesta. Kiitos! 13

17 14 Professori Jarmo Torsti Turun yliopiston fysiikan laitos ERNE, SUOMEN AVARUUSTIETEEN LIPPULAIVA AVARUUDESSA Parhaillaan avaruudessa lentää Euroopan Avaruusjärjestön (ESA) ja NASAn yhteinen auringon ja aurinkokunnan tutkimusluotain SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). Ohjelman tavoitteena on kerätä uutta tietoa auringosta ja auringon vaikutuksista maahan. ESA rakennutti avaruusaluksen vuosina Luotaimen 12 tieteellisestä tutkimuslaitteesta on 9 Euroopasta ja 3 USAsta. Suomella on päävastuu SOHOn yhdestä tutkimusohjelmasta ERNEstä. Lisäksi suomalaiset osallistuvat merkittävällä panoksella SWAN-ohjelmaan. NASA vastasi SOHO-aluksen laukaisusta avaruuteen ja on vastannut lentovaiheen toiminnasta, valvonnasta ja tietoliikenteestä. Laukaisu tapahtui joulukuun 2. pnä v Alunperin laukaisun piti tapahtua viikkoa aikaisemmin. Tuolloin kuitenkin lähtölaskenta jouduttiin keskeyttämään vain kolme tuntia ennen suunniteltua laukaisuhetkeä kun eräs hälytysvalo paloi. Ongelman selvitys paljasti, että polttoaineen paineensäätösysteemissä oli viallinen kalvo. Jos laukaus olisi tapahtunut, alus ja sen 12 laitetta olisivat tällä hetkellä Atlantin pohjassa. SOHO-ohjelman antamat tulokset ovat osoittautuneet erittäin arvokkaiksi aurinkotutkimukselle. Kaikki SOHOn tutkimuslaitteet ovat toimineet erinomaisesti. Niinpä ESA ja NASA päättivät v jatkaa ohjelman kestoa 2 vuodesta 7 vuoteen, aina vuoteen 2003 saakka. Suurienergiaisten hiukkasten ilmaisinlaite ERNE on toteutukseltaan ensimmäinen kokonaan Suomessa suunniteltu ja rakennettu avaruustutkimuslaite. Turun yliopistolla on päävastuu ERNEstä. Laite suunniteltiin ja rakennettiin Turun yliopiston, VTT:n ja suomalaisen teollisuuden yhteistyönä. Rahoittajina olivat Tekes, Suomen Akatemia, Turun yliopisto, VTT sekä Jenny ja Antti Wihurin säätiö. Rakentamiseen henkilötyövuosia tarvittiin noin 150. ERNE mittaa auringon purkauksissa avaruuteen sinkoutuvien eri atomien virtoja ja virtojen suuruutta. Ylivoimaisesti suurin on ionisoitujen vetyhiukkasten virta. Yli 90 % planeettojen välisessä avaruudessa liikkuvista hiukkasista on vetyioneja. Heliumia on toiseksi eniten. Mutta ERNE pystyy tunnistamaan myös kymmeniä muita alkuaineita ja mittaamaan niiden virtojen suuruutta laajalla energia-alueella. Kun aurinko on hiljainen eikä lähetä suurienergisiä hiukkasia avaruuteen, ERNE ei ole toimeton vaan kerää linnunradalta saapuvia materianäytteitä. Linnunradalta hiukkaset ovat lähteneet liikkeelle kymmeniä miljoonia vuosia sitten. ERNE-mittausten pohjalta tavoitellaan sellaisten auringon purkausprosessien ymmärtämistä, joissa atomit kiihtyvät suuriin, lähes valonnopeuksiin. Kiihdytysprosesseja ovat paikalliset räjähdykset auringon pinnalla, nk. flaret, sekä globaaliset auringon massapurkaukset. Yhdessä purkauksessa ulkoavaruuteen syöksyy miljardeja tonneja auringon massaa. Koska massapilvi on levittäytynyt erittäin laajalle alueelle, niin sen kulkua avaruuden halki on hyvin vaikea erottaa edes nykyisillä

18 tutkimuslaitteilla. Jos pilvi lähtee kulkemaan kohti maata, se voi aiheuttaa erilaisia ilmiöitä maassa, joista tunnetuin on revontulten esiintyminen. ERNEn mittaushavainnot tulevat lähes reaaliajassa puolentoista miljoonan kilometrin päässä sijaitsevalta alukselta maahan Goddardin avaruuslentokeskukseen, joka on Washingtonin lähellä. Goddardista ERNE-havainnot jatkavat normaaleja tiedonsiirtolinkkejä pitkin Turun yliopistoon, joissa laboratoriomme kotisivulta löytyvät hiukkasvirtausten suuruudet viimeisen kahden viikon ajalta. Runsas viikko sitten, viime tiistaina, saimme SOHON ohjauskeskuksesta Goddardista varoituksen, että auringon eräs aktiivisuusalue näytti sellaiselta, että suuri purkaus olisi odotettavissa kolmen vuorokauden kuluessa. Suuri auringon purkaus tapahtui sitten torstaina , johon purkaukseen liittyvät ensimmäiset hiukkaset ERNE havaitsi välittömästi. Pari päivää myöhemmin tapahtui toinen vielä voimakkaampi hiukkasvirtojen kasvu ERNEn rekisteröimänä. Purkauksen massapilvi oli liikkeellä kohti maata. Viikonloppuna olisi Suomessakin voitu ihailla revontulia - jos ei harmillisesti olisi ollut pilvipeitettä. ERNE saa nopeasti tiedon tällaisesta auringossa tapahtuvasta suuresta purkauksesta. Ensimmäiset tiedot tulevat noin puoli tuntia auringossa tapahtuneesta purkauksesta. Viimeisin ERNEn havaitsema suuri auringon purkaus tapahtui maanantai-iltana, Purkauksen aiheutti auringon atmosfäärin flare-purkaus, joka on suurin purkaus viimeisten 16 vuoden aikana. Tuollaisessa flare-purkauksessa syntyy erittäin voimakas röntgensäteilyrintama, joka kahdeksan minuutin kuluttua ohittaa maapallon. Tässä esimerkkitapauksessa röntgenpurkauksen kesto oli puoli tuntia. Rintama pyyhkäisi maan ohi Suomen aikaa puoli yksi tiistaiyöllä. Nämä auríngonpurkaukset aiheuttivat suuren ryntäyksen SOHOn kotisivuille katsomaan purkauskuvia auringosta. Sivuilla vieraili päivittäin miljoona kävijää. Harva tutkimusohjelma herättänee vastaavaa laajaa suuren yleisön kiinnostusta. ERNEn tieteellinen ohjelma on tähän mennessä tuottanut noin 50 julkaisua kansainvälisissä julkaisusarjoissa sekä 4 väitöskirjaa. Muutama väitöskirja on valmisteilla. Tutkimusryhmämme koko on säilynyt 10 tutkijana varsin pitkään. Kouluttamistamme tutkijoista ja opiskelijoista valtaosa on siirtynyt avaruusfyysikkoina suomalaisen teollisuuden palvelukseen. 15

19 16 Tutkimuspäällikkö Erkki Kyrölä Ilmatieteen laitos, geofysiikan tutkimus SUOMI OTSONIAUKON REUNALLA Ilmakehän otsoni on asia, joka Etelänapamantereen otsoniaukon löytämisen jälkeen (v. 1985) oli jatkuvasti esillä julkisuudessa, mutta on sittemmin jäänyt usein kasvihuoneongelman varjoon. Otsoniongelma on kuitenkin edelleen olemassa, vaikkakin myönteistä kehitystä voidaan jo alkaa odottelemaan. Tässä esityksessä kerrotaan otsoniongelman tämänhetkisestä tilanteesta. Otsonin esiintymisen ilmakehän eri korkeuksilla on esitetty kuvassa 1. Otsonia esiintyy ilmakehässä pääasiallisesti kahdessa kerroksessa. Varsinainen otsonikerros sijaitsee noin kilometrin korkeudessa ja se sisältää noin 90 % koko otsonin määrästä. Sitä kutsutaan toisinaan hyväksi otsoniksi, koska se suodattaa auringosta tulevaa ultraviolettisäteilyä ja suojelee siten biosfääriä ultraviolettivalon vahingollisilta vaikutuksilta. Tämän otsonin on havaittu vähenevän ihmisen toiminnan odottamattomana sivuvaikutuksena. Alhaalla, lähellä maan pintaa, on toinen vähäisempi otsonikerros, jossa on noin 10 % kokonaisotsonista ja tämä otsoni on ilmansaaste. Alailmakehän otsoni lisääntyy hiljakseen ilman yleisen saastumisen seurauksena. Otsonin kokonaismäärää ilmakehässä kuvaa hyvin se, että se muodostaisi noin 3 millimetrin korkuisen kerroksen, jos kaikki otsoni tuotaisiin maan pinnalle normaalipaineeseen ja normaalilämpötilaan. Jos itse ilmakehä puristettaisiin samalla lailla kasaan, niin sen paksuus olisi noin 7 kilometriä. Otsoni osuus ilmakehässä on siis varsin vähäinen, mutta otsonin tehtävä on erittäin tärkeä. Kuva 2 ja 3 antavat tietoja otsonikerroksen tilanteesta. Otsonin aikakehityksen otsoniaukon esiintymisaikana syys-lokakuussa vuosina Etelänapamantereen yläpuolella on esitetty kuvassa 2. Määrä on koko ajan laskenut ja lähtenyt arvosta 230 yksikköä (noin 2,2 mm edellä kuvatulla tavalla mitattuna) v ja laskenut 100 yksikköön (1 mm) v Vastaavanlaista otsonin voimakasta vähenemistä ei ole tapahtunut pohjoisella napa-alueella, mutta joinakin kevättalvina, jolloin pohjoisen ilmakehän lämpötila putoaa erittäin alas, voidaan havaita voimakasta tuhoa ja voidaan puhua jopa otsoniaukosta. Kuva 3 näyttävät pohjoisen ja eteläisen pallonpuoliskon otsonikerroksen pitkän ajan kehityksen. Eteläisellä pallonpuoliskolla otsonin määrä on pudonnut hyvin alas. Pohjoisella pallonpuoliskolla se on sen sijaan pysynyt kohtuullisen hyvänä, mutta vaihtelee erittäin voimakkaasti. Kuva 4 kertoo otsonin määrän vaihteluväleistä. Normaali vaihtelu kokonaisotsonissa on erittäin suurta eli se vaihtelee välillä 5 mm-2,5 mm. On mielenkiintoista, että minimiarvo 2,5 mm esiintyy nimenomaan päiväntasaajan alueella. Ihmislajin kehitys alkoi päiväntasaajan alueilta ja voidaankin ajatella, että ihminen lajina voi olla aika hyvin sopeutunut ultraviolettivalon vaihteluihin. Keskimääräinen otsoni on noin 3 millimetriä, mutta pohjoisella alueella esiintyy noin 5 mm kevätmaksimi.

20 Otsonin vähenemisen syyt on esitetty kuvassa 5. Perussyy on CFC-kaasut, joita on vapautunut mm. jäähdytyslaitteista. CFC-molekyylit kulkeutuvat yläilmakehään, jossa ne hajoavat UV-valon ansiosta ja synnyttävät klooria. Kloori on katalyyttinen aine eli se pystyy tuhoamaan otsonia reaktioissa tuhoutumatta kuitenkaan itse. Klooriatomi pystyy tuhoamaan satoja tuhansia molekyylejä, ennen kuin se itse sitoutuu ns. varastointiyhdisteisiin. Tämä aiheuttaa yleisen otsonikadon ilmakehässä, mutta jos katsotaan Etelänapamannerta ja myös Pohjoisnavan yläpuolisia alueita, ratkaisevassa roolissa ovat yläilmakehän polaaripilvet. Nämä sijaitsevat noin kilometrissä ja syntyvät vain erittäin kylmissä lämpötiloissa. Etelänapamantereella kylmiä talvia on joka vuosi, mutta pohjoisella alueella vain silloin tällöin. Varastoyhdisteet, joihin klooria on sitoutunut, reagoivat polaripilvien jääkiteessä ja vapauttavat klooria, joka aiheuttaa voimakkaan otsonikadon. Polaaripilvien esiintyminen saattaa lisääntyä kasvihuoneilmiön takia. Kasvihuoneilmiö lämmittää alailmakehää, mutta toisaalta se myös samalla jäähdyttää yläilmakehää. Polaaripilviä saattaa täten syntyä enemmän ja otsonikato voi pahentua. Otsoni esiintyy maailmanlaajuisesti, määrä riippuu ajasta ja lisäksi se riippuu vielä erittäin paljon korkeusalueesta. Tämän vuoksi satelliittimittaukset ovat niitä mittauksia, joilla pystytään seuraamaan tehokkaasti otsoniongelmaa. Ne antavat meille korkeuserottelukyvyn ja niillä pystytään myös kattamaan pitkiä aikavälejä. Suomalaiset tutkijat ja teollisuus ovat huomattavalla panoksella mukana otsonitutkimuksessa. Ilmatieteen laitoksen suorittamien otsoniluotausten lisäksi Suomi on mukana useassa satelliittihankkeessa. Kuvassa 6 on esitetty kolme pääprojektia: Odin, EOS Aura ja Envisat. Odinilla on kaksi instrumenttia mukana, optinen instrumentti Osiris ja alimillimetrialueen radiometri SMR. Odin-satelliitti laukaistiin 20. päivä helmikuuta 2001, on nyt testausvaiheessa ja alkaa tuottamaan v lopussa mittausdataa. Se on ruotsalainen piensatelliitti ja hankkeeseen osallistuvat myös Suomi, Ranska ja Kanada. Suomalainen teollisuus on valmistanut 119 gigahertsin vastaanottimen SMR-mittalaitteeseen ja sillä havaitaan happea. Ilmatieteen laitos on suunnitellut ja rakentanut OSIRIS-instrumenttiin datankäsittelyalgoritmit ja tulee myös prosessoimaan dataa Lapin ilmatieteellisessä tutkimuskeskuksessa. OSIRIS-laitteella saadaan globaalit otsoniprofiilit maapallon päiväpuolelta. Millimetrialueen mittalaitteella saadaan myös yöpuolen otsonijakauma. Envisatissa on GOMOS-instrumentti. GOMOS on Euroopan avaruusjärjestön (ESA) Envisatympäristösatelliitissa. GOMOS mittaa maan kiertoradalta kuinka tähden valo vaimentuu ilmakehässä, kun tähti laskee satelliitista katsoen. Tällä melko yksinkertaisella tavalla saadaan laskettua otsonin pystyjakauma ilmakehässä. Suomi on ollut mukana hankkeessa laitteen ehdottamisesta alkaen vuonna GOMOS on erittäin hyvä laite pitkäaikaiseen otsonin tarkkailuun eli otsonitrendien laskemiseen. Ilmatieteen laitos suunnitellut GOMOS;n datankäsittelyalgoritmeja ja rakentanut GOMOS-datan prosessointikeskuksen Sodankylään. Teollisuus on rakentanut mittalaitteen elektroniikkaa ja ohjelmistoja. Suomen kokonaispanos on noin erittäin huomattava eli noin 100 miljoonaa. Envisat laukaistaan syksyllä OMI on suomalais-hollantilainen mittalaite NASA:n EOS Aura-satelliitissa. Laukaisu tapahtuu vuonna OMI:lla saadaan mitattua kokonaisotsoni. OMI mitta auringonvalon sirontaa kuten OSIRIS, mutta suuntaa katseensa suoraa maata kohti kun OSIRIS katsoo ilmakehän reunaa kohti. Ilmatieteen laitos johtaa OMI-projektia Suomessa ja kehittää aerosolien mittausmenetelmiä. Suomalainen teollisuus osallistuu suurella osuudella elektroniikan rakentamiseen. CFC-kaasujen päästöjen rajoittamiseksi solmittiin v ns. Montrealin sopimus. Sopimuksen vaikutukset päästöihin ovat jo selvästi havaittu ja myös katalyyttisten kaasujen pitoisuudet ovat 17

21 lopettaneet kasvunsa. Tällä hetkellä otsonikato on todennäköisesti pahimmillaan. Monimutkaisilla ilmakehämalleilla on ennustettu, että mikäli päästörajoituksista pystytään pitämään kiinni maailmanlaajuisesti, otsonitilanne palautuu normaaliksi vuosituhannen puolivälissä. Epävarmuutta ennusteisiin aiheuttaa kuitenkin voimistuva kasvihuoneilmiö, joka voimistaa otsonin tuhoprosesseja. 18 Kuvat Kuva1. Otsonin esiintyminen ilmakehässä.

22 19 Kuva 2. Etelänavan yläpuolisen otsonin väheneminen. Kuva 3. Eteläisen ja pohjoisen pallonpuoliskon otsonin muutokset.

23 20 Kuva 5. Otsoni vähenemisen syyt. Kuva 6. Suom a - laisten osallistuminen otson i a mittaaviin satelliittihankkeisiin.

24 21 Professori Seppo Urpo Teknillinen korkeakoulu SUOMI AVARUUDEN ETÄISIMPIÄ KOHTEITA KARTOITTAMASSA Hyvät kuulijat, Antti Räisänen ehti jo pariin kertaan mainita Metsähovin radiotutkimusaseman. Meidän radiotutkimusasemamme merkittävin tutkimuslaite on 14 metrin halkaisijan radioteleskooppi, jonka ympärillä on lasikuitukankaasta tehty 20 metrinen suojakupu. Tätä radioteleskooppia käytetään mikroaalloilla, eli juuri niillä aalloilla, joista Antti Räisänenkin puhui. Tällä radioteleskoopilla me tutkimme avaruudesta tullutta radiosäteilyä. Avaruudessa on monia radiosäteilylähteitä ja yksi hyvin voimakas radiosäteilylähde on aurinko. Sieltä ei tule pelkästään energiittisiä purkauksia, vaan myös radiosäteilyä. Tässä on auringon mikroaaltokartta mitattu 8 millin aallonpituudella. Sitten meidän omassa linnunradassa on monia säteilylähteitä, mm. siellä on syntyviä tähtiä ja molekyylipilviä. Niitä voidaan mitata ja niitä mitataan Metsähovissa. Sitten voimme mennä vielä pitemmälle ja alkaa tutkia muita galakseja. Tässä on galaksi, joka on noin 3 miljoonan valovuoden etäisyydellä. Yleensä galakseista lähtevä radiosäteily on peräisin yksittäisistä tähdistä, auringon kaltaisista tähdistä, jotka ovat suhteellisen tasaisesti levittäytyneet koko galaksin alueelle. Esimerkiksi Andromedan galaksin radiosäteily tulee koko galaksin alueelta. Näiden tavallisten galaksien lisäksi on avaruudesta löydetty aivan erilaisia säteilylähteitä, joille on tyypillistä, että säteily tulee hyvin pistemäisestä kohdasta eikä tällaisen koko galaksin alueelta. Näitä on alettu kutsua kvasaareiksi. Lisäksi kvasaareille on ominaista, että ne ovat kaukana meistä. Äskeinen Andromedan galaksi oli 3 miljoonan valovuoden päässä meistä. Tässä on menty melkein tuhat kertaa kauemmaksi. Tämä kvasaari 3C273 on noin 2 miljardin valovuoden päässä. Me Metsähovissa olemme tutkineet kvasaareiden radiosäteilyä ja niiden vaihteluita noin 20 vuotta. Meillä on noin 100 kohdetta, joita tutkimme ja yhdistämme meidän omia mittauksia satelliiteilla tehtäviin röntgen- ja gamma-aluemittauksiin sekä optisiin mittauksiin ja yritämme näin selvittää, mistä säteily on peräisin. Nykyisin on vallalla käsitys, että aikojen alussa tapahtui alkuräjähdys, jonka jälkeen maailmankaikkeus alkoi laajeta ja on jatkanut laajenemistaan tähän päivään asti ja on tällä hetkellä ehtinyt sellaiseen tilaan, että etäisimmät kohteet ovat noin miljardin valovuoden päässä. Todella nämä kvasaarit ovat sellaisia, että ne ovat suurilla etäisyyksillä. Kvasaari OH471 oli monia vuosia kaukaisin tunnettu kvasaari, jota jo professori Tiurin aikana Metsähovissa mittailtiin. Tämän jälkeen on löydetty useita vielä kauempana olevia kvasaareita. Kvasaareiden etäisyys saadaan niiden punasiirtymän perusteella. Mitä suurempi punasiirtymä on, sen kauempana se on. Mitä me kvasaareista yritämme, on selvittää, miten sieltä säteilyä tulee niin paljon ja niin pieneltä

25 alueelta. Tässä on malli, jota me yritämme mittauksilla ja teoreettisilla malleilla todentaa. Mielestämme kvasaarit ovat kohteita, joiden keskellä on massiivinen musta aukko. Massiivinen tarkoittaa satoja miljoonia auringon massoja. Sen ympärillä on kertymäkiekko, donitsin tapainen alue, joka hiljalleen pyörii mustan aukon ympärillä. Tämä kertymäkiekko koostuu tähtien jäänteistä ja pölystä ja nämä pikkuhiljaa valuvat tänne mustaan aukkoon. Siinä vaiheessa ne pystyvät vielä säteilemään sekä radiosäteilyä että röntgensäteilyä ja gammasäteilyä. Nämä kaikki on mitattavissa olevia suureita. Lisäksi näille näyttää olevan tyypillistä, että aina silloin tällöin niissä tapahtuu suihkupurkauksia, ja kuten tämäkin sanoo, tyypillisesti kahteen suuntaan. Tällaisia suihkupurkauksia saattaa tapahtua vuoden välein, kahden vuoden välein, mutta joten kuten epäsäännöllisesti. Tämä kuva on taiteilijan kuva ja me emme vielä ole päässeet niin pitkälle, että saisimme mitattua tämän esimerkiksi Metsähovin radioteleskoopilla. Metsähovin radioteleskoopin keilan koko, eli erottelutarkkuus, millä kohdetta voidaan mitata, on jotakin tällaista. Se on aika lailla suurempi kuin koko tämä kuva. Metsähovin teleskoopilla sellaisenaan tällaista kuvaa ei voida varmentaa. Mutta insinöörit ja tutkijat ovat keksineet menetelmiä, jolla erottelutarkkuutta voidaan parantaa. Menetelmä on interferometria. Otetaan käyttöön kaksi tai useampia radioteleskooppia, jotka ovat kaukana toisistaan, ja sovitaan, että mitataan samaa kvasaaria samaan aikaan, rekisteröidään tulokset ja lisäksi hyvin tarkka aikamerkki. Jälkeenpäin mittaukset voidaan yhdistää, ja yhdistämisen jälkeen tulee tilanne, jossa meillä on aivan kuin meillä olisi niin suuri antenni, kuin näiden alkuperäisten pienempien antennien etäisyys on. Tällä tavalla päästään tuhannen tai tuhansien kilometrien suuruisiin antenneihin. Tässä seuraava vaihe. Tämäkään ei ole vielä riittänyt, tälläkään ei sitä musta aukon ympäryksiä vielä nähdä. Tässä tulee vastaan maapallon rajallinen koko ja nyt kun avaruustutkimuksesta puhutaan, niin saatatte arvata, että seuraavaksi katsotaan mihinkä tässä on päästy. Interferometrissa, jos käytössä on antenneja enemmän kuin kaksi, niin näillä voidaan ei pelkästään mitata säteilyn voimakkuutta, vaan voidaan tehdä millimetrialueen säteilykarttoja kvasaareista. Tässä on millikaarisekunnin asteikko, palaan siihen ja suhteutan sen esimerkiksi optisten teleskooppien erottelutarkkuuteen. Tämä millimetri VLBI, jossa Metsähovikin on ollut mukana karttaa mittaamassa, tässä on ollut teleskooppeja Euroopasta, Japanista, Australiasta ja USA:sta. Tämä on paras maanpintatekniikka, johon on päästy. Tätä erottelutarkkuutta voidaan parantaa sillä tavalla, että viedään vähintään yksi radioteleskooppi avaruuteen. Tällä hetkellä taivaalla kiertää japanilainen Halca -radioteleskooppi, jonka toinen nimi on VSOP. Sen radan etäisin piste on noin kilometriä. Nyt maapallon kokoa on suurennettu ja saadaan mittauksia antennilla, jonka koko on kilometriä. Metsähovi on mukana Halkan mittauksissa ja sen avulla saadaan entistä tarkempia kuvia kvasaareista. On olemassa myös muita avaruus-vlbi -projekteja. Yksi joka tuli jo mainittua Antti Räisäsenkin esityksessä on Radioastron. Tämä on taiteilijan kuva Radioastronista. Tässä antennin halkaisija on 10 metriä ja se käyttää lyhyempiä aallonpituuksia kuin japanilainen Halca. Sen erottelutarkkuus olisi parempi, kunhan se vaan saataisiin taivaalle. Muita avaruus VLBI-projekteja tällä hetkellä on meneillään. Japanilainen VSOP-2, johon on kaavailtu, että siihen osallistuisi myös Euroopan avaruusjärjestö ESA ja Metsähovi jollakin tietyllä tapaa. Sitten on toinen, amerikkalaisten Arise, suunnitelma, jossa on tarkoitus lähettää metrinen radioteleskooppi avaruuteen, mikä jo toimisi aivan millimetrialueella. Tämä on tämän hetkinen huippu suunnittelussa. 22

26 Parhaissa kvasaarikartoissa mittakaava alhaalla oli tuhannesosa millikaarisekuntia. Verrataan sitä muilla käytössä olevilla tekniikoilla saavutettavaan erottelutarkkuuteen. Suurimmilla yksittäisillä radioteleskoopeilla päästään noin 0,01 asteeseen. Maanpintaoptiset teleskoopit, esimerkiksi Pohjoismaiden NOT-teleskooppi Kanarian saarilla, sillä päästään noin yhteen kaarisekuntiin. Avaruudessa olevan Hubble-teleskoopin erottelutarkkuus on noin 0,1 kaarisekuntia. Sen jälkeen on sitten jo satakertainen hyppäys, kun mennään radiotekniikan interferometrimenetelmiin. Siellä erottelutarkkuus on yhden tuhannesosa kaarisekunnin luokkaa. Se millimetri VLBI, josta äsken näytin kuvia, se on vielä jonkun verran parempi. Nyt sitten ihan lopuksi kerron meidän viimeiset uutiset. Noin viikko sitten yritimme tehdä vielä parempaa eli omaa ennätystä erottelutarkkuudessa. Millimetri-VLBI:ssä on käytetty kolmen millin aallonpituutta. Viikko sitten teimme ensimmäiset kokeet kahden millimetrin VLBI-mittauksissa. Siinä oli Metsähovin yhteistyökumppanina Iram-antenni Espanjassa Granadan lähellä. Etäisyys meistä oli noin 3000 kilometriä. Tuloksia emme ole vielä saaneet, emme tiedä, onnistuiko se, mutta jos se onnistui, se menee hivenen vielä tämän alimman punaisen pisteen alapuolelle. Ensi viikon maanantaista keskiviikkoon yritämme vieläkin parempaa. Silloin tähän mittausketjuun tulee mukaan SEST-antenni, joka on Chilessä. Sinne on melkein kilometriä. Jos se mittaus onnistuu, niin maailmanennätys on siirtynyt tämän asteikon alalaitaan. Kiitos. 23

27 24 Professori Martti Hallikainen Teknillinen korkeakoulu SUOMI KAUKOKARTOITUKSEN NÄKÖKEILASSA Hyvää iltapäivää naiset ja herrat, nimeni on Martti Hallikainen ja esitelmässäni kerron, millaisilla laitteilla maapalloa tutkaillaan satelliiteista ja varsinkin mitä alalla on saatu aikaan. Toisin kuin avaruuden tutkimuksessa, kaukokartoituksessa satelliitista katsotaan kohti maapalloa ja tehdään mittauksia sekä maapallon pinnasta että ilmakehästä. Kaukokartoitus on alue, johon usein liitetään myös taloudellisia odotuksia. Sen takia sanon ensin muutaman sanan tämän alan tutkimuksen rahoituksesta (kalvo 1). Alalle on ollut aivan ratkaisevaa se, että Suomi on liittynyt Euroopan avaruusjärjestön ja Euroopan unionin jäseneksi. ESA:n jäsenyys on tarjonnut mahdollisuuksia ja rahoitusta tämän alan tutkimukseen, varsinkin tekniikan kehittämiseen. EU:n jäsenyys mahdollistaa osallistumisemme EU:n puiteohjelmiin, joissa kaukokartoitus näyttelee ilahduttavan suurta osaa. Suomessa Tekes ja Suomen Akatemia ovat huomattavimmat tutkimuksen rahoittajat. Ne ovat rahoittaneet useita tutkimus- ja teknologiaohjelmia. Yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa on yhteensä toistasataa alan tutkijaa. Sen lisäksi alan työntekijöitä on myös yrityksissä ja uutta yritystoimintaakin on jo syntynyt sekä laiterakennuksen alueella että tulosten tulkinnan alueella. Muutama vuosi sitten arvioitiin, että kaukokartoituksen tuoma hyöty Suomessa vuosittain on noin 300 miljoonaa markkaa. Tämä on lähinnä suuruusluokka-arvio. En tässä esityksessä puutu niinkään siihen, miten laitteita rakennetaan, vaan keskityn satelliittilaitteiden mittaustulosten hyväksikäyttöön. Kalvolla 2 on esitelty satelliittimittausten käyttömahdollisuuksia. Suomelle ominaisissa sovellutuksissa, joiden parissa on jo jonkin aikaa tehty työtä, on saavutettu kohtuullisen hyviä tuloksia ja joillakin aloilla ollaan jo operatiivisella tasolla, toisilla aloilla taas vasta menetelmien testausvaiheessa tai sitten vasta tutkimusvaiheessa. Ensimmäisenä kalvolla 2 on meteorologian ja ilmakehän tutkimus. Siellähän satelliittikuvia on käytetty jo pitkän aikaa operationaalisesti. Pääasiallisin käyttäjä on Ilmatieteen laitos. Suomelle tärkeä alue on tietenkin metsien inventointi satelliittimittauksella. Metla onkin kehittänyt menetelmän, jossa osittain käytetään satelliittidataa; toki siinä käytetään paljon muutakin dataa hyväksi. Tätä menetelmää on viety ulkomaille niin, että monessa maassa käytetään jo tähän pohjautuvaa menetelmää. Muista sovellutusaloista veden laatu on viime aikoina ollut paljon sanomalehtien otsikoissa ja satelliittimittaukset näyttävät tarjoavan aika hyvän mahdollisuuden nimenomaan veden laadun monitorointiin ilman, että meidän tarvitsee kovin paljon kerätä vedestä näytteitä. Kartoitukselle on avautunut aika tavalla uusia mahdollisuuksia, kun satelliittien erotuskyky, siis se pienin alue maan pinnalla, josta tulee yksittäinen tieto, on jo parantunut yhteen metriin. Metrin erotuskyky on niin hyvä, että sitä pystytään käyttämään karttojen uudistamiseen; toinen kartoituk-

28 seen liittyvä erittäin lupaava sovellutus nykyään on korkeustiedon saanti satelliitista. Tällä tiedolla tulee ilmeisesti olemaan hyvin paljon erilaisia sovellutuksia. Hydrologia ja maanpinnan kosteus ovat Suomen Ympäristökeskuksen tutkimusalaa ja Sykessä on jo aloitettu satelliittien puolioperatiivinen käyttö mm. lumipeitteen kartoituksen alalla. Satelliittigeodesiasta Suomessa vastaa lähinnä Geodeettinen laitos. Merentutkimuslaitoksen vastuualueena olevan merijäätilanteen seuranta on ala, jota on jo vuosia tutkittu, ja nyt ollaan pääsemässä siihen, että voidaan lähimain operatiivisesti käyttää satelliittikuvia jäätilanteen seurantaan Suomen merialueilla. Merentutkimuslaitos on jo parina talvena toimittanut jäänmurtajille ja myös muille laivoille tulkittuja tutkakuvia, joista nähdään erilaisten jäätyyppien esiintyminen Suomen aluevesillä sillä hetkellä. Sanon myös pari sanaa meidän oman laboratoriomme Avaruustekniikan laboratorion tutkimuksesta, kalvo 3. Me emme ole ihan tyypillinen kaukokartoituslaboratorio siinä mielessä, että kehitämme myös laiterakennusta kaukokartoituksen alalla; olemmehan Teknillisen korkeakoulun laboratorio. Suunnittelemme ja rakennamme parhaillaan laitteita sekä satelliittiin että omaan lentokoneeseemme, jota operoimme. Ostimme noin viisi vuotta sitten käytetyn lentokoneen, joka on meidän tarkoituksiimme aivan erinomainen ja olemme siihen rakentaneet myös omia laitteita. Tällaisilla mittauksilla voimme simuloida sitä, minkälaisia tuloksia satelliitista saavutettaisiin. Näin voidaan testata tulevaisuuden laitteiden soveltuvuutta satelliittimittauksiin. Teemme myös sovellutusyhteistyötä kotimaisten tutkimuslaitosten kanssa. Kullakin alalla yhteistyötä tehdään lähes aina sen tutkimuslaitoksen kanssa, joka on alalla vastuussa operatiivisen tiedon tuottamisesta. Toki teemme yhteistyötä myös eurooppalaisten laboratorioiden ja yritysten kanssa. Se tapahtuu lähinnä sellaisissa hankkeissa, joissa EU tai ESA on rahoittajana. Teemme myös jonkin verran perustutkimusta, mutta ihme kyllä siihen on huomattavasti vaikeampi saada rahaa kuin soveltavaan tutkimukseen. Meillä on tällä hetkellä 25 tutkijaa ja päärahoittajat ovat Tekes, Suomen Akatemia, EU ja ESA. Näytän muutaman esimerkin siitä, minkälaista tutkimusta Suomessa tehdään kaukokartoituksen alalla. Kalvo 4 näyttää lumen vesiarvon maapallon pohjoisilla alueilla. Vesiarvo on lumen sulamisesta syntyvän vesikerroksen paksuus. Kalvolla nähdään Suomi alareunassa, ja vastaavasti Siperia, Alaska ja Kanada pohjoisnavan ympärillä kehässä. Olemme kehittäneet globaalisia algoritmeja siihen, että saisimme lumipeitteen sisältämän vesiarvon selville koko maapallon alueelta. Tämä on huomattavasti vaikeampi tehtävä kuin tehdä sama asia Suomen alueella, mitä myös olemme tutkineet. Pelkästään yksi satelliittilaite ei tähän riitä. Olemme päässeet kohtuullisen hyvälle tasolle ja tuloksemme ovat nykyään tarkempia kuin mitä tähän mennessä on julkaistu tieteellisissä lehdissä. Kalvolla 5 on mielenkiintoinen tulos, joka kertoo paljon satelliittimittausten mahdollisuuksista. Olemme Suomen ympäristökeskuksen kanssa tutkineet jo muutaman vuoden ajan vedenlaadun mittausta satelliitilla ja lentokoneella. Yhdysvallat laukaisi runsas vuosi sitten uuden kaukokartoitussatelliitin. Siinä on optinen laite, jonka nimi on Modis. Sen erotuskyky maan pinnalla on noin 250 metriä. Kalvolla on satelliittikuva Suomesta viime kesältä. Harmaalla on maskattu kaikki maaalueet ja pilvet. Meidän tutkijamme tulostivat tämän kuvan käyttämällä tiettyä satelliittimittauksen aallonpituuden aluetta. Kuvassa tummansininen tarkoittaa hyvää vedenlaatua, vaaleansininen jo huonompaa kakkosluokan vedenlaatua, vihreä kolmannen luokan, keltainen neljännen luokan ja punainen on viidettä vedenlaatuluokkaa punaisilla alueilla vesi onkin sitten jo todella huonoa 25

29 laadultaan. Kuten nähdään, viidettä laatuluokkaakin esiintyy paikoitellen ja ei ehkä ole mikään yllätys, että sitä esiintyy kaikkein eniten Suomenlahden itäalueilla. Näytän vielä toisen kuvan samasta aiheesta, kalvo 6. Kalvon vasemmanpuoleinen kuva on itse asiassa osa edellistä satelliittikuvaa. Oikealla on Suomen ympäristökeskuksen neljänä kesänä mittaamien näytteiden avulla tehty Suomen virallinen vedenlaatukartta. Mittaustuloksia saatiin vuosina kaikkiaan lähes 2,5 miljoonaa ottamalla vesinäytteitä lähes paikasta. Syken kartta julkaistiin viime vuonna. Kun verrataan näitä kahta kuvaa, niissä on huomattavia samankaltaisuuksia. Korrelaatio on siis aika hyvä. Vasemmanpuoleinen kuva on yksi ainoa satelliitin ottama kuva ilman mitään erityistä tulkintaa. Tämä antaa käsitystä satelliittimittausten potentiaalista vedenlaadun seurannassa. Puutteena tässä satelliittikuvassa on kuitenkin se, että me emme erota jokien vedenlaatua, koska joet Suomessa ovat yleensä kapeampia kuin 250 metriä eli satelliittilaitteen erotuskyky; niitä ei siis pystytä näkemään. Jo lähivuosina on kuitenkin tulossa sellaisia satelliitteja, joiden laitteiden erotuskyky mahdollistaa jokienkin vedenlaadun seurannan. Tutka on laite, jolla voidaan tehdä mittauksia riippumatta siitä, onko yö vai päivä ja sillä nähdään myös pilvien läpi. Jos sataa vettä, ei pystytä tekemään tarkkoja mittauksia. Kalvolla 7 on Euroopan avaruusjärjestön tutkalla tuotettu kuva, jossa näkyy maankäyttöluokitus Uudenmaan ja Helsingin alueella. Helsinki on aivan kalvon alareunassa. Kuvan tekemiseen on käytetty yhteensä 28 tutkakuvaa noin vuoden ajalta. Siinä on tehty suhteellisen monimutkainen prosessointi ja saatu maankäyttöluokitus selville. Helsingin kantakaupunki on kuvassa valkoista, tiheästi rakennettua aluetta. Kantakaupungin ulkopuolella, nähdään muutama keltainen alue, ne ovat varastoja ja teollisuusalueita, missä on paljon metallipintaa näkyvissä. Syvänkeltainen ja oranssi ovat niittyjä ja peltoja, vihreä on metsää ja punainen on lentokenttä. Golf-kentät näkyvät samanlaisena kuin lentokentät. Tutkakuvista pystytään myös nykyään tuottamaan korkeustieto, josta kalvolla 8 on esimerkki Helsingin alueelta. Tiedon tuottamiseen käytettiin yhteensä neljä tutkakuvaa, kahta talvella otettua tutkakuvaparia. Käyttämällä tietynlaista prosessointitekniikkaa saatiin korkeustieto selville. Korkeustieto perustuu siis tutkakuviin, jotka on tuotettu noin 800 kilometrin korkeudella olevasta satelliitista. Tämän kuvan absoluuttinen korkeustarkkuus on noin metriä. Jos käytämme enemmän kuvia, tarkkuus paranee. Suhteellinen korkeustarkkuus joka tapauksessa on huomattavasti parempi: jos meillä on maanpinnalla sopivia kiintopisteitä, joiden korkeustieto tunnetaan, silloin saadaan myös loppu korkeustieto hyvin paljon suuremmalla tarkkuudella. Viimeinen kalvo 9 kertoo siitä, mitä lähitulevaisuudessa tapahtuu Suomessa ja muualla kaukokartoituksen alalla. Euroopassa odotetaan kaikkein eniten sitä, että Euroopan avaruusjärjestö saisi laukaistuksi Envisat-satelliittinsa, joka on linja-auton kokoinen ja jossa on yhteensä 10 erilaista laitetta ilmakehän, maanpinnan, veden, jään ja kasvillisuuden mittaukseen. Kaukokartoituksen kannalta tilanne tulee olemaan siinä mielessä erinomainen, että Envisatin myötä ensimmäistä kertaa pystytään samaa kohdetta mittaamaan monella eri aallonpituudella toimivalla laitteella: esimerkiksi mikroaaltoalueen laitteella, jolla aallonpituus on senttien luokkaa ja optisen alueen laitteella, jolla aallonpituus on mikrometriluokkaa. Nämä antavat erilaista ja toisiaan täydentävää tietoa kohteesta ja yhdistämällä tällaiset tiedot saadaan paljon enemmän kohteesta selville kuin pelkästään yhdellä laitteella. Myös Yhdysvallat ja Japani sekä monet muut maat lähettävät satelliitteja lähivuosina. Silloin meillä on ensimmäistä kertaa käytössämme satelliitteja, joiden laitteet on suunniteltu nimenomaan ympäristön seurantaa varten. Aikaisempina vuosina ne 26

30 suunniteltiin lähinnä luonnonvarojen kartoitukseen. Pian pystytään tuottamaan luotettavaa ja globaalia tietoa suhteellisen nopeasti ilmaston muutoksen ja myös ympäristön tilan seurantaan päätöksentekoa varten. Ympäristön tilan seurannan odotetaan olevan tärkein kaukokartoituksen sovellutuskohde lähivuosina. Suomessa olemme selvästi pääsemässä yhä useammalla alalla myös operatiivisiin sovellutuksiin niin, että käytämme satelliittitietoja joka päivä monenlaisen tarpeellisen tiedon tuottamiseen. Yliopistoihmisenä haluan kuitenkin myös kiinnittää huomiota siihen, että perustutkimus tällä alalla tulee turvata, ei pelkästään soveltava tutkimus. Sovellukset perustuvat aina perustutkimukseen. Suomessa me voisimme suuntautua perustutkimuksen tukemisen myötä käyttämään satelliittitietoja rohkeasti myös globaaliin tutkimukseen eikä pelkästään Suomen ja lähialueiden tutkimukseen. Kiitos. 27

31 TUTKAKSEN julkaisusarjassa on ilmestynyt: 1980 Syntyvyyden kehitys maassamme 1981 Alkoholin taloudelliset vaikutukset 1981 Budjetti ja tutkimus 1982 Arvofilosofia ja politiikka 1983 Aikakauslehtikatsaus 1983 Pienet radioaktiiviset annokset 1983 Eri energiamuotojen vaikutukset ympäristöön 1984 Suomalaisen kansanvallan kasvot tänään 1984 Energia, kehitys, elämänlaatu 1984 Suurvoimalan valintapäätös 1985 Nainen kansanedustajana 1985 Vaihtoehtoinen sosiaalipolitiikka 1986 Aids - uusi tartuntatauti 1986 Suomalainen yhteiskunta - tekniikka, työ, tulevaisuus 1986 Kansallinen suvereniteetti ja kansainvälisyys 1987 Onko tulevaisuus eduskunnan käsissä? 1988 Biotekniikka tänään ja huomenna 1989 Rooman klubi: Ajattele maailmanlaajuisesti - toimi paikallisesti 1989 "Oot sä mukana" 1989 Hyvinvointi - toimintakykyisyys - yhteiskuntapolitiikka - Liikunta ihmisen ja yhteiskunnan palvelijana 1989 "Muuttuva Eurooppa" 1989 "Julkinen kuuleminen metsänkasvatuksen tutkimuksesta" 1990 Väkivalta yhteiskunnassamme - onko torjuntakeinoja? 1990 Maailman väestöräjähdys ja Suomi 1990 Säteilyriskit ja kemialliset ympäristöriskit 1990 Kierrätys ja säästävä teknologia 1991 Valtiomiestekoja vai kilpalaulantaa: ns. suomettumisilmiö 1970-luvun Suomessa 1992 Tutkaksen tulevaisuusseminaari 1993 "Nuoret lama-suomessa" 1993 Väestö ja kehitys kansainvälisen yhteistyön kohteena 1994 OECD:n arviointi Suomen korkeakoulupolitii-kasta 1995 Matematiikan ja luonnontieteiden oppiminen - portti osaamisen Suomeen 1995 Peruskoulun ja lukion arvioinnista 1996 Hullun lehmän tauti 1996 Työllisyyden harhakuvat 1996 Ilmansaasteiden terveysriskit 1996 Työllisyys ja yhteiskunnalliset innovaatiot 1996 Eutanasia - elämän loppuvaiheen etiikka 1996 Liikkuvuus, kuljetukset, liikenne; kasvun, kilpailukyvyn ja työllisyyden näkökulmasta 1997 Elinikäisen oppimisen kansallinen strategia - mitä se voi olla? 1997 Geeniteknologia ja ihminen 1997 Teollisuuden sähköntarve ja ilmastosopimukset - selviääkö Suomi? 1997 Keinoalkuinen lisääntyminen 1997 Uudet materiaalit ja lähitulevaisuus 1997 Mihin tiedepolitiikkaa tarvitaan? - Suomalainen tiede Mitä uutta suomalaisessa aivotutkimuksessa 1998 Globaalistuminen luo paineita ja tarjoaa mahdollisuuksia Suomen metsäsektorille 1998 Huipputekniikan tutkimus - Suomen kehityksen moottori? 1998 Kipu - hoitamaton ongelma terveyden-huollossamme 1999 Energia ja ilmastonmuutos - selviääkö Suomi Kioton tavoitteista? 1999 Biotieteiden tutkimus ja soveltaminen. Tulevaisuuden odotuksia ja kehittämistarpeita 2000 Suomen tutkimuksen rahoitus - tarpeet ja suuntaus 2000 Laatuyhteiskuntaseminaari 2000 Kaksi tietä asiantuntijuuteen - mihin kahden väylän korkeakoulutusta tarvitaan? 2000 Tutkimuspolitiikan merkitys globalistuvassa maailmassa 2000 Liikenneväylät; kustannus- vai menestystekijä? 2000 Nuoret perheet tänään 2001 Globaalitalouden hallinnan keinot -ohjataanko markkinoita kaduilta vai kabineteista? Tutkijoiden ja kansanedustajien seura TUTKAS on perustettu vuonna Seuran tarkoituksena on luoda edellytykset kansanedustajien ja tutkijoiden väliselle yhteydelle ja tiedonvaihdolle. Osoite: Tutkijoiden ja kansanedustajien seura - TUTKAS - Föreningen för forskare och riksdagsmän, EDUSKUNTA, puh. (90) , s-posti [email protected].

32 29