Ørliten: Tore André Bekkeng i Eidel og ved UiO har vært med å utvikle m-NLP-instrumentet som skal gi data til romværvarsling. Den knøttlille antennen, en såkalt Langmuirprobe, er alene om å kunne gi data helt ned i meterskala. (Bilde: ORV)

M-NLP

Nytt norsk instrument måler rom-vær

GPS-forstyrrelser

  • Når det stormer som verst fra solen i form av partikler og elektroner, kommer GPS-er i ulage. Skyer av elektroner i den øvre atmosfære gjør at signalene fra noen GPS-satellitter bruker litt lengre tid ned til GPS-mottakerne. Skal slike instrumenter finne nøyaktig posisjon med høy presisjon, det vil si ned mot noen få cm, må vi kjenne tiden signalene bruker med stor nøyaktighet.
  • I dag har vi ingen metode for å vite om elektronskyer forårsaket av solstormer påvirker signalet for vanlige GPS-mottakere. Kan vi forutse hvilke satellitter på himmelen som påvirkes, kan vi utelate dem fra beregningen og la de upåvirkede satellittene stå for posisjoneringen.
  • Elektronskyer kan også påvirke elektronikken i satellitter ved at satellittene lades opp til høye negative spenninger. Klarer vi å måle satellittens elektriske potensial, kan vi stenge av utsatte kretser og forhindre skade om oppladningen blir for stor. Det kan spare store beløp for satellittoperatørene.

Norge har lange romtradisjoner, og på Andøya har vi drevet rakettoppskytning til forskningsformål i over 50 år. Det har skapt innsikt, og ikke minst dyktige miljøer ved flere universiteter.

I tillegg har vi rombasert forskning i Ny Ålesund og Svalsat satellittstasjon som er verdens største antenneanlegg for å lese data fra polarbanesatellitter.

Les også: Derfor blir værmeldingene feil

Elektronmåler

I et slikt miljø dukker det gjerne opp ideer. Det gjorde det også for nyansatte professor i fysikk ved UiO, Jøran Moen, i 2000. I dag leder han Fysisk institutt, og ideen er på god vei til å bli et unikt norsk produkt: Et rombasert måle­instrument basert på en såkalt Langmuirprobe.

Etter mange års forskning og utvikling skal norske m-NLP (multi-Needle Langmuir Probe), som er navnet på det avanserte instrumentet, til værs som et utvalgt instrument i Esa SSA-­program (Space Situational Awareness).

Selv om en Esa-satellitt vil være den første satel­litten med det norske instrumentet om bord, er målet at flest mulig lavbanesatellitter skal være utrustet med et m-NLP system for måling av romvær. Det trengs minst seks satellitter for at vi skal få en kontinuerlig romværvarsling.

– Først må vi selvfølgelig bevise verdien av instrumentet, men jeg tror mange satel­litter i fremtiden vil få det om bord. Verdien av romværvarsling vil være svært stor for mange aktører­ over store deler av kloden, sier pro­fessor Moen.

Les også: Terje laget regne-app som ingen forstod

ESA-finansiert

Den norskutviklede elektronmåleren m-NLP, som er utviklet ved UiOs Space Technology And Research, er helt spesiell fordi den kan detektere elektronkonsentrasjonen helt ned til meter­nivå samtidig som den er svært liten og lett. Måleinstrumentet består i tillegg til måleprobene av en strålingshard instrumentboks med tre kretskort som produserer data om elektrontetthet som kan sendes til bakken.

Totalvekten på hele instrumentet er rundt 1,5 kilo.

Siden det er stort behov for å kunne bestemme­ elektrontettheten, og fordi den norsk­utviklede teknologien ikke har noen konkurrenter, vil Esa finansiere utviklingen av satellitt­versjonen av instrumentet. Det ble i november i fjor bevilget­ nesten 15 millioner kroner for å få det første instrumen­tet klart til SSA-­programmet.

Les også:  Nå kan alle få en bit av superdatamaskinen Watson

Industriprosjekt

Det er viktig for Esa at et slikt prosjekt forankres i industrien. Inven2, UiOs egen kommersialiseringsbedrift, har derfor utlisensiert rettig­hetene til måleutstyret til Eidel – Eidsvoll Electronics AS, som har fått utviklingskontrakten med Esa, etter anbefaling fra Norsk Romsenter.

I tillegg til UiO-teknologien bidrar Prototech i Bergen med et spesialkonstruert bomsystem som kan slå opp antennen når satellitten er i rommet.

Det kan høres enkelt ut, men et slikt instrument representerer en svært stor verdi når det er i bane i rommet hvor det skal virke i minimum 10 år. Skjer det noe med mekanikken­, er det ikke mulig å gjøre noen reparasjon.

– Disse instrumentene skal det leveres mange av fremover, og vi tror vi kommer til å selge noen i året. Selv om dette er spennende virksomhet for oss, er det lite for de store aktørene i bransjen. Den norske aktiviteten går under radaren deres. I tillegg er det et nytt ben å stå på for oss slik at vi kan utvikle andre typer rominstrumenter i fremtiden, sier adm.dir. i Eidel, Tore Havstein.

– Disse instrumentene skal det leveres mange av fremover, og vi tror vi kommer til å selge noen i året. Selv om dette er spennende virksomhet for oss, er det lite for de store aktørene i bransjen. Den norske aktiviteten går under radaren deres. I tillegg er det et nytt ben å stå på for oss slik at vi kan utvikle andre typer rominstrumenter i fremtiden, sier adm.dir. i Eidel, Tore Havstein.Feilmåling: Hvis vi kan måle hvor elektronskyenen i ionosfæren er kan vi navigere og posisjonere mye tryggere.

Les også:

Tidenes tørreste materiale

– Hvis vi kunne brette ut poreveggene i fem gram aerogel, ville det dekke Lerkendal stadion

Her er metall-3D-printeren du kan lage selv