VTT:n pieni hyperspektrikamera avaruuteen Aalto-1-satelliitissa - teknologialla uusia sovellusmahdollisuuksia piensatelliittimarkkinoille

Aalto-1-nanosatelliitin mukana avaruuteen laukaistava VTT:n pieni ja kevyt hyperspektrikamera tarjoaa skaalautuvan teknologiansa ansiosta uusia mahdollisuuksia myös piensatelliittisovelluksiin.

Kyseessä on säädettävä näkyvän- ja lähi-infrapuna-alueen hyperspektrikamera, joka pystyy mittaamaan 500 – 900 nanometrin aallonpituuksia. Kooltaan kamera on puoli cubesat-yksikköä (0,5U) eli 5 cm x 10 cm x 10 cm. Pienikokoisuutensa lisäksi teknologian erityisominaisuutena on mahdollisuus ohjelmoida mitattavaa spektrialuetta maasta käsin – eli samaa laitteistoa pystyy helposti skaalaamaan eri sovelluskohteisiin myös laukaisun jälkeen.

”Tähän asti hyperspektrikuvantaminen on ollut mahdollista vain isojen perinteisten satelliittien instrumenttien avulla, mutta VTT:n teknologia tuo tämän mahdollisuuden nyt myös nopeasti kasvavaan piensatelliittikuvantamiseen”, sanoo tutkija Antti Näsilä, joka on ollut luomassa ensimmäistä pienikokoista hyperspektrikameraa Aalto-1:een ja kehittänyt vastaavia laitteita myös tuleviin PICASSO- ja Reaktorin Hello World -nanosatelliittimissioihin. 

Piensatelliitteja kutsutaan nano- tai cube-satelliiteiksi niiden kuutiomaisen muodon takia. Viime vuosina piensatelliittien laukaisumäärät ovat kasvaneet nopeasti, minkä myötä niiden tekninen edistyminen on tapahtunut huomattavalla vauhdilla perinteiseen avaruusteollisuuteen verrattuna. 

Yksi laukaisuraketti voi viedä mukanaan kymmenittäin pieniä satelliitteja, mikä madaltaa huomattavasti laukaisukulua yhtä satelliittia kohden. Kustannustehokkuus mahdollistaa suurien satelliittikonstellaatioiden muodostamisen, ja niiden mittausinstrumentteja voidaan myös päivittää jatkuvasti uudemmalla teknologialla. Avaruuskäytössä olevat kamerateknologiat ovat viime vuosina kehittyneet jo niin, että ne havaitsevat maanpinnan kohteet jopa alle 1 metrin tarkkuudella. 

”VTT:n teknologian myötä piensatelliiteista voidaan mitata myös spektridataa, jolloin voidaan havaita myös niitä ominaisuuksia, joita tavalliset kuvat eivät näytä. Näitä voivat olla esimerkiksi veden laadun mittaaminen, saasteiden havainnointi tai kasvillisuuden monitorointi”, kertoo tutkimustiimin vetäjä Anna Rissanen.

Piensatelliitit tuottavat paikallista dataa perinteisiä satelliitteja nopeammalla syklillä, jolloin sen pohjalta voidaan tulevaisuudessa luoda palveluita myös niille markkinoille, jotka perinteisesti eivät ole hyödyntäneet avaruusteknologiaa, kuten maanviljelyyn ja vakuutustoimintaan. 

VTT:n hyperspektriteknologiaa voidaan räätälöidä myös muille aallonpituuksille ja erilaisiin mittaustarpeisiin. ”Teemme tämän teknologian osalta yhteistyötä niin startuppien, tutkimuslaitosten kuin perinteisen avaruusteollisuuden toimijoiden kanssa uudenlaisten piensatelliittisovellusten- ja palveluiden kehittämiseksi”, Rissanen toteaa.

Aalto-1:n laukaisua voi seurata täältä: http://aalto1.fi/