Sådan bruger Danmark rummet
Mange af de satellitter, der kredser om Jorden, har betydning for vores samfund, lige fra dyrkning af marker til kortlægning af isen ved Grønland. Her gennemgår to eksperter Danmarks rumstrategi.
Danmarks rumstrategi satellitter landbrug trafik miljø Uddannelses- og Forskningsministeriet

Danmark bruger satellitter til langt flere formål, end mange forestiller sig. Og vores afhængighed af rummet vil stige voldsomt i de kommende år. (Foto: Shutterstock)

Danmark bruger i høj grad rummet.

Hver eneste dag modtager Danmark en meget stor mængde data fra satellitter, og brugen af disse data er et område i rivende udvikling.

Derfor er det vigtigt, at der er let adgang til disse data, men også, at der oplyses om, både hvad vi kan hente ned fra rummet, og hvordan de mange data kan anvendes.

Der er overhovedet ingen tvivl om, at vores afhængighed af rummet vil stige voldsomt i de kommende år.

Brugen af rummet er derfor et område, Uddannelses- og Forskningsministeriet arbejder meget med, og der er nu oprettet hjemmesider, som skal gøre det lettere at komme i gang med at bruge rummet.

Forskningsministeriet har desuden i december udgivet rapporten ’Opfølgning af den danske rumstrategi’, der giver en fin oversigt over vores brug af rummet.

Meget af det følgende stammer fra denne rapport.

Men inden vi ser på de enkelte eksempler, er der en ny forkortelse, som vi kommer til at vænne os til.

Fra GPS til GNSS

Vi er jo blevet vant til bare at tale om GPS, når vi skal finde vej eller bestemme vores position.

Men af gode grunde er denne betegnelse på vej ud.

Vi skal til at tale om GNSS, der står for Global Navigation Satellite Systems.

Den nye forkortelse skyldes, at der nu er flere systemer af satellitter, der leverer navigationsdata.

Det mest kendte er naturligvis det amerikanske GPS-system, der har været i brug siden 1980’erne og nok stadig er det mest anvendte i verden.

Men der er andre, og her i Europa kommer vi nok i højere grad til at bruge Galileo-systemet, der lige nu er under opbygning.

Russerne bruger deres GLONASS system, og Kina er i færd med at opbygge Beidou-2 systemet.

Også Indien er ved at opbygge et system.

Derfor er tiden efterhånden kommet til at udskifte betegnelsen GPS med det mere neutrale GNSS, og i artiklen her vil vi følge Uddannelses- og Forskningsministeriet og bruge den nye betegnelse.

Men man skal da være opmærksom på, at det tager tid at gå over til en sådan ændring.

Danmarks rumstrategi satellitter landbrug trafik miljø Uddannelses- og Forskningsministeriet

Her ses Galileo-satellitten. (Foto: Shutterstock)

Satellitter styrer ploven

Navigation ved hjælp af satellitter har fået en betydning, som ingen havde forudset, da den første amerikanske militære GPS-satellit blev opsendt for snart 30 år siden.

Meget hurtigt begyndte det civile samfund at anvende satellitterne, og i dag kunne et moderne samfund slet ikke fungere uden at have adgang til navigation fra rummet.

Der kommer hele tiden nye anvendelser, og en af dem er at anvende satellitnavigation i landbruget.

Her i Danmark er GNSS-styret pløjning ved at vinde indpas. Der er firmaer, der tilbyder denne service, og det er fristende at citere fra en af annoncerne i  landbrugets erhvervsavis Effektivt Landbrug, hvor vi har rettet GPS til GNSS:

»Rigtig mange landbrug har GNSS-baseret autostyring, så de kan slippe rattet og lade traktoren køre fuldstændigt lige,« fortæller Henrik Rhode Nissen, kundekonsulent for landbrug ved Geoteam, til Effektivt Landbrug. 

»For at få endnu mere nytte af udstyret, kan man tilkøbe Geoplov og opnå snorlige plovfurer. Ved bakker, skiftende jordtyper og i mørke er det nemlig umuligt at pløje lige, men med Geoplov styres ploven automatisk af GNSS-systemet, så man altid får furer som trukket efter en lineal.«

Om artiklens forfattere

Helle og Henrik Stub er begge cand.scient'er fra Københavns Universitet i astronomi, fysik og matematik.

I snart 40 år har parret beskæftiget sig med at formidle astronomi og rumfart gennem radio, fjernsyn, bøger og foredrag og kurser.

De står bag bogen 'Det levende Univers' og skriver om aktuelle astronomiske begivenheder for Videnskab.dk, hvor de går under kælenavnet 'Stubberne'.

Fordelen skulle være, at de meget præcise plovfurer forhindrer overlap i pløjningen, og det giver både et lavere brændstofforbrug og mindre slid på ploven.

Satellitter baner vejen for præcisionslandbrug

Ifølge Danmarks Statistik er det nu 45 procent af det danske landbrugsareal, der dyrkes af maskiner styret af GNSS.

Men i virkeligheden er GNSS ikke nøjagtig nok. For virkelig at pløje præcist, skal GNSS suppleres med en jordbaseret tjeneste, der sørger for at korrigere for unøjagtigheder og forstyrrelser i satellitsignalerne.

Her i Danmark har vi to udbydere af denne tjeneste, og de er både registreret og kontrolleret af staten for at sikre, at de lever op til nogle bestemte krav.

Men så er vejen også banet for det, der hedder præcisionslandbrug. Det kræver ikke bare brug af en satellitstyret plov, men også af satellitbilleder.

I dag er det ca. 10 procent af landbrugsarealet, der dyrkes på denne måde.

Gode data giver mindre forurening

Der er naturligvis ingen landmand, der ønsker at forurene mere end højst nødvendigt, men det kræver, at landmanden har let adgang til helt præcise data om markerne.

Den gode gamle måde er at gå ud og se på markerne selv, men nu begynder billeder og data fra satellitter at blive så gode, at de kan erstatte en tur ud i marken.

Det betyder, at ting som såning og sprøjtning kan tilpasses markens og afgrødens helt lokale behov.

Serier af billeder (både radar og optiske) taget i løbet af året kan bruges til at følge med i, om alt går som forventet.

Gode data gør det også lettere at skabe en mere målrettet kvælstofregulering, der sikrer, at Danmark lever op til sine forpligtigelser.

Danmarks rumstrategi satellitter landbrug trafik miljø Uddannelses- og Forskningsministeriet

Billeder og data fra satellitter er efterhånden så gode, at de kan erstatte en tur ud i marken, så f.eks. såning og sprøjtning kan tilpasses markens og afgrødens helt lokale behov. (Foto: Shutterstock)

Copernicus giver vigtig data

Europa har et program kaldet Copernicus, som næsten er skræddersyet til at klare denne opgave.

Copernicus får data fra en række af de såkaldte Sentinel-satellitter, der døgnet rundt overvåger Jorden.

Copernicus er blevet en meget vigtig portal, hvorfra vi kan hente data om både landbrugsområder og bebyggelse i Danmark.

Den mulighed Copernicus giver for at overvåge landbruget, kan bruges både af landmanden selv, men også af de myndigheder, som kontrollerer, at landbruget overholder en lang række regler.

Det sker normalt ved kontrolbesøg, som tager tid – ikke mindst for landmanden.  

Det vil da helt afgjort være en lettelse, om mange af kontrollerne kunne foretages ved at studere satellitbilleder.

Vil du vide mere?

En række hjemmesider fra Uddannelses- og Forskningsministeriet giver detaljerede oplysninger om, hvordan Danmark bruger rummet, og hvad vi får ud af det.

Hovedkilden er et 75 sider langt PDF-dokument 'Opfølgning på den danske rumstrategi' fra december 2017.

På Uddannelses- og Forskningsministeriet er der links til tre hjemmesider:

  1. Rummet og Danmark
  2. Brug Rummet
  3. ESA. (Under ESA kan man gå ind og finde en særlig side om Danmark og ESA.)

Undersøgelserne af Grønlands indlandsis er beskrevet på siden Promice, der styres af bl.a. GEUS og DTU Space.

ESA's program Copernicus er det hidtil mest ambitiøse program til at overvåge Jorden.

Du kan desuden læse mere om det globale satellitprogram Galileo hos ESA.

Satellitter skal nedsætte kontrolbesøg

Det er også muligt at bruge satellitdata til at vurdere tildelingen af eventuel EU-støtte til et bestemt landbrug, ligesom man kan i hvert fald kan få en del af de oplysninger, som er nødvendige for at give tilladelse til overdækning af gylletanke og opførelse af stalde.

I alle tilfælde er det målet at kunne nedsætte antallet af kontrolbesøg.

Det endelige mål er at bruge den nye teknik til både at øge produktionen og samtidig reducere miljøbelastningen.

Men det må understreges, at satellitter kun er en del af vejen frem til præcisionslandbruget.

Satellitter forbedrer trafikken

Allerede nu styres meget lastbiltrafik af GNSS, hvad der gør det muligt for hovedkontoret hele tiden at vide, hvor hver eneste bil befinder sig.

Derfor kan man også hurtigt reagere ikke bare på nye ordrer, men også på trafikuheld.

Men GNSS kan også være med til at afhjælpe et andet problem med lastbilerne, som Danmark deler med  i hvert fald med resten af EU.

En rapport fra EU viser nemlig, at 24 procent af alle kørte kilometer sker med tomme lastbiler, og at de i gennemsnit kun udnytter 57 procent af deres lastekapacitet.

Her er der store muligheder for forbedring, og Innovationsfonden har givet Aalborg Universitet penge til at deltage i et projekt, som skal øge effektiviseringen – hvilket både vil nedsætte udledningen af CO2 og slid på vejene. I dette projekt skal satellitdata indgå som en vigtig del.

Det næste skridt er allerede undervejs:

Fartskrivere skal baseres på GNSS, og det vil gøre det vanskeligere at overtræde køre- og hviletidsbestemmelserne, men det er også en fordel for vognmændene, fordi de kan rapportere kørebøger mere effektivt.

Danmarks rumstrategi satellitter landbrug trafik miljø Uddannelses- og Forskningsministeriet

Allerede nu styres meget lastbiltrafik af GNSS, men GNSS kan også være med til at afhjælpe, at for mange lastbiler i EU kører tomme rundt. (Foto: Shutterstock)

Satellitter udpeger byggepladser

Når vi kører forbi en byggeplads, tænker vi normalt ikke over, at der også her indgår satellitter. Som Uddannelses- og Forskningsministeriet skriver i publikationen Analyse- og evidensgrundlag for rumområdet i Danmark:

»Ved anlæg af veje bruges GNSS til at sikre, at medarbejdere fra begge sider mødes på det rigtige sted. Satellitpositionering anvendes også til overvågning af høje bygninger og broer, hvor præcise målinger kan give indikationer om modstandsdygtighed over for vejret og fortælle operatører om presserende vedligehold.« 

Ifølge publikationen vurderer Rambøll: » at GNSS-teknologi med høj præcision i fremtiden vil gøre det muligt at tillade gravkøer at grave tættere på forsyningsledninger. En mere præcis brug af gravemaskiner kan nedbringe gravetiden med 5 procent. Det svarer til en potentiel besparelse på 870 mio. kr. årligt.«

Det danske firma GEOTEAM har udviklet et særligt program kaldet GPSnet.dk, der bl.a. skal løse nogle af disse opgaver. Niels Rasmussen fra firmaet skriver i magasinet Maskinteknik.dk, at den nyeste udgave af GPSnet.dk: »er med til at give den mest nøjagtige udmåling herhjemme til gavn for især landmålere og entreprenører,« og at teknologien fremadrettet vil »være med til at spare mange ressourcer.«

Satellitter leverer data om natur og miljø

Vi er naturligvis alle interesserede i at beskytte og bevare naturen så godt som muligt, hvilket ikke altid er så let i et lille og tæt befolket land med behov for plads til både byer, industri, landbrug og ikke mindst fritid.

Her er Copernicus og Sentinel satellitterne ikke en løsning i sig selv – men de kan levere de data, som skal til for at føre en politik på et oplyst grundlag.

Men selv nok så gode data kan ikke fjerne den politiske uenighed, der altid vil være, når der skal tages hensyn til mange og ofte modstridende interesser.

Der kan nævnes mange eksempler, hvor satellitter kan levere data til vurdering af miljøet.

Vi tager her nogle få.

3) Alger og Ålegræs

Både Alger og Ålegræs kan bruges til miljøvurdering – specielt af for meget udledning af kvælstof.

Således er en stor algeforekomst tegn på en høj næringskoncentration i vandet, som kan skyldes udledning af nitrat og fosfat fra landbruget.

Fra satellitter er det muligt let og hurtigt at måle koncentrationen af alger ved at måle klorofyl-koncentrationen. Her skal satellitmålingerne kalibreres med målinger foretaget her på Jorden.

Men når algerne vinder frem, så får ålegræsset det skidt, og der er da også i de sidste årtier forsvundet rigtig meget ålegræs.

Det er ikke så godt, for ålegræs og tang binder enorme mængder CO2 og er således med til at imødegå den globale opvarmning.

Derfor er overvågning af ålegræsset også vigtig for at vurdere ændringerne i miljøet, og det kan også ske fra satellit.

Det vil især have betydning for svært tilgængelige områder, og da ålegræs vokser på havbunden er det en vanskelig opgave.

Man regner med, at under gode forhold og stillestående vand, så kan satellitterne se ned til en dybde af måske seks meter. 

Danmarks rumstrategi satellitter landbrug trafik miljø Uddannelses- og Forskningsministeriet

Satellitter kan også bidrage med måling af både afsmeltning og produktion af isbjerge. (Foto: Shutterstock)

2) Kyster

Vi ved jo, at vores kyster udsættes for erosion – noget der kan have store konsekvenser for dem, der ejer et hus eller sommerhus tæt på kysten i Vestjylland.

Nu er Danmark ikke større end vi selv kan holde øje med kysterne, men vi kan få en bedre overvågning med satellitdata.

Som eksempel er nævnt en løbende overvågning af klinter, hvor der ofte sker erosion og skred. Det gælder således for klinter med plastisk ler i Lillebæltsregionen.

Norge har jo en del mere at holde øje med, og de bruger allerede satellitdata til at overvåge klippeskred.

3) Oversvømmelser

Hvad beboere f.eks. ved Roskilde Fjord allerede har erfaret, så er stormfloder og oversvømmelser blevet mere almindelige.

Satellitter har mulighed for hurtigt at give et overblik over oversvømmelserne efter en stormflod, hvilket har betydning for muligheden for erstatning.

Alternativt kan man bruge droner, hvis det ellers er muligt at få dem i luften på grund af blæst.

I alle tilfælde er det dog vigtigt, at der bliver indsamlet data, mens oversvømmelserne er på deres højeste.

Danmarks rumstrategi satellitter landbrug trafik miljø Uddannelses- og Forskningsministeriet

Sentinel 2, der observerer Jorden i mange spektralområder. (Foto: ESA)

Satellitterne er uundværlige for klimaforskningen

Et af de områder, hvor klimaændringerne mærkes mest, er Arktis, Danmark er jo med Grønland i høj grad en arktisk nation.

Så her er nok at tage fat på for satellitterne. Tre områder er af særlig betydning, nemlig:

  • Havisens udbredelse
  • Overfladetemperaturen af isen og vandet
  • Afsmeltning af Grønlands indlandsis

Havisen er særlig vigtig, fordi den er en meget følsom indikator for klimaet.

Målingerne foretages fra satellitter udstyret med radar, og her deltager DMI i et internationalt projekt finansieret af EU, ESA og den internationale vejrorganisation EUMETSAT.

Kortlægningen af isen er centrale for de modeller for vejret og oceanet, DMI fremstiller.

Der produceres kort over havisen omkring Grønland, og det har ikke mindst betydning for skibstrafikken.

DMI arbejder på at udvide dækningen nord for 62 graders nordlig bredde og samt at udvikle en egentlig prognosetjeneste for havisen.

Overvåger temperaturer i is og vand

Overfladetemperaturen af is og vand er et andet vigtigt parameter, både for vejrforudsigelser og for at udarbejde klimamodeller.

Klimaændringerne påvirker også indlandsisen, og her kan satellitter bidrage med måling af både afsmeltning og produktion af isbjerge.

GEUS leder Program for Overvågning af Grønlands Indlandsis (PROMICE) med deltagelse af DTU Space og Asiaq, der er Grønlands forundersøgelser.

Danmarks rumstrategi satellitter landbrug trafik miljø Uddannelses- og Forskningsministeriet

Nok bor vi i Danmark, men rumforskningen er med til at give os alle en mere global bevidsthed. (Foto: Shutterstock)

Rumforskningen gør os globalt bevidste

Alt dette har været lokale anvendelser af rumfarten her i Danmark, men som rumforskningen jo så klart viser, så bor vi på en planet, hvor alle er afhængige af hinanden.

Det er derfor vigtigt, at danske forskere deltager i den globale udforskning af Jorden, og hvordan klimaændringer og forurening ændrer vores leveforhold.

Men det er også vigtigt at bruge rumforskningen til at give os alle en mere global bevidsthed.

Tidligere vicepræsident Al Gore har bidraget til, at NASA i 2015 fik opsendt en satellit, der hedder DSCOVR. Navnet er en forkortelse for Deep Space Climate Observatory.

Dens vigtigste opgave er at varsle mod solstorme, der kan genere både satellitter omkring Jorden og os hernede på Jorden.

DSCOVR er dog også blevet kendt for hver anden time at sende et billede tilbage af vores blå planet taget fra en afstand af 1,5 millioner km, hvor satellitten befinder sig.

Den rent videnskabelige værdi af billederne er måske til at overse, men formålet er at give os alle en bevidsthed om, at vi bor på en lille planet i et stort univers – en planet, vi alle er ansvarlige for at passe på.

Billederne kan ses på programmets hjemmeside.

Danmark og ESA

At Danmark kan anvende rummet i så høj grad skyldes, at vi er medlem af det europæiske rumsamarbejde ESA, der består af 22 lande. 

Det samlede årlige budget er ca. 40 milliarder kroner, hvoraf EU betaler ca. 13 milliarder og medlemslandene de resterende ca. 27 milliarder kroner.

Danmarks årlige bidrag er ca. 225 millioner kroner, eller bare 0,8 procent af medlemslandenes bidrag.

Skulle vi sammenligne os med Norge og Sverige burde vi give meget mere – noget som industrien også ønsker.

To programmer

Grunden til, at EU bidrager til ESA, er to programmer, der har stor betydning for selve Europa, nemlig:

  1. Galileo, der sikrer vores adgang til navigation fra rummet uden at være afhængige af USA eller andre lande.
  2. Samt jordobservationsprogrammet Copernicus, der leverer og fordeler data fra det system af Sentinel-satellitter, som Europa er ved at opbygge.

Copernicus leverer i alt seks tjenester inden for områderne Land, Hav, Atmosfære, Beredskab, Klima og Sikkerhed.

Storforbrugere af Galileo og Copernicus

Den første Sentinel satellit blev opsendt i 2014, og hvert år opsendes nye satellitter.

Det omfatter både radar satellitter, som kan observere Jorden dag og nat og uanset skydækket, samt satellitter, der tager billeder af Jorden i mange spektralområder for at vurdere forurening og overfladens almene tilstand, som jo har betydning for landbruget.

Som det fremgår af artiklen, er vi storforbrugere af både Galileo og Copernicus, som altså er finansieret af EU men drives af ESA.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs nyt om fusionsenergi, som DTU med forsøgsreaktoren på billedet nedenfor - en såkaldt tokamak - nu er kommet lidt nærmere.