Uusi avaruusteknologia kypsyy käytännön suorituskyvyiksi

GEOINT → ISR

Kuka muistaa, kun ennen matkapuhelimia kohtaamisten sopiminen “kellon alle” oli tavallista, jopa päivien päähän? Nykypäivänäkin meiltä suoritus varmasti onnistuisi – mutta eikö vuorokausia vanhaan tilannekuvaan luottaminen tunnukin vähän tarpeettomalta uhkapeliltä?

Teknologia mullistaa tapaamme jäsentää todellisuutta, kommunikoida ja toimia. Täysi reaaliaikaisuus on nyky-yhteiskunnan oletustila.

ICEYEn satelliitti Skandinavian yllä.
Kuva: ICEYE

Strateginen ja taktinen aikaskaala:
Eivätkö satelliitit jo nyt tee kaiken tämän?

Kansainväliset avaruusjärjestöt ovat toimineet jo pitkään julkisen infrastruktuurin lailla aloilla, joilla seurataan vaikka ympäristön tilaa pitkinä aikajanoina. EU:n Copernicus-ohjelma tuottaa muun muassa tietoa jääpeitteen tilasta ja maankäytön kasvukausittaisesta kehittymisestä. Sotilaspuolella, strategisen tason GEOINT-tiedon kerääminen satelliiteilla on ollut arkipäivää aina Corona-satelliittien käyttöönotosta asti 1960-luvulla.

Tiedontuottamisen syklit ovat nopeutuneet kuukausista viikkoihin, viikoista päiviin, mutta satelliittikaukokartoitus on silti pitkälti pysynyt strategisen päätöksenteon kentällä. Arvioidaan, tulisiko tänä kasvukautena lannoittaa enemmän kuin edellisenä, tai lasketaan kaluston määrää ja liikkeitä vihollisen lentotukikohdissa uhkakuva-arviointia varten.

Kun sykliä tihennetään, fysiikka sanelee säännöt: satelliitin tulee kiertää maapalloa vinhaa vauhtia, ettei se putoa takaisin ilmakehään, ja yksi satelliitti voi olla vain yhdessä paikassa kerrallaan. Ylilentojen tiheys on suoraan verrannollinen satelliittien määrään.

Valtiollisissa satelliittiohjelmissa ei ole perinteisesti kyetty tuottamaan tarpeeksi suuria parvia satelliitteja, jotta tiedon jatkuvaan saatavuuteen avaruudesta taktisella tasolla, tuntien ja minuuttien aikaskaalassa, olisi voinut luottaa. Tästä johtuen ISR-tiedonkeruu (Intelligence, Surveillance, Reconnaissance) on nojannut maanpintaa lähempiin sensoreihin ja lavetteihin, kuten lentokoneisiin ja lennokkeihin.

Helsinki SAR-satelliitilla kuvattuna.
Kuva: ICEYE

Uusi avaruusteknologia kypsyy ja kehittyy

Uuden avaruusteollisuuden sukupolven (esimerkiksi NASA kutsuu tätä NewSpace’ksi) kehitys viime vuosina startupeista globaaleiksi operatiivisiksi kyvyiksi on tuonut mukanaan nopeita muutoksia. Kustannustehokkaasti tuotettuja suuria satelliittiparvia operoivia kaupallisia yrityksiä on nyt useampia, ja niistä syntyviä applikaatioita tulee käyttöön.

Kyky reagoida luonnonilmiöihin, kuten tulviin, tuntien aikaskaalassa tarkalla ja luotettavalla tilannetiedolla on luomassa uuden tavan ohjata niin viranomaisten kuin vakuutusyhtiöidenkin toimintaa.

Ukrainassa, jossa modernia teknologiaa on rohkeasti otettu kaksoiskäyttöön maan puolustustaistelussa, jopa joukkoyksikkötason ISR-toiminnot avaruudesta ovat muuttuneet todellisuudeksi. Kaupallisten droonien tavoin satelliittien tarjoama reaaliaikainen tieto on osoittautunut korvaamattomaksi välineeksi. Tämä muokkaa taistelukentän dynamiikkaa tavoilla, joita Ukrainassa nähdään tässä mittakaavassa ensimmäistä kertaa.

Kaikki tämä on osa laajempaa kehityskulkua, jossa uusi yksityinen avaruusteollisuus ottaa merkittävää roolia myös globaalissa turvallisuusympäristössä. Suorituskykyjen kasvaessa avaruuden rooli kasvaa monilla kokonaisturvallisuuden osa-alueilla nopeasti.

 

Huomionarvoisia suorituskykyjä

Pureudutaan muutamaan huomionarvoiseen teknologiaan.

Optinen kuvantaminen on kaukokartoituksen perinteinen muoto. Uusista toimijoista suurin on yhdysvaltalainen Planet, jonka yli sata pientä kameraa kiertoradalla kuvaavat koko maapallon pinnan päivittäin kolmen metrin resoluutiolla, ja paikallisesti kertaluokkaa useammin ja tarkemmin. Toisaalta olosuhteiden tulee olla optimit. Pohjoisessa talvi on usein liian pimeä optiselle kuvaamiselle, ja kesälläkin pilvet peittävät maan puolet päivistä.

Kuvantaminen tutkalla, eli SAR-teknologia (Synthetic Aperture Radar) väistää nämä rajoitteet. Tutkan mikroaalloilla tuotetaan tarkkoja kuvia maanpinnasta, riippumatta olosuhteista. Suomalainen ICEYE on tämän teknologian maailman kärjessä, operoiden maailman suurinta SAR-satelliittiparvea. Sillä voidaan jo tuottaa kriisiolosuhteissa kymmeniä kuvia päivässä valituista kohteista säästä ja vuorokaudenajasta riippumatta, joten tuntitason jatkuva päivitys alkaa olla suorituskykynä lähellä.

Kehitystä tapahtuu myös kuvantamisen ulkopuolella, radiosignaalien maailmassa. Passiivisilla RF-sensoreilla voidaan havaita ja paikantaa viestintä- ja signaalilähteitä. Esimerkiksi yhdysvaltalainen HawkEye 360 on erikoistunut operoimaan satelliittiparvea, joka tunnistaa ja paikantaa merellisiä radiosignaaleja, kuten laivan navigointitutkan lähetteitä tai miehistön radiopuhelinliikennettä.

Suurin uusi parvi on SpaceX:n Starlink-kommunikaatioverkko, joka sisältää jo yli tuhat satelliittia. Palvelu mahdollistaa jatkuvan laajakaistaisen yhteyden pienellä viiveellä, mikä on kriittistä niin finanssialan transaktioissa kuin esimerkiksi etäohjattavien ajoneuvojen käytössä.

Esimerkit kuvastavat sitä eksponentiaalista kehitystä joka juuri nyt on käynnissä – kaikki edellä mainitut yhtiöt ovat rakentaneet parvensa viimeisen viiden vuoden aikana, ja tahti jatkuu nopeana.

Kuten mobiiliteknologian tai internetin räjähdysmäisessä kasvussa, on huomionarvoista, että ajurina ei toimi ainoastaan (tai edes ollenkaan) puolustusala. Uutta reaaliaikaisen tiedon infrastruktuuria kehittävät toimijat, joiden suurin kohdemarkkina on useimmiten muualla: esimerkiksi energia- ja finanssialojen, tai kuluttajien tarpeissa. Tämän takia muutos suorituskyvyssä voi tapahtua huomattavasti nopeammin kuin perinteiset puolustusalan syklit antavat odottaa.

ICEYEn satelliitti kuvasi tulivuoren purkauksen vaikutuksia Islannin Grindavikin yllä. Vasen kuva on otettu kuusi tuntia purkauksen alkamisen jälkeen 8. helmikuuta 2024. Kuvassa laava oli jo ylittänyt lähistöllä kulkevat kaksi tietä. Oikea kuva seuraavalta iltapäivältä osoittaa, ettei laava ole enää edennyt merkittävästi ja purkaus on heikentymässä.
Kuva: ICEYE

Tulevaisuuden kasvu

Eksponentiaalisilla aloilla tulevaisuuden ennustaminen on hankalaa. Tekoälyn harppaukset vain viime kuukausien aikana luo hyvän vertailukohdan sille, miltä uuden digi-infrastruktuurin kehitys ja käyttöönotto näyttää, kun ajoitus, tarve ja kyvykkyys kohtaavat.

Suomen asema voi olla yllättävänkin merkittävä. Maamme on noussut kansainvälisesti tunnustetuksi toimijaksi sektorilla, joka on historiallisesti ollut suurvaltojen hallinnassa. Lisäksi Suomella on poliittisesti upeat pelikortit asemoitua neutraaliksi kotipaikaksi sellaiselle uudelle globaalille tiedontuotannon infrastruktuurille, jossa korkeaa luottamus toiminnan integriteettiin on välttämätöntä.

Alalla on kuitenkin odotettavissa konsolidaatioita. Kysymys kuuluu, voiko Suomi ja Eurooppa säilyttää voittajansa kilpailussa, joka vaatii vielä kertaluokkaa aggressiivisempaa investointia infrastruktuurin ja palveluiden rakentamiseen?

Jotta visio Google-kokoluokan globaalin digi-infran toimijasta myös Yhdysvaltojen ulkopuolella olisi mahdollista, Suomen ja Euroopan olisi löydettävä keinot ottaa uutta teknologiaansa käyttöön entistä rohkeammin. Tämä edellyttää kansallista ja EU-tason päättäväisyyttä investoinnin, hankintojen ja sääntelyn saralla, varmistaakseen ettemme ainoastaan toimi deep-tech yrityshautomona ulkomaille, vaan saamme Suomen kukoistamaan myös näiden yritysten pääkonttori-sijaintina.

Päättäväisellä strategialla on saatu jo paljon aikaan; nykyisen kansallisen avarusstrategiakauden aikana tutkimus- ja kehitystoimintaan panostamalla on saavutettu merkittäviä tuloksia ja alan liikevaihto on kymmenkertaistunut. Seuraavalle kasvun vaiheelle työkaluiksi kannattaa ottaa myös julkiset hankinnat ja niiden referenssiarvo globaalissa kilpailussa, jotta Suomi voi pelata voittavaa osaa tällä uudella markkinalla.

Kasvupotentiaalia avaruudessa on äärettömästi – kirjaimellisesti.

Kirjoittaja

Pekka Laurila on toinen ICEYE Oy:n perustajista ja toimii yrityksen strategiajohtajana. ICEYE Oy on suomalainen avaruusteknologiayritys, joka omistaa ja operoi maailman suurinta SAR-satelliittikonstellaatiota. ICEYE Oy tarjoaa hallituksille ja yrityksille luotettavaa ja lähes reaaliaikaista dataa, sääolosuhteista riippumatta. Pekka Laurila on suorittanut 245. maanpuolustuskurssin.

Lisää artikkeleita:

Mielenosoittaja pitää käsissään kylttiä, jossa on puolalaisen tuomarin Tuleyan kuva ja vaatimus hänen vapauttamisestaan. Hänen ympärillään seisoo poliiseja.

Demokratia ja oikeusvaltio

Nyt olisi tilaisuus kiihkottomasti selvittää oikeusjärjestyksemme niitä rakenteita, jotka ovat alttiita tuomioistuinten riippumattomuutta vaarantaville, yksinkertaisella eduskuntaenemmistöllä toteutettavissa oleville muutoksille.

Lue artikkeli »
Niin sanotut Lord Elginin marmorit British Museumissa ovat erinomainen esimerkki pitkästä ja vaikeasta kulttuuriomaisuuden palauttamiseen liittyvästä keskustelusta. Kuva: Jon Bower London/Alamy Stock Photo

Ryöstöjä, kolonialismia ja yhteiskuntakritiikkiä

Mitä museot voivat omistaa, tutkia, tulkita ja esittää ja millä perustein? Entä missä menevät sopivaisuuden rajat? Osa kysymyksistä on helppoja ja vastaukset löytyvät museoalan eettisistä ohjeista, hyvistä käytännöistä ja lainsäädännöstä. Osan kanssa joudutaan testaamaan ajattelun rajoja. Nyt puhuttavat museoiden kolonialistinen historia, kulttuuriesineiden palauttaminen sekä yhteiskunnallisesti vaikeat kysymykset.

Lue artikkeli »