Ekstrem prestasjon baner vei for helt nye typer romferder

Med et avansert kamerasystem og KI-baserte metoder utviklet av forskere ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU) har to europeiske forskningssatellitter nylig demonstrert manøvrer i rommet som, ifølge forskerne bak systemet, åpner helt nye muligheter for fremtidens romforskning.

Det danskutviklede systemet gjør det mulig for flere små romfartøy å plassere seg og bevege seg så presist i rommet at de kan fungere som ett instrument – for eksempel som et enormt speil som gjør det mulig å se fjerne stjerner i høy oppløsning.

Oppgaver som i dag krever store og kostbare romfartøy, kan dermed løses av flere små og relativt rimelige satellitter som samarbeider.

– Det gjør avansert romforskning enklere, billigere og langt mer fleksibel, noe som gir helt nye muligheter til å utforske andre solsystemer i stor detalj, sier professor ved DTU Space John Leif Jørgensen, som står bak utviklingen av systemet, i en pressemelding fra universitetet.

Skaper kunstig solformørkelse

Systemet er utviklet for den europeiske Proba-3-misjonen, som ved hjelp av to samarbeidende satellitter studerer solens ytre atmosfære, koronaen.

Den ene satellitten, Occulter, blokkerer det sterke lyset fra selve solen, mens den andre, Coronagraph, fotograferer koronaens glød rundt solskiven.

En slik presis formasjonflyging uten innblanding fra jorden har aldri tidligere blitt gjennomført, men i juni lyktes det over all forventning da de to satellittene, med 150 meters avstand, i flere timer var «låst» til hverandre med millimeterpresisjon og dermed skapte sin egen kunstige solformørkelse.

Presisjon over all forventning

Etter de første vitenskapelige observasjonene av solen fikk DTU-forskerne bak navigasjonssystemet mulighet til å overta fartøyene i en uke for å teste teknologiens fulle potensial.

Da lot de Occulter og Coronagraph autonomt søke etter hverandre, korrigere banene sine og danne formasjon med en presisjon som, ifølge John Leif Jørgensen, «tilsvarer å treffe hullet i en en-krone med en laserstråle på tre kilometers avstand».

– Systemet har vist seg å fungere over all forventning når det gjelder navigasjon og formasjonflyging tusenvis av kilometer ute i rommet mellom to satellitter som fungerer som én. Opptakene er de første som dokumenterer teknologien i rommet i full skala, sier han, og omtaler teknologien som «en reell spillveksler for fremtidens romferder».

Kunstige «stjerner»

Den autonome teknologien i de to satellittene bygger på metoder som John Leif Jørgensen og teamet hans har utviklet og perfeksjonert gjennom en årrekke.

For at satellittene skal kunne navigere presist i forhold til hverandre, har hver satellitt et mønster på utsiden som ligner små stjerner.

Innebygde stjernekameraer på satellittene registrerer mønstrene på partner-satellitten og beregner retning og avstand med en nøyaktighet som aldri tidligere er oppnådd i rommet.

Ifølge DTU ligger formasjonens presisjon på rundt 30 mikrometer sideveis og omtrent 1 millimeter i lengderetningen.

Artikkelen ble først publisert på Ingeniøren for deres abonnenter. Den er tilgjengelig for TUs abonnenter gjennom vår samarbeidsavtale.