Norsk satellitt på jomfrutur

Den blir ikke så stor, mindre enn en fotball. Men den blir Norges første satellitt, og det er studenter som skal bygge den.

Den 4. oktober 1957 sendte russerne verdens første satellitt, Sputnik, i bane rundt Jorda. Det gikk sjokkbølger gjennom verden – et menneskeskapt himmellegeme! Startskuddet gikk for romkappløpet mellom USA og Sovjet, og den kalde krigen ble utvidet med en dimensjon til – verdensrommet.

I våre dager er det mange nasjoner som deltar i romfartsaktiviteter. Norge er medlem av den europeiske romfartsorganisasjonen ESA, vi skyter ut raketter fra Andøya, og norsk industri leverer varer til en voksende romfartssektor. Norge har i lang tid hatt planer om å bygge og skyte opp sin egen satellitt for å foreta vitenskapelige målinger, men det er først nå at planene realiseres. Og da som et studentprosjekt.

Liten, lett og billig

Å skyte opp en satellitt, som gjerne veier flere hundre kilo, har vært et ambisiøst og kostbart prosjekt. Det er ikke lenger tilfelle. Dette skyldes først og fremst at elektroniske komponenter stadig er blitt mindre og mer kompakte. Dermed kan dagens satellitter bygges mindre og lettere enn sine forgjengere.

Stanford University i California utnytter mulighetene som ligger i miniatyriserte satellitter

i det såkalte CubeSat-prosjektet, og de inviterer andre læresteder til å delta. Flere universiteter i alle deler av verden har engasjert seg i å bygge studentsatellitter, og nå kommer også Norge med.

Tre læresteder deltar i prosjektet så langt: Høgskolen i Narvik, som har egen romteknologilinje, Norges landbrukshøgskole og NTNU.

En CubeSat-satellitt måler 10x10x10 cm. Den er utvendig dekket med solcellepaneler for å hente solenergi til å drive de elektroniske komponentene. Det indre består av en stabel med elektroniske kretskort med avanserte databrikker, pluss batteri for lagring av strøm. Andre ytre komponenter er målesensorer og antenner som folder seg ut når satellitten er på plass i rommet.Illustrasjon: Aalborg Universitet

En CubeSat-satellitt måler 10x10x10 cm. Den er utvendig dekket med solcellepaneler for å hente solenergi til å drive de elektroniske komponentene. Det indre består av en stabel med elektroniske kretskort med avanserte databrikker, pluss batteri for lagring av strøm. Andre ytre komponenter er målesensorer og antenner som folder seg ut når satellitten er på plass i rommet.
Illustrasjon: Aalborg Universitet

«Pakketurer» til rommet

De små, terningformede satellittene Stanford har utviklet, går under betegnelsen picosatellitter. I en kube på 10×10 centimeter pakkes det inn avansert måleutstyr, batterier og solcellepaneler – det som skal til for at satellitten kan utføre de oppgaver den blir satt til i de øverste lag av atmosfæren. Vekten av en kubesatellitt skal helst ikke overstige en kilo.

Dermed blir det vesentlig enklere og billigere å bringe en slik satellitt ut i rommet. Russerne er i ferd med å spesialisere seg på billige «pakketurer» for studentsatellitter. Med raketten Kosmotras Dnepr, som skytes opp fra en base i Khasakstan, kan de ta med hele 18 satellitter i samme oppskyting.

De standardiserte kubesatellittene kan legges i det som nærmest må karakteriseres som et blåserør, og så dyttes de ut i rommet en etter en i ønsket posisjon.

En satellittbillett til det ytre rom med dette selskapet kommer på ca 30.000 dollar, og dermed blir det mulig å realisere det norske satellittprosjektet innenfor en total kostnadsramme på 1,5 – 2 millioner kroner.

Arbeidsdeling

Prosjektet gjennomføres av Andøya Rakettskytefelt, Narom (Nasjonalt senter for romrelatert opplæring) og Norsk Romsenter, og det omfatter i første fase de tre nevnte lærestedene. Arbeidsdelingen er slik at Narvik skal ta hånd om de operasjonelle sidene – utskyting, bygging og testing av nyttelast (6-10 studenter). Landbrukshøgskolen skal utvikle nyttelasten (12 studenter), og NTNU får i oppdrag å bygge og teste satellitten (35 studenter). NTNU-studentenes bidrag vil omfatte struktur, kraftforsyning, styresystemer, kommunikasjon, databehandling og tekniske rammer for nyttelast. Fagfolk ved institusjoner som Forsvarets Forskningsinstitutt, Telenor og Nammo Raufoss vil bistå studentene i arbeidet. Målet er at satellitten skal være klar for oppskyting i 2003.

Overvåker rein, snø og olje

Landbrukshøgskolen har hovedansvaret for å bestemme hvilke oppgaver satellitten skal utføre. Foreløpig er følgende områder foreslått:

* Overvåkning av snøsmelteområder med tanke på reinbeite

* Arealklassifisering av skogsområder

* Målinger i ionosfæren knyttet til klimaforskning

* Overvåkning av oljesøl i Nordsjøen

* Overvåkning av sjøgående fartøy

* Overvåkning av rein

Satellittprosjektet vil bidra til å styrke norsk kompetanse på romfartsteknologi, og til å stimulere tverrfaglig samarbeid. Flere fagfelt er involvert, for eksempel mekanikk, elektronikk, reguleringsteknikk, fysikk, kommunikasjon, data og prosjektledelse.

Et annet viktig formål med prosjektet er å bidra til rekruttering til realfag og romfartsbasert industri. Prosjektet får egne nettsider, slik at elever i ungdomsskolen og videregående skoler over hele landet kan følge med i utviklingen av minisatellitten.

Litt av hvert om satellitter

* En satellitt er et objekt som går i bane rundt et himmellegeme. Jorda er en satellitt i forhold til sola, men vanligvis forbinder vi satellitter med menneskeskapte objekter som går i bane rundt Jorda.

* Satellitter brukes til telekommunikasjon (telefonsamtaler, radio- og

TV-signaler), observasjoner av været, overvåkning av Jorda (klima, vegetasjon, militære anlegg), navigasjon (GPS) og vitenskapelige eksperimenter (for eksempel måling av solaktivitet).

* Satellitter kan gå i høy eller lav bane rundt Jorda. Lav bane er i området 320-800 kilometer over jordoverflaten, og satellittens hastighet er ca 30.000 kilometer i timen.

* Satellitter som brukes for overvåkning av Jorda, går som regel i polar bane – rundt Jorda i nord-sør-retning. Jorda dreier rundt sin egen akse, og satellitten dekker et sveip av jordoverflaten på hver runde.

* En satellitt som går i geostasjonær bane, er plassert rett over ekvator 35.900 kilometer ut i rommet. En slik satellitt står i samme posisjon over Jorda hele tiden.

* Et halvt århundres aktivitet i rommet har medført at det nå svever nærmere 8.000 objekter rundt Jorda. De omfatter alt fra døde satellitter til dypfryst kloakkutslipp fra tidligere romferder. US Space Command holder rede på hvor «romrasket» befinner seg.

Stor norsk romindustri

Norge leverer varer og tjenester til romfarten for fem milliarder kroner årlig, og denne industrien er i rask vekst. Målet er å nå et omfang på 12 milliarder i løpet av de nærmeste årene. Norges bidrag til den industrielle delen av romvirksomheten skyldes i all hovedsak telekommunikasjon.

Navigasjon og jordobservasjon er andre viktige områder. Vår sterke posisjon innen feltet skyldes at vi er en skipsfartnasjon og har behov for å kommunisere med skip kloden rundt. Nera Satcom har 50 prosent av verdensmarkedet innen mobil satellittkommunikasjon. Overflatebølgeteknologien som brukes i denne forbindelse, er i all hovedsak utviklet på Gløshaugen.

NTNU driver romrelatert forskning på flere områder: Satellittkommunikasjon, romtransport, strømningsfysikk i rommet, biofysikk og astrofysikk, biologiske forsøk i rommet, og mikrogravitasjon.

Norsk Romsenter i Oslo er det offentlige organet som koordinerer romfartsaktivitetene i Norge. Forskningsraketter skytes opp ved Andøya Rakettskytefelt, som er en avdeling av Norsk Romsenter.

Om lag 700 raketter har vært sendt opp siden starten i 1962. For et par år siden ble Nasjonalt senter for romrelatert opplæring (Narom) etablert ved basen på Andøya. Narom gir elever og studenter, lærere og forskere opplæring i romrelaterte fag.

Tekst: Arne Asphjell

Internettreferanser:

Norsk Romsenter

 

Narom – nasjonalt senter for romrelatert opplæring