Jag träffar Johnny Finnholm, som ansvarar för solpanelerna på Aalto-1, i en verkstad i Otnäs där satellitprojektet har sin bas. På borden ligger olika modeller av satelliten utspridda och på en tv-skärm snurrar animationer av Aalto-1 i omloppsbana. Det är lätt att få en uppfattning av hur den färdiga rymddugliga plåtburken kommer att se ut. Satelliten är bara ungefär 30 centimeter hög och 10 centimeter bred, ungefär som en överdimensionerad mjölkkartong.
– Det är ju nog en unik möjlighet att vara med och arbeta med något man brinner för. Men man tänker inte speciellt mycket på det i det dagliga jobbet, säger Finnholm.
Aalto-1 byggs enligt den internationella CubeSat-standarden för nanosatelliter. Det betyder att komponenterna är standardiserade och kan beställas av en rad olika tillverkare, lite som när man bygger ihop sin egen hemdator.
Finnholm berättar att satelliten i själva verket inte är så långt ifrån en hemdator till uppbyggnaden. Han plockar fram ett av de 10×10 centimeter stora kretskorten som radas på varandra inuti satelliten.
– Satellitens hjärna, alltså själva datorn, är utvecklad här på universitetet. Det här är helt vanlig elektronik, samma som i din dator hemma, men skillnaden är att det finns dubbel uppsättning av alla komponenter på kretskortet.
Orsaken till dubbleringen är att det alltid ska finnas ett reservsystem som kan ta över om någonting går sönder. Alla funktioner som krävs för att satelliten ska fungera är konstruerade med tanke på att någonting kan gå sönder.
– Man kan inte åka upp i rymden för att serva en satellit. Det skulle bli lite svårt, säger Finnholm.
De största riskerna finns i uppskjutningsskedet då satelliten bland annat utsätts för starka vibrationer. För att minimera riskerna har en rymdduglig prototyp av satelliten chocktestats för både starka vibrationer och extrema temperaturförändringar. Finnholm ansvarar själv för satellitens solpaneler och har varit med och designat elförsörjningssystemet. Hit hör också batterierna som ska försörja Aalto-1 med ström då den befinner sig i skugga.
– Mycket kan gå fel men förhoppningsvis har vi lösningar på det mesta. Till exempel är satelliten byggd så att det inte är någon större katastrof om en av solpanelerna skulle gå sönder.
Trots Finnholms pedagogiska förklaringar av hur satelliten fungerar är det stundvis tufft att hänga med. Men nu får jag åtminstone äntligen valuta för de där fysikkurserna jag tog i gymnasiet. Man kan dela upp satellitens funktioner i två delar, dels de alla system som krävs för att satelliten ska fungera som antenner, magnetiska och mekaniska styranordningar, gps och solpaneler och dels den så kallade nyttolasten, det vill säga de instrument som sköter satellitens vetenskapliga uppgifter.
Nyttolasten i satelliten består av tre olika komponenter. En spektrometer utvecklad av statens teknologiska forskningscentral VTT, en plasmabroms utvecklad av Meteorologiska institutet FMI och en strålningsmätare som Åbo universitet och Helsingfors universitet ligger bakom.
Spektrometern som VTT utvecklat tar bilder av jordens yta, men i motsats till en vanlig kamera fångar spektrometern en mycket smal del av ljusspektrumet på bild.
– Med hjälp av de här bilderna kan man till exempel avgöra sammansättningen av olika ämnen på åkrar och följa med algblomning och oljeutsläpp.
Plasmabromsen som FMI står för kommer endast att användas då satelliten ska bromsas ner och återvända till jorden. Bromsen består av en 100 meter lång metalltråd som matas ut ur satellitens botten då den ska bromsas in från sin omloppsbana. Under utmatningen sätts satelliten i rotation samtidigt som tråden laddas upp till 1000 volt vilket resulterar i att hastigheten bromsas in och satelliten sakta sjunker från sin omloppsbana. Satelliten brinner upp då den träffar gaspartiklarna i atmosfären med en hastighet på 7,5 kilometer per sekund. Det dröjer några veckor från att inbromsningen inleds till att stoftet från den förstörda satelliten når jorden.
Bromsen fungerar enligt samma princip som ett elektroniskt solvindssegel, en uppfinning av den finländska rymdforskaren Pekka Janhunen vid FMI. Tanken är att elektroniska solvindssegel, som består av liknande trådsystem som plasmabromsen, utnyttjar solvinden som drivkraft för rymdfarkoster. Målet med plasmabromsen är både att bevisa att Janhunens uppfinning fungerar och att testa hur väl bromsen fungerar för att få ner satelliter till jorden när de har fullgjort sin uppgift och inte får bli kvar i omloppsbana som rymdskrot.
I slutet av 2015 är det alltså dags för Finlands första satellit att lämna markytan för att ligga i omloppsbana runt jorden i cirka två år. Aalto-1 skjuts upp i en raket från USA tillsammans med drygt 80 andra nanosatelliter och en större satellit som finansierar största delen av uppskjutningen. Det kommer att bli den största uppskjutningen av nanosatelliter någonsin. Men vad händer sedan? Finns det planer på att skicka upp flera finländska plåtburkar i rymden?
– Nästa satellitprojekt, den något mindre nanosatelliten Aalto-2, är redan långt hunnet. Och kanske vi snart kommer att offentliggöra ett tredje spännande projekt, säger Finnholm.
