Norsk sensor for romvær klar for romstasjonen

Romværet rundt jorda dannes av samspillet mellom partiklene som sola hele tiden sender ut og dens magnetfelt, med jordas magnetfelt og ionosfære. Når sola har store utbrudd eller solstormer, treffer større mengder partikler jordas magnetfelt og ionosfære.

Det gir dårlig romvær, som igjen kan forstyrre signalene fra satellitter og annen elektronikk i bane. Er partikkelmengdene svært store og kraftige, kan det utsette astronauter for skadelig stråling eller til og med påvirke strømnettet på jorda.

Romværet merkes spesielt i nordområdene, og derfor er Norge et av de landene som satser spesielt på forskning og varsel av romvær.

Les mer om romvær her.

Laget av Universitetet i Oslo og Eidel

Kanskje den beste måten å måle romvær nær jorda på er å måle mengden elektrisk ladde partikler, kalt plasma. Med instrumentet som snart skytes opp til romstasjonen gjøres det ved hjelp av en multinål-Langmuir-probe (m-NLP).

UiO har tidligere levert m-NLP-instrumenter både til den norske satellitten NorSat-1 og den nederlandske satellitten BRIK-II.

Det nye norske videreutviklete m-NLP-instrument skal sitte på utsiden av kjempelaboratoriet i bane for å måle romværet øverst i atmosfæren. Instrumentet er utviklet og bygget av Universitetet i Oslo i samarbeid med det norske firmaet Eidsvoll Electronics (Eidel).

Det norske instrumentet som skal sitte utenpå romstasjonen for å måle plasmatettheten i ionosfæren er et samarbeid mellom Fysisk Institutt ved UiO og Eidel. Foto: ESA

Les mer om Eidel og deres m-NLP-instrument her.

Denne nyeste versjonen av instrumentet kan gjøre opptil 10 000 målinger per sekund, som er den høyeste oppløsningen av denne typen instrument.

Det trengs siden romstasjonen beveger seg med en hastighet på mer enn 7 kilometer i sekundet.

Styres fra Universitetet i Oslo

- Det er veldig viktig for forskningen som vi gjør her på Fysisk Institutt at vi snart kan måle plasmatettheten i ionosfæren fra romstasjonen, sier Lasse Clausen, professor i plasma- og romfysikk ved Fysisk Institutt ved Universitetet i Oslo.

Selv om han og kollegene hans har liknende instrumenter på ulike satellitter, er båndbredden på romstasjonen mye større.

- Dermed kan vi laste ned mye mer data enn fra andre romfartøy, sier Clausen.

Det nye instrumentet har også flere fordeler.

Romstasjonen sett i november 2021. Foto: NASA/ESA–T. Pesquet

- Det har flere innstillinger så vi kan prøve ut mye mer enn tidligere. Den høyere oppløsningen av målingene gjør også at vi kan undersøke mindre strukturer i ionosfæren enn før, sier Clausen.

Den norske multinål-Langmuir-proben har planlagt oppskyting i april 2023.

- Både oppskytingen til romstasjonen og monteringen på utsiden blir veldig spennende. Ikke minst er det flott at vi vil ha direkte tilgang til instrumentet og kan styre det her fra Fysisk Institutt, sier Clausen.

Når multinål-Langmuir-proben er på plass og i gang på romstasjonen, vil både mastergrad- og doktorgradstudenter være med å jobbe med dataene fra instrumentet.

Spesielt nyttig for Norge

- Det norske m-NLP-instrumentet vil gi data om hvordan romværet påvirker ionosfæren og dermed signalene til både navigasjonssatellitter og kommunikasjonssatellitter, sier Yngvild Linnea Andalsvik, fagsjef innen romovervåking ved Norsk Romsenter.

Det igjen vil kunne forbedre de matematiske modellene som brukes for å lage varsel om romværet.

Samspillet mellom sola og jorda danner "været" i rommet. Illustrasjon: ESA

- Varsel om romværet er spesielt aktuelt og nyttig for Norge, fordi vi her i nord merker effektene av romværet daglig, også når forholdene på sola er relativt rolige, sier Andalsvik.

Norsk Romsenter har støttet utviklingen av m-NLP-instrumentet som skal til romstasjonen gjennom flere av programmene til den europeiske romorganisasjonen ESA.

Planlegger satellitter for romværvarsel

ESA har også et program for sikkerhet mot farer fra rommet, Space Safety Program.

- I dette programmet planlegges det nå å bygge og skyte opp flere småsatellitter som skal overvåke romværet, sier Andalsvik.

Det planlegges først en satellitt for demonstrasjon av konseptet. Det vil kunne lede til flere liknende satellitter som flyr i konstellasjon.

Nærgående asteroider, store utbrudd på sola og romsøppel er de største farene fra rommet. Illustrasjon: ESA

- Her er det muligheter både for norske forskere og norsk industri til å vinne kontrakter knyttet til disse prosjektene, sier Andalsvik.

ESAs program mot farer fra rommet

ESAs Space Safety-program planlegger også en annen satellitt som kalles for Aurora.

- Denne satellitten skal gå i høy bane og ta bilder av nordlysovalen for å forske på romværet og gi bedre romværvarsel, sier Andalsvik.

Dessuten er ESA i gang med en større satellitt som heter Vigil. Den vil gi tidlig varsel om solstormer og utbrudd på sola som er på vei mot jorda.

Space Safety-programmet har en egen dataportal for romværvarsel her.

Kontakt

Lasse Clausen – Professor, plasma og romfysikk – Fysisk Institutt – Universitetet i Oslo – 22 85 56 61

Yngvild Linnea Andalsvik – Fagsjef, romovervåking – Norsk Romsenter – 482 11 733