Neste år skal Universitetet i Oslo (UiO) skyte opp sin aller første satellitt.
– Satellitten er designet ved UiO. Brorparten av instrumentene er bygd på UiO. De resterende instrumentene er laget på Universitetet i Tromsø og i et norsk gründerselskap. Vi skal dessuten bruke teknologi som aldri tidligere er prøvd ut i verdensrommet, forteller postdoktor Elise Wright Knutsen på Institutt for teknologisystemer (ITS) ved UiO. De holder til i Universitetssenteret på Kjeller, et par mil øst for hovedstaden.
Poenget deres er å vise at UiO er i stand til å konstruere det ypperste innenfor romforskning.
Den eneste hjelpen de trenger, er å få skutt satellitten opp i rommet. Det vil skje i Florida i 2027.
Selv om den kommende satellitten skal brukes til sju ulike eksperimenter, er den likevel så liten og nett at den kunne ha fått plass i en liten ryggsekk.
Satellitten skal fly 450 kilometer over bakken i en bane over begge polene. Det er nettopp i polområdene partiklene fra soleksplosjonene trenger lengst ned mot jorden.
– Satellitten har fått det symbolske navnet Bifrost. Bifrost er den norrøne regnbuebroen mellom det guddommelige riket og jorden. Du kan altså tenke på at romværet er broen mellom verdensrommet og oss.
Romværforskere
Et av instrumentene på satellitten deres er en veluttestet, nålelignende probe fra Fysisk institutt. Den skal måle elektrontettheten i ionosfæren, den øverste delen av atmosfæren, når solstormene herjer som verst.
– Proben tar målinger opptil noen tusen ganger i sekundet. Vi trenger denne høye frekvensen for å undersøke hvorfor de små endringene i strukturene i plasmatettheten kan skape forstyrrelser i kommunikasjonen mellom satellitter og jorden. Forstyrrelsene gjør GPS-signalene upresise. For oss som bor i nordområdene, er dette kritisk.
Instrumentet ble utviklet for omkring 15 år siden og er i dag vanlig inventar i en rekke andre satellitter.
– Nå kan romværforskerne få målinger fra enda flere steder på en gang. Det er nyttig for dem, påpeker Elise Wright Knutsen.
Det er andre gang at proben fra Fysisk institutt blir sendt i polar bane. Det er nettopp i polområdene det blir mest kaos når solstormene treffer jorden.
De sju instrumentene om bord
- Partikkeldetektor som måler hva som skjer når solstormer treffer jorden. Den skal også måle levetiden på nøytroner. (UiO)
- Software-eksperiment: Maskinlæring og smarte algoritmer som skal gjøre det mulig for satellitten å ta autonome avgjørelser. (UiO)
- Probe for å måle elektrontettheten i iono sfæren. (Utviklet på UiO. Firmaet Eidel har i dag de kommersielle rettighetene.)
- Detektere romsøppel i millimeterstørrelse. (UiT-Narvik)
- Software-eksperiment: Ønsket er å beregne hvordan man kan bruke friksjon fra atmosfæren til å styre satellitter. (UiT-Narvik)
- Prosessor som skal teste ut smarte algoritmer for å finne ut av hva andre instrumenter måler. (Startup-selskapet TychoBoB, grunnlagt av tidligere NTNU studenter.)
- Nordlys-kamera som kan skille mellom de ulike fargene i nordlys. (UiO)
Autonom
UiO-gjengen på Kjeller har dessuten utviklet en helt ny detektor som skal måle høyenergiske og ladde partikler fra solstormer.
– Når satellitten oppdager økt konsentrasjon av elektroner og protoner, skal den aktivere de andre instrumentene på satellitten for å starte de målingene som har med solstormen å gjøre.
Dette høres kanskje selvsagt ut, men Elise Wright Knutsen bedyrer at denne teknologien er helt ny.
Dagens satellitter opererer gjennom forutbestemte kommandoer som oppdateres med jevne mellomrom. Dersom satellitten skal reagere, må en person på bakken aktivt reagere og sende opp en ny kommando.
.png){kind=logo}
.jpg)
Den nye UiO-satellitten skal kunne ta autonome valg. Den skal dessuten bare sende de målingene som er interessante, til jorden.
UiO-gjengen tester nå ut programvare krydret med avansert matematikk, for at satellitten kan styres mest mulig effektivt samtidig som den skal bruke minst mulig energi. Det øker levetiden.
Nøytroner
Allerede i dag brukes mange satellitter verden over til romværforskning. For å skille seg ut skal ett av instrumentene på UiO-satellitten brukes til å registrere nøytroner. Nøytroner er de uladede bestanddelene i atomkjerner. De ladede bestanddelene kalles for protoner.
Nøytronene oppstår når den kosmiske strålingen treffer ionosfæren. Eller for å være helt presis: Når protonene fra den kosmiske strålingen kolliderer med atomene i jordens atmosfære, dannes det nøytroner med ulike energier.
– Målet vårt er å beregne levetiden til nøytronene med lav energi. Dette må til for å kunne løse et fundamentalt problem knyttet til standardmodellen i partikkelfysikk.
I dag gjennomføres det to forskjellige typer eksperimenter på bakken for å måle levetiden, men forskerne klarer dessverre ikke å bli enige om hva som er det rette svaret.
– Vi har derfor laget en helt ny detektor som skal måle dette i verdensrommet.
Dataene lastes ned
Elise Wright Knutsen ønsker at dataene fra satellitten skal være tilgjengelige for alle. I første runde skal dataene fritt kunne brukes av studenter og forskere.
Dataene fra satellitten skal overføres til bakken hver gang den passerer universitetssenteret på Kjeller. Satellitten kommer til å bruke halvannen time rundt jorden. Det blir 15 runder i døgnet. I snitt vil den passere over Kjeller tre ganger hver dag.
– Hvis vi har lyst til å laste ned enda mer data, kan vi også bruke andre bakkestasjoner. Vi samarbeider med UiT i Narvik. De vurderer som oss, å sette opp en mottakerstasjon på taket sitt.
– Hvor viktig er denne satellitten for UiO?
– Målet vårt er å øke norsk kunnskap innen teknologi- og satellittdesign. Vi utdanner neste generasjons romteknologieksperter. Det er derfor vi har så mange nye instrumenter om bord. Og vi har blant annet valgt instrumenter som skal kunne brukes til romværvarsling, fordi slike målinger er viktige for beredskapen.
Artikkelen ble først publisert på Apollon
Faller ukontrollert mot Europa
