Disse bildene av jordkloden er satt sammen av små datapakker som ble lastet ned av radioamatører på bakkestasjoner fordelt på alle verdens kontinenter, unntatt Antarktis. Ingeniørene ved NASA Ames har kun brukt hyllevare-elektronikk i utviklingen av PhoneSat, og satellittsystemet koster bare drøye 20.000 kroner. (Bilde: NASA Ames)
NASA's PhoneSat-prosjekt vant Popular Science sin innovasjonspris "Best of What's New Award" i 2012. Satellittprosjektet skal hovedsaklig demonstrere og opparbeide en evne til å ta i bruk hyllevare-elektronikk for å enkelt kunne bygge satellitter til en lav pris. Satellittkjernen består av en helt vanlig smarttelefon. (Bilde: NASA Ames)

PHONESAT

Tok bilder fra verdensrommet med smarttelefon

Sendte opp Android-telefoner med satellitt.

PhoneSat

PhoneSat-prosjektet startet i 2009 som et samarbeid mellom studenter ved International Space University og NASA Ames Research Center.

Prosjektet skal demonstrere lavkostteknologisk ytelse og utvikle enkle og billige satellittløsninger.

Satellittene bruker umodifiserte smarttelefoner og annen type hyllevare-elektronikk.

Bildene du ser er tatt av tre helt vanlige smarttelefoner integrert i tre små satellitter med størrelse 10x10x10 cm og vekt på cirka én kilo hver.

Smarttelefonene i satellittene, kalt Alexander, Graham og Bell, sørget også for at kameraet pekte i riktig retning mot jorden da bildene ble tatt.

Student-påfunn

Disse smarttelefonene gikk i bane rundt jorden i slutten av april, som første eksperimentelle del av Nasa-prosjektet PhoneSat, som ble initiert av studenter ved International Space University (ISU) i 2009 og senere innledet et samarbeid med Nasa Ames Research Center.

Smarttelefonene kjører Android 2.3.3 og er umodifiserte, bortsett fra at batteriet er erstattet med større og flere litiumbatterier for å gi telefonen forlenget levetid.

Les også: Historiens minste romteleskoper

Innovativt

– Det er et virkelig innovativt konsept. Vi ser en veldig interessant trend, som også den norske AISSat-1 representerer, nemlig at man for mindre satellitter er villig til å ta sjansen på å sende opp billigere elektronikk, sier avdelingsdirektør Terje Wahl ved Norsk Romsenter til Teknisk Ukeblad.

Hovedformålet til PhoneSat er å avgjøre eksperimentelt om forbrukerteknologi innbygd i en helt vanlig smarttelefon kan benyttes som hovedplattform for operasjon av satellitter i bane rundt jorda.

Vanlige smarttelefoner kommer innbygd med en rekke instrumenter som brukes i satellittsystemer.

Alt fra raske prosessorer, allsidige operativsystemer, opptil flere miniatyrsensorer, høyoppløselige kameraer, til GPS-mottagere og opptil flere forskjellige radioer finnes innbygd en vanlig smarttelefon.

NASA's PhoneSat-prosjekt vant Popular Science sin innovasjonspris "Best of What's New Award" i 2012. Satellittprosjektet skal hovedsaklig demonstrere og opparbeide en evne til å ta i bruk hyllevare-elektronikk for å enkelt kunne bygge satellitter til en lav pris. Satellittkjernen består av en helt vanlig smarttelefon.
NASA's PhoneSat-prosjekt vant Popular Science sin innovasjonspris NASA Ames

Demonstrerte ytelse

– I løpet av den korte tiden satellitten var i bane demonstrerte vi smarttelefonenes ytelse og funksjonalitet i verdensrommet, sier Bruce Yost, leder for Nasas Small Satellite Technology Program.

De tre første satellittene fra PhoneSat har brukt smarttelefonene til å ta bilder av jorden. 

Små bildedata-pakker er sendt fra verdensrommet og ned til flere forskjellige bakkestasjoner og amatørradiooperatører fordelt på alle kontinenter unntatt Antarktis, som alle har samarbeidet om å rekonstruere datapakkene til høyoppløselige bilder av jordkloden.

Les også: Her kan du sette deg i en romferje

Dugnad

I løpet av satellittenes andre virkedag hadde mer enn to hundre datapakker ankommet NASA Ames takket være det internasjonale dugnadsarbeidet.

– Det mest innovative i PhoneSat-prosjektet er kanskje bruken av mobiltelefon-kamera og at man har "lappet sammen" bilder av Jorda på ved nedlesing på dugnad.

– Men nå varte jo ferden for PhoneSat bare i noen dager, så det er begrenset hvilke konklusjoner man kan trekke når det gjelder holdbarheten av slik smarttelefonelektronikk i verdensrommet. Det er jo kosmisk stråling og solstormer over tid som tar knekken på rom-elektronikk, sier Wahl.

Presser prisen ned

Et annet viktig formål med PhoneSat-prosjektet er at prisen skal presses ned så lavt som mulig. Komponentene som er brukt til å bygge den grunnleggende PhoneSat-bussen er på 3.500 amerikanske dollar, drøye 20.000 kroner.

– Det er et veldig bra konsept og en rivende utvikling, men når det gjelder meget kostbare instrumenter, så vil nok romorganisasjonene kvie seg for å sende dem opp med en mobiltelefon som kjerne i satellitten eller romsonden, sier Wahl.

Trenden med små satellitter ble for alvor startet av Universitetet i Surrey i England, og skilte seg etter hvert ut til en egen enhet som i dag er Surrey Satellite Technology Ltd.

Stadig flere land er i dag i full gang med å utvikle egen nasjonal kompetanse og kapasitet for rombasert teknologi gjennom små satellitt-program, slik som Norge gjennom AISSat-1 -og 2 og Norsat.

Timelapse: Tre års solaktivitet på tre minutter

Ingen operatører

Per idag finnes det imidlertid ingen operatører som kan levere en dedikert utskytningstjeneste for småsatellitter, og satellittene må derfor haike med vesentlig større satellitter.

Det gjør at oppskytningsdatoen for småsatelliter er avhenging av andre prosjekt, og av den grunn veldig uforutsigbare.

Den europeiske romfartsorganisasjonen Esa har uttalt at de ønsker et utskytningsanlegg for småsatellitter, og Andøya Rakettskytefelt, Nammo Raufoss og Forsvarets Forskningsinstitutt (FFI) jobber nå med en utredning om det er forsvarlig å skyte ut små satellitter fra Oksebåsen på Andøya.

Ifølge utredningsansvarlig Kolbjørn Blix Dahle er markedet stort.

Stor etterspørsel

– Hundrevis av småsatellitter skal opp de nærmeste får årene, og det er stor etterspørsel etter oppskytningsmuligheter. I utredningen har vi lagt til grunn en ønsket kapasitet på 20 kilo, det vil si at man kan ta 20 én-kilossatellitter som PhoneSat, sier Dahle til Teknisk Ukeblad.

Også FFI stiller seg positive til den nye trenden.

– En slik kapasitet vil gi markedsmuligheter for industri med kontrollerte og forutsigbare oppskytninger, og det vil også være en booster for forsknings- og universitetsmiljøene og andre krateive miljøer innen forskning og utvikling, sier FFIs prosjektleder for satellittvirksomhet, Richard Olsen til Teknisk Ukeblad.

Både NTNU, Universitetet i Oslo og Høgskolen i Narvik har idag studentsatellittprosjekter på gang, som alle skal haike med bæreraketter som har ledig kapasitet ved siden av betydelig større prosjekter.

Ved HiN er prosjektet forsinket med over et år, på grunn av komplikasjoner med nyttelasten de skal sendes opp sammen med.

Les også: Giske vil sette fart i norsk romindustri

Mindre romskrot

Anlegget på Andøya har over 50 års erfaring med oppskytning av vitenskapelige satellitter i alle størrelser, men ingenting er tidligere blitt skutt ut i bane derfra.

Dersom dette blir noe av, vil man foreta oppskytning for småsatellitter på bestemte tidspunkter til bestemte baner fra Andøya rundt 2020, og man vil da kunne sette de små satellittene i lavere baner. Dette vil minimere mengden romskrot.

Dagens baner er vanligvis fra 600 kilometer og oppover, noe som gjør at de blir der i mange år som romskrot etter at de slutter å virke.

Men med dedikerte raketter kan man sette satellitter i baner på rundt 350 kilometer, slik at satellittene vil gå raskere inn i jordens lavere atmosfærelag og brenne opp.

Beredskapssatellitter

– I prinsippet kan man også tenke seg billige småsatellitter og bæreraketter som står i beredskap og kan skytes opp til meget lav bane i krisesituasjoner, med begrensninger som krav til detaljoppløsning eller signalstyrke som ofte vil tilsi større linser eller antenner enn hva man kan få plass til på knøttsmå satellitter, sier Wahl.

Budskapet fra NASA er at konsepter som PhoneSat hovedsaklig vil føre til en økt bruk av relativt billig hverdagsteknologi som plattform for rombasert teknologi, og legge til rette for både en ny epoke innen rombasert forbrukerteknologi for både kommersielle, akademiske og amatørbrukere.

Les også:

Vil knuse asteroider med laser  

NASA og ESA vil dytte en asteroide ut av bane

Ny boligmodul til romstasjonen blåses opp som en ballong