Rummet omkring Jorden er fyldt med satellitter, der er blevet en forudsætning for, at vores moderne samfund kan fungere.
Berømte satellitter og rumsonder som Hubble Space Telescope og Voyager 1 måler henholdsvis 13,2 og 4 meter i længden. Men de kæmpestore satellitter i kredsløb om Jorden har de seneste år fået småt selskab af såkaldte nanosatellitter.
\ Historien kort
- Nanosatellitter er små, hurtige at bygge og billige at opsende. Derfor er deres potentiale stort.
- Danske universiteter og det danske firma GOMspace er langt fremme i udviklingen og opsendelsen af nanosatellitter.
- De små satelitter kan styrke dansk rumforskning på internationalt plan.
Som navnet antyder er denne satellittype kendetegnet ved sin lille størrelse på helt ned til 10 cm på hvert led og en vægt på mellem 1 og 10 kg.
Danmark har meldt sig på banen i rumkapløbet om at bygge og opsende nanosatellitter, og potentialet for dansk rumfart er stort.
Nanosatellitter er billige
De små satellitters levetid er kun på omkring et år. Til gengæld er de hurtige at udvikle og billige og nemme at sende ud i rummet, da de ingenting fylder i lastrummet på en rumraket. Det fortæller seniorforsker Jens Olaf Pepke Pedersen fra DTU Space.
»Nanosatellitter er de mindste satellittyper, vi sender i rummet. De små satellitter har efterhånden nået en overkommelig pris på omkring en million kroner, og de er også billige at sende op, fordi der kan være så mange i samme raket. Den 15. februar i år satte det indiske rumfartsagentur rekord ved at sende 103 nanosatellitter ud i rummet med én raket,« siger han.
Det er muligt at bestille alle komponenter til at bygge en nanosatellit på nettet, tilføjer Jens Olaf Pepke Pedersen.
»Det åbner muligheden op for flere aktører i rummet. Både mindre nationer som Danmark, men også små virksomheder med kommercielle interesser i eksempelvis at observere ting fra rummet,« siger han.
Nanosatellitter kan bygges af studerende
Idéen til de små satellitter opstod i USA omkring årtusindeskiftet, fortæller Jens Dalsgaard Nielsen. Han er lektor ved Institut for Elektroniske Systemer på Aalborg Universitet og leder af universitets satellitprogram for studerende.
»Formålet dengang var, at de studerende selv skulle kunne bygge og opsende satellitter, da det er den mest effektive måde at lære om rumfart. Samme princip gør sig gældende her på Aalborg Universitet, hvor al udvikling og byggeri af cubesats er studenterdrevent,« fortæller han.
Cubesats er en kubisk nanosatellit. Aalborg Universitet opsendte som nogle af de første på verdensplan en cubesat den 30. juni 2003.
»Siden har vi opsendt fem af vores egne satellitter og medvirket i yderligere tre projekter (se faktaboks, red.). På verdensplan har 103 universiteter sendt nanosatellitter i rummet. Vi er nummer tre på listen over antal egne opsendte, kun overgået af to universiteter i USA,« fortæller Jens Dalsgaard Nielsen.
Flere danske universiteter med i rumkapløbet
Også andre danske universiteter har meldt sig i rumkapløbet om at sende nanosatellitter i kredsløb om Jorden.
I dag samarbejder DTU Space med det danske firma GOMspace om at bygge en satellit til forsvaret, som er på størrelse med en skotøjsæske. I et forsøg skal den overvåge skibs- og flytrafik i Arktis.
»Nanosatellitten kan opfange fartøjernes signaler og dermed skabe et øjebliksbillede af, hvor alle skibe og fly omkring Grønland befinder sig. Indtil videre har forsvaret været afhængig af egne skibe og lokale indberetninger for at overvåge Arktis-området. Men nanosatellitter kan udgøre et effektivt overvågningssystem for at sikre, at der ikke opstår krænkelser af den danske suverænitet,« fortæller Jens Olaf Pepke Pedersen.
Aarhus Universitets bud på en nanosatellit hedder DELFINI-1. Den er kubisk, måler 10 centimeter på hvert led og kommer til at veje godt et kilo, når den er i kredsløb, fortæller Hans Kjeldsen, der er professor ved Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet.
Satellitten skal bygges til efteråret og forventes at flyve frit i rummet til maj næste år.
\ Læs mere
Aarhus Universitet bygger ikke selv nanosatellitten, men fokuserer i deres rumforskning på de observationsmuligheder, den medfører.
»Med nanosattellitterne er der kort fra tanke til handling, og vi vil undersøge, hvordan vi kan udnytte dem i vores rumforskning med aktuelt fokus på stjerner og planeters egenskaber. Det kan vi observere fra små teleskoper på de små satellitter. Samtidigt kan ingeniører fra universitet blive klogere på kommunikation mellem satellitter og mellem Jorden og satellitter.«
Dansk firma bygger satellitter til hele verden
\ Aalborg Universitets (AAU) opsendte nanosatellitter
- 6. juni 2003: AAU CUBESAT
- 27. oktober 2005: ESA SSETI EXPRESS AAU
- 26. juli 2006: AAU onboard computer på russiske Baumanetz fra Moskva Universitet
- 28. april 2008: AAUSAT-II
- 25. februar 2013: AAUSAT3
- 30. juni 2014: AISAT-1 (DLR Tyskland). AAU leverede AIS skibstransponder modtager
- 5. oktober 2015: AUSAT5, opsendt sammen med Andreas Mogensen
- 25. april 2016: AAUSAT4. FYS: Fly Your Satellite. Opsendelsen var betalt af det europæiske rumagentur ESA.
Kilde: Jens Dalsgaard Nielsen
Et af verdens førende firmaer for udvikling og produktion af de attraktive nanosatellitter er aalborgensiske GOMspace, som blev etableret i 2007 af tre studerende fra Aalborg Universitet. I dag har satellitvirksomheden godt 100 ansatte.
»Vi fokuserer på kombinationen af nanosatellitter og radioteknologi. Det er en fantastisk kombination, fordi vi har mulighed for at lave profesionelle løsninger billigt og i Aalborg har vi kompetencer, som er på absolut topniveau internationalt,« fortæller Niels Buus.
Han blev direktør i GOMspace i 2014, men har været bestyrelsesformand for virksomheden fra start af.
\ Læs mere
GOMspaces første projekt var overvågning af rutefly ved hjælp af en ADS-B transponder. Den danske virksomheds største projekt er udvikling og produktion af en større konstellation af nanosatellitter, der skal bruges til lavbåndbreddes Internet of Things i området omkring ækvator. Ordren er solgt til et engelsk firma for omkring 500 millioner kroner.
Niels Buus oplever et stort markedsbehov for de små satellitter og spår dem et stort potentiale.
»GOMspace regner med, at nanosatellitter vil spille en hovedrolle i fremtidens rumteknologi på grund af deres lave omkostninger. Jeg tror på, at rummets område 500-800 km fra Jorden, hvor vores satellitter opsendes, er ved at blive industrialiseret. Ligesom kontinenter var tilbage tiden. Vores fokus er derfor at få nanosatellitterne ned i pris og op i ydelse – ligesom mobiltelefoner,« siger han.
De små satellitter kan også få stor betydning for dansk rumforskning og -teknologi, tilføjer direktøren. På to betingelser:
»For det første skal myndighederne tilpasse lovgivning og optimere sagsbehandlingen, for at Danmark får det optimale ud af nanosatellitterne. Vi har allerede en rumlov, men udfordringen er, at vi ikke hurtigt nok kan få lov at sende de satellitter op, vi har brug for. For det andet kræver det kapital. Rumfart er dyrt. Det kræver ikke nødvendigvis offentlig støtte, men bedre rammebetingelser så satellitvirksomheder kan få flere investeringer.«
Mulighed for seriøs dansk rumforskning
Danmark er altså virkelig kommet på rumforskningens verdenskort, når det gælder udviklingen og opsendelsen af nanosatellitter.
Jens Dalsgaard Nielsen fra Aalborg Universitet sidder i Det Tværministerielle Rumudvalg, nedsat af Uddannelses- og Forskningsministeriet, og har også været med til at formulere Danmarks officielle rumstrategi. Han ser et stort potentiale i nanosatellitterne i forhold til dansk rumforskning.
»Vores studenteraktiviteter bliver til forskning og nye firmaer som GOMspace, hvor de nyuddannede ingeniører ender og bliver endnu dygtigere. Det kan styrke Danmarks internationale position i rumforskningen,« siger han, men tilføjer:
»Det bliver dog afgørende, at de missioner, som i dag er afhængige af store satellitter, kan koges ned på små satellitter. Men det kan være svært i projekter, som eksempelvis kræver flere meter lange teleskoper.«
Også Jens Olaf Pepke Pedersen fra DTU Space ser et dansk potentiale i nanosatellitternes indtog i rummet.
»Nanosatellitter udgør et område inden for rumforskningen, hvor Danmark kan være med. Vi kan selv bygge dem herhjemme. Lige nu er jeg optimistisk omkring, at Danmark kan få del i anvendelsen, selvom der er en risiko for, at vi bliver løbet bagud af USA,« siger han.
Risiko for trængsel i rummet
Der er altså meget godt at sige om de små satellitter. Både for de teknologiske muligheder og for dansk rumforskning.
Men de hurtigt producerede og billigt opsendte nanosatellitter med kort levetid har også sine ulemper, påpeger Jens Olaf Pelpe Pedersen fra DTU Space.
»Der er en risiko for trængselsproblemer, hvis rummet fyldes op med rumskrot. Der er allerede flere tusinde døde satellitter i rummet, og NASA holder øje med mere end 20.000 stykker rumskrot. Herudover flyver millioner af mindre stykker rundt,« siger han og fortsætter:
»Holdningen har tidligere været, at der er masser af plads i rummet, og at de udtjente satellitter selv falder ned. Men det tager lang tid. Når satellitteknologien bliver så billig og tilgængelig, er det ekstra vigtigt, at vi rydder op efter os, når vi bruger rummet.«
Det er direktør i GOMspace Niels Buus dog uenig i.
»Retorikken om for mange satellitter i rummet lyder nøjagtigt som det, de, der kørte hestevogn, sagde om automobiler. De ønskede en mand foran bilen, så de ikke stødte ind i andre ting. Men der er masser af plads i rummet. Jeg bliver glad den dag, der er lige så mange satellitter i rummet som biler i London. Men selvfølgelig skal det reguleres. Ligesom vi i dag har kontrol med flytrafikken, skal vi fremover kontrollere rumtrafikken,« siger han.
