Ari-Matti Harri klikkailee tietokoneen ruudulle auki kuvia Auringosta eri aallonpituusalueilla.
– Tässä näkyvät magneettikentät yläilmakehässä, tässä aurinkotuulien protonien nopeudet ja tiheydet. Näitä avaruussääparametrejä me seuraamme koko ajan, Harri selostaa.
Avaruussään analyysitulokset kertovat muun muassa, milloin ja missä on olemassa vaara radioliikenteen katkoksiin tai GPS-häiriöihin. Avaruussäätietoa tarvitaan jatkuvasti esimerkiksi lentoliikenteessä.
Helsingin Kumpulassa Ilmatieteen laitoksella avaruus ja havaintoteknologiat -tutkimusyksikön päällikkönä työskentelevä professori Ari-Matti Harri on mukana perustamassa Suomeen kansallista avaruustilannekeskusta. Keskus seuraa avaruussäätä ja -romua, satelliitteja, asteroideja, komeettoja ja avaruuden sotilaallista käyttöä. Tähän saakka mikään viranomainen Suomessa ei ole seurannut niitä koordinoidusti, Harri sanoo.
”Venäjän hyökkäyssota on todennäköisesti yksi taustasyy tässä.”
Avaruustilannekeskukseen tulee kaksi haaraa: siviilijohtokeskus perustetaan Ilmatieteen laitokselle yhdessä Maanmittauslaitoksen kanssa, sotilasjohtokeskus Puolustusvoimien yhteyteen. Siviilijohtokeskus saavuttaa täyden eli ympärivuorokautisen toimintavalmiuden vuonna 2027. Puolustusvoimien järjestelmän on tarkoitus olla valmis vuonna 2028.
– Keskus parantaa kansallista turvallisuutta mahdollistamalla ajantasaisen ja koordinoidun avaruustilannekuvan, joka on elintärkeä yhteiskunnan toiminnan kannalta, puolustusvaliokunnan puheenjohtaja Jukka Kopra (kok) totesi eduskunnassa viime syksynä.
Avaruustilannekeskuksen perustaminen on osa Euroopan laajempaa heräämistä. Ukrainan sota on osoittanut, miten tärkeitä avaruuskyvykkyydet ovat nykyaikaisessa sodankäynnissä.
Niihin panostamisella on kiire. Ilman Euroopan ripeitä toimia Kiina, Venäjä ja Elon Muskin johtaman SpaceX:n kaltaiset kaupalliset toimijat määräävät avaruudesta, arvioi Nato-komentaja, amiraali Pierre Vandier Politicolle toukokuussa.
– Eurooppalaista itsemääräämisoikeutta ei voi olla ilman panostuksia avaruuteen.
Ilmatieteen laitoksella Helsingin Kumpulassa tutkitaan sään lisäksi myös avaruussäätä kansainvälisessä yhteistyössä.
Tappajasatelliitit, avaruussodankäynti, maahan iskeytyvä avaruusromu ja muut avaruuden tapahtumat kuulostavat monelle yhä tieteisfiktiolta. Todellisuudessa avaruus on osa jokaisen arkipäivää. Nyky-yhteiskunta on suuresti riippuvainen satelliittijärjestelmistä, joiden toimintaa häiritsevät tai vaarantavat avaruussään ilmiöt, Maan lähiavaruuden törmäysuhat sekä vihamieliset valtiolliset tai muut tahot. Avaruussään ilmiöt, erityisesti aurinkomyrskyt, voivat häiritä satelliittijärjestelmistä riippuvaisia toimintoja kuten lentoliikennettä, langatonta tietoliikennettä, navigointia sekä yhteiskunnan maanpäällisen kriittisen infrastruktuurin, kuten sähkönsiirtoverkkojen, toimintaa.
Avaruusromun ja Maata ajoittain lähestyvien taivaankappaleiden törmäykset voivat pahimmassa tapauksessa aiheuttaa sekä inhimillistä että taloudellista vahinkoa. Avaruustilannekeskuksen toimittama avaruustilannekuva mahdollistaa ennakoivat toimet, joilla näitä avaruuteen liittyviä uhkia voidaan välttää ja haittoja vähentää, Harri kertoo
Tälläkin hetkellä Ilmatieteen laitoksen johtama kansainvälinen Pegasus-avaruussääkeskus seuraa Auringon ja Maan lähiavaruuden tilaa herkeämättä. Lisäksi Yhdysvalloissa USSPACECOM ja Euroopassa EU SST, johon Suomi liittyi marraskuussa 2022, seuraavat, missä satelliitit, avaruusromu ja mahdolliset Maata lähestyvät asteroidit ja komeetat liikkuvat.
– Seuraamme noin 40 000:n yli 10 senttimetrin kokoisen kappaleen rataa koko ajan, Harri kertoo ja näyttää Yhdysvaltain avaruushallinnon Nasan tekemiä analyysejä ruuhkautuneesta lähiavaruudesta.
Pienempiä palasia ja hiekanjyviä on lähiavaruudessa miljoonia.
Siivoustalkoot avaruudessa
Ihmiset ovat laukaisseet avaruuteen kymmeniä tuhansia tonneja materiaalia, mistä on syntynyt valtavasti avaruusromua. Sen siivoamista on alettu pitää äärimmäisen tärkeänä, ja myös Suomi on siivoustalkoissa mukana. Suomessa kehitetty Foresail-1p-tiedesatelliitti laukaistaan avaruuteen loppuvuodesta 2025. Siinä on mukana Ilmatieteen laitoksen kehittämä plasmajarru, jonka tarkoituksena on pudottaa käytöstä poistunut satelliitti aikanaan nopeasti alas ilmakehään, jossa se palaa poroksi.
Näin satelliitti ei jää kiertämään romuna lähiavaruuteen. Jos keksintö toimii, se voi vähentää avaruusromua tulevaisuudessa.
Tutkijat ovat jo pitkään pelänneet niin kutsuttua Kesslerin syndroomaa. Siinä lähiavaruudessa käynnistyisi kiihtyvä ketjureaktio, jossa satelliitit ja avaruusromu alkaisivat törmäillä niin, että yhä useampi satelliitti pirstaloituisi. Lopulta valtava romumäärä tuhoaisi kaikki matalilla radoilla kiertävät satelliitit ja lähiavaruus muuttuisi pitkäksi aikaa käyttökelvottomaksi.
Kun satelliittien, romun ja kivenmurikoiden radat tiedetään, niitä voidaan väistellä. SpaceX-yhtiön Starlink-satelliitit tekivät viime vuoden alkupuoliskolla yli 50 000 väistöliikettä. Maanmittauslaitoksen Metsähovin tutkimusasemalle ollaan parhaillaan hankkimassa uutta teholaseria, joka auttaisi määrittämään romukappaleiden kiertoratoja entistä tarkemmin.
Myös Maata kiertävien kappaleiden alastuloon pitää varautua. Suurin osa tavarasta, mikä on mennyt ylös, tulee ennen pitkää alas.
– Pienemmät palaset palavat yleensä pölyksi ilmakehässä, mutta suuremmat kappaleet, raskaat ja kestävät, kuten polttoainesäiliöt, saattavat tulla maahan saakka, Ari-Matti Harri kertoo.
Hän avaa tietokoneruudulle kuvaajan, jossa näkyy parhaillaan maahan matkalla olevan venäläisen kantoraketin palasen rata ja laskennallinen putoamispaikka. Tyynelle valtamerelle on piirtynyt pieni punainen piste.
– Se on tulossa alas ylihuomenna. Näitä tulee vähän väliä.
Joskus romua osuu asuinalueille. Viime vuonna Uganda kertoi harkitsevansa SpaceX-yhtiön haastamista oikeuteen, kun kävi ilmi, että SpaceX:n laukaisusta peräisin olevat roskat olivat tuhonneet omaisuutta laajalla alueella Ugandassa.
Ari-Matti Harri on tutkinut avaruutta 1980-luvulta asti.
Kun avaruustilannekeskus aikanaan valmistuu, se ei ole fyysinen rakennus, vaan toimii perustajaorganisaatioidensa sisällä. Avaruustilannekeskuksen siviili- ja sotilasjohtokeskuksilla on omat erilliset toimintajärjestelmänsä, mutta ne toimivat yhteistyössä välttäen päällekkäiset toiminnot.
Tulevan keskuksen sotilaspuolesta saakin parhaiten tietoa puhelimitse. Puolustusministeriön avaruuspuolustus- ja turvallisuusjaoston puheenjohtaja Antti Korpi on juttuaiheesta ilahtunut.
– On hyvä, että tästä puhutaan, että tämä ei ole mitään salahommaa, Korpi sanoo.
Hän kertoo, että puolustusvoimat osallistuu kansallisen avaruustilannekeskuksen toimintoihin, mutta sotilaalliseen maanpuolustukseen tarvittavan avaruustilannekuvan tarve on huomattavasti laajempi kuin siviiliyhteiskunnan tarpeet.
– Avaruustilannekuvan ansiosta tiedämme, missä vastustajan satelliitit menevät ja pystymme suojaamaan omia joukkoja ja järjestelmiä uhkilta.
Sitä, montako ihmistä puolustusvoimissa työskentelee täyspäiväisesti avaruusasioiden parissa, Korpi ei kerro. Osaamista kuitenkin kasvatetaan kaiken aikaa. Kesäkuun lopussa uutisoitiin, että Ilmavoimien komentaja Timo Herranen aloittaa työt Puolustusvoimien avaruuskomentajana, minkä on uumoiltu ennakoivan kokonaan uuden puolustushaaran, avaruusvoimien, perustamista.
”Avaruuden merkitys asevoimille on kasvanut jopa nopeammin kuin olemme osanneet ennakoida.”
Puolustusvoimat on hyödyntänyt satelliitteja jo vuosikymmeniä, mutta vasta viime aikoina on alettu puhua laajemmin avaruuden sotilaallisesta käytöstä, avaruustilannekuvasta ja avaruuden uhkakuvista. Korven mukaan syynä on yksinkertaisesti se, että avaruudesta on tullut niin tärkeä osa puolustusta. Nyt avaruus on sotilaallinen toimintaympäristö.
– Sen merkitys asevoimille on kasvanut jopa nopeammin kuin olemme osanneet ennakoida.
Avaruuskilpa sai ensimmäisen kerran vauhtia 1950-luvulla, kun Yhdysvallat ja Neuvostoliitto kisasivat avaruuden valloituksesta. Avaruuteen vietiin maailman ensimmäiset satelliitit, koiria ja lopulta ihmiset.
Toista, 2010-luvulla kiihtynyttä avaruuskilpaa, vetävät miljardöörit ja yritykset, joiden ansiosta avaruuteen pääseminen on tullut huomattavasti aiempaa halvemmaksi ja helpommaksi. Etenkin SpaceX:n mahdollistama satelliittien laukaisutahti on ollut viime vuosina päätähuimaava.
Suomalaistenkin avaruusteknologiayritysten liikevaihto oli vuonna 2023 reilusti yli sata miljoonaa euroa, ja ala on sen jälkeen vain paisunut. Suomalaisyritykset työskentelevät etenkin turvallisuus- ja puolustussektorilla sekä tietoliikenteen ja ilmastonmuutoksen parissa.
Kun avaruusteknologia kaupallistuu, tarjolle tulee tuotteita ja palveluita, jotka parantavat esimerkiksi asejärjestelmien suorituskykyä, tiedustelua ja sotilaiden kommunikaatiota.
– Tästä seuraa se, että me haluamme näitä palveluita, ja vastustajakin haluaa niitä, Korpi kuvaa.
Tammikuussa 2001 Delta 2 -kantoraketin osa palasi ilmakehään Lähi-idän yllä. Noin 70 kilon painoinen kappale putosi Saudi-Arabiaan 240 kilometrin päähän pääkaupungista Riadista. Kuva: Space Research Institute, King Abdulaziz City for Science and Technology, Riyadh, Saudi Arabia.
Suomalainen Iceye on maailman suurin yksityinen tutkasatelliittioperaattori ja kovassa nousussa. Kesäkuun lopussa puolustusministeriö tiedotti allekirjoittaneensa Iceyen kanssa aiesopimuksen, jonka perusteella Suomi voi hankkia siltä tutkasatelliitteja. Niiden avulla maan pinnalla olevista kohteista saadaan tarkkaa kuvaa myös pimeällä ja pilvien läpi, mikä parantaa tiedustelua.
Vain muutamaa kuukautta aiemmin Iceye teki noin 200 miljoonan euron sopimuksen Puolan puolustusvoimien kanssa.
Ydinkoekieltosopimus ja avaruuden yleissopimus asettavat rajoituksia avaruuden aseistamiselle, mutta maailman maat eivät ole päässeet yhteisymmärrykseen siitä, miten avaruusaseet määritellään. Asiantuntijoiden mukaan useilla valtioilla, kuten Yhdysvalloilla, Kiinalla, Iranilla ja Venäjällä on jo avaruusaseita. Yhdysvaltain puolustustiedusteluvirasto varoitti hiljattain, että Venäjä kehittäisi mahdollisesti jopa ydinaseilla varustettua satelliittia, joka voisi tehokkaasti tuhota tuhansia muita satelliitteja.
Myös yritysten kasvavaan valtaan avaruudessa liittyy hankalia kysymyksiä. Kun yhdysvaltaltalainen SpaceX-yhtiö tarjoaa Starlink-internet-palveluita sotaa käyvälle Ukrainalle, se voidaan tulkita Yhdysvaltojen epäsuorana osallistumisena sotaan. Sama periaate koskee Suomea, kun Suomeen rekisteröityjen satelliittien ottamia kuvia tarjotaan Ukrainan armeijalle.
Suomi ei omista yhtäkään omaa satelliittia, mutta Suomi on vastuussa kaikista suomalaisten yritysten ja organisaatioiden satelliiteista, jotka on rekisteröity Suomeen. Niitä on avaruudessa tällä hetkellä 23. Valtaosa näistä on Iceyen satelliitteja, mutta avaruudessa on myös kaksi Kuva Space Oy:n satelliittia sekä yliopistojen satelliitteja. Kahden rubikinkuution kokoinen Suomi 100 -satelliittikin kiertää edelleen tutkimassa avaruussäätä.
Vaikka suomalainen yritys tarjoaisi palveluita sotaa käyvälle maalle, se ei tarkoita, että vihollinen saisi tuhota yrityksen satelliitteja. Yrityksen tarjoamia palveluita voidaan kuitenkin häiritä esimerkiksi kybervaikuttamisella, tuhoamalla maa-asemia tai häiritsemällä satelliitin lähettämän datan vastaanottoa elektronisella sodankäynnillä.
Se herättää kysymyksen siitä, milloin satelliiteista vastuussa olevan maan tulisi puolustaa niitä. Lähtökohtana on, että satelliittien omistajat ovat ensisijaisesti vastuussa omista laitteistaan. Korven mukaan on kuitenkin selvää, että valtiolla tulisi olla kykyä suojata kaksikäyttöisiä avaruusesineitä- ja palveluja.
– Satelliittien suojaaminen on kysymys, jota tulee pohtia tulevaisuudessa, hän toteaa.
Yritysten tarjoamissa palveluissa on myös aina olemassa riski siihen, että rekisterivaltion politiikka alkaa hankaloittaa palvelun saatavuutta. Helmikuussa uutistoimisto Reuters raportoi, että Yhdysvaltain viranomaiset olivat uhanneet sulkea Elon Muskin omistaman SpaceX-yhtiön tarjoaman Starlink-internet-palvelun Ukrainalta.
Musk syytti uutista valheeksi, mutta Reutersin mukaan asiasta noussut huoli oli Euroopalle jälleen yksi todiste siitä, että sen on pakko kehittää omia avaruustoimintojaan.
Ukrainan sota on vahvistanut käsitystä siitä, että tähän täytyy panostaa.
Ilmatieteen laitoksen käytävillä avaruuden kauhistuttavimmat uhkakuvat tuntuvat vielä kaukaisilta. Tunnelma toimistolla on kesäisen rauhallinen, kun Ari-Matti Harri kävelyttää toimittajaa ja kuvaajaa rakennuksessa. Harri pysähtyy käytävällä seisovan lasivitriinin luokse. Sinne on laitettu kopio neuvostoliittolaisen Fobos-luotaimen Aspera-hiukkasmittalaitteesta, jonka Ilmatieteen laitos on valmistanut yhteistyössä Ruotsin avaruusfysiikan instituutin kanssa. Se kiersi Marsia 1980-lopulla.
– Tuo laite kertoi mittaustuloksenaan sen, että aurinkotuuli pyyhkii Marsin kaasukehästä happea noin puoli kiloa sekunnissa. Sitä ei tiedetty vielä silloin, Harri kertoo ja osoittaa vempainta.
Ilmatieteen laitos on tutkinut avaruutta ja avaruussäätä jo 1980-luvulta alkaen, yliopistot ja Maanmittauslaitos sitäkin kauemmin. Kansallisen avaruustilannekeskuksen perustaminen on ollut kuitenkin pitkä tie. Kun EU:n SST-yhteistyö laajentui kolmella uudella jäsenmaalla, Puolalla, Romanialla ja Portugalilla vuonna 2018, Suomella ei vielä ollut riittäviä valmiuksia osallistumiseen.
Lopulta avaruustilannekeskuksen perustamisesta päätettiin syksyllä 2024, kaksi ja puoli vuotta Venäjän aloittaman hyökkäyssodan jälkeen.
– Venäjän hyökkäyssota on todennäköisesti yksi taustasyy tässä, Ari-Matti Harri sanoo.
Näin arvioi myös puolustusministeriön Korpi.
– Ukrainan sota on vahvistanut käsitystä siitä, että tähän täytyy panostaa.