Suomen avaruustoiminta
Suomen avaruustoiminta tarkoittaa tässä mitä tahansa hanketta, jossa on mukana jokin suomalaiseksi katsottava taho. Suomen julkisen vallan ja myös yritysten avaruustoiminta keskittyy miehittämättömiin avaruuslentoihin. Tähän kuuluu satelliittien ja avaruusluotainten joidenkin laitteiden, ohjelmistojen ja tieteellisten mittalaitteiden suunnittelu ja valmistaminen. Tieteellisiin laitteisiin liittyy aina myös niiden datan avulla tehtävä tiede tai muu hyödyntäminen. Hyödyntäminen on operatiivista esim. sääsatelliittien, satelliittitietoliikenteen ja satelliittipaikannuksen kohdalla, mutta perustuu muiden maiden satelliitteihin.
Suomi on ollut vuodesta 1987 alkaen Euroopan avaruusjärjestön (ESA) jäsen. ESAssa Suomea edustaa Tekes ja Työ- ja elinkeinoministeriö. Suomen avaruustoiminnan voidaan katsoa alkaneen 1980-luvun puolivälissä. Neuvostoliiton Phobos-marsluotainten pääosin ruotsalaisten ASPERA-avaruuslaitteiden suunnittelu alkoi 1. huhtikuuta 1985 ja tämä ensimmäinen osin suomalainen avaruuslaite laukaistiin avaruuteen Phobos-1-luotaimella 7. heinäkuuta 1988. Avaruustoiminta alkoi yhteistyönä Ruotsin kanssa ensin Neuvostoliiton tieteellisissä avaruuslennoissa laajeten Euroopan avaruusjärjestöön liittymisen puitteissa.
Vuonna 1925 Helsingin yliopiston tähtitieteen professori Gustaf Järnefelt piti tähtitieteellisen seuran Ursan kokouksessa esitelmän avaruusraketeista. Vuonna 1938 ilmestyneeseen Ursan kirjaan "Tähtitiedettä harrastajille II" Järnefelt kirjoitti perusteellisen artikkelin "Matkustus muihin taivaankappaleisiin", jossa hän muun muassa kuvaa matkaa Kuuhun.
Silloinen diplomi-insinööri Henrik Ryti piti Ilmailuinsinöörien kerhossa 18. syyskuuta 1951 esitelmän "Avaruuslennosta". Tämä pohjautui Rytin 69-sivuiseen Valtion lentokonetehtaan lomakkeille tehtyyn monisteeseen satelliiteista, raketeista ja avaruustekniikan tilasta maailmalla. Raportti ei tietenkään kerro mitään asiain tilasta Suomessa, koska alan toimintaa ei Suomessa ollut. Dokumentin laatiminen kertoo kuitenkin avaruustekniikan seuraamisesta suomalaisessa lentokoneteollisuudessa.
Satelliittien lentoon liittyvä tutkimus alkoi Suomessa 13. lokakuuta 1957 Gustaf Järnefeltin aloittaessa Sputnik 1:n radan seurannan. Seuranta tehtiin Ilmatieteen laitoksen Jokioisten observatorion laitteilla, joita oli käytetty Vaisalan säähavaintopallojen seurantaan.
Martti Tiuri väitteli Teknillisessä korkeakoulussa vuonna 1960 Sputnik 3:n lennon vaikutuksista ilmakehän kaikkein ylimpiin osiin. Tutkimus tehtiin tutkan avulla.
Vuonna 1965 Suomi liittyi SPARMOn (myöhempi nimi SBARMO) toimintaan , jossa tehtiin monikansallisesti kokeita stratosfäärissä lentävillä palloilla; lentokampanjoita tehtiin Suomessa 1965–79. Tällainen toiminta on monen maan kohdalla ollut avaruusalusten tieteellisten mittalaitteiden edeltäjä. Suomalaisia toimijoita olivat muun muassa Juhani Oksman ja Pekka Tanskanen Oulun yliopistosta.
Valtioneuvoston alaisuudessa toiminut Avaruustutkimuskomitea julkaisi vuonna 1969 kaikkiaan 150-sivuisen mietinnön (D78/1969) muun muassa kehottaen Suomea liittymään ESROoon, joka oli ESAn edeltäjä. Tätä pidettiin tuohon aikaan kerskakulutuksena. Avaruustoiminta liittyi tuolloin voimakkaasti sotilaallisten ohjusten kehittämiseen – todennäköisesti Suomea ei olisi tuolloin pidetty Länsi-Euroopassa luotettavana maana eikä sitä olisi hyväksytty ESROn jäseneksi.
Saksan avaruustutkimuslaitos DLR rakennutti Utsjoen Kevolla sijaitsevalle Turun yliopiston tutkimusasemalle vuonna 1968 yhden neljästä Saksan ensimmäisen satelliitin – eli Azur-satelliitin – vastaanottoasemista. Maa-asemaan kuului iso suunnattava antenni ja vastaanotto- ja nauhoituslaitteita. Azur toimi vain puoli vuotta. Kun asemaa alettiin käyttää saksalaisen Aeros-satelliitin maa-asemana, sinne tuli myös satelliitin komentolähetin. Ionosfääriä tutkinut Aeros toimi puoli vuotta vuonna 1972. Vuonna 1974 laukaistiin sen kopio Aeros B, joka toimi vuoteen 1975 asti. Senkin maa-asema sijaitsi edelleen Utsjoella. Asema siirrettiin vuoden 1975 lopulla Sodankylään. Sodankylässä maa-asemaan ainakin aiottiin käyttää kanadalais-amerikkalaisen ionosfääriä tutkivan ISIS 2 -satelliitin datan vastaanottoasemana.
Vuonna 1972 TKK:n Radiolaboratoriossa aloitettiin kaukomittaustutkimus eli kaukokartoitusmittaus. Tällöin kehitettiin muun muassa merijäätä tutkivaa laitteistoa. Tämä oli TKK:n Avaruustekniikan laboratorion syntymisen varhaisia alkumerkkejä. Maaliskuussa 1974 aloitti toimintansa TKK:n radioteleskooppi, Metsähovin radiotutkimusasema. Sen perustamisen voimahahmoja olivat Martti Tiuri ja Seppo Urpo, joka johti Metsähovin asemaa 2000-luvun alkuun asti.
Dosentti Risto Arho alkoi opettaa Tampereen teknillisessä korkeakoulussa satelliittien ratamekaniikkaa, jota hän oli tutkinut aiemmin tehden aiheesta muun muassa väitöskirjansa. TKK:ssa ratamekaniikan opetus alkoi vuonna 1974. Näissä yliopistoissa oli vuosina 1972–1979 käynyt satelliittien ratamekaniikan kurssin 55 opiskelijaa. Ensimmäinen suomalainen avaruustekniikan luento pidettiin Tampereella Tampereen teknillisen korkeakoulun Pyynikintien rakennuksessa vuonna 1972.. Tämäkin oli heijastuksia Suomen aikomuksista liittyä Länsi-Euroopan avaruustoimintaan 1970-luvulla, mikä ei kuitenkaan toteutunut.
Geodeettiselle laitokselle alettiin vuonna 1972 kehittää satelliittilaseria, jolla tehtiin maan geoidiin liittyvää tutkimusta. Hanketta johtivat professori Seppo Halme TKK:lta ja professori Juhani Kakkuri Geodeettiselta laitokselta. Laserin suunnattavan alustan suunnitteli ja valmisti VTT:n Kojetekniikan laboratorio, josta myöhemmin tuli VTT:n Avaruustekniikan laboratorio. Satelliittilaser valmistui vuonna 1978. Sillä mitattiin etäisyyksiä geodeettisiin satelliitteihin kuten NASAn GEOS 2 ja 3, Starlette, Lageos ja Seastar-A.
11. huhtikuuta 1981 neuvostoliittolainen V. I. Savastianov ehdotti, että Suomi lähettäisi henkilön Neuvostoliittoon kosmonauttikoulutukseen. Vuonna 1982 Suomi päätyi siihen, ettei Ruotsin Viking 2 -satelliittiohjelmaan liitytä, kuten oli aiottu. Vuonna 1984 Suomi alkoi neuvotella Neuvostoliiton avaruusohjelmaan osallistumisesta. Neuvottelu käytiin Ruotsin välityksellä tarkoituksena osallistua sellaiseen tiedelaiteosuuteen, jossa Ruotsi olisi johtava taho. Tammikuussa 1985 tehtiin sopimus Interball-luotaimien PROMICS-3-laitteisiin osallistumisesta. Neuvostoliiton Mars-luotaimiin (Phobos) päätettiin osallistua kolmen miljoonan markan panoksella. Phobosin LIMA-D-laserlaite aiheutti hallituksen iltakoulussa Yhdysvaltain sotilaallisen "Tähtien sota" -ohjelman vuoksi pohdinnan, onko tämä Mars-luotaimen laserlaite varmasti vain siviilisovellus. Kesäkuussa 1984 Suomi jätti hakemuksen Euroopan avaruusjärjestöön ja allekirjoitti vuonna 1986 "associate member" -sopimuksen. Neuvostoliiton avaruusalan tieteellistekninen sopimus allekirjoitettiin 7. tammikuuta 1987.
VTT:llä järjestettiin 18. syyskuuta 1980 "Avaruusseminaari", jolla koulittiin suomalaisia tutkijoita ja insinöörejä avaruustoimintaan liittymiseen. 16.–19.2.1987 Oulun yliopisto järjesti Avaruustutkimuksen ja -tekniikan kurssin. Tällaisia seminaareja järjestettiin 1990-luvun puoliväliin asti, jonka jälkeen Suomen avaruustoiminnan aloittelijavuodet olivat ohi.
Suomi liittyi seuraaviin kansainvälisiin avaruusalan organisaatioihin pääosin 1980-luvun aikana ja toimii tavalla tai toisella niissä edelleen.
Suomi on ratifioinut seuraavat Yhdistyneiden kansakuntien avaruustoiminnan sopimukset:Suomi liittyi 25. lokakuuta 2018 YK:n yleiskokouksessa YK:n alaiseen COPUOS-organisaatioon.
Suomen oma avaruuslaki astui voimaan 23. tammikuuta 2018.
Kaikkiaan suomalaisia tahoja on osallistunut satelliitti- ja avaruusluotainhankkeisiin on noin 50 kertaa (kaikkiaan noin 60 avaruusalusta, jotka on kaikki listattu alla. Ensimmäinen niistä laukaistiin heinäkuussa 1988.
Suomalaista kokonaista satelliittia ei ole toteutettu, mutta yrityksiä on ollut. TKK:n "HUTSAT"-mikrosatelliitista rakennettiin keskeneräiseksi jäänyt prototyyppi 1990-luvun alussa. Kansallinen Tekesin rahoittama tutkimus "FS-1" pohti isompaa kansallista satelliittia vuonna 1992-3. 1990-luvulla tehtiin myös muita esitutkimuksia, mukaan lukien pari suomalaista ehdotusta ESAn avaruusaluksiksi. Suomalaisosallistuminen Tanskan Roemer-mikrosatelliittihankkeeseen päättyi vuonna 2003, koska Tanska ei pystynyt rahoittamaan satelliitin toteutuksen tanskalaisosuutta.
Keväällä 2010 Aalto-yliopistossa alettiin suunnitella Aalto-1-nanosatelliittia, joka laukaistiin vuonna 2017. Muita cubesat-luokan hankkeita ovat Aalto-2, Suomi 100 ja Reaktor Hello World. Iceye on cubesateja suurempien alle 100 kg piensatelliittien hanke. Sähköpurjeeseen liittyen on 2010-luvulla ollut avaruusaluskaavailuja.
Suomi ei ole osallistunut ESA:n kantorakettiohjelmiin, mutta Suomesta on tilattu Ariane 5:n ajoainetankkien pesulaitteisto, jolla tankit puhdistetaan valmistuksen jälkeen.
ARTEMIS on ESA:n kokeellinen tietoliikennesatelliitti, joka laukaistiin 17.1.2001 Ariane 5 -kantoraketilla GEO-radalla. Laukaisu oli osittainen epäonnistuminen ja Artemis pääsi lopulliselle radalleen vain käyttäen ionipropulsiotaan, joka oli tarkoitettu ratakorjauksiin GEO-radalla. Tämä lyhentää satelliitin toiminta-aikaa. VTT ja Ylinen Electronics toteuttivat sen Belgian Redussa olevan ESA:n maa-aseman Ka-kaistan mikroaaltovastaanoton testivastaanottolaitteiston. Muita suomalaisia osallistuvia yrityksiä olivat Nikotron (hiilikuituinen antennin jalusta), SKS Control Techniques (antennin servojärjestelmä), Logos Test Engineering (säätöjärjestelmä) ja Conlog (ilmastointi, EMC-suojaus).
Ilmatieteen laitos rakensi maa-aseman Sodankylään muun muassa EOS-Auran datan vastaanottoa varten vuonna 2003. Vuonna 2012 sinne rakennettiin suurempi vastaanottoantenni.
VTT toteutti useita sukupolvia maa-asemia, alkaen EUTELSAT SMS maa-asemista 1980-luvun alussa.
Vuonna 1985 Posti- ja telehallitus tilasi Nokia Elektroniikalta ensimmäisen kokonaan Suomessa rakennetun tietoliikennesatelliitin maa-aseman, jonka hinta oli alle 8 miljoonaa markkaa. Sen avulla välitettiin nopeudella 2Mb/s tietoliikennettä Suomesta EUTELSATin tietoliikennesatelliitin kautta Länsi-Eurooppaan. Tämän kuuden metrin antennilla varustetun 12,5/14 GHz taajuuksilla toimivan maa-aseman kehitystyö oli alkanut vuonna 1980 VTT:n, Valmetin, ja Nokian yhteistyönä.
Tele-X oli pohjoismainen tietoliikennesatelliitti, joka laukaistiin 2. huhtikuuta 1989 Kourousta Ariane 4 -kantoraketilla. tehtävä on päättynyt ja satelliitti on 16. tammikuuta 1998 siirretty geosynkronisen kiertoradan ”hautapaikalle”.
Suomi ja Ruotsi allekirjoittivat Tele-X-sopimuksen vuonna 1983. Suomen panostus oli 43 miljoonaa markkaa eli 3% hankkeen (alkuperäisestä) kustannusarviosta. Allekirjoituksen aikana uskottiin suomalaisen teollisuuden saavan 26 miljoonan markan edestä tilauksia.
Vaisala kehitti sääsatelliittien datan vastaanottoantennit 1970-luvulla ja myi niitä 1980-luvulla.
Ilmatieteen laitoksella, Yleisradiolla, Telia-Soneralla jne. on omia maa-asemia muun muassa Helsingissä. Nämä ovat kuitenkin ulkomaisten yhtiöiden toteuttamia.
Suomalainen Vaisala on toimittanut Euroopan avaruusjärjestön Kouroun rakettikeskukseen salamalaskureita.
Neuvostoliitto pyysi Suomelta 1980-luvulla kosmonauttia, mutta tätä pidettiin poliittisesti vaikeana. 1980-luvulla suomalaisia hävittäjälentäjiä pyydettiin useasti kosmonauteiksi, mutta pyyntöihin vastattiin kohteliaasti kieltävästi. Siksi tämä kutsu osallistua miehitettyihin lentoihin johti Suomen osallistumaan Neuvostoliiton miehittämättömiin avaruuslentoihin. Alussa osallistuminen tapahtui ruotsalaisen avaruuslaitteen kehitystyöhön osallistumalla. Samaan aikaan Suomi oli liittymässä EUMETSAT-organisaatioon ja alkoi neuvotella ESAn jäsenyydestä.
ESAssa Suomi jättäytyi miehitettyjen lentojen ohjelman ulkopuolella jopa siinä määrin, ettei osallistu Aurora-ohjelmaan, jossa kehitettään miehitettyjä lentoja edeltäviä avaruusluotaimia ja laskeutumisaluksia.
Vuonna 2009 suomalaisia hakijoita oli useita satoja ESAn astronauttihaussa ja yksi suomalainen on kymmenen kärjessä, muttei tullut valituksi. ESAn miehitettyihin lentoihin kuulumattoman maan astronauttipaikan voitti odotetusti Englanti.
Kesän 2009 NASAn sukkulalennon yhdysvaltalainen astronautti eversti Kopra sai Suomen lehdistössä nimikkeen "sisunautti", koska hänen isoisänsä oli suomalainen siirtolainen. Kopra esiintyi Heurekassa 21. heinäkuuta 2010 ja tapasi Suomen vierailullaan tasavallan presidentin 22. heinäkuuta.
ESAn astronauttihaun suosio on ehkä eräs syy Ylen vuoden 2010 Finnautti-televisiosarjaan, jossa tosi-TV-formaatilla käytiin avaruuslentäjän paikasta kilpaa. Kilpailu ei johtanut avaruuslentoon, mutta nosti miehitettyjen avaruuslentojen teeman esille kansallisesta perspektiivistä.
Vuonna 2017 suomalainen Space Nation-yhtiö alkoi kehittää globaalia astronauttikilpailua.
Vuonna 1985 perustettu Avaruusasiain neuvottelukunta on ylin Suomen julkisen sektorin avaruustoimintaa koordinoiva elin. Se syntyi Liikenneministeriön alaisuuteen mutta siirtyi muutaman vuoden päästä kauppa- ja teollisuusministeriön alaisuuteen. Sitä johtaa työ- ja elinkeinoministeriö (kauppa- ja teollisuusministeriö). Sen sihteeristönä toimi henkilöitä Tekesin yksiköstä, joka vastuussa ESA-rahoituksen jne. seurannasta, ja Suomen Akatemian yksiköstä, joka rahoittaa mm. ESO, EISCAT, NOT infrastruktuureja ja avaruustieteitä. Suomessa ei ole avaruusjärjestöä, joten neuvottelukunta toimii verkottuneen hallinnon keskuksena. Neuvottelukunnalla on mandaatti antaa vain suosituksia. Vuonna 2010 aloittanut 3-vuotinen neuvottelukunta toimii aiempaa korkeammalla virkamiestasolla ja sen sihteeristö on laajennettu kattamaan myös muita ministeriöitä kuin TEM. Neuvottelukunnan jäsenistö edustaa kaikkia avaruustoimintaa harjoittavia ministeriöitä, osin niiden alaisten laitosten kautta, ja avaruusteollisuutta. Jäsenten lisäksi neuvottelukuntaan kuuluu avaruustekniikan eri alojen asiantuntijoita.
TEM maksaa ESAn jäsenmaksun (Basis Activities, ESAn perustoiminnot), joka on 2000-luvulla noussut kahdesta yli kolmeen miljoonaan euroon vuodessa. VM maksaa EU-veron kautta Suomen maksuosuuden (1,5%) myös Euroopan Komission avaruusohjelmiin (Galileo, 7 miljardia euroa, Kopernikus, 4 miljardia euroa, Horisontti 2020 puiteohjelman avaruusohjelma 1,5 miljardia euroa – vuosina 2014-2020). Täten Suomen panostus EU:n avaruusohjelmiin on noin 26 miljoonaa euroa vuodessa. EU:n avaruustoiminnan kasvu 2000-luvulla on ollut Länsi-Euroopan avaruustoiminnan suurin muutos, myös Suomen avaruustoiminnalle. TEM edustaa Suomea EU:n kilpailukykyneuvostossa, joka käsittelee EU:n avaruusasiat mukaan lukien Copernicus-kaukokartoitusjärjestelmä.
Tekes maksaa ESAn pakollisten ja ja vapaaehtoisten ohjelmien maksut, joka 2000-luvulla on ollut noin 15–17 miljoonaa euroa vuodessa. 
Suomen Akatemia on toinen puoli neuvottelukunnan sihteeristöä. Se rahoittaa avaruustieteen ja kaukokartoituksen ja muita avaruusalan tieteellisiä tutkimusprojekteja vuosittaisen kilpaillun rahoituksen kautta. Sen rahoituspäätökset perustuvat pääosin kansainvälisten asiantuntijoiden tekemiin evaluaatioihin. Avaruusalalla ei ole euromääräistä kiintiötä Akatemian rahoitysprosessissa. Poikkeuksellisesti Suomessa lasketaan avaruustoimintaan maanpäällisten ESOn, EISCATin ja NOTin fasiliteettien jäsenmaksut, jotka rahoitetaan Suomen Akatemian kautta. Nämä merkitsevät noin 4 miljoonan euron vuosittaista panostusta. 2010-luvulla Akatemia on panostanut muutamaan tutkimuksen huippuyksikköön myös avaruusalalla. Se päätti vuonna 2017 panostaa 12 miljoonaa euroa EISCAT 3D tutkajärjestelmän rakentamiseen.
Liikenne- ja viestintäministeriö on ollut kolmanneksi suurin Suomen avaruustoiminnan rahoittaja, koska sen alainen Ilmatieteen laitos maksaa EUMETSATin jäsenmaksun (keskimäärin 5 miljoonaa euroa vuodessa). Liikenneministeriö edustaa Suomea Galileo-paikannussatelliittijärjestelmän EU-hallintoelimissä. Tämä on 2010-luvulla tuonut merkittäviä vastuita mm. LVM:n alaiselle Viestintävirastolle.Suomessa ei ole varsinaista avaruustoimintaa koskevaa avaruuslainsäädäntöä. Kansainvälisesti toimintaa ulkoavaruudessa säätelevät YK:n avaruussopimukset.
Elinkeinoministeri Mika Lintilä on 16.1.2017 asettanut työryhmän, jonka tehtävänä on valmistella kansallista avaruuslainsäädäntöä. Määriteltäviä asioita ovat muiden muassa satelliittien rekisteröinti- ja lupamenettelyt, tarve mahdollisille lisävakuutuksille ja etukäteen tehtävien riskianalyysien vaatimukset. Työryhmän toimikausi on 1.2.–29.12.2017.
Lainsäädännön aloittamisen taustalla on muiden muassa se, että Suomesta on tulossa ns. avaruusvaltio, kun Aalto-yliopiston ensimmäinen piensatelliitti laukaistaan avaruuteen todennäköisesti keväällä 2017. Myös useita muita satelliittihankkeita on vireillä. Tieteellisen tutkimuksen ja korkeakoulujen opinnäytetöiden lisäksi pienet kaupalliset satelliitit tulevat yleistymään.