Näkymä 500 kilometrin päähän

Kun astuu sisälle Thales-yhtiön tiloihin Limoursissa, noin tunnin ajomatkan päässä Pariisista, on heti aulassa esillä iso kuva suomalaisesta Sisu-maastokuorma-autosta päällään ranskalaistekoinen tutka.

Suomen puolustusvoimilla on 12 Thales-yhtiön valmistamaa Ground Master 403 -tutkalaitteistoa. Ne on tehty Limoursin tehtailla, kuten niiden pienemmät versiot GM200-laitteistotkin. Molemmat ovat ranskalaisten ylpeydenaiheita ja kaikki valmistuvat laitteet lähes revitään käsistä.

Suomi on Ranskan jälkeen suurin GM400-sarjan tutkien käyttäjä Euroopassa, mutta se ei ole syy siihen, miksi Sisu komeilee vastaanottoaulassa.

Syynä on talvi. Kuvassa on lunta ja jäätä, ja Thalesin edustajat voivat kertoa laitteensa toimivan Saharan paahteesta Lapin pakkasiin.

Kyllä se on päteväkin. Laitteisto voi havaita vihulaiset yli 500 kilometrin päästä.

Legendan mukaan natsi-Saksa ei onnistunut nousemaan maihin Britteinsaarille siksi, että britit pystyivät havaitsemaan kehittämällään tutkalla saksalaisten lentokoneet.

Kenties kaikkea kunniaa ei voi antaa tutkalle, mutta Robert Watson-Watt työryhmineen käytti ensimmäisen kerran tutkaperiaatetta lentokoneiden havaitsemiseen helmikuussa 1935, ja siitä alkaen saksalaiskoneista saatiin hälytys etukäteen juuri tutkan ansiosta.

Periaate on yksinkertainen: lähetetään radiosignaali johonkin suuntaan ja suunnassa on esimerkiksi lentokone, sen metallipinta ponnauttaa osan radiosignaalista takaisin. Kun tuo signaali otetaan vastaan ja mitataan lähettämisen sekä saapumisajan välinen aika, niin voidaan laskea kohteen etäisyys.

90 vuotta myöhemmin tutkan perusidea on sama, mutta nyt erilaisia tutkia käytetään moniin muihinkin tarkoituksiin kuin vain varoittamaan kohti tulevista aluksista.

Niillä voi yksilöidä, millainen uhka on kyseessä ja koordinoida vastahyökkäystä. Tutkalla voi osoittaa kohteita ohjuksille, ja tutkahavaintojen avulla on mahdollista paikallistaa, mistä jopa tykistöammukset ovat peräisin. Tutka auttaa navigoinnissa ja sään seurannassa ja tutkalla voi ottaa jopa kuvia.

Nykyaikainen sotatanner on täynnä tutkasignaaleita – ja myös radiolähetyksiä, jotka pyrkivät häiritsemään niitä.

Suurin osa tämän päivän tutkista on niin sanottuja vaiheistettuja antenniryhmiä, joissa yhden ison antennin sijaan on monia pieniä antenneja, joiden vaihetta ohjaamalla antennin keilaa voi muuttaa sähköisesti.

Antennikeila voi siis kääntyä silmänräpäyksessä muualle, keilalla voi skannata taivasta nopeasti ja keiloja voi olla myös useita samaan aikaan. Ulkoisesti ei näytä tapahtuvan mitään.

Nykyaikaiseen signaalikäsittelyyn yhdistettynä tehokkaat, vaiheistetut antennit ovat hurja paketti.

Euroopan ykkönen tutka-alalla on ranskalainen Thales, jonka juuret ovat Thomson-yhtiön kautta kaukana 1800-luvun lopussa. Nimi muutettiin kreikkalaisen innovaatiota ja viisautta ilmentävän jumalan mukaan Thalesiksi vuonna 2000. Tutkalaitteistoja yhtiö on tehnyt 1950-luvun puolivälistä alkaen.

Muita eurooppalaisia tutkavalmistajia ovat muun muassa Leonardo Italiassa, Hensoldt Saksassa, Indra Espanjassa, BAE Systems Iso-Britanniassa ja Saab Ruotsissa. Thalesia suurempia ovat yhdysvaltalaiset Lockheed Martin ja Raytheon.

Suomessa Thales on tuttu paitsi Puolustusvoimien hankintojen vuoksi, myös siviilipuolen lennonvarmistustekniikasta: kaikkien suomalaisten lennonjohtajien edessä on Thalesin laitteet ja yhtiön tutkat seuraavat lentoliikennettä.

Limoursin sotilastutkatehdas perustettiin vuonna 1973. Paikka valittiin suurelta osin siksi, että se sopii erinomaisesti tutkien testaamiseen sekä tuotekehitykseen. Viereisen laakson toiselle puolelle saattoi laittaa mittalaitteita ja kohteita, joita tehtaan puolella olevalta testipaikalta voi tutkailla.

Yves Descourvieres, Thalesin monitoimivalvontatutkatuotteiden päällikkö, kertoo yhtiön lisäävän tutkien tuotantoa.

Sotilastutkien kysyntä on nyt tuotantoa suurempaa, etenkin Ground Masterien kaltaisten tuotteiden. Yhtiö on myynyt 270 kappaletta GM200- ja GM400-tutkia vuoden 2008 jälkeen.

Vuonna 2023 tilauksia tuli 40.  Tuotantolinjalta Ground Master -tutkia valmistuu kuitenkin vain kymmenkunta vuodessa.

Tavoitteena on tuplata määrä, mutta se ei ole helppoa. Suurin ongelma on pätevän työvoiman puute Thalesilla ja sen alihankkijoilla. Töitä tehdään jo kahdessa vuorossa.

Vaikka Pariisi ei ole kaukana, nuorten saaminen 6 500 asukkaan kylään on vaikeaa.

Valmiita tutkia myös testataan seikkaperäisesti. Ensin niiden kaikki pikkuantennit käydään kaikki läpi sinipintaisessa kaiuttomassa hallissa, minkä jälkeen niitä käytetään testipaikassa parin viikon ajan.

Ground Master 400 pystyy ”näkemään” 500 kilometrin päähän, mutta testeissä ollut uusi versio GM400α venyttää rajaa 515 kilometriin. Tosin näin pitkillä etäisyyksillä Maan pinnan kaarevuus saa aikaan sen, että matalalla lentäviä kohteita ei voi nähdä täyden kantomatkan päästä.

Ground Masterin avulla Pariisin liepeiltä pystyy hyvin havaitsemaan Bordeaux’n seudun lentoliikenteen.

Lähempää tutkalla voi havaita jopa lintuja. Tästä on tullut ongelma, kun droonien käyttö on yleistynyt.

Thales on ottanut käyttöön tekoälyn, jonka avulla voi Descourvieresin mukaan tunnistaa linnuille ja drooneille tyypillisiä lentokuvioita. Laitteisto luokittelee kohteet automaattisesti, jolloin esimerkiksi linnut voi jättää pois tutkakuvasta.

Tämä parantaa olennaisesti droonien havaitsemista. Ei ihme, että juuri tähän sopivia GM200-tutkia on mennyt myös Ukrainaan.

Toinen esimerkki älykkäästä algoritmista on kyky sietää tuulivoimaloita.

”Tuulivoimaloiden lapojen kärjet, jotka liikkuvat nopeasti, näyttävät raakatutkakuvassa lentokoneilta”, selittää Descourvieres. ”Pystymme nyt kuitenkin suodattamaan datasta pois lapojen päät.”

Vaikka linnut ja lavat vaikuttavat yksinkertaisilta ongelmilta, on päätöksenteko tositilanteissa sekuntipeliä. Mitä parempaa ja selvempää tietoa tutkalaite antaa, sitä parempi.

Artikkeli on ilmestynyt alun perin Tekniikan Maailmassa 3/2025.