Avaruustutkimukseen sijoittaminen hyödyttää koko ihmiskuntaa

Mitä yhteistä on pikaliimalla, post-it-lapuilla ja mikroaaltouunilla? Arvasit oikein: niistä jokainen on keksitty vahingossa. Tutkijat työskentelivät jonkin muun ongelman parissa, mutta päätyivät havainnoimaan ilmiöitä, joiden pohjalta nämä hienot innovaatiot näkivät päivänvalon.

Space research

Kolme tärkeää huomiota: ensinnäkin vaikka kaikki edellä mainitut keksittiin vahingossa, ne silti tarvitsivat sopivat olosuhteet syntyäkseen. Toisin sanoen tutkimukseen oli panostettu työaikaa ja määrärahoja. Jos Harry Coover Jr:lla ei olisi ollut valtuutusta yrittää luoda aiempaa parempaa kiväärin tähtäintä, hän ei olisi ikinä keksinyt pikaliimaa.

Toisekseen nykypäivänä mahdolliset sivutuotteet otetaan huomioon jo tutkimusprojektia suunniteltaessa. Tutkimustulosten soveltamista laajempaan käyttöön kutsutaan teknologiasiirroksi.

Avaruusprojektit ovat valtavia hankkeita, joihin kuluu merkittäviä määriä työtunteja ja teknologista kehitystä. Usein kalleimpia teknologioita sovelletaan ensin satelliittipohjaisiin instrumentteihin, jotta sensoreista saataisiin irti paras suorituskyky. Teknologian saaminen satelliittiin ja taivaalle on pitkä tutkimus- ja laadunvarmistusprosessi.

Satelliiteissa hyödynnettävä huipputeknologia on tyypillisesti liian kallista käytettäväksi kuluttajatuotteissa saman tien. Tästä pääsemmekin kolmanteen ja viimeiseen huomioon: teknologiasiirto vie aikaa. Matka avaruudesta kuluttajille voi kestää 10, 20, jopa 30 vuotta. Vaiheet avaruus- ja kuluttajatuotteiden välillä sisältävät tyypillisesti ammatillisia, teollisia ja infrastruktuurisovelluksia. Ajan kuluessa myös teknologian hinta laskee, mikä tekee siitä paremmin kuluttajamarkkinoille sopivaa.

Esimerkkinä teknologiasiirrosta toimii MilliLab: VTT kehitti yhdessä DA-Designin (aiemmin nimeltään Ylinen Electronics) kanssa 70 gigahertsin millimetriaaltoalueen radiometrejä Euroopan avaruusjärjestön (ESA) Planck-luotainta varten. Alkujaan radiometrit suunniteltiin maailmankaikkeuden ensimmäisten vaiheiden ja myöhemmän evoluution tutkimista varten. Radiometrejä varten tarvittava tutkimus tehtiin vuosina 1997–2006. Tuona aikana kehiteltyjä teknologioita sovelletaan parhaillaan viidennen sukupolven (5G) matkapuhelinteknologioihin, jotka sisältävät myös millimetritaajuusalueita. Eli maailmankaikkeuden alkuvaiheiden tutkimisesta VR-videopuheluun isoäidillesi – ei huono!

Toinen sovellusalue millimetriaalloille löytyy näkövammaisten arjen helpottamisesta. Tutka havaitsee lähestyviä esteitä ja kommunikoi niistä käyttäjälle värähtelemällä tai ääniohjeilla. Maailmassa on n. 300 miljoonaa näkövammaista, joten tällekin sovelluskohteelle on markkinapotentiaalia.

Vaikka sykli alkuperäisestä millimetritutkimuksesta kuluttajatuotteisiin kesti siis ainakin 20 vuotta, oli se ehdottomasti sen arvoista! Lisäksi millimetriaaltoteknologia on vain yksi suomalainen esimerkki, jossa avaruustutkimuksen tärkeät investoinnit ja kehityshankkeet ovat johtaneet muihin sovellusalueisiin. Teknologiasiirto avaruudesta muille alueille on ollut suomalaisten tutkijoiden ja insinöörien ajatuksissa, kun he ovat osallistuneet avaruusohjelmiin. Ohjelmien takaisinmaksuaika on pitkä, mutta investoinnit kannattavat silti. Ilman näitä ohjelmia monet merkittävät keksinnöt jäisivät tekemättä ja siten myös siirtymättä kuluttajamarkkinoille.

Jos olet kiinnostunut kuulemaan lisää avaruusteknologioiden ja satelliittidatan hyödyntämisestä uusissa innovatiivisissa tuotteissa ja sovelluksissa, tutustu Nasa Europa Challengeen.

Tauno Vähä-Heikkilä VTTTauno Vähä-Heikkilä
tutkimusalueen johtaja

Leave a Reply