Andøya Space Sub-Orbital arbeider sammen med Statens Kartverk på et følgemiddelprosjekt finansiert av Norsk Romsenter som har som mål å kartlegge objekter som går i polare baner rundt jorden. Space Surveillance and Tracking (SST) er et viktig verktøy i satellittalderen.
– Det siste tiåret har det vært en enorm økning i antallet satellitter som går i bane rundt jorden, sier Martin Flügge, Director Ground-Based Instrumentation hos Andøya Space Sub-Orbital. – Og det er særlig i det minste segmentet at økningen har vært størst, såkalte småsatellitter.
– Også Norge har en flåte med nasjonale småsatellitter som utfører viktige funksjoner for oss. Utfordringene alle satellitter har er at de i seg selv ikke vet om de er på kollisjonskurs med andre satellitter eller romsøppel. Satellitter går i bane med en hastighet på over 7,8 km/s. Denne hastigheten holder på så mye energi at satellitter rett og slett eksploderer i en sky bestående av tusenvis av små biter som ikke er større en noen centimeter når de kolliderer med hverandre eller med romsøppel, sier Flügge. – Å vite hvilke satellitter som er hvor og til hvilken tid er derfor uhyre viktig, og på fagspråket deles dette inn i to områder: Space Situational Awareness (SSA) og Space Surveillance and Tracking (SST). Dette prosjektet går under SST.
Kartlegging av satellitter og romsøppel kan gjøres på to måter, enten aktivt eller passivt.
– Aktivt vil si at vi bruker en radar som sender ut radarsignalene sine og tar imot ekko fra ting som er i bane. Passiv kartlegging gjøres ved hjelp av kamera som rett og slett tar bilder av stjernehimmelen og analyserer hva det ble tatt bilder av.
Andøya Space har en svært avansert radar som er i stand til å kartlegge objekter i bane helt ned til noen centimeter i størrelse.
– Men bruk av radarer er svært kostbart, sier Flügge. – Derfor begynner vi i den passive enden, ved å benytte kamerasystemer som vil bli plassert på Ny-Ålesund og Andøya i første omgang.
Prosjektet er et samarbeid mellom Andøya Space og Statens Kartverk, og har fått tildelt nasjonale følgemidler fra Norsk Romsenter.
– I tillegg har vi en god dialog med det tyske romfartssenteret, DLR, om dette.
Satellitter i polare baner konvergerer naturlig over polområdene før de spres utover mot ekvator. Derfor vil en kartleggingsstasjon langt nord kunne se flere satellitter samtidig, enn tilsvarende stasjoner lenger sør.
Utviklingsprosessen
Første del av prosjektet er å utvikle metoder og programvare for å automatisere observasjonene, og det er en oppgave som blant annet ligger på bordet til senioringeniør Thomas Jordbru.
– Når man dukker ned i nesten alle typer oppgaver så oppdager man fort at ting gjerne er mer komplisert enn hva man først antar, sier Jordbru. – Så også med dette prosjektet. Teamet hos Statens Kartverk har tatt seg av den tyngste analysedelen av bildene, hvor den største utfordringen er å få utført analysen i tilnærmet sanntid.
– Vår første erfaring har vært at bilder tatt med lave brennvidder øker analysetiden og gir oss bilder med lavere oppløsninger. Vi ser nå på en kombinasjon med høye brennvidder (hvor man ser en mindre del av himmelen på hvert bilde) og kamerastyring.
– Vår del av arbeidet består blant annet av å lage, i samarbeid med Statens Kartverk, programvare som syr hele konseptet sammen, kombinert med automatisert kamerastyring, sier Jordbru. – Deretter skal vi teste og validere alt, og målet er at på sikt skal dette kunne videreutvikles til et større system for SST.
– To observasjonssteder fører til mer nøyaktige kartlegginger. Det ferdige systemet kan for eksempel bli slik at Ny-Ålesund tar bilde av en satellitt og gir beskjed til Andøya at om tre minutter vil den samme satellitten passere over Andøya. Det vil alltid være noe usikkerhet knyttet til analysene, men ved å ha gjentatte målinger/observasjoner så vil denne usikkerheten bli vesentlig redusert, sier Jordbru. – Hvordan denne koordineringen skal foregå er også noe vi ser på.
– Dette prosjektet er en videreføring av et tidligere prosjekt i 2021, hvor vi ble kontaktet av DLR. Nå ser vi de første konkrete resultatene, avslutter Martin Flügge. – Sammen med Statens Kartverk ønsker vi på sikt å bli en av de ledende initiativene på dette området.