Den norske satellitten NorSat-2 veier bare 15 kilo og går for å være en småsatellitt. (Foto: Norsk Romsenter)
Den norske satellitten NorSat-2 veier bare 15 kilo og går for å være en småsatellitt. (Foto: Norsk Romsenter)

Satellitter kan veie så lite som en kilo

De er billigere å lage og skyte opp, noe som gjør det mulig for flere nasjoner å sende opp småsatellitter, mener forsker.

Publisert

Småsatellitter

Småsatellitter er mindre enn 500 kilo, og kan deles i tre grupper: Minisatellitter: 100-500 kg, Mikrosatellitter: 10-100 kg og Nanosatellitter: 1-10 kg.

AIS, som er en forkortelse for automatisk identifikasjonssystem, er det mest brukte systemet.

Den første satellitten AISSat-1 ble sendt opp i 2010, mens den identiske AISSat-2 ble sendt opp i 2014. De var forventet å ha en levetid på tre år, men selv etter sju år fungerer AISSat-1 bra. De ble skutt opp i India og Russland.

De små satellittene utfører store oppgaver, i løpet av sine tusen første dager i rommet sirklet AISSat-1 rundt jorden mer enn 14 500 ganger, og for hver gang registrerte den 30 000 skip over hele verden.  De flyr i polare baner rundt 600 kilometer fra bakken.

 

Nye satellitter skutt opp i juli

I juli ble Norsat-1 og Norsat-2 skutt opp som erstatning for AISSat-1 og -2; senere i 2017 skal også AISSat-3 skytes opp. Norsat-satellittene er alle utstyrt med forbedret AIS mottaker.

Norsat-2 har med en ny kommunikasjonsenhet som skal teste ut toveis datakommunikasjon via satellitt til og fra skip. Den er en forlengelse av AIS-systemet, og kalles VDES som er en forkortelse for VHF Data Exchange System.

Satellittene skal få oversikt over skipstrafikken internasjonalt, men med spesielt fokus på nordområdene. De skal også brukes til forskning på sola og romvær.

 

Småsatellittene kommer i ulike størrelser, men for at de skal kalles småsatellitter, må de veie mindre enn 500 kilo. De minste kalles nanosatellitter og kan veie helt ned til en kilo.

– Trenden går mot flere småsatellitter der kostnaden for utvikling og oppskyting er betydelig lavere enn for de store tradisjonelle satellittene. Dette gjør det mulig for mange nasjoner å sende opp småsatellitter som har forskjellige bruksområder; alt fra overvåkning til utdannelse, utvikling og uttesting av ny teknologi, sier Jensen.

Kystverket, Forsvaret og Hovedredningssentralen er blant de etatene som bruker dataene satellittene fanger opp til å overvåke norske havområder. De brukes for eksempel til redningsoperasjoner og kartlegging av trafikk i Arktis. Sporing av oljesøl og skip som mistenkes å være involvert i ulovlige aktiviteter som smugling og miljøkriminalitet, er andre bruksområder. 

Nå har Sintef, sammen med Forsvarets forskningsinstitutt og Kongsberg Seatex, kartlagt dagens småsatellitt og kommer med anbefalinger for nye antenneløsninger på satellittene. Prosjektet er støttet av Norsk Romsenter.

– I Norge har småsatellittene spesielt blitt brukt til å identifisere skip, men i områder med mange skip er utfordringen signalkollisjoner. I dette prosjektet har vi funnet fram til en ny type antenne som forbedrer identifikasjon av skip med tolv prosent, sier Irene Jensen, forsker i Sintef.

Registrerte 30 000 skip

Norge har vært et foregangsland på utvikling av småsatellitteknologi. Andøya Space Centre jobber nå for å bygge ut en oppskytingsplattform for småsatellitter. Norske Nammo utvikler en miljøvennlig mikrorakett som kan bære småsatellittene ut i ønsket bane.

Forsker Irene Jensen i Sintef mener at Norge må se forretningsmulighetene som ligger i småsatellitteknologi. (Foto: Lisbet Jære)
Forsker Irene Jensen i Sintef mener at Norge må se forretningsmulighetene som ligger i småsatellitteknologi. (Foto: Lisbet Jære)

– Småsatellitter kan dekke mange ulike behov i framtida og åpne for nye markeder for norske bedrifter, sier Jensen.

AIS-systemet, som er en forkortelse for automatisk identifikasjonssystem, er det mest brukte systemet. AIS-teknologien er et påbudt system på alle større skip og alle passasjerskip, for å hindre skipskollisjoner. Det sender informasjon om identitet, posisjon, kurs og hastighet.

Utfordring med mange skip

AIS-dekningen fra satellitt gir imidlertid utfordringer i områder der det er mange skip på grunn av signalkollisjoner.

I dette prosjektet har forskerne sett på hvordan de kan møte denne utfordringen ved å forme antennens strålingsdiagram for å ha kontroll med hvilke områder man ønsker å fokusere på, mens andre områder er filtrert ut. Nyeste generasjon AIS-mottaker, utviklet har fire antenneinnganger for å oppnå bedre dekning.

– Med nyeste AIS mottaker er signalbehandlingen forbedret, og bruk av flere antenner vil sikre at hvert skip identifiseres oftere og at flere skip faktisk blir identifisert, sier Jensen.

De har brukt programvare fra Forsvarets forskningsinstitutt for å simulere løsningen.

Egnet for kommunikasjon i Arktis

Det er i dag mange mindre fartøy, både fiskebåter og fritidsbåter som ikke har satellittkommunikasjonsutstyr om bord. Disse vil kunne få en betydelig bedring i dekning via VDES-satellitt. VDES er godt egnet for toveis meldingskommunikasjon i Arktis, og vil føre til at kommunikasjonen blir enklere og billigere.  

VDES kan også være en felles kommunikasjonskanal for mann-over-bord (MOB) varslinger, både til fartøy i nærheten og til Hovedredningssentralen.