CryoSatin sydän on Suomesta

PDU CryoSat
CryoSatin suomalainen tehonjakoyksikkö
29 Syyskuu 2005

Ilman suomalaisen Patrian valmistamaa tehonjakoyksikköä ei ESAn CryoSat voisi katsoa alas jäätiköihin, eivätkä tutkijat saisi sen tutkatietoja käsiteltäväksi. Samalla kun jäätutkimussatelliitti valmistautuu lokakuun 8. päivänä tapahtuvaan laukaisuunsa, katsoo Patria on pitemmälle: muun muassa Venus Express luottaa suomalaiseen osaamiseen.

Avaruustekniikka on täynnä lyhenteitä, sellaisia kuin esimerkiksi PDU. Se tulee sanoista Power Distribution Unit, eli tehonjakoyksikkö, mutta Patrian Kimmo Myllyoja kutsuu sitä tuttavallisesti sulaketauluksi. "Yksinkertaisesti sanottuna se on vähän kuin satelliitin elektroninen sulaketaulu, joka vaikuttaa keskeisesti avaruusaluksen toimintakykyyn, koska se siirtää aurinkopanelien tuottaman sähkötehon avaruusaluksen toimilaitteiden ja instrumenttien käyttöön", selittää Myllyoja. Lennonjohto pystyy ohjaamaan ja valvomaan satelliitin sähköjärjestelmien toimintaa PDU:n avulla. Käytännössä PDU on siis hieman enemmän kuin vain kasa sähköjohtoja ja pari sulaketta.

Tehon jakamisen lisäksi PDU:n vastuulla on muutamia kriittisiä kertaluontoisia toimintoja, kuten aurinkopanelien ja antennien avaamiset laukaisun jälkeen. Tässä suhteessa tosin CryoSat on hieman erilainen, koska sen aurinkopaneelit on asennettu kiinteästi satelliitin päälle, eikä CryoSatissa ole itse asiassa lainkaan liikkuvia osia, ellei polttoainejärjestelmän muutamaa venttiiliä lasketa mukaan. CryoSat on tehty kompaktiksi, yksinkertaiseksi ja hyvin toimintavarmaksi avaruusalukseksi.

CryoSat
CryoSat laukaistaan 8. lokakuuta

CryoSatin tehonjakoyksikköä voi sitäkin kutsua kompaktiksi ja yksinkertaiseksi, mutta insinöörin kannalta nuo määreet tekevät siitä kuitenkin haastavan laitteen. "Se koostuu kahdeksasta erillisestä modulista, jotka liitettiin yhteistyökumppanimme rakentamiin yksiköihin", selittää Myllyoja. "Kireän aikataulun ja budjetin vuoksi modulit lentomallia varten toimitettiin suoraan Saksaan satelliittiin asentamista varten. Vaikka sähköinen ja mekaaninen yhteensopivuus oli pyritty etukäteen varmistamaan erityisen huolellisesti, lopullisesti suorituskyky saatiin varmennettua vasta sitten, kun kaikki osat liitettiin toisiinsa satelliittia koottaessa." Projektitiimin helpotus oli suuri kun moduli toisensa jälkeen liitettiin ongelmitta satelliittiin ja laite toimi odotusten mukaisesti.

CryoSatin tehonjakolaitteet painavat yhteensä 15 kiloa ja ne on tehty kestämään kaikki laukaisun ja lennon aikaiset äärimmäiset rasitukset kuten tärinää, laajaa lämpötilan vaihtelua ja avaruuden säteilyä. Ne lähettävät koko sähköjärjestelmän toiminnasta kertovia tietoja lennonjohtoon ja niiden toimintaa voidaan ohjata Maasta käsin.

Patrialle jääsatelliitin tehonjakolaitteiden tekeminen oli hyvä osoitus korkeasta osaamisesta ja joustavuudesta, mikä on johtanut jo uuteen tilaukseen: ESAn Aeolus-satelliitissa käytetään samankaltaista Patrian tehonjakoyksikköä. "Muitakin jatkohankkeita on jo vireillä", Myllykoski hymyilee.

Alignment measurements
CryoSat kokoamisen aikana Saksassa

CryoSatin tekonjakoyksikön teknologia perustuu Mars Express- ja Rosetta-luotaimissa oleviin samaa tehtävää hoitaviin laitteisiin. "Tällä hetkellä rakentamiamme laitteita lentää avaruudessa 12 satelliitissa ja olemme kehittäneet tehonjakotekniikkaamme ja -osaamistamme jo yli 10 vuoden ajan", Patrialla avaruuslaitteiden myyntiä ja markkinointia johtava Myllyoja jatkaa. "Osaamisen ja tarvittavien toimintatapojen kehittäminen sekä välttämättömien referessien saavuttaminen kestää vuosikymmenen. Aloitimme aikanaan yksinkertaisista tehonlähteistä ja teemme nykyisin monimutkaisia tehonjakosysteemejä."

Avaruushankkeet edellyttävät pitkäjänteistä kehitystyötä ja kärsivällisyyttä. "Patrian avaruuselektroniikkaosaaminen on lähtöisin 20 vuoden takaa, silloisesta Hollmingin ja sittemmin Finnyardsin elektroniikkayksiköstä", kertoo Myllyoja ja jatkaa kertomalla, että ensimmäiset avaruusteholähteet tehtiin tiedesatelliitteihin yhteistyössä Ilmatieteen laitoksen kanssa ja toimitettiin yhteispohjoismaiseen ja silloisen Neuvostoliiton avaruusohjelmiin.

"Tänään Patria on Suomen suurin avaruusyritys ja valmistaa tehoelektronikka- ja signaalinkäsittelylaitteita sekä komposittirakenteita. Päämarkkina-alue on Euroopassa, mutta olemme toimittaneet laitteita myös Nasan satelliitteihin."

CryoSatin laukaisun jälkeen Patria katsoo lokakuun loppuun, jolloin ESAn Venus Express lähtee matkaan. Sen tehonjakoyksikkö on myös suomalaista tekoa. "CryoSatin ja Venus Expressin laitteissa on yksi suuri eroavaisuus", Myllyoja toteaa. "Kun CryoSatissa on vain yksi iso mittalaite, vie Venus Express mukanaan Venuksen kiertoradalle kymmenkunta tehonnälkäistä mittalaitetta."

Patrian avaruuselektroniikkapäämajassa Tampereella pidetään peukkuja kummallekin laukaisulle.

Copyright 2000 - 2015 © European Space Agency. All rights reserved.