Etusivu / Lapin ammattikorkeakoulu - Lapin AMK / Esittely / Ajankohtaista

Tutkimusaseman historiaa

8.7.2015



GRÖÖNLANTI 8.7.2015

Summit Station -tutkimusasema on perustettu huhtikuussa 1989 GISP II (Greenland Ice Sheet Project II) projektia varten. Projektin tarkoituksena oli porata näytteitä jäätiköstä eri ajanjaksoilta.

Keskiviikko alkaa pilvisenä ja viileänä. Edellisen päivän sääennustuksessa luvattu pohjoistuuli on saapunut, joten huonot tuuliolosuhteet ovat häirinneet aseman toimia lähes koko viikon ajan. Asema ei kuitenkaan lamaannu pidemmistäkään pohjoistuulijaksoista. Aseman vesisäiliössä pyritään pitämään aina vähintään 10 000 litraa, joka riittää nykyisille 11 henkilölle vähintään viikoksi. Päivä kuluu aseman valmistautuessa viikon kuluttua alkavaan lentojaksoon, joka tuo mukanaan 20 ihmistä. eSled suuntaa heti aamusta suorittamaan tutuksi tullutta kiitotien kunnon mittausta.

Summit Station -tutkimusasema on perustettu huhtikuussa 1989 GISP II (Greenland Ice Sheet Project II) projektia varten. Projektin tarkoituksena oli porata näytteitä jäätiköstä eri ajanjaksoilta. Viiden kesän porauksen jälkeen heinäkuussa 1993 osuttiin kallioperään 3053,44 metrin jääkerroksen alla. Alimpien näytteiden iän on laskettu olevan yli 100 000 vuotta vanhoja. Näytteiden avulla on tutkittu muun muassa hiilidioksidimäärän ja lämpötilan muutoksia alueen ilmastossa. Projektin porausreikää jatketaan tarvittaessa, jotta se pysyy muistona aseman perustamisesta.

GISP II porausreikä .jpg

GISP II porausreikä on jätetty muistomerkiksi aseman perustamisesta



Energian tuottaminen tutkimusasemalla

7.7.2015



Kesäkuukausina asemaa ylläpitävien suurien generaattoreiden työtä kevennetään aurinkovoimalla, jota käytetään päärakennuksen lämmitykseen. Lisäksi asemalla olevia kahta kesärakennusta lämmitetään aurinkolämmöllä.

Tiistaista on odotettavissa vähätuulista ja lämmintä. Koska loppuviikoksi on luvattu pohjoistuulta, on lumitöitä jatkettava aina tuulten salliessa, jotta ne saadaan valmiiksi ennen sateiden alkamista. Auringon laskiessa 7.8. muuttuvat yöt lähes välittömästi epävakaammiksi ja kylmemmiksi. Samalla tuulet ja lumisateet lisääntyvät. Suurimmat myrskyt ajoittuvat välille 15.11. – 27.1. jolloin aurinko pysyy horisontin alla. Samaan aikaan aseman keskimääräinen lämpötila pysyttelee alle -40 °C ja päivän alimmat voivat saavuttaa jopa -65 °C.

Kesäkuukausina asemaa ylläpitävien suurien generaattoreiden työtä kevennetään aurinkovoimalla, jota käytetään päärakennuksen Big Housen lämmitykseen. Lisäksi asemalla olevia kahta kesärakennusta lämmitetään aurinkolämmöllä. Toisessa rakennuksista on toimistotilaa ja majoitustilat kahdeksalle ja toisessa puutyöpaja ja pienimuotoinen kuntosali. Aikaisemmin asemalla on kokeiltu myös tuulivoimaloita, mutta auringon laskiessa olosuhteet ovat olleet turbiineille liikaa.

Sähköntuoton lisäksi generaattoreita käytetään aseman käyttöveden sulattamiseen. Sulatettava lumi kaivetaan työkoneella liputetulta kaivuualueelta, jonne meno on kielletty kaikissa muissa tarkoituksissa. Koska lumen sulattaminen vedeksi vie energiaa ja aikaa, pyritään veden käyttämistä minimoimaan välttämällä muun muassa turhaa suihkussa käyntiä ja pyykin pesua.

kaivuri.jpg
Tutkimusaseman vesi sulatetaan lumesta generaattoreiden hukkalämmöllä


eSled arkityössä

6.7.2015



Heti aamusta eSled suuntaa jo neljännen kerran kohti kiitotien mittausta.

Maanantaiaamu, -15 °C, tuuli 2m/s etelästä, taivas pilvetön. Kaksipäiväinen viikonloppu vaihtuu tavalliseen arkeen. Heti aamusta eSled suuntaa jo neljännen kerran kohti kiitotien mittausta. Mittauksessa kulunut 30% latautuu takaisin parissa tunnissa ja eSled on jälleen täydessä latauksessa lounaan jälkeen. Hyötykäyttö vaihtuu jälleen hetkeksi testiajoksi kiitotien viereisellä hangella.

Testiajon parametrit:
Kuorma: ei
Ajonopeus: 20mph (32km/h)
Testin tyyppi: ulottuvuus

eSled liukuu hiljaisesti muiden työkoneiden välistä kohti kiitotietä. Tutkimusaseman sääntöjen mukaisesti pienemmät varovat suurempia ja kömpelömpiä työkoneita. Kun eSled on navigoinut tiensä kolmen työskentelevän telatraktorin välistä kiitotielle, alkaa varsinainen koeajo. Koeajon nopeuden ollessa 32 km/h, moottorin ja moottorinohjaimen hyötysuhteen huippu, kiitotien pään saavuttaminen kestää noin 10 minuuttia. Ennestään koskematon hanki kiitotien vieressä, kuten hanki lähes kaikkialla jäätikön keskialueilla, on viiden sentin usvien tuoman pehmeän kerroksen alta kova. Noin tunnin ajon jälkeen kiitotien päästä päähän on ajettu kolme kertaa ja eSled suuntaa takaisin latauspisteelleen.

Tulos:
Keskinopeus: 32 km/h
Ajettu matka: 35,5 km
Varausta jäljellä: 17%

Vaikka akuston varauksen ilmaisin on punaisella, lähtee eSled välittömästi kohti puhtaan ilmatilan sektorilla sijaitsevaa ilmakehäobservatoriota perässään kaksi laatikollista mittaustarvikkeita. Kellon ollessa 16:00 paikallista aikaa eSled jää latautumaan seuraavan päivän varalle.

lumiaura grönlannissa.jpg
Rakennelmien nostotarvetta vähennetään auraamalla edellisen talven sadantaa pois ja tekemällä siitä valleja, jotka keräävät osan pyryttävästä lumesta itseensä



4th of July

4.7.2015



Tutkimusasemalla tehdään joitakin työtehtäviä myös vapaapäivinä, näitä ovat muun muassa aseman ylläpitotehtävät ja kahdesti vuorokaudessa lähetettävät säähavaintopallot.

Fourth of July – Yhdysvaltain itsenäisyyspäivä. Lauantaille sattuva pyhäpäivä tietää asemalle kaksipäiväistä viikonloppua. Normaalisti asemalla työskennellään kuutena päivänä viikosta.

Joitakin työtehtäviä tehdään myös vapaapäivinä. Näitä ovat muun muassa aseman ylläpitotehtävät ja kahdesti vuorokaudessa lähetettävät säähavaintopallot. Säähavaintopalloja lähetetään samanaikaisesti kaikkialla maailmassa tarkan kokonaiskuvan luomiseksi. Tutkimusasemalla yhden säähavaintopallon hinnaksi tulee noin 500 euroa. Hinta on noin kaksinkertainen ”tavalliseen” heliumille kertyvästä rahtikustannuksesta johtuen. Etäisen sijainnin vuoksi rahtikustannukset ovat olennainen osa kaikkea toimintaa.

sääpallo.jpg
Sääpalloja lähetetään kahdesti vuorokaudessa vuoden ympäri

Säähavaintopallo

Huoltotöitä yöttömässä yössä

3.7.2015



Kesäkuukausina tutkimusasemalla saadaan nauttia kolmen kuukauden yöttömästä yöstä. Auringon noustua 6.5. laskee se seuraavan kerran vasta 7.8.

Perjantaiaamuksi tuuli on kääntynyt etelään ja tavallinen toiminta voidaan taas aloittaa. Päivä on tasaisen tuulinen ja lämmin. Kesäkuukausina tutkimusasemalla saadaan nauttia kolmen kuukauden yöttömästä yöstä. Auringon noustua 6.5. laskee se seuraavan kerran vasta 7.8. Tänä aikana lumisateet ja myrskyt ovat harvinaisia. Usein myös lämpötila vaihtuu tasaisesti yön alimman ja päivän ylimmän välillä. Tämä päivä on poikkeuksellisen lämmin. Edellisen yön -18 °C vaihtuu päivän ylimpään -2 °C noin kello 15:00, josta se lähtee jälleen laskemaan. Tyypillinen vaihteluväli tähän aikaan vuodesta on -20 °C ja -6 °C välillä.

Noin kello 9:30 eSled suuntaa noin neljä kilometriä kiitotien eteläpuolelle, pitkälle puhtaan ilmatilan sektorille. Lastina reessä on mustia bambuvartisia lippuja, joita käytetään kiitotien lähestymismerkkeinä. Alueella kerääntyy uutta pakkaantunutta lunta noin metri vuodessa, joten aika ajoin kaikkia rakennelmia nostetaan takaisin lumen pinnalle. Lähestymismerkit nostetaan kerran vuodessa.

esled kiitotiellä.jpg
Kiitotien lähestymismerkkejä nostetaan vuosittain uuden lumen kertymän verran

eSled Lynx sähkömoottorikelkka Grönlannissa

Mittaukset jatkuvat pohjoistuulessa

2.7.2015





Torstaiaamuna pohjoistuuli muuttuu epävakaaksi ja vähäiseksi. Tuulen ollessa alle 1m/s käytetään pohjoistuulen toimintatapaa, nopeiden vaihteluiden vuoksi. Aamupäivällä kiitotie mitataan uudelleen kehityssuunnan selvittämiseksi ja myöhemmin suuremmissa kuormissa käytetään apuna moottorikelkkaa, joten eSledille päivä on aivan kuin eilinen.

Tutkimuslaitos Grönlannissa
Tutkimuslaitos puhtaan ilmatilan alueelta nähtynä

Ilmakehäobservatorio
Puhtaan ilmatilan alueella sijaitseva TAWO eli tilapäinen ilmakehäobservatorio. Lippuja käytetään reittien ja rajojen merkkaamiseen



Mittausta pohjoistuulessa

1.7.2015



Saasteiden estämiseksi pohjoistuulen aikana kaikkien työkoneiden käyttö lopetetaan. Yhtä moottoriajoneuvoa käyttökielto ei kuitenkaan koske.

Keskiviikkoaamuna kello 8:00, lämpötila -13 °C, tuuli 4 m/s pohjoisesta. Tutkimuslaitoksen eteläpuolella on saasteettoman ilman alue, jossa otetaan useita erilaisia näytteitä. Lumesta ja ilmasta otettavista näytteistä mitataan muun muassa kasvihuonekaasujen määrää. Pienetkin saastepitoisuudet voivat pilata näytteet. Saasteiden estämiseksi pohjoistuulen aikana kaikkien työkoneiden käyttö lopetetaan. Tutkimuslaitos on siis osittain pysähdyksissä jokaisen pohjoistuulen aikaan.

Yhtä moottoriajoneuvoa käyttökielto ei kuitenkaan koske. eSled suuntaa kohti joka keskiviikkoista kiitotien mittausta. Mittauksessa moottorikelkalla vedetään mittalaitetta, joka analysoi kiitotien kunnon. Tuntia myöhemmin eSled palaa latauspisteelleen. Kuluu vain puoli tuntia, kun sitä tarvitaan uudestaan. Nyt eSled lähtee suorittamaan sitä, mihin se on kahdella sähkömoottorillaan optimoitu, vetojuhdaksi. Tällä kertaa rekeen lastataan kaasupulloja. Kun eSledin perään lisätään 150 kg kuorma, eron huomaa lähinnä vain moottorin virtamittarista. Pohjoistuulet jatkuvat iltaan tuoden kevyen sumun tutkimusaseman ylle.

sää grönlannissa.jpg
Pohjoistuulesta varoittava ilmoitus säämonitorissa

swiss tower.jpg
Mittauksissa käytetty 50 metriä korkea Swiss tower
Swiss tower Grönlannissa

Testiajossa

30.6.2015



Lentoja ei ole tiedossa tutkimusasemalle, joten eSled pääsee testiajolle lähes viisi kilometriä pitkälle kiitotielle. Testiajoa ennen on kuitenkin suoriuduttava toisesta testistä, kylmäkäynnistyksestä.

Tiistaiaamuna kello 10:30, lämpötila -16 °C, tuuli 5m/s luoteesta. Lentoja ei ole tiedossa, joten eSled saa luvan suunnata testiajolle lähes viisi kilometriä pitkälle kiitotielle. Ensin on kuitenkin suoriuduttava toisesta testistä, kylmäkäynnistyksestä. eSledistä on edellisenä iltana irrotettu latauspistoke, joten myös akuston lämmityselementit ovat pois päältä. Kylmät olosuhteet koettelevat akuston kemiaa. Turvallisuussyistä akuston latauksen alarajaksi on asetettu -2 °C, purkaminen on mahdollista aina -16 °C asti. Eristetyn akuston alin lämpötila on pudonnut 8 °C, ollen nyt -6 °C.

eSledin avaimesta käännettäessä istuimen alta kuuluu naksahdus, akusto saa virran ja valmistautuu käyttöön. Ohjainlaitteet tekevät tarkistuksensa ja ilmoittavat siitä naksahduksella, ajotilaa käynnistetään. Parin sekunnin kuluttua eSled antaa viralliset merkkinsä, ajotilan merkkivalo syttyy, keulasta kuuluu äänimerkki ja näyttöön ilmestyy ajotilanäkymä. eSled on valmis ajoon.

Testiajon parametrit:
Kuorma:
ei
Ajonopeus:
huippunopeus
Testin tyyppi:
ulottuvuus

eSled reagoi välittömästi kaasukahvan painallukseen ja vyörähtää liikkeelle. Hiljaisuuden rikkoo ainoastaan kovettuneen lumen rohina suksien ja telan alla. eSled liukuu kohti kiitotietä tutkimuslaitoksen 10 mailin nopeusrajoitusta noudattaen. Kiitotielle käännyttäessä eSledin kaksi sähkömoottoria vingahtavat ja moottorin virtamittari muuttuu punaiseksi. Kahden sähkömoottorin tarjoaman 83 Nm vääntömomentin ansiosta huippunopeus saavutetaan hetkessä. Tasaisella nopeudella moottorin virtamittari laskee takaisin vihreälle ja kuljettaja kuulee vain ilmavirtaukset, kovan lumen rohinan ja telaston pyörimisen. Jo viiden minuutin ajon jälkeen akuston alin lämpötila on kohonnut yli -2 °C ja varoitus matalasta lämpötilasta poistuu. Lataus olisi sallittua, mutta eSledillä on edessään vielä monta kilometriä. Kolme varttia myöhemmin, onnistuneen testiajon jälkeen, eSled palaa latauspisteelleen ja lähettää yksityiskohtaiset tiedot ajotapahtumasta tietokantaan.

Tulos:
Huippunopeus:
48km/h
Keskinopeus:
41 km/h
Ajettu matka:
30,2 km
Varausta jäljellä:
20%

Tutkimusasemalla on käytössä Pohjois-Amerikassa käytetty 120 voltin sähköverkko, joten latausteho on neljänneksen heikompi kuin Euroopassa. Tutkimusasemalla täysi lataus kestää noin seitsemän tuntia. Euroopassa akusto latautuu viidessä tunnissa. Keskiviikon säätiedotus lupaa asemalle pohjoistuulta. Pohjoistuulet ovat asemalla harvinaisempia ja tietävät muutoksia toimintatapaan…

eSled latauksessa.jpg
eSled latautuu verkkovirrasta kaikkialla maailmassa



Keskustelua eSledistä

29.6.2015





Maanantaina on lentojakson viimeinen lento, jonka lomassa käsitellään eSledin eroavaisuudet, yhtäläisyydet ja erikoisvaatimukset tavanomaiseen polttomoottorikelkkaan verrattuna. Lennon lähdettyä ja tutkimusasemalle jäävien 11 henkilön viettäessä ansaittua vapaailtaa, jää eSled pihalle odottamaan tulevia koitoksia.

eSled tutkimusasemalla.jpg
Lynx eSled sähkömoottorikelkka Grönlannissa tutkimusasemalla

eSled ulos kuljetuslaatikosta

28.6.2015



Sunnuntaina eSled pääsee kuljetuslaatikostaan oltuaan siellä 37 päivää.

Sunnuntaina eSled pääsee kuljetuslaatikostaan oltuaan siellä 37 päivää. Matkan ajaksi irrotetut sulakkeet kiinnitetään ja eSled on valmis ajoon, edellisen yön -20 °C pakkasesta huolimatta. Ensimmäisen ajopäivän aikana jokainen tutkimusasemalla tahtoo ajaa vuorollaan. Lähes äänetön sähkökelkka tuokin leveän hymyn, jopa virnistyksen, testaajan kasvoille.

Tutkimusasema ja eSled.jpg
eSled ja tutkimusaseman sydän "Bighouse"
Lynx eSled sähkömoottorikelkka Grönlannissa
Lynx eSled sähkömoottorikelkka Grönlannissa tutkimusasemalla

Edellinen 1 2 3Seuraava

Tekes_logo_sininen.jpg

vipuvoimaaEU.jpg

EU_EAKR_FI_vertical_20mm_rgb.jpg

Lapinliitto_300ppi_CMYK_Vaakuna1.jpg

eSled

Lappiin tulevat turistit ovat erittäin ympäristötietoisia ja arvostavat Lapin luontoa ja sen hiljaisuutta.

Moottorikelkka on yleisin kulkuneuvo jolla matkailijoita viedään luontoon.

Oli luontevaa lähteä kehittämään hiljaista ja päästötöntä ratkaisua talviajoon.

eSled on kehitetty Lapin AMKin Arctic Power -tutkimusryhmässä. Tuote on nyt kaupallistamisvaiheessa.

Yhteistyökumppanit

Lapin Safarit
BRP Finland
Lapin sähköverkkoyhtiöt
Fortum
Green Electronics

Verkkopalvelumme käyttää evästeitä, lue lisää evästeistä. Jatkamalla sivuston selailua hyväksyt evästeiden käytön. [Hyväksyn ehdot]
OK