Slutt på sporing av skip fra romstasjonen

Den dramatiske redningen av den islandske fiskeren Eirikur Johannsson i havet mellom Norge og Island fikk en lykkelig slutt.

Redningssentralen brukte skipsdeteksjonssignaler fanget opp på romstasjonen til å finne både den havarerte fiskeskøyta, og andre fartøy som var nær nok til å hjelpe. Slik ble den unge fiskeren reddet opp av stormhavet.

Den vellykkete redningen i 2012 gjorde at de norske partnerne bak Vessel-ID ble hedret av det internasjonale romstasjonssamarbeidet.

NASA kom til Norge for å lage video om hendelsen, som fikk mye oppmerksomhet også utenfor rombransjen. Du kan se videoen over.

Skips posisjon, retning og fart

Eksperimentet Vessel-ID har foregått på romstasjonen siden juni 2010 for å undersøke om det er mulig å spore skip fra bane.

Det har blitt gjort ved hjelp av instrumentet NORAIS, som er utviklet og bygget av Forsvarets forskningsinstitutt i samarbeid med Kongsberg Seatex.

- På gode dager har NORAIS kunnet motta rundt 400 000 skipsposisjoner fra mer enn 22 000 individuelle skip i farvann over hele verden, blogget den nederlandske astronauten André Kuipers fra romstasjonen i 2012.

AIS-signaler fra skip over hele verden sett av NORAIS-2 på romstasjonen i løpet av en dag på alle fire AIS-frekvensene. Grafikk: FFI

NORAIS bruker radiosignalene fra antikollisjonssystemet Automatic Identification System (AIS) til å spore skip. Disse signalene identifiserer ikke bare skipene, men viser også deres posisjon, retning og fart.

Norske etater benytter AIS-signalene til å følge skip i norske og internasjonale farvann for å overvåke trafikken, oppdage ulovlig fiske, grenseovertredelser, smugling og annet.

Styrt fra kontrollrom i Trondheim

Vanligvis når AIS-signalene kun mottakere langs kysten. Men siden disse signalene er UHF-radiobølger, kunne de kanskje mottas og spores fra bane.

Derfor ble NORAIS skutt opp til romstasjonen og en AIS-antenne montert utenfor den europeiske laboratoriemodulen Columbus i 2010. I 2015 ble oppfølgeren, NORAIS-2, skutt opp og montert på romstasjonen.

Slik ble NORAIS en av de første AIS-mottakerne i rommet, og viste at det var mulig å spore disse signalene fra bane. Det gjør Vessel-ID til et av forsøkene som har vært aller lengst på romstasjonen.

Det norske forsøket Vessel-ID på romstasjonen ble styrt fra kontrollrommet N-USOC ved CIRiS i Trondheim. Her feires avslutningen av det vellykkete eksperimentet. Foto: ESA

Men nå er det slutt. Den 25. oktober 2019 tok Luca Parmitano, en av den europeiske romorganisasjonen ESAs astronauter, ned NORAIS-2.

Vessel-ID ble styrt fra det norske kontrollsenteret for forsøk på Columbus, kalt N-USOC, ved CIRiS i Trondheim. (Se også bildet øverst i artikkelen.)

Her ble dataene fra eksperimentet lest ned og lagret. Avslutningen på det vellykkete eksperimentet ble feiret med kake.

Har gitt industriutvikling

- Gjennom nesten 10 år med utvikling av teknologi og tjenester under ESAs veikart for sikkerhet til sjøs med satellittbasert AIS, har Vessel-ID System gitt fantastiske muligheter til å eksperimentere og samle inn store mengder data, sier Torkild Eriksen og Richard Olsen ved Forsvarets forskningsinstitutt (FFI).

Det er FFI som, sammen med Kongsberg Seatex AS, utviklet NORAIS-1 og NORAIS-2 for Vessel-ID.

- Disse dataene har gitt forståelse av hvordan skipstrafikk "høres ut" fra satellitt. I sin tur har det blitt brukt til å lage bedre AIS-mottakere, sier de to.

Etter hvert fikk Vessel-ID prioritet for nær-sanntid leveranse av data, slik at meldingene gikk inn i operasjonelle tjenester.

NASAs astronaut Randolph Bresnik satte opp antennen til NORAIS og Vessel-ID utenfor romstasjonen i november 2009. Foto: ESA.

Teknologien som ble utviklet og testet på romstasjonen brukes nå i de norske NorSat-satellittene som sporer fartøy for norske myndigheter. Forsøket på romstasjonen har også gitt industriutvikling.

- Kongsberg Seatex AS har nå noen av verdens beste satellitt-AIS-mottakere som deres kommersielle produkt. Da satellittbasert AIS ble mulig etter forsøkene med NORAIS-2, var enkelte tjenester tidlig ute med å tilby dette til sine kunder, sier de to.

De betegner Vessel-ID som et fantastisk utviklingsløp, som har vokst fra teknologisk demonstrasjon til operasjonell demonstrasjon av kapasitet. Nå har de også en lang måleserie som viser hvordan skipstrafikk og signalmiljø har endret seg gjennom nesten ti år.

- Ikke minst har romstasjonssamarbeidet gitt oss tilgang til et fantastisk utviklingsmiljø. Vi har jobbet med så mange kompetente mennesker som har bidratt til at NORAIS lot seg bygge og kvalifisere på rekordtid, og deretter til styring, oppgradering av programvare og maskinvare, samt tilrettelegging for at nær-sanntids overføring av data har kommet brukere over store deler av verden til gode, sier Eriksen og Olsen.

NorSat-1 er en av de norske nasjonale småsatellittene. Illustrasjon: T. Abrahamsen.

Sporingen av skip fra bane fortsetter med de norske satellittene AISSat-1 og AISSat-2, og NorSat-1 og NorSat-2.

I 2020 skyter ESA opp sin egen AIS-satellitt, kalt ESAIL. AIS-mottakeren til denne satellitten leveres av Kongsberg Seatex AS.

Kanskje kan skip også spores ved hjelp av kjølvannet de lager, som er synlig for optiske satellitter.

Kontakt

Torkild Eriksen – Forsker - Forsvarets forskningsinstitutt – torkild.eriksen@ffi.no