Suomen puolustus avaruusaikaan

Artikkelit
Jarmo Sinkkonen

Puolustusvoimat on hankkimassa ICEYE-yhtiön synteettistä apertuuritutkaa (SAR) käyttäviä satelliitteja, mikä merkittävästi vahvistaa Suomen itsenäistä avaruuspohjaista tiedustelu- ja valvontakykyä.

Puolustusministeriö ja Iceye Oy ovat allekirjoittaneet aiesopimuksen, jonka pohjalta Suomen valtiolle voidaan hankkia SAR-tutkasatelliitteja. Aiesopimus sisältää alustavan suunnitelman hankittavasta kokonaisuudesta ja aikataulusta. Suunniteltuun hankintaan sisältyy tekniset järjestelyt ja laitteet, jotka mahdollistavat Puolustusvoimien avaruudesta tapahtuvan itsenäisen valvontakyvyn kehittämisen. Satelliittien tuottamaa tietoa voidaan käyttää myös muiden viranomaisten tarpeisiin.

Media, niin lehdistö kuin televisiokin, on julkaisut hankintauutisen, mutta Suomen Sotilas kertoo nyt tarkemmin millaisia ominaisuuksia ja millaista tiedustelutietoa satelliitit tuottavat.

Tekniset ominaisuudet

ICEYE-satelliitit ovat pieniä, noin 100 kg painavia laitteita, jotka operoivat matalalla Maan kiertoradalla (nominaalikorkeus 560–580 km) ja ne kiertävät Maata noin 15 kertaa vuorokaudessa. Satelliittien SAR-tutka (Synthetic Aperture Radar) käyttää X-taajuuskaistaa (9,65 GHz), joka mahdollistaa kuvantamisen kaikissa sääolosuhteissa – pilvien, sumun, savun tai pimeän läpi.

Tarkimmillaan erottelukyky eli resoluutio on jopa 25 cm, mutta se vaihtelee valitun käyttömoodin tai toimintatavan mukaan. Valittu moodi vaikuttaa kuvantamisen tarkkuuteen ja valvottavan alueen laajuuteen. Siten moodi valitaan aina tiedustelutarpeen ja tiedustelukysymysten perusteella.

Monipuoliset toimintamoodit

ICEYE-satelliitti käyttää neljää erilaista kuvantamismoodia: Dwell, Spot, Strip ja Scan. Kukin moodi optimoidaan erityyppisiin valvonta- ja tiedustelutehtäviin resoluution, kuvausalueen ja kuvantamisajan suhteen.

Dwell-moodi soveltuu kohteen pitkäaikaiseen tarkkailuun. Dwell-moodissa satelliitti “tuijottaa” kohdetta 25 sekunnin ajan Tämä mahdollistaa liikkeen havaitsemisen, jolloin se voi määrittää ajoneuvojen nopeuden ja suunnan videomaisella sarjalla.  Samoin tällä käyttömoodilla tutka mahdollistaa piilossa olevien kohteiden tunnistuksen. Se havaitsee esimerkiksi ajoneuvot tai rakennelmat puiden suojissa erityisellä värisubapertuurikuvalla. Saatu kuvanlaatu on erittäin hyvä 25 cm – 1m ja kuvausalue: 5 km × 5 km.

Värisubapertuurikuva (color sub-aperture image, CSI) on synteettisen apertuuritutkan erityinen kuvantamistekniikka, jossa kohteesta muodostetaan useita osittaisia ”tutkavalokuvia”, jotka yhdistetään yhdeksi kuvaksi ja esitetään väreissä.

Normaalisti SAR-kuva muodostetaan yhdistämällä kaikki vastaanotetut tutkasignaalit yhdeksi mustavalkoiseksi kuvaksi. Värisubapertuurikuvassa tämä prosessi jaetaan useampaan osaan, jolloin jokainen osa kattaa hieman eri kuvakulman tai ajanhetken kohteesta. Nämä osat esitetään eri väreillä.

Spot-moodia käytetään pienen alueen erittäin tarkkaan kuvantamiseen. Resoluution on moodin säätöjen mukaan 25 – 50 cm ja kuvausala maksimissaan 15 km × 15 km. Spot-ominaisuutta käytetään kohteiden tunnistukseen ja analysointiin; esimerkiksi laivat, ajoneuvot ja rakenteet.

Alueellista kattavuutta

Strip-moodi on suunniteltu laajan alueen jatkuvaan valvontaan. Se luo jatkuvan nauhamaisen kuvan satelliitin liikesuunnassa. Resoluutio tällä toimintatavalla on 3 m sekä etäisyys- että poikittaissuunnassa. Valvonta-alue on jopa 840 km pitkä nauha, vakiokoko kuitenkin 30 km × 50 km. Käyttökohteina esimerkiksi rajatarkkailu, laivaliikenteen valvonta ja luonnonkatastrofien seuranta.

Hyvin laajojen alueiden kattamiseen käytetään Scan-moodi. Laajamittaisen aluekartoituksen Kuvausalue on jopa 84 000 km² (840 km × 100 km). Tällöin resoluutio heikkenee sen ollessa noin 15 m. Karkea resoluutio tarjoaa kuitenkin ylivoimaisen laajan alueellisen kattavuuden. Toimintamoodi soveltuu merialueiden systemaattiseen valvontaan ja maaston laajamittaisten muutosten havaitsemiseen.

Dwell- ja Spot-moodit täydentävät toisiaan tarjoamalla taktista tarkkuutta, kun taas Strip- ja Scan-toimintatavat mahdollistavat strategisen valvonnan. Yhdessä ne muodostavat monipuolisen valvontajärjestelmän.

Strateginen itsenäisyys

Hankinnan isoin hyöty on suomalaisten riippumaton, itsenäinen tiedustelukyky. Hankinta poistaa riippuvuuden muiden maiden satelliittitiedoista, mikä on merkittävää turvallisuuspoliittisesti. Suomi pystyy hankinnan myötä keräämään itsenäisesti korkearesoluutioisia kuvia milloin tahansa, ilman riippuvuutta ulkomaisista palveluista.

Hankinta muuttaa Suomen tiedustelukapasiteettia laadullisesti. Se tarjoaa nopeamman reagoinnin: Omien satelliittien ansiosta tiedustelutiedot saadaan minuuteissa tai tunneissa, ei päivissä. Toki kriisin ja sodan aikana satelliittitiedustelutietoa saataisiin melko viiveettömästi, mikäli operatiivinen tilanne sitä vaatisi. Oma merkityksensä on myös kansallisen teknologiateollisuuden tukemisella.

Satelliittihankinta tarjoaa Puolustusvoimille sääriippumattoman, korkearesoluutioisen ja jatkuvasti päivittyvän valvontakapasiteetin, mikä murtaa riippuvuutta ulkopuolisista tiedonlähteistä ja luo pohjan itsenäiselle avaruuspohjaiselle tiedustelulle. 

 

Kuva ICEYE. Kuvassa erottuvat selkeästi Pohjanlahti, Suomenlahti sekä Itämeren Viron ja Ruotsin saaret.