Piensatelliiteista apu sisätilojen navigointiin
Suomessa käynnistetään miljoonaluokan rahoituksella uusi mullistava satelliittihanke.
12.01.2021
Teksti Esko Lukkari
Vaasan yliopiston vetämä uudenlainen piensatelliittiteknologian soveltamisen tutkimushanke saa 950 000 euron rahoituksen Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiön ja Jane ja Aatos Erkon säätiön Tulevaisuuden tekijät -ohjelmasta.
Hanke selvittää piensatelliittiteknologian soveltamista sisätilojen tarkkaan paikannukseen ja navigointiin ja samalla suunnitellaan uusi piensatelliitti. Kumppaneina ovat Maanmittauslaitos, Tampereen yliopisto ja Aalto-yliopisto.
Vaasan yliopisto tiedotti asiasta 8.1.
Saumattomasti ulko- ja sisätiloissa toimivaa navigointia varten ei ole olemassa riittävän tarkkaa yleistä paikannuspalvelua. GPS ei toimi luotettavasti sisätiloissa ja kaupunkien korkeiden talojen välissä, saati sitten kerro, missä huoneessa tai kerroksessa sisällä ollaan.
LEO-piensatelliitit avain asiaan
”Ratkaisu tarkkaan paikannukseen, navigointiin ja ajanmääritykseen voi löytyä hyödyntämällä maata matalalla kiertoradalla kiertäviä LEO-piensatelliitteja. Ne lähettävät maahan vahvempaa signaalia kuin perinteiset paikannussatelliitit ja kiertävät maapallon niitä nopeammin, jopa 40 minuutissa. Jos ehdotukset piensatelliitteihin perustuvan internetin rakentamisesta toteutuvat, kymmenen vuoden kuluttua maapalloa kiertää noin 50 000 aktiivista satelliittia”, sanoo tiedotteessa hanketta johtava Vaasan yliopisto Digital Economy -tutkimusalustan johtaja, professori Heidi Kuusniemi.
Kolmivuotisessa INdoor navigation form CUBesAt Technology eli INCUBATE-hankkeessa tutkitaan, kuinka LEO-piensatelliitteihin perustuvaa paikannusta, navigointia ja ajanmääritystä (PNT) voidaan käyttää sisätilaympäristössä.
”Tutkimme myös ratkaisun kaupallista potentiaalia ja tulomahdollisuuksia osittain yhdessä yritysten kanssa. Hankkeessa kehitettävä tekniikka tarjoaa laajat soveltamismahdollisuudet monille teollisuuden aloille, Kuusniemi sanoo.
Uusi piensatelliitti kehitteillä
Hankkeessa aiotaan myös suunnitella uusi piensatelliitti FinnPNTSat paikannukseen.
”Pienillä satelliiteilla on tulevaisuudessa iso rooli sekä tieteessä että kaupallisessa käytössä. Suomi on jo ottanut johtoaseman muutamalla avaruustekniikan alalla ja pieni edullinen navigointitekniikka voisi olla seuraava läpimurto. Aalto on ylpeänä mukana Suomen parhaiden asiantuntijoiden kanssa viemässä seuraavan sukupolven paikannustekniikkaa kansainväliselle avaruusareenalle”, sanoo apulaisprofessori Jaan Praks Aalto-yliopistosta.
Tutkijat aikovat kehittää myös nykyisten piensatelliittien käyttöä paikannukseen ja uutta hyötykuormaa eli satelliitin kantamia laitteita ja ohjelmia navigointiratkaisujen parantamiseksi.
Satelliittisignaalia ja sen vastaanottoa tulee optimoida, jotta voitaisiin määritellä tarpeeksi suorituskykyinen satelliittisignaali tarkkaa paikannusta ja navigointia varten.
Langattomat järjestelmät
”Hanke tutkii tulevien langattomien järjestelmien mielenkiintoisia signaalinkäsittelymahdollisuuksia piensatelliittipohjaisen navigoinnin ja viestinnän käyttöön”, sanoo professori Elena-Simona Lohan Tampereen yliopistosta.
Käytännön signaalinkäsittelyä helpottaa se, että kaksi hankkeen partneria on mukana hankkeessa, jossa jo parhaillaan suunnitellaan hieman erilaiseen tarkoitukseen KvarkenSat-piensatelliittia ja sen tulevaa laukaisua vuodelle 2022.
”Maanmittauslaitoksen kannalta on myös tärkeää, että paikkatiedon tarkkuus ja saatavuus paranevat. Tämä projekti tukee tavoitetta parantamalla paikannuksen luotettavuutta myös haastavissa olosuhteissa”, sanoo professori Sanna Kaasalainen Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksesta.