Hopp ned til navigasjon Hopp ned til innhold
Romstasjonen i 2010 og slik ser den omtrent ut også i 2018. Foto: NASA
NASA

SINTEF bygger luftmåler for romstasjonen

Det norsk-tyske instrumentet ANITA-2 skytes opp i 2020.

På den internasjonale romstasjonen ISS består luften av de samme gassene som på jorda: nitrogen, oksygen, vanndamp, karbondioksid, samt andre gasser i små mengder.

Som på jorda avgir menneskekroppen "avfallsgasser", og vegger, interiør og utstyr avgir sine sporgasser. På romstasjonen kommer også gasser brakt opp med besøkende romfartøy som frakter mennesker, forsyninger og vitenskapelige eksperimenter. Det er også risiko for gasser fra lekkasjer eller overoppheting av utstyr.

Siden romstasjonen er et lukket rom der det aldri kan luftes, må luftrensesystemer hindre at besetningen puster inn gass som gir ubehag, er giftig eller kreftfremkallende.

Derfor er det svært viktig å overvåke luften på romstasjonen. Det skal det norsk-tyske instrumentet ANITA-2 gjøre, laget av SINTEF og tyske OHB System AG.

Ser mange gasser og følger dem over tid

- Vi har arbeidet med ANITA-2 i to år, og nå er kontrakten med den europeiske romorganisasjonen ESA forlenget helt frem til instrumentets oppstart og drift på romstasjonen, sier Atle Honne, seniorforsker ved SINTEF og prosjektleder for ANITA-2.

Planen er at gassmåleren skal skytes opp i 2020. Kontrakten dekker bakkestøtte til drift av instrumentet i den første  måneden. Instrumentet kan deretter fortsette å måle i hele sin tekniske levetid, som ventes å være fra to til fem år.

På bildet under viser Atle Honne frem ANITA-1 i 2007.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"/>

ANITA-2 måler alle gasser som absorberer i infrarødt lys og oppdager de fleste gasser ned til svært lave mengder, selv når disse er blandet med store mengder av andre gasser.

- Det finnes selvsagt allerede gassmålesystemer på romstasjonen, men ANITA-2 har høy følsomhet for et større spekter av gasser og kan følge utviklingen av gassene i mye større detalj over tid, sier Honne.

Krympet til det halve

ANITA-1 (se bildet over), forløperen for ANITA-2, overvåket luften på romstasjonen i 11 måneder fra 2007 til 2008, og demonstrerte stor evne til å få mer informasjon om gassene på romstasjonen.

- ANITA-2 er forbedret og bare halvparten så stor som ANITA-1, fordi vi har fått lettere og mindre komponenter, og pakket dem tettere sammen for å spare vekt og volum, sier Honne.

Å være så lite og lett som mulig er svært viktig for alt utstyr som skal skytes opp i rommet. En annen nyhet for ANITA-2 er at det nå er flere andre romfartøy som forsyner romstasjonen siden ANITA-1 var der.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>Dragon på vei til romstasjonen. Foto: SpaceX</para></section>

Dragon på vei til romstasjonen. Foto: SpaceX

- Med nye romfartøyer er det mulighet for at nye gasser blir tatt med opp til romstasjonen og blander seg med luften der. Derfor blir ANITA-2 forberedt til å måle litt andre gasser enn det ANITA-1 gjorde, sier Honne.

- Og for begge systemene gjør vi selvfølgelig også forberedelser for overraskelser, noe som beviste sin nytte da ANITA-1 oppdaget en uventet gass på romstasjonen.

Kan måle gass på månen eller Mars

Etter at ANITA-2 blir skutt opp og montert av en astronaut på romstasjonen, vil instrumentet kunne være i drift der i flere år. Men gruppen bak ANITA-2 sikter enda lenger ut i rommet.

- Kontrakten vår med ESA har videreutvikling i tankene frem mot en ”exploration model”, kalt ANITA-3, for lengre romferder, kanskje til månen eller Mars, sier Honne.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>Orion (til høyre) ved den fremtidige romstasjonen i bane rundt månen, kalt Deep Space Gateway (til venstre). Illustrasjon: NASA</para></section>

Orion (til høyre) ved den fremtidige romstasjonen i bane rundt månen, kalt Deep Space Gateway (til venstre). Illustrasjon: NASA

Et slikt luftmåleinstrument må bli enda lettere, og bør kunne gi enda mer informasjon uten støtte fra jorda. ANITA-2 er helt automatisk og sender dataene hjem uten at romfarerne trenger å gjøre noe. Men fordi det er et demonstrasjonssystem, vil ANITA-2 ikke vise måleresultater direkte til mannskapet.

- En versjon for lengre romferder vil måtte kunne takle også uventete situasjoner automatisk, samt vise målingene sine ved hjelp av en monitor til romfarerne og varsle dem om den skulle oppdage noe uvanlig, sier Honne. 

Et samarbeid mellom ESA og NASA

I likhet med ANITA-1 er ANITA-2 et samarbeidsprosjekt mellom ESA og NASA. ESA står for byggingen av og bakkestøtte til instrumentet. NASA står for oppskyting, montering og drift på romstasjonen.

- Ennå er det ikke avgjort hvor på romstasjonen ANITA-2 kommer til å være, men det blir sannsynligvis enten i den amerikanske eller den europeiske laboratoriemodulen, sier Honne.

NASA er sluttbrukeren av instrumentet, for det er den amerikanske romorganisasjonen som har ansvaret for luften på romstasjonen.

Målingene som ANITA-2 gjør, vil bli sendt fra romstasjonen til ESA, som så sender dem videre til forskerne på SINTEF. De skal sende målerapporter til ESA og NASA, og samle mer informasjon om gassvariasjoner og ulike hendelser på ISS som grunnlag for en mulig ANITA-3.

Romteknologi gir avkastning på jorda

Marianne Vinje Tantillo, fagsjef innen romstasjon og utforsking ved Norsk Romsenter, er også spent på ANITA-2s målinger.

- SINTEF hadde svært gode resultater med ANITA-1 på romstasjonen, og det er flott at de nå har fått kontrakt for det nye instrumentet for å vise at metoden også fungerer i vanlig drift, sier Vinje Tantillo.

- Luften på lengre ferder til månen og Mars i framtiden må jo overvåkes, og at norske miljøer kan få en viktig rolle her er veldig spennende.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>En fremtidig base på månen kan legges i tunneler gravd ut av lava som beskyttelse mot kosmisk stråling, meteoritter og den lave temperaturen. Grafikk: ESA</para></section>

En fremtidig base på månen kan legges i tunneler gravd ut av lava som beskyttelse mot kosmisk stråling, meteoritter og den lave temperaturen. Grafikk: ESA

De samme metodene kan også brukes for å måle for eksempel klimautslipp fra gjødsling i åkre, og forbedre matproduksjon.

- Dermed får investeringer i romteknologi som ANITA-2 også avkastning på landjorda, i tillegg til den mer eksotiske, og nødvendige, bruken i verdensrommet, avslutter Vinje Tantillo.

Kontakt

Atle Honne – Seniorforsker og prosjektleder for ANITA-2 – SINTEF – 930 59 286 – atle.honne@sintef.no

Marianne Vinje Tantillo – Fagsjef, romstasjon og utforsking – Norsk Romsenter – 22 51 18 29 / 988 82 638