Suomi varautuu avaruusuhkien lisääntymiseen aiempaa tehokkaammin.
Suomi liittyi viime vuonna EU:n avaruustilannekeskukseen ja valmistelee parhaillaan kansallisen avaruustilannekeskuksen perustamista. Avaruustietoa tarvitsevat viranomaiset ja puolustushallinto, tutkimuslaitokset ja esimerkiksi sähköverkkotoimijat sekä tele- ja tietoliikenneyritykset.
Lähes 110 vuotta toimineella Sodankylän geofysiikan observatoriolla (SGO) on työssä keskeinen rooli, koska se on valtakunnallisessa vastuussa geoympäristön ja avaruusuhkien pitkäaikaisesta, jatkuvasta ja kokoaikaisesta seurannasta. Vahvaa avaruussääosaamista löytyy Suomessa myös muualta Oulun yliopistosta ja esimerkiksi Helsingin yliopistosta sekä Ilmatieteen laitoksesta.
Millaisia uhkia avaruudesta voi tulla ja miten niitä vastaan voidaan varautua? Kokosimme asiantuntijoiden avulla vastauksia näihin kysymyksiin. Tietoja ovat antaneet kansallista avaruustilannekeskusta valmistelevan ohjausryhmän puolesta liikenneneuvos Vesa Häyrinen liikenne- ja viestintäministeriöstä sekä turvallisuusjohtaja Kai Knape puolustusministeriöstä. Lisäksi haastateltavina ovat olleet Sodankylän geofysiikan observatorion johtaja, avaruusfysiikan professori Eija Tanskanen ja observatorion apulaisjohtaja , FT Jyrki Manninen.
1. Mikä avaruuden tapahtumissa meitä uhkaa?
Uhkakuvat liittyvät suureksi osaksi siihen, millaisia vaikutuksia avaruuden tapahtumilla on satelliiteista riippuvaisiin teknologisiin järjestelmiin, joiden varassa yhteiskunta pitkälti toimii.
Esimerkiksi aurinkomyrskyt tuottavat geomagneettisia häiriöitä, hiukkassateita sekä radiohäiriöitä. Ongelmia voi aiheutua myös jatkuvasti lisääntyvästä avaruusromusta sekä maata uhkaavista avaruuskappaleista, kuten asteroideista. Lisäksi on otettava huomioon tahalliset pyrkimykset vahingoittaa satelliitteja tai häiritä niiden signaaleja.
Avaruusriskien kasvu johtuu asiantuntijoiden mukaan monista seikoista. Aurinko ei ole enää entisensä, vaan siitä on tullut vähemmän ennustettava. Se ei käyttäydy enää niin rauhallisesti ja ennakoitavasti, mihin on totuttu.
– Aurinko on aktiivinen tähti ja sen sisäinen toiminta on muuttunut viime vuosikymmenten aikana siten, että aurinko on alkanut tuottaa erilaisia monimutkaisia magneettisia pintarakenteita. Muun muassa tämän vuoksi aurinkomyrskyjen ennustettavuus on heikentynyt, kertoo Sodankylän geofysiikan observatorion johtaja, avaruusfysiikan professori Eija Tanskanen.
Auringon häiriöt ja niiden vaikutukset lisääntyvät auringon ja maan magneettisen kytkennän voimistuessa.
– Auringon vaikutus eli magneettinen kytkentä on ollut erityisen voimakas 2000-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä. Tämä näkyy magneettisen aktiivisuuden lisääntymisenä sekä säteily- ja radioympäristön häiriöiden kasvuna.
Lisäksi maapallon oma magneettinen suoja heikkenee selvästi. Maan magneettikenttä syntyy maapallon nestemäisessä sisäosassa tuhansien kilometrien syvyydessä.
– Magneettikentän muoto ja voimakkuus muuttuvat sisäisten virtausten mukaan. Magneettikenttä vaihtelee lyhyistä, sekuntien ja tuntien, ajanjaksoista pitkiin, vuosikymmenten ja -satojen jaksoissa tapahtuviin muutoksiin, Tanskanen sanoo.
Ongelmia tuo myös koko ajan kasvava avaruusromun määrä. Lisäksi riskitasoa nostaa muuttunut geopoliittinen tilanne. Esimerkiksi gps-häirintää on viime kuukausina havaittu runsaasti. Häiriöiden aiheuttajan uskotaan olevan Venäjä.
Samaan aikaan yhä suurempi osa arkisista toiminnoista kulkee satelliittien kautta eli yhteiskunta on entistä haavoittuvampi avaruushäiriöille.
2. Mitä voi tapahtua?
Satelliittiperusteisia palveluita, kuten tietoliikennettä, paikannusta ja kaukokartoitusta, voivat häiritä ja vaarantaa niin avaruussää kuin lisääntyvän satelliittiliikenteen ja avaruusromun törmäysuhka.
Jos vaikkapa aurinkomyrsky vaurioittaa satelliittia, riskiarvioiden mukaan tiedonsiirto voi kärsiä, lento- ja meriliikenteen suuntiminen vaikeutua tai sähkönjakeluun tulla katkoksia.
Pahimmissa visioissa ongelmat kertautuvat ja ketjuuntuvat, ja esimerkiksi energiahuolto, vedenjakelu, elintarvikehuolto ja ydinturvallisuus saattavat kärsiä.
3. Miten avaruussäätä voi ennustaa?
Avaruudessa tapahtuvien muutosten havaitseminen ja niiden voimakkuuden arvioiminen edellyttää yhtäjaksoista, pitkäaikaista ja tasalaatuista havainto- ja mittaustietoa eli jatkuvaa seurantaa. Siksi on tärkeää, että esimerkiksi Sodankylän geofysiikan observatorion havaintojen sarja revontuliovaalista on alkanut jo toistasataa vuotta sitten.
– Arktinen napa-alue on avaruusfysiikan tutkimukselle tärkeä, koska se on erityisen altis avaruusperäisille häiriöille, joiden vaikutukset näkyvät maan pinnallakin. Sodankylän geofysiikan observatorio sijaitsee ihanteellisessa, syrjäisessä paikassa 120 kilometriä napapiirin pohjoispuolella, kuvailee SGO:n johtaja, avaruusfysiikan professori Eija Tanskanen.
Avaruusseurannan kokonaisuus rakentuu lukuisista erilaisista havainnoista. Yksi esimerkki on äänitaajuisten radioaaltojen VLF-tutkimus. Very low frequency- eli matalataajuuksisten radioaaltojen tapahtumia pystytään muuttamaan myös ihmisen kuultaviksi.
– Vihellykset kertovat ukkosmyrskyistä. Joka kerta, kun salama iskee maan pinnalla, siitä lähtee liikkeelle voimakas radioaalto. Esimerkiksi eteläisen Afrikan ukkosen signaalista osa kulkeutuu tänne meille pohjoiseen. Lisäksi vihellykset keräävät koko matkansa ajan tietoa siitä väliaineesta, jossa ne etenevät, valottaa SGO:n apulaisjohtaja, filosofian tohtori Jyrki Manninen, joka vastaa VLF-tutkimuksesta.
VLF-tutkimus siis osaltaan auttaa selvittämään, miten luonto maapallon ulkopuolella ja maapallon magnetosfääri toimivat eli asioita, jotka lopulta johtavat siihen, tuleeko sähkökatkoksia tai muita häiriöitä.
4. Voidaanko riskejä torjua?
Avaruussää aiheuttaa monia riskejä, mutta niihin pystytään jo nyt varautumaan monin tavoin.
– Kun tiedetään, milloin tulee minkäkinlaisia myrskyjä, pystytään suojautumaan. Esimerkiksi lentokoneita ohjataan tarvittaessa napojen yli lentäviltä reiteiltä etelämmäs. Satelliitteja pystytään suojaamaan, sillä niitä voidaan kääntää tai sammuttaa joko osittain tai kokonaan, Eija Tanskanen luettelee.
Avaruustietoa tarvitsevat eri viranomaiset ja puolustushallinto, tutkimuslaitokset ja esimerkiksi sähköverkkotoimijat sekä tele- ja tietoliikenneyritykset. On tärkeää tunnistaa luonnon aiheuttamat häiriöt ja erottaa ne muista, ihmisen aiheuttamista, tahallisista häiriöistä.
– Mittauksissa näkyy monenlaisia ihmisen tuottamia signaaleita. Niitä sitten toiset tahot tulkitsevat meidän välittämistämme tiedoista, Eija Tanskanen muotoilee.
5. Mitä Suomessa tehdään?
Uusimpina toimina avaruusuhkiin varautumisessa Suomi liittyi marraskuussa EU:n yhteiseen, 15 maan, avaruustilannekeskukseen, ja lisäksi Suomessa selvitetään kansallisen avaruustilannekeskuksen perustamista Ilmatieteen laitoksen yhteyteen. Ohjausryhmän on määrä saada työnsä valmiiksi maaliskuun loppuun mennessä.
Kansallisen avaruustilannekeskuksen tarkoituksena on tuottaa ja jakaa tietoa avaruussään häiriöistä ja lähiavaruuteen lähetettyjen satelliittien mahdollisten törmäysuhkien aiheuttamista vaaratilanteista.
– Erityisesti avaruusesineiden seurannan tehostamisen tarve on tiedostettu jo vuosia sitten. Keskuksen perustaminen ei siis liity geopoliittisen tilanteen muuttumiseen, mutta keskuksen kokoama data parantaisi tietoja niin siviilitoiminnassa kuin sotilaallisessa suunnittelussa, sanoo ohjausryhmän jäsen, turvallisuusjohtaja Kai Knape puolustusministeriöstä.
Lähteet: Liikenne- ja viestintäministeriö, kansallisen avaruustilannekeskuksen perustamista selvittävä ohjausryhmä, Sodankylän geofysiikan observatorio, Lapin alueellinen riskiarvio 2021, Ilmatieteen laitos.
Voit keskustella aiheesta Yle-tunnuksella 6.1. klo 23 saakka