Norske satellitter

Norske AIS-satellitter holder øye med skipstrafikken i norske og internasjonale farvann. Det gjør satellitten ved å fange opp Automatic Identification Signals (AIS), som forteller om et skips posisjon, fart og retning.

Den norske satellitten AISSat-1 i bane. Illustrasjon: NRS/FFI/NASA/Nyhetsgrafikk.no

AIS er et system som skal forhindre kollisjon mellom skip, og alle fartøy over 300 bruttotonn er pålagt å ha systemet om bord. Den norske AISSat-1 var den første satellitten til å detektere AIS i sann tid fra polar bane.

Satellitten ble skutt opp 12. juli 2010 fra India. AISSat-1 er bare 6 kilo tung og 20 x 20 x 20 centimeter stor.

Den var først og fremst ment som en teknologitest for å vise at det var mulig å utføre AIS fra rommet, men satellitten har gjort en så bra jobb at den også har fungert som en operasjonell satellitt.

Mer enn ti år etter sin beregnede levetid begynte instrumentene å skrante, og satellitten ble faset ut i 2022.

AISSat-1 gikk opprinnelig i en bane i 635 km høyde over bakken, men har falt ned til ca. 607 km siden 2010. Den kommer til å fortsette å falle nedover de neste årene før den til slutt brenner opp i atmosfæren.

De gode erfaringene med AISSat-1 førte til bygging av en tvilling, AISSat-2, som ble skutt opp 8. juli 2014. AISSst-3 gikk desverre tapt under en oppskyting i Russland i november 2017.

Resultatet av en idédugnad

AISSat-konseptet oppstod under en idédugnad våren 2005 der Norsk Romsenter inviterte norske forskere til å foreslå innholdet i en liten nasjonal satellitt.

På det tidspunktet hadde den teknologiske utviklingen nådd et punkt der selv veldig små satellitter kunne gjøre nyttige oppgaver.

Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) hadde hatt to forprosjekter på små satellitter, men de hadde ikke blitt realisert. I tillegg var to veldig små norske studentsatellitter også under bygging.

Det hadde også blitt gjort grundige analyser av signalmiljøet til AIS-frekvensen rundt om på kloden. De tydet på at rombasert AIS ville fungere bra, spesielt i nordområdene.

Siden begge studentsatellittene hadde AIS-mottaker ombord, var det kjent at et AIS-instrument kunne gjøres lite nok til å settes på en liten satellitt, og FFIs forslag om å lage en AIS-satellitt valgt som prosjekt.

En del av nordområdesatsingen

I denne perioden arbeidet den norske regjeringen med en satsing på nordområdene. Etter hvert ble AISSat-prosjektet en del av denne nordområdesatsingen.

Prosjektet ble realisert som et samarbeid mellom tre etater; Norsk Romsenter, Kystverket, og FFI, samt to norske bedrifter; Kongsberg Seatex og KSAT. Selve satellittplattformen ble kjøpt fra Canada.

Kystverket og andre etater bruker AIS dataene for en rekke formål; innen fiskerioppsyn, miljøkriminalitet (oljesøl), kartlegging av trafikken i Arktis, støtte til anti-piratoperasjoner utenfor Afrikas kyst, og oppsyn med skipsaktivitet i farvann der Norge har interesser.

NorSat-1 og Norsat-2

NorSat-1 og NorSat-2 ble skutt opp 14. juli 2017.  Begge NorSat-satellittene har en ny type AIS-mottaker for å spore skipstrafikk for Kystverket. Nå ser norske myndigheter 60 prosent flere skip og mottar fra 2,5 til 3 ganger flere AIS-meldinger fra skip per døgn.

NorSat-2 tester også helt ny teknologi for overføring av data mellom skip og land over AIS-systemet, kalt VDES (VHS Data Exchange System). Dette systemet kan bli ny internasjonal standard for toveis kommunikasjon til sjøs.

Forskningsinstrumentet 4-NLP ombord på NorSat-1 måler elektrisk turbulens i ionosfæren, noe som kan forstyrre navigasjonssignaler fra satellitt og kommunikasjon via radio. Målingene vil kunne gi forskerne ved Fysisk institutt ved Universitetet i Oslo, som bygget instrumentet, tusen ganger bedre oppløsning på sine data sammenliknet med andre satellitter.

Også instrumentet CLARA, som skal forske på solinnstråling for forskere i Sveits, er under testing på NorSat-1.

Den norske satellitten NorSat-1 ble skutt opp 14. juli 2017. Illustrasjon: T. Abrahamsen

NorSat-3

Natt til 29. april 2021 ble den nyeste norske mikrosatellitten NorSat-3 skutt opp fra Kourou i Fransk Guyana.

NorSat-3 er i likhet med sine forgjengere utstyrt med en AIS-mottaker om bord for å fange opp signaler fra skip i havområdene.

NorSat-3 går imidlertid lenger enn sine forgjengere ved at den også har med en eksperimentell navigasjonsradardetektor (NRD). Den skal i første rekke teste og demonstrere teknologien, men vil også bidra til et mer utfyllende trafikkbilde.

Den nye nyttelasten vil finne skip gjennom å fange opp og lokalisere signaler fra sivile navigasjonsradarer. Dermed vil Kystverket kunne verifisere AIS-informasjonen og også kunne oppdage skip uten AIS.

Studentsatellittene

I tillegg til de "offisielle" satellittene, har flere norske studentsatellitter blitt bygget.

De to første studentsatellittene var såkalte Cube-satellitter på bare 1 kilo. De kom dessverre aldri ordentlig i bane, men er likevel vurdert som meget vellykkete utdanningsprosjekter. I dag teller studentsatellittprogrammet tre satellitter.

Telenor-satellittene

Det norske selskapet Telenor har i mange år eid og operert kommunikasjonssatellitter i geostasjonær bane. Disse satellittene har fått navnet Thor. Thor 7 ble skutt opp 26. april 2015.

I tillegg til Telenors ordinære kommersielle satellittjenester innen tv, radio, internett og telefoni, vil Thor 7 også gi bredbåndssamband til den norske Troll-stasjonen i Antarktis.

Infrastruktur oppe og nede

Satellitter er infrastruktur i rommet, men er også avhengig av mottakerstasjoner og kontrollsentre på bakken.

Data fra de norske AIS- og Norsat-satellittene lastes i hovedsak ned i Vardø, men også tidvis fra KSATs bakkestasjon SvalSat på Svalbard.

Flere av utdanningsinstitusjonene som har laget studentsatellitter vil også ha egne antenner for å kommunisere med sin satellitt.

Telenor har stasjoner både i og utenfor Norge for posisjonering, kontroll, opplink og nedlink for sine kommunikasjonssatellitter.