Denne uka skytes NTNUs første forskningssatellitt opp av en SpaceX Falcon-9-rakett fra Kennedy Space Center i Florida. Småsatellitten «HYPSO-1» skal skanne hav og innsjøer fra 500 kilometer over jorda.
HYPSO-1 har et såkalt hyperspektralt kamera som ser langt mer enn et menneskeøye. Målet er satellitten skal observere algeoppblomstring og forurensning som kan true økosystemer i både hav og innsjøer.
– Dette er en milepæl for NTNU og norsk forskning. Jeg håper prosjektet kan bidra til å få på plass et nasjonalt program for forskning på jorda og havet via satellitter.
Det sier Anne Borg, rektor ved NTNU. Hun er imponert over innsatsen fra de 80 involverte studentene på bachelor-, master- og doktorgradsnivå, og forskerne som har vært med å bygge den sju kilo tunge HYPSO-1.
Prosessen har tatt fire år, og nå gjenstår det å se om småsatellitten faktisk fungerer.
– Jeg er spent, og har vært det lenge. Oppskytingen går nok fint. Delene vil mest sannsynlig fungere. Kameraet vil nok virke. Det har blitt sjokka, vibrert og brukt etterpå. Men jeg er likevel spent på om vi får det første bildet, sier Evelyn Honoré-Livermore, doktorgradsstudent på NTNUS Institutt for elektroniske systemer og en av stipendiatene til NTNU AMOS, senter for fremragende forskning.
Hun har vært prosjektleder for HYPSO-1, og har nettopp levert inn doktorgraden om prosjektet.
Miljøoppdrag
Lykkes oppdraget, vil dette være den første forskningssatellitten fra et norsk universitet i verdensrommet, og en av de første hyperspektrale satellittene i verden.
– Norge bør sikre seg en posisjon i romindustrien. Det er ventet stor vekst i denne industrien. NTNU ønsker å forske på teknologi som gjør at norsk næringsliv fortsatt kan være konkurransedyktig. Norsk industri har et godt utgangspunkt for å kunne konkurrere med store internasjonale aktører, sier Ingrid Schjølberg, dekan på Fakultet for informasjonsteknologi og elektronikk (IE-fakultetet).
Planen er at HYPSO-1 skal gå i polar bane rundt jorda i fem år.
Det var i 2016 at ideen begynte å modnes: Burde ikke satellitter kunne brukes til å få bedre oversikt over plankton, algeoppblomstring og bevegelser i havet? Hvordan kunne små, smarte satellitter samarbeide med droner og autonome observasjonsfartøy for å effektivisere havforskningen?
IE-fakultetet ved NTNU bestemte seg for å satse på småsatellitter, og NTNU AMOS-senteret, NTNU Havrom og Norsk Romsenter støttet satsningen. Hovedprosjektet kom i gang i slutten av 2017.
Fire år med bygging
En satellitt er ikke bygd på noen dager. NTNUs studenter og forskere har brukt fire år på å bygge og teste HYPSO-1.
– Universiteter bruker rundt fire år på å bygge en småsatellitt, så vi ligger rundt gjennomsnittet, forteller Honoré-Livermore. Store satellitter tar ti-tolv år å bygge.
Doktorgraden hennes handler om hvordan man får sammensatte team, og team med høy utskifting – som det jo er på et universitet hvor studenter begynner og fullfører – til å bygge noe så komplekst som en småsatellitt.
– Vi vil finne ut hvordan vi kan bygge satellitter på en god måte. Vi kommer til å bygge flere, da må vi finne prosesser, arbeidsmetoder og metodikker, og prøve å forstå hvordan det fungerer i Norge.
Statistisk sett lykkes 60 prosent av småsatellittoppdragene, men statistikken er fra 2019 og tidligere, ifølge Honoré-Livermore.
– I dag er det bedre informasjonsdeling og bedre komponenter. Utviklingsprosessen er mer pålitelig. Trolig lykkes man oftere nå.
To forsøk tidligere
NTNU har vært med på to forsøk på satellittoppskytinger tidligere, for cirka 15 år siden. For den første satellitten skjedde det noe feil med raketten under oppskytingen, så den gikk tapt. Med den andre satellitten lyktes man med selve oppskytingen, men fikk aldri kontakt med satellitten da den kom i bane.
– Det har skjedd en stor utvikling siden den gang. Jeg har stor tro på at vi skal få det til nå, sier Honoré-Livermore.
Følg oppskytingen via NTNU SmallSatLab sin Facebookside: https://www.facebook.com/NTNUSmallSat
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 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
- Forsker: Roger Birkeland roger.birkeland@ntnu.no. Tel. 97708109
- Stipendiat og prosjektleder: Evelyn Honoré-Livermore evelyn.livermore@ntnu.no Tel. +73 559 112
- Rektor Anne Borg via Live Oftedahl: live.oftedahl@ntnu.no. Tel: 92222481
- Dekan Ingrid Schjølberg: ingrid.schjolberg@ntnu.no. Tel: 93066355