CryoSat on todistetusti toimintakunnossa

Tieteellinen satelliitti ja sen lento avaruudessa on monimutkainen kokonaisuus, jonka saaminen käyntiin vie aikaa. Vaikka satelliitti onkin toiminnassa lähes välittömästi laukaisun jälkeen, pitää sen mittalaitteet säätää ja niiden tuottamien tieteellisten tietojen laatu paitsi varmistaa, niin myös havainnot tulee kalibroida vastaamaan todellisuutta.

Insinöörit ja tutkijat ovat työskennelleet uutterasti niin laboratorioissa, maastossa, merillä, jäätiköillä ja työhuoneissaankiin, jotta huhtikuussa laukaistu, Maata tutkivan CryoSat-missio olisi varmasti valmis aloittamaan varsinaisten, tarkkojen tieteellisten havaintojen teon.

Tästä alkaen tiedeyhteisö saa käyttöönsä maailmanlaajuisesti parasta mahdollista mittaustietoa, joka auttaa rakentamaan erityisesti hyvän kuvan jäätiköiden muutoksista haavoittuvilla napa-alueilla.

CryoSat on Euroopan ensimmäinen satelliitti, joka on omistettu planeettamme jääkenttien tutkimiselle. Siinä on tarkka SIRAL-tutkakorkeusmittari, joka pystyy määrittämään merijään paksuutta vain muutaman senttimetrin tarkkuudella. CryoSat tutkii myös muutoksia valtavissa Grönlantia ja Etelämannerta peittävissä jäätiköissä.

Ongelmat selvitettiin yksitellen

"Käyttöönotto on ollut hyvin kiireistä aikaa ja siinä on selvinnyt monia pieniä ongelmia sekä avaruus- että maasegmenteissä", kertoo CryoSat-2:n käyttöönottoa johtanut Robert Cullen. "Kiitos loistavan tiimimme olemme hoitaneet jokaisen niistä vuorollaan ja meillä on nyt tuloksena hyvin vakaa järjestelmä. Sen tuloksena olemme pystyneet tekemään joitakin parannuksia tiedeprosesseihin ja olemme pian valmiita toimintaan."

"SIRAL-tutka-altimetri on toiminut merkittävän hyvin ja se on osoittautunut vakaaksi, mikä on ensiarvoisen tärkeää. DORIS-ratamääritysjärjestelmä antaa hyvin tarkan sijainnin, kuten odotimmekin. Tiedeyhteisö odottaa CryoSatin dataa innoissaan ei pelkästään kryosfäärin avaintutkimuksiin, vaan myös esimerkiksi valtamerten mallintamiseen."

"Kun ottaa huomioon lennon edullisuuden, on CryoSat yksi hienoimmista tutkasatelliiteista sekä itsensä että maasegmenttinsä osalta", arvioi professori Duncan Wingham Lontoon University Collegesta. Hän esitti alkuperäisen ajatuksen jään paksuutta mittaavasta satelliitista. "Nyt on meidän vuoromme ottaa sen tuottama tieto hyvään käyttöön ja olen varma, että me tutkijat tulemme tekemään oman osuutemme mallikkaasti."

Suomalaistutkija suuntaa keväällä lähelle pohjoisnapaa

Ilmatieteen laitoksen tutkija Jari Haapala on osallistunut CryoSatin havaintojen validointiin ja on mukana myös ensi keväänä uudessa kenttämittauskampanjassa, jossa satelliittidatan tulkintaa parannetaan vertaamalla havaintoja paikanpäältä tehtyihin mittauksiin. Ilmatieteen laitos keskittyy etenkin jään paksuuden ja lumimittausten tekemiseen.

"Merijään paksuuden vaihtelusta tiedetään oikeastaan aika vähän", Haapala kertoo. Vaikka satelliitti tarkentaa myös mannerjäätiköiden tuntemusta, opitaan meren pinnalla kelluvista jäämaasoista huomattavasti enemmän uutta.

"Parhaat havainnot merijäästä on tehty sukellusveneistä, mutta ne ovat hyvin rajallisia ja tutkijat saavat yleensä käyttöönsä vain 5-7 vuotta vanhaa dataa. CryoSat tulee olemaan merkittävä merijään tutkimuksessa yleisesti ja erityisesti monivuotisen jään osuuden muutoksen arvioinnissa."

"Suomella ei ole erikseen tutkimusrahoitusta CryoSatin käyttöön", jatkaa Haapala. "Pohjoismainen ministerineuvosto kuitenkin rahoittaa hanketta, jossa teemme yhteistyötä Norjan Polaari-instituutin kanssa."

Samaan aikaan kun Polaari-instituutin johtama tutkimushanke suuntaa Huippuvuorten pohjoispuolelle, tutkii englantilaisten ja kanadalaisten ryhmä olosuhteita Lincolnin merellä Grönlannin pohjoispuolella.

"Haasteena validoinnissa on, että jää ei pysy paikallaan, vaan liikkuu", kuvailee Haapala. "Ongelmana on saada kohdennettua keskenään paikanpäällä tehtävät mittaukset satelliitin tekemien kanssa."

"Satelliitin yksittäinen mittaus on itse asiassa 300 metrin kokoinen alue", hän selventää. "Tutkasignaali riippuu pinnan ominaisuuksia ja se on erilainen tasaiselle jäälle, avovedelle, valleja sisältävälle jäälle sekä paksun lumikerroksen peittämälle jäälle. Kehitämme entistä parempaa algoritmia jään paksuuden arvioimiseksi."

CryoSat-2:n taival on vasta alussa, mutta tulevaisuus näyttää lupaavalta. Satelliitin toiminta-ajaksi on suunniteltu vähintään kolme vuotta. Tiedetoiminnan alettua sen data tulee olemaan saatavilla mission kotisivuilta: earth.esa.int/cryosat

Lisätietoa:

Erikoistutkija Jari Haapala, Ilmatieteen laitos,
Puh. (09) 1929 6406
Sähköposti: jari.haapala@fmi.fi