芬兰太空技术保持上升轨道

芬兰在研究、技术以及合作研发方面的优势令其成为太空技术创新的沃土。还有,你知道吗,在太空里也要讲可持续性?

芬兰的太空技术研发史可以追溯到19世纪初的磁力计,并于20世纪不断发展,直到今天。目前,芬兰正与欧洲航天局(ESA)开展合作,国内的新太空经济也方兴未艾。

在以下简短的访谈中,赫尔辛基大学芬兰可持续太空研究卓越中心主任明娜·帕姆罗斯(Minna Palmroth)介绍了芬兰在太空技术领域的工作。

“这就是芬兰”:当然,这对我们来说是显而易见的,但有些人也许会问:“什么?芬兰也有太空产业?”

明娜·帕姆罗斯:芬兰拥有可应用于太空领域的专业技术经验,如通信、软件和技术硬件。另外,芬兰在国际合作和基础研究方面源远流长,这对新兴的太空经济来说是至关重要的。

A satellite made of several flat metal panels is in space above planet Earth.

艺术家的概念图展示了轨道上的Iceye SAR卫星。
插图:Iceye

芬兰在太空技术方面有哪些优势?

芬兰在气象这个利基领域尤其强大。例如,芬兰气象研究所(FMI)维萨拉公司(Vaisala)设计并制造出了世界上最好的测量压力和湿度的仪器之一。美国和欧洲的火星探测器上都安装了芬兰的这些设备。芬兰气象研究所也是地球观测方面的一所权威机构,而赫尔辛基大学在模拟和建立太空环境模型方面处于世界领先地位。美国国家海洋和大气管理局使用芬兰技术监测太空天气,例如来自太阳日冕物质抛射的X射线耀斑,日冕物质抛射会将数百万吨的物质抛入太空。[注:本文中绝大部分的链接为英文版。]

微型卫星也是芬兰的优势领域之一。芬兰的第一颗卫星——阿尔托1号(Aalto-1)重量仅四千克。它是由阿尔托大学的学生开发的,2017年发射升空。芬兰还有几家专门从事微型卫星业务的商业公司。

应用于太空的芬兰创新和专业技术还不止这些,尽管有些技术最初并不是专为太空领域设计的。人工智能和数据分析便是其中很好的范例,这些技术对于分析卫星收集到的大量信息有很大的帮助。它们也可以应用于农业和林业,或分析气候变化。

Several satellites that look like rectangular metal boxes are on display on a table.

芬兰可持续太空研究卓越中心在2022年的一次媒体活动上展示的各种卫星,包括阿尔托1号(左)。
照片:Heikki Saukkomaa/Lehtikuva

芬兰正在进行哪些太空研究?

芬兰的许多研究不是在科学刊物上发表后就到此为止了,其中很多都得到了商业化的开发。事实上,芬兰大多数较新的私人太空技术公司都是从这种研究中发展起来的。

赫尔辛基大学是芬兰最大的太空研究机构。除了基础研究,该校还活跃于前沿领域,如太空的可持续利用。图尔库大学在物理学和天文学方面很强,奥卢大学是电离层研究的基地。拉普兰大学的空天法律研究所(Institute of Air and Space Law)则在从事太空法律的研究。

开发太空技术创新的芬兰政府机构包括从事地球和太空天气研究的芬兰气象研究所,以及开发从传感器到微型卫星群等各种技术的芬兰国家技术研究中心(VTT)

A man gestures towards a rectangular metal construction that is on display in a glass case.

芬兰阿尔托大学助理教授扬·普拉克斯(Jaan Praks)在解释Foresail-1的特点,这颗内部装载着科学仪器的芬兰卫星只有一公升牛奶盒那么大。
照片:Heikki Saukkomaa/Lehtikuva

人们可能不习惯将“太空”和“可持续”这两个词放在一起。为什么说太空可持续性很重要?

目前太空垃圾已经多达8000吨,而且人们还在发射越来越多的卫星。芬兰可持续太空研究卓越中心正在研究怎样使卫星更加耐用,以便能够持续使用,而不会成为太空垃圾。该中心还在开发被称为等离子体制动器的离轨技术,使卫星可以安全地在大气层中燃烧。

A rocket shoots straight upward into a clear sky, leaving a cloud of smoke at ground level.

2018年12月在美国加州,SpaceX的猎鹰9号火箭将芬兰卫星Iceye-X2和其他小型卫星送入轨道。
照片:Iceye

“太空法”是另一个人们可能闻所未闻的术语。这个词指的是什么?

太空法包括管理太空活动的条约、国际协议和国内法律。从概念上而言,它类似于海洋法,因为这种法律制约的是属于全人类的财产的使用。芬兰的太空法在2018年作了最新修订,鼓励以可持续和盈利的方式利用太空。

Three people in lab coats are gathered around a rectangular box that includes a row of circuit boards.

Iceye的团队成员在吸波室里对一颗卫星进行测试,吸波室是用来阻止电磁波反射的房间。
照片:Iceye

能否介绍一些芬兰的太空技术公司?

芬兰有多种多样的太空技术公司。微型卫星公司Iceye是目前欧洲最大的太空技术初创公司(按所获得的私人投资金额衡量)。Isaware开发了测量太空天气的仪器,Collective Crunch使用人工智能为其他公司分析卫星数据。还有专门从事通信、复合材料、光学硬件和机器人技术的公司。你可以在芬兰国家商务促进局(Business Finland)的公司数据库中找到更多信息。[编者注:你也可以浏览由芬兰国家商务促进局和芬兰就业与经济部管理的“芬兰太空”(Space Finland网站。]

A person in a space suit performs maintenance work on the outside of a spacecraft, with planet Earth in the background.

美国宇航员蒂莫西·科普拉(Timothy Kopra,正文中“蒂姆”是“蒂莫西”的昵称)在芬兰是家喻户晓的人物,因为他的祖父母是芬兰裔。这是他2015年在国际空间站进行太空行走时的情景。
照片:Ho/NASA/AFP/Lehtikuva

芬兰有宇航员吗?

暂时还没有,不过美国宇航局退役宇航员蒂姆·科普拉(Tim Kopra)的父亲有芬兰血统。

撰稿:David J. Cord,2023年1月