Avoimien ovien päivä sunnuntaina 28.8.2016

Metsähovin radiotutkimusaseman aurinkoteleskooppi SunAnt, ja taustalla 14-metrisen järkäleen suojakupu.

Metsähovin radiotutkimusaseman aurinkoteleskooppi SunAnt. Taustalla 14-metrisen järkäleen suojakupu.  Kuva: Joni Tammi

Elokuun viimeisenä viikonloppuna Kirkkonummella järjestetään Kirkkonummipäivät. Niiden yhteydessä riittää myös Aalto-yliopiston Kirkkonummen kampuksella vilinää, nimittäin Metsähovin radio-observatoriossa on tuolloin avoimien ovien päivä!

Normaalistihan vierailuja järjestetään vain pienille ryhmille ja niillekin hyvin rajatusti. Päällimmäisenä syynä tähän on radiohäiriöiden estäminen ja minimointi. Nyt kuitenkin otamme ”häiriötekijät” — ihmiset, kännykät, Bluetooth-laitteet ja muut — mukaan tutkimukseen ja yhdistämme keskenään huvin (avoimien ovien päivä) ja hyödyn (radiohäiriöiden mittaus), ja avaamme koko alueen vierailijoille kännyköineen.

Päivään kuuluu kiertokäynti, toiminnan esittelyä, laitteistoon tutustumista ja muuta mielenkiintoista. Alle tunnissa ei kannata yrittää ehtiä ulos.

Tervetuloa mukaan!

Tarkemmat tiedot ajoista ja ohjeista löytyy osoitteesta http://www.metsahovi.fi/avoimetovet/

Tapahtuma löytyy myös Facebookista.

 

Posted by Joni

Uncategorized - Leave a comment

Space on the Stage -avaruusseminaari Aalto-yliopistossa

Eilen 7.4. pidettiin Aalto-yliopiston Design Factoryllä Space on the Stage -seminaari, missä Suomen avaruustutkijat ja -yritykset esittelivät toimintaansa maassamme ja yliopistossamme vierailevalle Euroopan Avaruusjärjestön ESA:n  pääjohtajalle Jan Wörnerille. Aluksi Wörner esitteli ESA:n toimintaa ja tulevaisuuden visioita vauhdikkaassa puheessa, joka korosti muun muassa planeettatutkimusta ja avaruusmatkailua. Sen jälkeen pääsivät ääneen sekä avaruustutkijat että yritykset. Aalto-yliopistosta toimintaa olivat esittelemässä sekä Aalto-1 ja Aalto-2 -satelliittien tiimit ja niistä ponnistaneet startup-yritykset  professori  Jaan Praksin johdolla että Metsähovin johtaja Joni Tammi ja liuta tutkijoita.

Joni Tammi kertomassa arvovaltaiselle yleisölle Metsähovin avaruustoiminnasta.

Joni Tammi kertomassa arvovaltaiselle yleisölle Metsähovin avaruustoiminnasta.

Metsähovin avaruustoiminta on monipuolista: tähtitieteellisestä tutkimuksesta avaruusluotainten jäljittämiseen radioteleskooppien avulla. Erinomaisena esimerkkinä menestyksellisestä yhteistyöstä ESA:n kanssa on Planck-satelliitti; viimeisin metsähovilaisten kirjoittama Planck-satelliitin tuottamaan tietoon perustuva artikkeli hyväksyttiin julkaistavaksi tällä viikolla! Tulevaisuudessa metsähovilaiset työskentelevät muun muassa ESA:n JUICE eli JUpiter’s ICy moon Explorer -luotaimen parissa. Myös suunnitteilla olevan Metsähovi Compact Array -antenniryhmän toivotaan tuovan yhteistyömahdollisuuksia muun muassa ESA:n kanssa.

Seminaariin otti osaa 150 avaruusalalla työskentelevää tai siitä kiinnostunutta henkilöä: tutkijoita, opiskelijoita, yrittäjiä, Suomen avaruustoimintaa ohjaavia viranomaisia ja niin edelleen. Ankarasta taloudellisesta tilanteesta huolimatta usko avaruustutkimuksen tulevaisuuteen on vankka, ja niin pitääkin olla. Tätä korosti myös pääjohtaja Wörner. Tulevaisuus on avaruudessa, ja meidän on mentävä sinne yhdessä.

Seminaarin yhteydessä järjestetty avaruusexpo keräsi runsaasti katsojia. Esillä oli myös Metsähovi Compact Array -antenniryhmää esittelevä posteri.

Seminaarin yhteydessä järjestetty avaruusexpo keräsi runsaasti katsojia. Esillä oli myös Metsähovi Compact Array -antenniryhmää esittelevä posteri. Meillä ei taivas todellakaan ole rajana.

Posted by Anne

Uncategorized - Leave a comment

Vierailulla Caltechissa

OVROSeminaareihin tuli taas vaihtelua eilen, kun käyttöinsinöörimme Petri Kirves kertoi matkastaan ”Amerikan Metsähoviin”, eli California Institute of Technologyn Owens Valley Radio Observatoryyn – kavereiden kesken Caltechin OVROon.

Metsähovissa radiovastaanottimien kehityksestä vastaava Petri kutsuttiin tekniselle yhteistyö- ja kehitys-vierailulle Caltechin radio-observatorioon tammi-helmikuussa vajaaksi kuukaudeksi työskentelemään uusien 3-15 GHz -taajuusalueen laajakaistaisten vastaanottimien kanssa.

OVRO OVRO

Maapähkinävoi-hotdogien ja root beerin ohella pääsimme nauttimaan matkakuvauksesta, johon kuului paitsi majesteettisia vuoristomaisemia ja aavikoita, tietenkin myös erilaisia radioteleskooppeja ja muita antenneja sadoista pienistä dipoliantenneista aina suureen 40-metriseen radioteleskooppiin.

Amerikassa kaikki on luonnollisesti suurempaa, joten vaikka Metsähovikin on keskellä ei-mitään, OVRO on paljon keskemmällä ei-mitäämpää. Aavikkoisen vuoriston ympäröimä observatorio sijaitsee yli kilometrin korkeudessa merenpinnan tasosta, ja vaikka lähin parin tuhannen asukkaan taajama toki jo vajaan kymmenen kilometrin päässä, on seuraavaan isompaan kaupunkiin sitten jo reilusti 400 kilometriä matkaa. Yliopiston kampuksellekin pääsee helposti vain 4.5 tunnissa. Petrillekin kertyi muutaman viikon matkalla ajokilometrejä 5600 (onneksi kilometrikorvaukset menivät isännän piikkiin…).

Ohessa valikoituja radioteleskooppikuvia. Valokuvaajana kaikissa Petri Kirves.

OVRO

Posted by Joni

Uncategorized - Leave a comment

Aikahypyn syy vahvistui: US Air Force lähetti vääriä tietoja GPS-satelliitteihin

 

Tiistaina 26.01.2016 Metsähovissa havaitun GPS-aikahypyn syyksi on vahvistunut se, että osa GPS-satelliiteista lähetti virheellisiä UTC-ajan säätöparametreja GPS-vastaanottimiin.  Virallisessa lehdistötiedotteessaan:

http://www.navcen.uscg.gov/pdf/gps/AirForceOfficialPressRelease.pdf

GPS-järjestelmän ohjauskeskus (Master Control Station, MCS) US Air Force 2nd Space Operations Squadron Schriever Air Force -tukikohdassa Coloradossa kertoo, että väärät parametrit ladattiin satelliitteihin, jotka lähettävät ns. ”legacy L-band”-signaalia.  Tätä taajuudella 1575.42 MHz lähetettävää signaalia kutsutaan tavallisimmin ”L1 C/A”-signaaliksi, ja se muodostaa edelleenkin GPS:n siviilikäytön perustan, johon yleiset navigointi- ja aikasovellukset perustuvat.

Mielenkiintoiseksi virheen kuvauksen tekee se, että Metsähovin ja muiden asemien tekemien maailmanlaajuisten mittausten perusteella kuitenkin vain osa satelliiteista on lähettänyt virheellistä UTC-aikakorjaustietoa. GPS-järjestelmäkuvauksen mukaan kaikki satelliitit pystyvät lähettämään ja lähettävätkin tuota perinteistä ”L1 C/A”-signaalivirtaa.  Jos kaikkien satelliittien ”L1 C/A”-signaalissa olisi ollut 13 mikrosekuntia virheellinen aikakorjaustieto, miksi Metsähovin neljästä GPS-vastaanottimesta vain kolme ”harhautui”, ja nekin erillisinä vaihtelevina aikajaksoina tuon häiriön 12 tunnin kokonaiskeston aikana?

Luultavampaa on, että virheellinen 13 mikrosekunnin korjaustieto päätyi tosiasiassa vain osaan satelliiteista, ehkäpä vanhimpiin.  Tätä tukisi se, että häiriötilanne alkoi noin kaksi tuntia sen jälkeen, kun ohjauskeskus oli (mielestään onnistuneesti) poistanut käytöstä (”decommissioned”) vikaantuneen ja satelliittiparven vanhimman, yli 25-vuotiaan PRN32/SVN23-satelliitin.  Tämän operaation jälkeen satelliitteihin on hyvin todennäköisesti haluttu ladata tarkennettuja uusia parametreja ja tässä yhteydessä (satelliittikonstellaation muuttuessa) parametrivirheiden todennäköisyys on toki suurempi.

Tällaista skenaariota tukee myös tapahtumien aikajana: PRN32/SVN23 poistettiin käytöstä maanantaina 25.01.2016 klo 22:00 UTC-aikaa, mikä on GPS-ohjauskeskuksen sijaintipaikan Coloradon paikallisajassa kello 15:00 iltapäivällä, päivävuoron työpäivän loppuessa parin tunnin sisällä. Muuttuneiden satelliittiparametrien lataaminen tehtiin melko varmasti ”päivän päätteeksi” ennen kotiin lähtöä—ensimmäinen aikavirhe havaittiin Metsähovissa hieman kello 00:00 UTC jälkeen eli juurikin amerikkalaisen työpäivän päättymisaikaan kello 17.  Tässä vaiheessa kello Euroopassa on 01:00 aamuyöllä ja Suomessa 02:00.

GPS-ajan 13 mikrosekunnin virhe ei ehkä kuulosta suurelta, mutta se oli riittävästi pimentämään Iso-Britannian yleisradioyhtiön BBC:n digitaaliset DAB-radiolähetykset:

http://www.bbc.com//news/technology-35463347

Myös useat GPS-kellonaikaa hyväksikäyttäviin laitteisiin ja järjestelmiin erikoistuneet yritykset raportoivat ”kaaoksesta”, kun asiakkailta tulvi tukipyyntöjä GPS-laitteiden hälyttäessä aikavirheistä.

http://www.bbc.com/news/technology-35491962

Brittiläinen Chronos Technology Ltd ja saksalainen Meinberg GmbH olivat ensimmäisten joukossa kertomassa häiriöstä julkisesti ja Meinberg ehti ensimmäisenä esittämään tarkaksi osoittautuneen kuvauksen häiriön mekanismista:

https://www.meinbergglobal.com/english/news/global-gps-time-anomaly-on-tue-jan-26th.htm

Vaikka virallinen lehdistötiedote ”anomaliasta” lähetettiinkin jo noin 14 tunnin kuluttua ongelman ”virallisesta” ratkaisuhetkestä (kello 13:10 UTC) eli myöhään iltakahdeksalta Coloradon aikaa (kello 01:13 UTC torstaina 28.01.2016), se lähetettiin tuolloin ainoastaan Civil Global Positioning System Service Interface Committee (CGSIC) -yhteisöön liittyneille jäsenille ja vain heille suunnatulla sähköpostilistalla. Lehdistötiedotteen ilmestymistä virallisten GPS-sivustojen uutisiin (http://www.gps.gov/, http://www.navcen.uscg.gov/) saatiin odotella viikonlopun yli, seuraavan viikon maanantaihin ja tiistaihin asti.

Posted by Ari

Uncategorized - 2 Comments

Eilen havaitun GPS-kellohyppäyksen jälkipuinti jatkuu

Eilen raportoimme blogissamme havaitsemastamme GPS-kellonajan hyppäyksestä. Tässä päivitettyä tilannetietoa.

GPS-ajan hyppäyksittäiset virheet vaikuttavat loppuneen, viimeinen Metsähovissa havaittu päättyi eilen noin kello 12:00 UTC-aikaa. Viime yön aikana GPS-aikahyppelyn vahvistivat Metsähovin yhteistyöobservatoriot, mm. Arecibo Puerto Ricossa, Ny Ålesundin geo-VLBI-asema Huippuvuorilla, kolme radioteleskooppia Kiinasta, osa NRAO:n VLA- ja VLBA-teleskoopeista USA:ssa, Jodrell Bank Iso-Britanniassa, ATCA Australiassa sekä MPIfR Effelsbergissä Saksassa. Yebesissä Espanjassa jyrkkiä aikahyppyjä ei havaittu, vain pieniä tavanomaisesta eroavia aikamuutoksia. Kaikkiaan ongelma vaikuttaa kyllä esiintyneen aivan maailmanlaajuisesti.

Pieni korjaus virheen suuruuteen: hypyn suuruus on on toki lähempänä 13.0 mikrosekuntia kuin 13.7 — normaalissa toimintatilassa atomikellon ja GPS-ajan välillä pidetään mittaamista helpottavaa 0.7 mikrosekunnin aikaeroa.

Yhdysvaltain NAVCEN-navigointikeskus on raportoinut julkisesti, että yksi GPS-satelliiteista vikaantui ja otettiin pois käytöstä:
http://www.navcen.uscg.gov/?Do=gpsShowNanu&num=2016008

Raportissa kerrotut ajankohdat eivät vain tunnu täsmäävän havantoihin, sillä raportin mukaan satelliitti olisi vikaantunut jo maanantaina 25.01.2016 kello 15:36 UTC-aikaa ja suljettu pois käytöstä jo 25.01.2016 kello 22:00.  Tällöin Metsähovin GPS-valvonnassa ei havaittu minkäänlaisia häiriöitä. Ensimmäinen aikahyppy esiintyy vasta kaksi tuntia satelliitin väitetyn sulkemisen jälkeen, ja hypyt jatkuvat siitä 12 tunnin ajan eli tiistain 26.01.2016 kello 12:00 UTC asti. Voihan toki olla, että satelliitti yritettiin sulkea 25.01.2016 22:00 UTC, mutta se ei ehkä täysin onnistunut, vaan se saattoi lähettää väärää kellonaikaa vielä 14 tuntia sulkemisyrityksen jälkeen.

Myös eräs GPS-uutissivusto on maininnut, että ongelmasta on raportoitu:
http://gpsworld.com/category/latest-news/
http://gpsworld.com/report-gps-timing-issues-to-navcen/

Jäämme odottelemaan, saadaanko tapahtuneelle aikahyppelylle selkeä selitys vielä myöhemmin.

Posted by Merja

Uncategorized - 33 Comments

GPS-kellonajan outo hyppäys huomattiin Metsähovissa

Tiistaina 26. tammikuuta 2016 hieman puolenpäivän jälkeen Aalto-yliopiston Metsähovin radiotutkimusaseman suunnittelema ja toteuttama vetymaser-atomikellon automaattinen valvontajärjestelmä hälytti GPS-satelliittipaikannuksen välittämän kellonajan hypänneen äkillisesti väärään aikaan. Ilmoitettuamme tästä muille radioastronomisille tutkimuslaitoksille he vahvistivat ilmiön omista valvontatiedoistaan. Ilmiön taustalla oleva alkusyy ei ole vielä selvillä, mutta vikaantunut GPS-satelliitti tai sellaiseen sijoitettu atomikello ovat hyvin mahdollisia selityksiä. Auringon hiukkaspurkauksen aiheuttamasta satelliittivauriosta on tällä kertaa tuskin kyse, sillä Metsähovin aurinkovalvonnassa ei ole havaittu tavanomaista merkittävämpää aktiivisuutta.

Vaikka tämänkertainen kellonajan virhe oli suuruudeltaan ainoastaan 13.7  mikrosekuntia, mikään ei sulje pois suurempien tai yllättävämpien kellovirheiden mahdollisuutta. GPS-kellonaikaa käytetään yhä enemmän järjestelmien automaattiseen tahdistamiseen ja mitä laajempaa käyttö on, sitä riippuvaisempia ollaan GPS-ajan ja paikannustarkkuuden virheettömyydestä.

Posted by Merja

Uncategorized - 7 Comments

Vaihtelua havaintoihin

Vähintään kerran vuodessa on radioastronominkin mukava siirtyä perinteisen kaukoputken päähän ja ottaa oikeita kuvia kvasaarikavereista. Näin marraskuussa tämä onnistuu parhaiten matkustamalla pois Suomesta eteläisempään Eurooppaan. Kreetalla on rantojen ja kulttuurielämysten ohessa tarjolla myös hyvät havainto-olosuhteet. Skinakas Observatory on Kreetan yliopiston observatorio, joka sijaitsee 1800 m korkeudessa noin 50 km lounaaseen Iraklionin kaupungista. Observatoriolla on 1.3 m kaukoputki, jonka RoboPol instrumentilla pääsin tekemään havaintoja. Näiden havaintojen avulla tutkimme kvasaarien plasmasuihkujen magneettikenttiä.

Alla olevista kuvista näkyy miksi on tärkeää, että näkyvän aallonpituusalueen kaukoputket sijaitsevat vuorilla, jolloin pilvet usein jäävät alapuolelle. Radiotaajuuksilla tätä ongelmaa ei ole eli Metsähovissa pystymme havaitsemaan myös pilvisellä säällä ja päivisin. Iltauniselle havaitsijalle radiohavainnot ovat mukavia myös siksi, ettei tarvitse olla koko yötä hereillä, koska havaintoja voi tehdä osittain automaattisesti. Täällä Skinakaksella ainoa vaihtoehto pysyä hereillä on monsterijuoma ja tietenkin mielenkiintoiset havainnot!

kaukoputki_skinakas Skinakas monsterijuoma

Posted by Talvikki

Uncategorized - Leave a comment

Lukiolaiset radioastronomeina

Tällä viikolla Olarin ja Pohjois-Tapiolan lukioista valittu ryhmä oppilaita suorittaa Aalto-yliopistossa avaruus- ja satelliittiaiheista LUMA-kärkikurssia. Tiistaina 3.11. vuorossa oli Metsähovi-päivä. Sen aikana oppilaat saivat ensiksi rautaisannoksena luennot Metsähovin tutkimuksesta ja erityisesti kvasaareista ja auringosta Merjan pitämänä sekä radioastronomisten havaintojen tekemisestä Annen pitämänä, ja lopuksi he pääsivät vielä Emilian johdolla tekemään oikeita havaintoja Metsähovin radioteleskoopilla. Kurssilaiset havaitsivat sekä aurinkoa että kvasaareja. Havaintosääkin onneksi suosi, koska marraskuun sateista ei vielä ole tietoakaan.

Kurssilaiset olivat aktiivisia ja energisiä. Kiitos kaikille osallistujille!

Kuvat puhuvat enemmän kuin tuhat sanaa, joten tässä joitakin kuvia Metsähovi-päivästä (kaikki kuvat otti paparazzi-Merja).

IMG_7293_k_small

Posted by Merja

Uncategorized - Leave a comment

Kuuleeko KIC 8462852, Metsähovi kuuntelee

Kepler-avaruusteleskooppi etsii tähtien ympäriltä Maan kaltaisia planeettoja, joita se onkin löytänyt jo yli tuhat. Tähden KIC 8462852 ympäriltä löytynyt planeetta on yksi kuuluisimmista; viime viikolla se nousi uutisotsikoihin “Tutkijat vakavina: Löysimmekö avaruudesta muukalaisten kehittämän megarakennelman?” (mtv.fi 15.10.2015). Yleensä planeetta aiheuttaa tähden kirkkauteen aivan tietynlaisen häiriön, jonka Kepler-teleskooppi voi havaita. Tämän tähden kirkkaudessa mitattu häiriö on kuitenkin erilainen, outokin. Havaintoa pähkäilleet tutkijat antavat löydölle monta tieteellistä selitystä, kuten komeetat tai tähteä kiertävä pölypilvi. Keinotekoiset rakennelmat, pienten kirkkaanväristen muukalaisten pykäämät, eivät ole se todennäköisin vaihtoehto, mutta kaikkein jännittävimmät otsikot niistä tietysti saadaan.

Vaatii paljon lisätyötä ja havaintoja selvittää mistä on oikeasti kyse. Mtv.fi jatkaa “Seuraavaksi tähtitieteilijät haluavat suunnata kohti tähteä radioantennin. Ensimmäisiä havaintoja voitaisiin saada jo tammikuussa.” Miksi ihmeessä vasta tammikuussa? Miksei nyt heti? Ah, tutkijat ovat hätähousuja, kun on uusi, jännittävä tutkimuskysymys, mutta suurin osa maailman havaintolaitteista ei taivu uteliaiden aikatauluihin. Mitä suurempi laite, sitä pidempi aika kuluu ennen kuin sillä voidaan tehdä havaintoja. Täytyy kirjoittaa havaintoaikahakemus (hyvän hakemuksen kirjoittaminen kestää viikkoja) ja lähettää se tiettynä päivänä (deadlineja on kerran tai pari vuodessa). Sen jälkeen odotellaan (kuukausia), että byrokratian rattaat raskaasti pyörähtävät ja havaintoaikatoimikunta ehtii käsitellä kaikki sadat tai jopa tuhannet hakemukset. Vain vähäinen määrä hakemuksista hyväksytään, sillä niitä lähetetään valtavat määrät verrattuna saatavissa olevaan havaintoaikaan. On siis melko todennäköistä, että työstä ja odottelusta huolimatta havaintoaikaa ei saakaan. Toinen juttu on sitten se, että vaikka aikaa saisikin niin itse havainnon tekemiseen saattaa vielä mennä viikkoja tai kuukausia. Sitten pitääkin enää toivoa, että sää on hyvä eikä pilaa mittauksia.

Radioteleskooppimme tekee uskollisesti kaikki sille antamamme työt, vuorokauden ympäri ja lyhyelläkin varoitusajalla.

Radioteleskooppimme tekee uskollisesti kaikki sille antamamme työt, vuorokauden ympäri ja lyhyelläkin varoitusajalla. Kuva: M. Tornikoski

Näettekö jo, mihin tarina alkaa kulkea? Metsähovissa ei ole havaintoaikatoimikuntaa, vaan tärkeiksi katsottuja mittauksia voi tehdä milloin vain. Se käy näin. Haluamme havaita jotakin mielenkiintoista ja jännittävää. Lisäämme kohteen lähdelistaamme. Havaitsemme sen, kun se on seuraavan kerran näkyvissä, todennäköisesti jo samana päivänä. Sää tosin rajoittaa meidänkin mittauksiamme, mutta harvoin kovin montaa päivää peräkkäin. Viime viikonloppuna aloitimme tähden KIC 8462852 havainnot Metsähovissa. Miksi odottaa tammikuuhun, kun sen voi tehdä jo nyt?

Tutkimukset ovat osoittaneet, että paras hinta-laatusuhde on pienemmillä ja keskisuurilla havaintolaitteilla (Abt 2012, The Astronomical Journal 144, 91). Ne tuottavat suhteessa enemmän papereita, viittauksia ja merkittävää tiedettä pienemmillä kustannuksilla kuin isot havaintolaitteet. Syyt ovat selvät: enemmän havaintoaikaa ja erilaisia projekteja, enemmän riskinottoa tutkimusaiheiden valinnassa. Kumpiakin tarvitaan, sillä isoissa laitteissa on kyllä omat hyvät puolensa. Onhan se tietysti mukavaa, kun on itsellä isompi, mutta ei se koko vaan se miten sitä käyttää.

 

Posted by Anne

Uncategorized - Leave a comment

MCA-1:n pystytys

 

MCA-projektin (MCA = Metsähovi Compact Array) ensimmäinen radioteleskooppi, MCA-1, pystyttiin 15.9.2015. Jännitys tiivistyi, kun tuuli yltyi, mutta lautanenkin saatiin turvallisesti paikoilleen.

IMG_0986

Posted by Minttu

Uncategorized - Leave a comment