Juhani Huovelin siirtää avaruusteknologiaa sovelluksiin Maan päällä.

Suomessa avaruusosaamista on paljon. Pitkään Helsingin yliopistossa Euroopan avaruusjärjestön, ESA:n, kanssa avaruuslaitteita suunnitellut dosentti Juhani Huovelin fysiikan laitokselta on nyt lähtenyt tuomaan avaruusteknologiaa maanpäällisiin sovelluksiin.

– Olen aloittanut avaruuslaitteiden kaupallisten versioitten kehittämisen, ja siihen on saatu merkittävää tukea, esimerkiksi ESA-rahoitusta Tekesin avulla, Huovelin sanoo.

– Laitteet ja teknologia eivät ole asian ydin, vaan niiden käyttö. Palvelemme yhtä megatrendiä, sääilmiöihin liittyvän monipuolisen tilannekuvan muodostamista. Hyvä tilannekuva ilmailuliikenteessä edistää turvallisuutta ja sujuvuutta ja vähentää virhetilanteita.

– Kehitämme tätä viranomaisten ja kaupallisten asiakkaiden käyttöön, hän sanoo.

Avaruusteknologiaa ja tekoälyä voimakkaista sääilmiöistä johtuvien vaaratilanteiden välttämiseksi

Lentoturvallisuuteen liittyy Juhani Huovelinin kehityshanke, jossa reaaliaikaiset säätiedot yhdistetään lentokoneiden reaaliaikaiseen satelliittipohjaiseen paikkatietoon. Projekti on suomalaisten yritysten ja Ilmatieteen laitoksen yhteishanke.

Käytännössä tämä tarkoittaa, että lennonjohto saa lähiajan ennusteen vaarallisesta säästä lähellä lentokenttää. Tällaisia ovat esimerkiksi ukkosmyrskyihin liittyvät voimakkaat ilmavirtaukset ja raekuurot.

– Nykyään pystytään jo tekemään lyhyen aikavälin ennusteita noin neljänneskilometrin paikkatarkkuudella ja alle minuutin aikatarkkuudella, hän sanoo.

Isaware-yrityksessä hyödynnetään myös neuroverkkoteknologiaa

Noin puolitoista vuotta sitten Juhani Huovelin perusti muutaman kollegansa kanssa Isaware Oy -nimisen yrityksen. Sen päätoimialat ovat avaruusteknologian ja -laitteiden kehittäminen ja tekoälysovelluksiin perustuvien palveluiden kehittäminen koneoppimista ja konenäköä, erityisesti neuroverkkoteknologioita, hyödyntäen. 

Isawaren liiketoiminta on lähtenyt käyntiin kohtuullisen hyvin, hän sanoo.

– Sen lisäksi, että yritys vetää tätä lentoturvallisuuden ja lentomatkustuksen sujuvuuden parantamiseen tähtäävää hanketta, sillä on jo monta asiakasta ja onnistuneita toimituksia. Liikevaihdon kasvuennuste seuraavalle kaudelle liikkuu sadoissa prosenteissa.

Suomalaisten tähtitieteilijöiden laite matkaa Merkuriukseen

Juhani Huovelinilla on erityisosaamista avaruudessa käytettävien tieteellisten instrumenttien suunnittelusta ja laitteiden tuottaman mittausdatan ja analysoinnista. Sitä on kertynyt jo 25 vuoden ajalta.

Hän on mukana myös, kun ESA:n planeettaluotain BepiColombo laukaistaan avaruuteen vuoden 2018 lopulla, sillä hän on päävastuussa Solar Intensity X-ray and particle Spectrometer (SIXS) -laitteesta ja osallistuu Mercury Imaging X-ray Spectrometer (MIXS) -laitteen rakentamisen suunnitteluun kollegansa professori Karri Muinosen kanssa.

Röntgenspektrometri SIXS tulee mittaamaan Auringon röntgensäteilyä ja hiukkassäteilyä planeetta Merkuriuksen kiertoradalla.

Tuplaluotain on pitkä projekti

ESA:n rakentaman BepiColombo-planeettaluotaimen lisäksi samalla raketilla Merkuriukseen laukaistaan myös japanilainen magnetosfääriluotain. Sen laitteet mittaavat Merkuriuksen magneettikenttää ja magnetosfääriä.

Tämä kahden luotaimen paketti, eurooppalais-japanilainen tiedemissio Merkuriukseen, laukaistaan tämänhetkisen tiedon mukaan Kourousta, Ranskan Guianasta, lokakuussa 2018. Merkuriuksen kiertoradalle BepiColombo asettuu vuonna 2025 ja tekee sitten mittauksia pari vuotta.

Tiedehankkeet ovat siis hyvin pitkäkestoisia, ja usein jo laukaisupäivät ja lähtövuodetkin ehtivät muuttua monta kertaa.

– Avaruudessa vuosikausia luotettavasti ja ilman huoltoa toimivien laitteiden suunnittelu on kallista, eikä pienten maitten avaruusbudjetti riitä edes yhden laitteen rakentamiskuluihin, Juhani Huovelin sanoo. 

MIXS ja SIXS lisäävät osaamista Suomessa

Suomalainen SIXS-instrumentti ja kotimainen osuus MIXS-kamerasta ovat työllistäneet suomalaisosaajia useissa yrityksissä ja tutkimuslaitoksissa yli kymmenen vuoden ajan. Laitehankkeen kokonaiskesto tulee olemaan lähes 14 vuotta.

Budjetti hankkeelle, joka sisältää suomalaisen SIXS-instrumentin lisäksi brittiläisen MIXS-instrumentin lento-ohjelmiston sekä näiden kahden laitteen yhteisen tietokoneen on noin 20 miljoonaa euroa. Se on pääosin Tekesin rahoittama.

– Laitteiden rakentaminen tehdään fysiikan laitoksen teollisuusyhteistyönä, niinpä

investointi lisää teollisuuden korkeateknologista osaamista. Se voi poikia investoinnille moninkertaisen hyödyn, Juhani Huovelin arvelee.

Planeettaluotainhankkeen tuottamaa osaamista hyödynnetään jo nyt

– Me teemme myös nopeasti ja halvalla kehitettäviä kokonaan suomalaisia avaruuslaitteita, jotka lentävät avaruuteen suomalaisilla satelliiteilla, Huovelin kertoo.

Isawaren johdolla suomalaiset yritykset kehittävät laitteita ESA:lle ja muille kansainvälisille asiakkaille avaruussään mittaamiseen. Yhdessä Reaktor Space Lab Oy:n uusien nanosatelliittien ja muiden kehitettävien laitteiden kanssa näistä voi kehittyä mittavaa vientiä, joka nostaa Suomen avaruusteollisuuden aivan uudelle tasolle.

Yhteystiedot: Juhani Huovelin, juhani.huovelin@helsinki.fi, +358 50 5841449