Rymdsonden, Spaceprobe 2/2010, vol.. 45

Rymdsonden, Spaceprobe 2/2010, vol.. 45

25 vuotta avaruuslaitteiden rakennusta Suomessa: näin se alkoi Risto Pellinen Hapuilua ja kosmonautin torjuntaa Heti Sputnik 1:n laukaisun jälkeen Helsingin yliopiston tähtitieteen professori Gustav Järnefelt käynnisti satelliittien ratahavainnot Ilmatieteen laitoksen Jokioisten observatoriossa. Julkaistut havainnot toimivat vuonna 1964 osoituksena maamme avaruuskelpoisuudesta Suomen liittyessä avaruustutkimusta edistävään COSPAR-järjestöön (Committee on Space Research). Tämän jälkeen alettiin selvittää liittymistä silloiseen Euroopan avaruustutkimusjärjestö ESROon, mutta asia ei edennyt. Avaruusasioiden kehittäminen jatkui sitten Martti Tiurin johdolla vuonna 1970 perustetussa Suomen Akatemian Avaruusasiain jaostossa. Jaoston toiminta kuitenkin käytännössä lakkasi viisi vuotta myöhemmin, kun Akatemian johto siirsi syrjään puheenjohtaja Tiurin ja sihteeri Seppo Urpon näiden erehdyttyä luonnehtimaan jaostoa Kansalliseksi avaruusjärjestöksi (National Organization of Space Activities). Vuonna 1975 perustettiin Euroopan avaruusjärjestö ESA ja Suomi olisi voinut liittyä suoraan kirjoittamalla nimen liittymiskirjaan, joten oli vahinko, että jaosto lopetettiin juuri ratkaisevalla hetkellä. Poliittinen valmius ja tahto lähteä mukaan avaruustoimintaan kasvoivat Suomessa 1970-luvun lopulla. Haluttiin mukaan Euroopan integraatioon ja avaruus oli yksi sen elementeistä. Mutta tarvittiin myös todellista toimintaa. Tämä käynnistyi kosmonautin torjunnan muodossa. Pääministeri Kalevi Sorsaa ja Tieteen keskustoimikunnan puheenjohtaja Kai Donneria oli käytetty Moskovan lähellä sijaitsevassa kosmonauttien koulutuskeskuksessa Tähtikaupungissa ja he olivat julkisesti ilmaisseet ihastuksensa näkemäänsä. 11.4.1982 kosmonautti V. I. Sevastjanov puhui Suomi Neuvostoliitto-seurassa ja kutsui suomalaiset mukaan kosmonauttiohjelmaan. Seura teki välittömästi asiasta esityksen Valtioneuvostolle. Asia alkoi muuttua kiusalliseksi. Suomen ja Neuvostoliiton Teknillis-tieteellisen komitean puheenjohtaja Pekka Jauho päätti ryhtyä vastatoimiin, jotta rahoja ei hukattaisi suomalaisten kosmonauttien koulutukseen. Oikea tie oli käynnistää tieteellinen yhteistyö alalla. Toimenpiteitä pohtimaan Jauho järjesti maaliskuussa 1984 kokouksen, joka pidettiin Martti Tiurin huoneessa TKK:lla Otaniemessä. Kerroin kokouksessa, että Ruotsi on käynnistämässä uutta avaruushanketta Neuvostoliiton kanssa ja että siihen ehkä voisi päästä mukaan. Tiesin asiasta, koska olin ollut mukana Ruotsin avaruushallinnon tiedetyöryhmässä, missä hanketta oli käsitelty. Kerroin suomalaisten kiinnostuksesta Ruotsiin ja siellä innostuttiin kovasti. Tämän perusteella tein ensimmäisen Tekes-hakemukseni huhtikuussa 1984. Hankkeen poliittisia taustoja selvitettiin aina loppuvuoteen 1984, minkä jälkeen asialle annettiin vihreätä valoa ja lopulta Tekeskin teki rahoituspäätöksen ilman leikkauksia. Joulukuussa 1984 tuli kutsu Moskovaan neuvottelemaan, ja 22.1.1985 pidettiin kokous Neuvostoliiton avaruustutkimuslaitoksessa (IKI). Tuloksena sovittiin yhteistyöstä ruotsalaisten kautta; suoraan yhteistyöhön eivät neuvostoliittolaiset tässä vaiheessa olleet valmiita. Maa vaihtuu Marsiin Olimme siis saaneet poliittisen ja taloudellisen päätöksen osallistua Ruotsin kanssa kahden magnetosfäärisatelliitin Interball-ohjelmaan. Maaliskuussa 1985 Neuvostoliiton hallitus päätti lykätä Interballin tulevaisuuteen (tekokuut laukaistiin lopulta 1995 ja 1996) ja toteuttaa ensin kahden Marsiin suuntaavan jättiluotaimen Phobos-ohjelman. Samalla päätettiin laukaisuhetket heinäkuussa 1988, ja ne toteutuivat sekunnilleen. Onneksi ruotsalaisilla oli Phobos-hankkeessa mukana Aspera-plasmaspektrometri, jonka toteuttamiseen lähdimme mukaan. Tekes-rahoitus käynnistyi Asperan logo. Kuva: Ruotsin avaruusfysiikan laitos IRF 8 Avaruusluotain 2/2010

Alkuperäinen ja ensimmäinen neuvostoliittolaisen taiteilijan tekemä kuva Phobos-kuun ohilennosta. Kuva: IKI. 1.5.1985 ja kesti tovin saada muutettua Interball Promics- 3-rahoituspäätös koskemaan Phobos Aspera-hanketta. Perustelimme asian sillä, että uudessa hankkeessa käytettiin samaa teknologiaa, mutta toteutus oli vaativampi. VTT:n yksiköt Helsingissä ja Oulussa päättivät lähteä mukaan Asperan rakennustyöhön omalla rahoituksella. Asperaa rakennettiin kiivaassa tahdissa Ruotsin alihankkijana. Työ sujui kitkatta ja suomalaiset vierailivat hankkeen merkeissä jatkuvasti Moskovassa. Helmikuussa 1986 sain puhelun Moskovasta: minut kutsuttiin neuvottelemaan suorasta yhteistyöstä Phobosluotaimen LIMA-D-laser-hankkeessa. Ranskalaiset olivat siirtäneet rahoituksensa laserista Phobos-laskeutujaan, mikä synnytti aukon laserin rahoituksessa ja teknisessä toteutuksessa. Matkustimme teknikko Pekka Riihelän kanssa Moskovaan seuraamaan Halley-komeetan ja neuvostoliittolaisen Vega-luotaimen kohtaamista 5.3.1986. Tässä tilaisuudessa tapasimme LIMA-D -elektroniikan toteutuksesta vastaavat saksalaiset, jotka kertoivat, että työ on lähes tehty, tarvitaan vain maksaja. Tilanne tuntui hankalalta, mutta ehdotin IKI:n johtaja R. Sagdeeville, että saisimme kompensaationa Suomeen parin kuutiometrin tyhjiökammion, minkä hän lupasi. Kammio toimitettiinkin myöhemmin ja oli pitkään VTT:n käytössä. Kaivattu rahoitus järjestyi Suomesta Tekesin kautta. ESA-jäsenyys päästää Joutsenen matkaan Vuonna 1984 oli käynnistetty neuvottelut ESAan liittymiseksi. Asia osoittautui melko hankalaksi, koska ESA muutti liittymisen ehtoja samanaikaisesti. Neuvottelujen kulkua on kuvattu seikkaperäisesti Ilkka Seppisen kirjoittamassa Suomalaisen avaruustutkimuksen historiassa. Jäsenyyssopimukset allekirjoitettiin Valtioneuvoston juhlahuoneistossa 19.9.1986 ja liitännäisjäsenyys astui voimaan 1.1.1987. Liittyminen tapahtui viime tipassa, koska ESA oli 1985 päättänyt toteuttaa STSP-ohjelman (SOHO, Cluster), joka oli suomalaisten tutkijoiden pääkiinnostuksen kohteena, ja laite-esitysten tuli olla valmiina jo vuoden 1987 puolivälissä. Samalla kun ESA-asia oli saatu hoidettua, esittivät neuvostoliittolaiset Suomelle avaruustutkimuksen valtiosopimuksen allekirjoittamista maiden välillä. Sopimuspaperia alettiin työstää marraskuussa ja se valmistui uudeksivuodeksi niin, että pääministerit Sorsa ja Ryskov saattoivat sen allekirjoittaa tapaamisessaan 7.1.1987. Neuvostoliiton hajottua sopimus ratifioitiin myös Venäjän kanssa ja on yhä voimassa. Otettuamme ranskalaisilta vastuun LIMA-D hankkeesta minusta tuntui, että olisi hyvä keskustella suoraan aiheesta vastuuhenkilöiden kanssa ja tarkistaa, ettemme olleet synnyttäneet mitään paineita tuleville yhteistyökuvioille välillämme, sekä tarjota samalla tieteellisen yhteistyön mahdollisuutta LIMA-D projektissa. Tunsin ionosfääritutkimuksen alalta Service d Aeronomien johtajan P. Bauerin ja hän kutsui asiasta kuultuaan minut, J. Silenin ja H. Salmen lokakuussa 1986 laitokseensa neuvottelemaan asiasta. Tapaamisen yhteydessä J-L. Bertaux ehdotti yhteistä Lyman-alfa-aallonpituudella toimivaa Doppler-fotometriä ESA:n SOHO-alukseen. Esitimme ranskalaisille, että laitteen nimen tulisi sopia Suomelle, ja päädyimme Suomen kansallislintuun: nimeksi tuli SWAN (Solar Wind ANisotropy experiment). Aloitimme tiivistahtiset SWAN-esityksen valmistelut. Suomi otti vastuulleen valtaosan tekniikasta, mutta johtajuus annettiin Ranskaan, koska siellä oltiin kokeneempia. S. Korpela vietti kuuman alkukesän 1987 Pariisissa ja sai valmiiksi osuutemme noin 100-sivuisesta esityksestä, joka luovutettiin ESAlle eräpäivänä 15.7.1987. Myös VTT lähti mukaan hankkeeseen. Päävastuun SWAN-ohjelmasta Suomessa otti Erkki Kyrölä. Tekes päätti rahoittaa Turun yliopiston esittämän ERNElaitteen SOHOon, eikä katsonut voivansa lähteä rahoittamaan kahta laitetta samaan luotaimeen. Akatemiakin kieltäytyi kaikesta SWANin rahoittamisesta. Tuntui pahalta menettää mahdollisuus ensimmäiseen ESAlaitteeseen, varsinkin kun ESAssa sen mukaan ottamista puollettiin. Neuvottelun jälkeen Ilmatieteen laitoksen pääjohtaja sai houkuteltua valtiovarainministeriön kansliapäällikkö Teemu Hiltusen ja budjettipäällikkö Raimo Sailaksen Ilmatieteen laitokselle kuuntelemaan esitystäni SWANista ja sen taustoista. Tunnin mittaisen esityksen jälkeen Hiltunen kysyi: Onko tässä kysymys vain rahasta? Vastattuani myöntävästi hän kääntyi Sailaksen puoleen ja sanoi: Raimo, hoidetaan tämä juttu. Avaruusluotain 2/2010 9

SWAN-logo. Kuva: P. Parviainen / Service d Aeronomie ja IL Vuoden 1989 budjetissa oli 1 miljoonan markan korvamerkitty avaruusraha sekä palkkarahoja useammalle tutkijalle. Kaikkiaan saimme tämän prosessin kautta 11 virkaa tai tointa ja pysyvän avaruusrahoituksen, joka myöhempinä vuosina jopa kasvoi. Tämä on hyvä esimerkki siitä, miten sattumanvaraista kehitys alkuvuosina oli. Ilman LIMA-D osallistumista meillä ei olisi ollut SWANia eikä myöskään MetEggiä, GOMOSia eikä montaa muutakaan laitetta. Rahoituskriisi SWANissa toi mukanaan nopean avaruustoiminnan perusrahoituksen kasvun juuri oikealla ajanhetkellä. Paria vuotta myöhemmin tilanne olisi ollut täysin toinen. MetEgg jäi kuoriutumatta Keväällä 1986 olimme P. Riihelän kanssa Moskovassa nähneet nälkää. 1987 oli vilu, kun lämmitys IKI:stä säästösyistä oli katkaistu. Kokouksissa oltiin ulkovaatteissa ja juotiin kuumaa teetä tai muita lämmittäviä juomia. Neuvostoliitossa oli alkanut kehitys, joka myöhemmin johti sen hajoamiseen. Mutta avaruudessa ei tämä suunta vielä ollut näkyvissä. Phobos-ohjelma eteni aikataulussa ja nopeasti käynnistettiin uuden, vielä laajemman Mars 92 -ohjelman valmistelu. Suomi oli mukana alusta asti tehden uusia avauksia teknologian puolella. 1987 pidetyssä kaoottisessa laitevalintakokouksessa, jossa samalla opiskeltiin uutta demokratiaa, Suomelle lankesi melko suuri määrä vastuualueita tässä ohjelmassa. Yksi uusi ajatus Mars 92:ssa oli laskea Marsin ilmakehään eräänlaisia kuumailmapalloja, jotka päivisin leijailisivat Auringon lämmittäminä ja tuulen kuljettamina. Yöllä ne laskeutuisivat planeetan pinnalle. Palloon oli suunniteltu laahus, jonka sisällä olisi pieniä paineantureilla varustettuja munia, joista joka yö yksi poistuisi ja jäisi Marsin pinnalle painolastin vähentämiseksi. Samalla syntyisi paikallinen ilmanpaineen mittausverkko, jolla olisi merkittäviä tieteellisiä tehtäviä. Maaliskuussa käydessäni SWAN-valmistelukokouksessa Service d Aeronomiessa Jean-Pierre Pommereau tiedusteli, voisiko Vaisalan säähavaintopalloihin valmistamia piiantureita käyttää näissä pienissä Mars-asemissa. Paine ja lämpötila-alue ovat kummassakin mittausympäristössä samankaltaiset. Otin yhteyttä Pekka Kostamoon Vaisala Oy:ssä, ja hän innostui kirjoittamaan aiheesta 30-sivuisen esityksen, jossa hän käytti ensimmäisen kerran nimitystä MetEgg. Vaisalan toimitusjohtaja Yrjö Toivola ajoi voimakkaasti näiden sääasemien rakentamista, mutta tukea ei valtiovallan puolelta herunut, joten Vaisala Oy joutui luopumaan hankkeesta. Ilmatieteen laitos otti vastuun jatkokehityksestä, ja 1988 Tekes alkoi rahoittaa hanketta. Olimme innoissamme. Puhtaasti suomalainen teknologia ja osaaminen olivat tulossa mukaan avaruustutkimukseen asia, jota olimme peräänkuuluttaneet alusta asti. Melko varhaisessa vaiheessa pallot ja pikkumunat katosivat Mars 92 -ohjelmasta. Munien annettiin kasvaa isoiksi geofysikaalisiksi pinta-asemiksi, jotka pudotettaisiin suoraan Marsin ilmakehään ilman palloja. Laskeutumista varten kehitettiin ilmatyynytekniikka, jota on sittemmin menestyksekkäästi käytetty NASAn hankkeissa. MetEgg-ohjelma on johtanut siihen, että Suomi on tavalla tai toisella osallistunut lähes kaikkien Mars-laskeutujien kehitystyöhön. Syntynyttä osaamista on käytetty lukuisissa vastaavissa hankesuunnitelmissa. Kirjoittaja kylmässä Moskovassa IKI:n vieraana. Kuva: IL 10 Avaruusluotain 2/2010

MetEgg avattuna. Kuva: IL MetEgg-pinta-asemat eivät koskaan päässeet Marsiin. Ne tuhoutuivat marraskuussa 1996 epäonnistuneessa Proton-raketin laukaisussa. Otsonia mittaamaan Service d Aeronomie tarjosi meille osuutta SPICAMlaitteesta Mars-92-ohjelmassa. Tein Tekesille hakemuksen, mutta sitä ei hyväksytty. Ilmoitin asiasta J-L. Bertaux lle syksyllä 1987 ja ehdotin, että esittäisimme samaa laitetta Maan ilmakehän otsonimittauksiin tulevassa ESAn EOS-ohjelmassa. Ajattelin, että tälle voisimme saada rahoituksen, koska Tekesissä kannettiin huolta siitä, että Suomesta ei tule hyviä ehdotuksia Maan kaukokartoitusohjelmiin. Näihin osallistuminen oli osa ESA-sopimustamme. Bertaux ei aluksi syttynyt tälle ajatukselle ja vetosi projektiruuhkaan. Toistin ajatuksen tammikuussa 1988, ja silloin toiminta lähti käyntiin. Toimitimme 29.7.1988 GOMOS-esityksen ESAan, jossa se sai myönteisen arvion ja meni jatkoon. Hanketta kehitettiin melkoisesti Suomi-vetoisena, kunnes se lopulta hyväksyttiin ESAn rahoittamana laitteena ENVISATohjelmaan. S. Korpela väitteli tohtoriksi GOMOS-periaatteesta ja perusti oman yrityksen, Space Systems Finland Oy:n, kehittämään laitetta. Ilmatieteen laitoksen otsonilinja on jatkunut usealla hankkeella tämän jälkeen. Tämä on jälleen hyvä esimerkki Service d Aeronomien kanssa tehdyn yhteistyön tuloksista ja siitä, että yhden rahoituksen (SPICAM) kaatuminen voi johtaa aivan uuteen tulevaisuuteen. Phobosten kohtalo Phobos-alukset saatiin valmiiksi Baikonurissa pari viikkoa ennen laukaisua. LIMA-D oli sen verran viivästynyt, että osa viimeistelystä jouduttiin tekemään paikan päällä. Phobos 1:n laukaisu 7.7.1988 onnistui täydellisesti, samoin viikkoa myöhemmin tapahtunut sisaraluksen laukaisu. Ykkönen hävisi matkalla, mutta Phobos 2 pääsi Marsin kiertoradalle ja mittasi Marsin ympäristöä parin kuukauden ajan. Aspera tuotti historiallisia tuloksia, mutta LIMA-D:tä ei päästy tositoimissa kokeilemaan, koska luotain lopetti toimintansa Phobos-kuuta lähestyttäessä. Huuma ja paluu maanpinnalle Heti kun Phobos-luotainten laukaisuista oli päästy, Suomessa pidettiin helteisen heinäkuun 1988 lopussa kansainvälinen COSPAR-kokous, johon osallistui noin 1700 avaruustutkijaa. Nyt ei kosmonauttejakaan enää arasteltu, vaan heitä saatiin lukuisia paikalle, mukana Juri Romanenko, joka oli juuri palannut avaruudesta vietettyään siellä 1,5 vuotta. Kun avaruusaika alkoi, Ilmatieteen laitoksen Geofysiikan osastolla oli 22 henkilöä ja noin 5 henkilötyövuotta käytettiin avaruusasioihin. Vuonna 1990 töissä oli 42 henkeä, mistä avaruuden osuus oli 27 htv. Henkilökunta siis lähes kaksinkertaistui 5 vuodessa ja avaruuden osuus kasvoi sitäkin rajummin. Vuonna 1989 tapahtunut budjettilisäys oli lähinnä Hiltusen, Sailaksen ja SWANin ansiota. Tekesrahoitus kasvoi vuonna 1990 voimakkaasti Mars 92 -ohjelman ansiosta. 1990-luvun alun lama katkaisi avaruustutkimuksen huiman kasvun. Budjetti jouduttiin repimään auki ja kaikki kehityshankkeet poistettiin tai jäädytettiin. Tilanne ei tämän jälkeen koskaan palannut entiselleen, ja suunnitelmat perusrahoituksen lisäämisestä haudattiin. *** Avaruusluotaimen seuraavassa numerossa Ari-Matti Harri kertoo IL:n avaruustoiminnan myöhemmistä vaiheista. Avaruusluotain 2/2010 11