Avaruuteen kohdistuu nyt suurta, maailmanlaajuista tieteellistä, taloudellista ja teknologista mielenkiintoa.
– Avaruus on nyt samalla lailla tapetilla kuin se oli 1960-luvun lopulla, kun oli kisa kuuhun pääsystä, Helsingin yliopiston laskennallisen avaruusfysiikan professori Minna Palmroth sanoo.
Hyödynnämme avaruutta enemmän kuin vielä koskaan. Puhelimissamme ja autoissamme on navigaattorit ja paikannusominaisuudet. Satelliittikuvat tuottavat tietoa sääennusteisiin.
– Jos lopettaisimme satelliittien käyttämisen tänään, päätyisimme saman tien takaisin 1950-luvulle.
Kääntöpuolena ihmiskunta on yhä riippuvaisempi avaruudesta ja sen olosuhteista. GPS-, tutka- ja radiosignaalien toiminta sekä lentoliikenne ja sähköverkot ovat alttiita muutoksille avaruussäässä.
Buumi on vain kiihtymässä. Valtioiden ja kansainvälisten yhteisöjen ohella avaruuden hallinnasta kilpailevat yritykset. Voi olla, että tulevaisuudessa taivaankappaleilta louhitaan esimerkiksi mineraaleja.
Tapetille nousevat esimerkiksi kysymykset oikeuksista ja vastuista.
– Tarvitsemme ihmisiä, jotka pystyvät sopimaan näistä asioista eli avaruusoikeuden ja –politiikan tuntijoita, sanoo Palmroth.
– Satelliittidatan hyödyntäminen on myös nousussa useilla aloilla, kuten ilmakehän ja ilmastonmuutoksen tutkimuksessa.
Tieteen huippuyksikössä etsitään ratkaisuja avaruuden kestävämpään käyttöön
Helsingin yliopisto on Suomen suurin ja monipuolisin tutkimuslaitos avaruusalalla. Tähtitieteen koulutusohjelmassa tutkitaan kaukoavaruutta, kuten mustia aukkoja ja galakseja. Avaruustutkimus puolestaan keskittyy lähiavaruuden ja sen olosuhteiden, kuten avaruussään, tutkimiseen.
Avaruusteknologian kanssa pääsee tekemisiin myös muilla aloilla, kuten ilmastotutkimuksessa ja maantieteessä. Helsingin yliopiston oikeustieteellisessä tiedekunnassa on jo tekeillä myös avaruusoikeuteen liittyvä väitöskirja.
– Avaruus on maapallon toiminnan tutkimisen kannalta yhä kriittisempi paikka. Tämän vuoksikin kiinnostus avaruutta kohtaan kasvaa monilla aloilla, Minna Palmroth sanoo.
Palmrothin johtamassa ja Suomen Akatemian rahoittamassa Kestävän avaruustieteen ja -tekniikan huippuyksikössä kehitetään parhaillaan ratkaisuja avaruuden hyödyntämisen kestävyysongelmiin. Helsingin yliopiston lisäksi hankkeessa ovat mukana Aalto-yliopisto, Turun yliopisto ja Ilmatieteen laitos.
Pääosin satelliiteista lähtöisin oleva avaruusromu uhkaa muuttaa kiertoradat käyttökelvottomiksi.
– Jo nyt joitain kiertoratoja vältetään, koska niillä on tilastollisesti suuri riski törmäyksiin, huippuyksikössä työskentelevä yliopistotutkija Markus Battarbee avaruusfysiikan tutkimusryhmästä sanoo.
Ongelma on yhä paheneva, sillä pelkästään Starlink-satelliitti-internetjärjestelmää kehittävän SpaceX-yrityksen suunnitelmissa on lähettää avaruuteen 30000 uutta satelliittia.
Battarbeen mukaan sentin kokoisia tai suurempia romupalasia on kiertoradoilla jo nyt arviolta yli 900000. Jo muutaman millimetrin kokoinen satelliitista irronnut maalihiukkanen riittää tekemään tuhoja. Törmätessään kiertoradan suurissa nopeuksissa se voi aiheuttaa samanlaista tuhoa kuin kivenmurikka, joka osuu auton tuulilasiin moottoritiellä.
Jos satelliitteja on taivaalla paljon, myös tähtitieteen havainnointi voi vaikeutua.
Avaruustutkimuksen huippuyksikössä romuongelmaa pyritään ratkaisemaan tutkimalla satelliittien laukaisemiseen ja käyttöön vaikuttavia avaruusolosuhteita sekä kehittämällä radaltapoiston tekniikkaa, jolla satelliitteja saataisiin tuotua alas.
– Tämä on hyvin haastavaa ja uraauurtavaa tutkimusta, Battarbee sanoo.
Avaruuden osaajista on pulaa
Vielä ei edes ole tiedossa, mitä kaikkea avaruuden parissa työskentelevien tehtäviin voi kuulua tulevaisuudessa.
– Uskon, ettei kaikkia avaruuden käyttötapoja ole edes keksitty vielä, sanoo Minna Palmroth.
Hän kehottaakin opiskelijoita satsaamaan neljään asiaan: peruskursseihin, yhteistyökykyyn, laskennallisiin taitoihin ja soveltamiseen.
– Näillä pärjää jo hirveän pitkälle.
Peruskurssit antavat Palmrothin mukaan pohjan vankalle osaamiselle, joka mahdollistaa soveltamisen. Yhteistyökykyä puolestaan tarvitaan, koska avaruuden ammattilaisia työskentelee tulevaisuudessa useilla eri aloilla. Ratkaisuja etsitään tiimeissä.
Esimerkkinä alan uusista työnäkymistä Palmroth nostaa Suomeen viimeisen viiden vuoden aikana syntyneet, avaruuteen keskittyvät startup -yritykset. Monet ovat opiskelijoiden perustamia.
Palmrothin omalla alalla, avaruustutkimuksessa, on tälläkin hetkellä maailmanlaajuinen pula osaajista, jotka hallitsevat superkoneiden laskennalliset menetelmät. Tekijöitä hakevat esimerkiksi sekä yritykset että tutkimuslaitokset ja yliopistot.
– Kaikki osaajat revitään heti työmarkkinoille.