Avainsana-arkisto: LUNINA

LUNINA‑konsepti vahvistaisi Kuututkimuksen paikannusta ja tiedonsiirtoa

Julkaistu , kirjoittanut

Euroopan suurimmassa geotieteiden konferenssissa EGU General Assembly 2026:ssa (lyhemmin EGU26) esittelin Kuun pintatutkimusta tukevaa infrastruktuurikonseptia LUNINAa (Lunar In‑situ Navigation and Communication Infrastructure), jota olemme kehittäneet Ilmatieteen laitoksella nyt parin vuoden ajan. Konsepti vastaisi toteutuessaan Kuun tutkimuksen ajankohtaisiin haasteisiin tarjoamalla paikallista paikannus‑ ja tiedonsiirtokykyä ympäristössä, jossa satelliittiyhteydet ja energiantuotanto ovat rajallisia.

Paikallinen infrastruktuuri täydentää satelliitteja

Tulevissa Kuun tutkimus‑ ja tutkimusinfrastruktuureissa tarvitaan ja hyödynnetään yhä enemmän Kuun kiertoradalla toimivia navigaatio‑ ja viestintäsatelliitteja. Kuun pinnalla toimiville tutkimuslaitteille ja rovereille tämä ei kuitenkaan aina riitä: kraatterit, jyrkät reunamuodostelmat ja pitkät yöjaksot aiheuttavat merkittäviä katvealueita ja toimintakatkoksia, joita reaaliaikainen tutkimustoiminta ei voi kohdata.

LUNINA‑konseptissa nämä haasteet ratkaistaan sijoittamalla kompakteja, autonomisia ja pieniä pinta-asemia suoraan Kuun pinnalle. Nämä asemat tarjoavat paikallista paikannusta ja tiedonsiirtoa tutkimuslaitteille, rovereille ja mahdollisesti myös tuleville miehitetyille toiminnoille. Näin maa‑asemista saadaan aikaan suorista näköyhteyksistä riippumaton ja hajautettu, erittäin toimintavarma tukiverkko kommunikaatiolle.

Tieteellinen hyöty ja operatiivinen varmuus

Paikallinen navigointi ja viestintä Kuussa ovat tieteellisesti kriittisiä erityisesti silloin, kun mittaukset edellyttävät tarkkaa sijaintitietoa tai toistettavia kulkureittejä. Esimerkkejä tällaisista sovelluksista ovat seismologiset verkostot, lämpövuon mittaukset, pölyn ja plasman pitkäaikaisseuranta sekä näytteenotot, joissa sijaintitiedon epävarmuus voi heikentää tulosten tulkintaa.

Myös tähän haasteeseen vastaa LUNINA-konsepti, joka parantaa omalta osaltaan operatiivista turvallisuutta ja joustavuutta Kuussa. LUNINA-asemien toteuttama paikallinen tiedonsiirto mahdollistaa jatkuvan datan keruun ja tilanteen seurannan myös silloin, kun suora yhteys Maahan tai Kuun kiertolaitteisiin ei ole käytettävissä.

LUNINA-asemien yksi esimerkkisijoitus Kuussa. Vihreä piste edustaa kuuasemaa/laskeutujaa. Keltaiset viivat suoraa telekommunikaatiolinkkejä. Kuva: Harri Haukka / IL.

Suunniteltu kestämään Kuun yö

Yksi Kuun pintatoiminnan suurimmista teknisistä haasteista on Kuun yö, joka kestää noin kaksi viikkoa ja jonka aikana lämpötila laskee äärimmäisen alhaiseksi. LUNINA‑asemat on suunniteltu selviytymään näistä olosuhteista hyödyntämällä radioisotooppista lämpöyksikköä, joka tuottaa jatkuvaa lämpöä elektroniikan toimintakyvyn varmistamiseksi. Tämä mahdollistaa pitkäkestoiset mittaussarjat useiden Kuun vuorokausien ajan, ilman tarvetta monimutkaisille laitteiden uudelleenkäynnistyksille tai datakatkoksille.

Osa laajempaa Kuun tutkimuksen tulevaisuutta

EGU26‑konferenssissa LUNINA herätti kiinnostusta erityisesti siksi, että se ei ole yksittäinen mittalaite, vaan tutkimusta mahdollistavan perusinfrastruktuurin yksi tärkeä tulevaisuuden osakokonaisuus. Tällaiset ratkaisut ovat keskeisiä, kun Kuun tutkimus etenee kohti pysyvämpiä tutkimusasemien, verkottuneiden sensorijärjestelmien ja kansainvälisten yhteistyöhankkeiden aikaa.

LUNINA‑konsepti tukee myös Euroopan tavoitteita kehittää omaa osaamistaan ja teknologista autonomiaa avaruustoiminnoissa. Paikallinen, modulaarinen ja skaalautuva infrastruktuuri tarjoaa joustavan pohjan tuleville tieteellisille ja teknologisille kokeille Kuun pinnalla.

Kuva: LUNINA EGU26 -posteri. Kuva: Harri Haukka.

EGU Wienissä kutsuu jälleen

Julkaistu , kirjoittanut

Yksi työperinteistä näin keväällä on vuodesta 2009 lähtien ollut EGU (European Geosciences Union) yleiskokous Wienissä. Viime vuotta ja muutamaa muuta satunnaista vuotta lukuun ottamatta, allekirjoittanut on esitellyt ajankohtaista tutkimusta ja niiden tuloksia ko. konferenssissa. Tänä vuonna tulee jo 13 kerta, kun suuntaan Wieniin vajaaksi viikoksi.

Jossain kohtaa mietitytti, että kuinka koronapandemia vaikuttaa EGU:un, joka oli kasvanut vuoteen 2020 mennessä noin 20 000 osallistujan megatapahtumaksi omalla alallaan. Pandemian aikaan konferenssi järjestettiin kokonaan etänä, ja ainakin itselleni molemmat kerrat olivat pettymys. Sen vuoksi olinkin hieman mietteliäs suunnatessani 2022 Wieniin. Olin kuitenkin positiivisesti yllättynyt, että väki oli edelleen löytänyt tiensä paikan päälle ja 2023 osallistujamäärä oli taas siinä 20 000 paikkeilla. En usko, että tänä vuonna osallistujamäärä tippuu, vaan jää nähtäväksi päästäänkö jo reilusti yli edellisten parin vuoden lukuja.

Tällä kertaa minulla on kaksi posteriesitystä pidettävänä. Ensimmäinen niistä on otsikoitu “Lunar In-situ Navigation and Communication Node – LUNINA” ja kyseessä on Ilmatieteen laitoksella hahmotelu konsepti Kuuhun sijoitettavasta pienestä tukiasemasta, joka toimisi kännykkäverkon lailla kommunikaatioon Kuun pinnalla ja tukisi myös navigoinnissa kuuasemien läheisyydessä. Ohessa on kuvana posteri ja tiivistelmä löytyy EGU:n sivuilta.

Kuva: Harri Haukka / Ilmatieteen laitos.

Toinen posteri keskittyy Kansallisen Avaruustilannekeskusen toiminnan ja tulevan tutkimustyön esittelyyn. Posterin tiivistelmän löytää EGU:n sivuilta otsakkeella “Trajectory calculations problematics with the Earth atmosphere entering bodies and FSSAC probabilistic solution approach“. Tämän posterin pääasiallisena aiheena on tuoda esille se kuinka hankalaa on tarkkaan ennustaa milloin ja mihin avaruusromu laskeutuu ja miten me aiomme tulevaisuudessa parantaa näitä ennusteita.

Kuva: Harri Haukka / Ilmatieteen laitos.