NTNUs første forskningssatellitt ble skutt opp fra Florida klokka 16.25 norsk tid torsdag 13. januar. Oppskytingen og launchen fra raketten gikk bra. Småsatellitten «HYPSO-1» skal brukes til å observere algeoppblomstring og miljøutslipp i havet.
HYPSO-1 vil gå 500 kilometer i bane over jordoverflaten og bruke rundt 90 minutter på et omløp, altså 16 runder over polene i døgnet.
Les også: Historisk oppskyting av småsatellitt
HYPSO-1 har et hyperspektralt kamera som er basert på design fra Fred Sigernes, professor på Universitetssenteret på Svalbard. Hyperspektrale bilder ser langt mer enn menneskets øye, og kan blant annet klassifisere farlige og ufarlige alger, eller om det finnes miljøutslipp. Kameraet kan dermed brukes til å både forskning og til å varsle oppdrettsnæring eller andre som kanskje er truet.
Det er utrolig mange ting som må fungere for at satellitten skal kunne gi fra seg informasjonen den innhenter. Nå gjenstår det å se om teamet bak HYPSO-1 får kontakt med satellitten og at systemene fungerer. Første mulige kontakt er klokka 22.21.
– Dette er en stor dag for norsk romforskning og norske universiteter som ønsker å være med på den raske utviklingen som skjer innen småsatellitter i verden nå, sier Anne Borg, NTNUs rektor.
Hun håper dette kan være starten på et nasjonalt program for forskning på jorda og havet via satellitter.
– Skal Norge fortsatt ha en posisjon som romnasjon, må infrastrukturen for forskningen på småsatellitter styrkes, sier Borg.
100 involverte over fire år
Etter nøye opptelling viser det seg at opp mot 100 personer: bachelor-, master- og doktorgradsstudenter, samt faste vitenskapelige ansatte har vært involvert i byggingen av HYPSO-1, som har tatt fire år.
Mer enn ti doktorgrader har vært en del av prosjektet. At havobservasjon gjennom hyperspektrale bilder ble det første prosjektet, er ikke tilfeldig.
– NTNU er langt framme i havforskning og sterke på autonome systemer. Det er et udekket behov for å kunne ta hyperspektrale bilder, særlig av havet, sier Evelyn Honoré-Livermore, doktorgradsstudent på NTNUs Institutt for elektroniske systemer og en av stipendiatene til NTNU AMOS, senter for fremragende forskning. Hun har ledet prosjektet.
Teamet fikk nylig også 25 millioner fra Forskningsrådet og NTNU via Fellesløftet til videreutvikling av bruken til HYPSO-1.
– Det bidrar til at NTNU kan hjelpe havforskere med å ta i bruk unike hyperspektrale bilder fra småsatellitter, sier Tor Arne Johansen, professor på Institutt for teknisk kybernetikk.
I tillegg deltar HYPSO-teamet i et nytt Grønt Plattform-prosjekt «Lavutslippsverdikjede for havbruk til havs» der man sammen med fiskeoppdrettere skal se på muligheten for å styrke fiskehelsen og følge med på algeoppblomstringer.
Flere bruksområder
Hyperspektrale bilder brukes innenfor svært ulike fagfelt.
– Hyperspektrale analyser har lenge blitt brukt for å erstatte fysiske undersøkelser, og for eksempel sortere piller som for oss ser helt like ut, eller bær og poteter – om de er råtne eller ok, til å tidfeste blåmerker – for eksempel i voldssaker, eller klassifisere skog, forteller Honoré-Livermore.
Mulighetene er uendelige.
Kameraet ser over hundre forskjellige farger og gir kjemisk informasjon eller såkalte spektrale signaturer.
– HYPSO-1 tar teknologi som er velprøvd i laboratorier og industriell produksjon i kontrollerte omgivelser ut i verdensrommet for å observere jorda på en ny måte, forteller professor Tor Arne Johansen.
Stor vekst i romindustrien
Det er ulikt hvor mye støtte ulike universiteter får når de lager småsatellitter.
– I USA er de ofte støttet av forsvarsdepartementet, luftforsvaret og NASA. En del universiteter i Europa får støtte fra ESA (European Space Agency) og private virksomheter, sier Honoré-Livermore.
HYPSO-1 har hovedsakelig blitt finansiert av NTNU og Norges Forskningsråd, med viktig støtte også fra Norsk Romsenter og ESA.
Flere universiteter i verden har nå kastet seg på småsatellittbølgen.
– Det er ventet en stor vekst i romindustrien de kommende årene. Norsk industri har både ambisjoner og et godt utgangspunkt for å kunne konkurrere med store internasjonale aktører. Ved NTNU ønsker vi å forske videre på morgendagens teknologi, slik at norsk næringsliv fortsatt kan være konkurransedyktige, sier Ingrid Schjølberg, dekan på Fakultet for informasjonsteknologi og elektroteknikk.
En småsatellitts levetid
HYPSO-1 har altså tatt fire år å bygge. Under selve oppskyting er alle komponentene avslått. Steg for steg skal de ulike delene nå skrus på. Batteripakken får energi fra solcellepanelet, og forsyner de andre delsystemene, slik som radioene, manøvreringssystemet og nyttelastene, med energi.
– Alt det andre må fungere før man kan begynne å ta bilder. Det tar en dag å teste hvert system som skal slås på, sier Honoré-Livermore.
Når kameraet kan slås på, så må man finne den beste eksponeringstiden for å få gode bilder. Dette må testes ut. Programvaren til kameraet oppgraderes kontinuerlig for å legge inn nye funksjoner og rette eventuelle feil, mens satellitten er i bane.
– Kanskje vi får det første bildet fra HYPSO-1 i februar?
Etter planen skal småsatelliten gå fem år i bane rundt jorda.
– Selv ute i verdensrommet vil det være en ørliten friksjon fra atmosfæren som gradvis bremser satellitten. I løpet av noen få år faller den derfor mot jorda og brennes opp i atmosfæren, sier Honoré-Livermore.
New space-bølgen
Dermed har NTNU meldt seg på New Space-bølgen som foregår i verden nå: Å bli en aktør som lager småsatellitter som kan brukes til mange unike formål, som koster en brøkdel av det satellitter vanligvis gjør. Småsatellitter kan hjelpe til med ulike oppgaver på jorda.
– Verdien for forskning, utdanning og etter hvert tjenester, vil overgå kostnadene ganske raskt, sier Honoré-Livermore.
En demokratisering hvor forsknings- og undervisningsaktører kan bruke verdensrommet til ulike formål er i gang.
Mange fagmiljøer ved NTNU ønsker å være med på reisen og bidra til å bygge opp en nasjonal egenevne til å lage og bruke småsatellitter i tråd med Norges strategiske målsetninger.
Fakta
Hva er en småsatellitt?
- Satellitter fra 1-500 kilo.
- Disse deles inn i tre grupper:
Nanosatellitter: 1-10 kilo
Mikrosatellitter: 10-100 kilo
Minisatellitter: 100-500 kilo.
Hva er HYPSO?
- En småsatellitt 10 x 20 x 30 cm på 7 kilo og 6 liter volum.
- HYPSO står for HYPer-spectral Smallsat for ocean Observation
Hva er et hyperspektralt kamera?
Hyperspektrale bilder inneholder fargenyanser som menneskets øye og vanlige kamera ikke kan se. En datamaskin analyserer den såkalte «spektrale signaturen» og dermed hvilke materialer som reflekterer sollyset i hvert punkt i bildet. Dette kan brukes til å kategorisere både naturlige og kunstige ting i bildet på en langt mer nøyaktig måte enn ved vanlige fargebilder eller synsinntrykk.
Flere involverte
- NTNU har laget oppdraget og det hyperspektrale kameraet.
- NanoAvionics har bygget selve satellitten og integrert NTNUs kamera.
- SpaceX står for oppskytingen.
- KSAT leverer datanedlastingstjenester.
Kontaktpersoner: (mangler bulletpoints)
- Forsker: Roger Birkeland roger.birkeland@ntnu.no. Tel. + 47 97708109
- Stipendiat Evelyn Honoré-Livermore: evelyn.livermore@ntnu.no. Tel: +73 559 112
- Dekan Ingrid Schjølberg: ingrid.schjolberg@ntnu.no. Tel: 930 66 355
- Rektor Anne Borg via Live Oftedahl: live.oftedahl@ntnu.no. Tel: 92 222 481