Den FFI-utvikla satellitten ArcSat blei skoten opp i april i fjor. Straks etter mista forskarane kontakten med han. Etter mykje arbeid på bakkeplan er kommunikasjonen no endeleg på plass.
Integrering av ArcSat i kapsel hos Exolaunch. Det er to satellittar i same kapsel, den nedste er den FFI har arbeidd med.
Det var ingen aprilsnarr: Fredag 1. april 2022 blei Forsvarets første eigne kommunikasjonssatellitt skoten opp.
ArcSat er utvikla ved FFI. Satellitten er viktig for å lære meir om samband i Arktis.
Den er liten å sjå til. Måla på 10 x 20 x 30 centimeter motsvarar ei skoeske. Slike kubeforma satellittar får enkelt plass i ein raketts nyttelast, saman med andre av same slag.
Oppskytinga skjedde frå Cape Canaveral i Florida, med SpaceX-raketten «Transporter 4».
Eit av måla med satellitten er å syne korleis Forsvaret kan utnytte slik teknologi saman med smalband-radioane dei allereie har.
– Det finst no mange satellittar som støttar kommunikasjon på bakken, men for forsvarssektoren i Noreg er dette nybrottsarbeid.
Det fortel sjefsforskar Lars Erling Bråten ved FFIs avdeling Sensor- og overvakingssystem.
Ei røyst frå rommet
Det første forskarane ved FFI måtte gjere etter oppskytinga var å finne ArcSat, og ta imot signala. FFI skal halde kontakt med satellitten frå jordstasjonen sin på Kjeller.
Satellitten har fri sikt til Kjeller i nokre minutt, kvar gong han passerer. Etter oppskytinga var det denne kontakten som ikkje let seg opprette.
FFI-forskarane visste at satellitten var om lag der den skulle vere, men han snakka ikkje med dei.
Det er i seg sjølv ikkje så uvanleg at det tek litt til å kommunisere med satellittar som nettopp er skotne opp. Bakkemannskapa må leite litt, i den retninga dei veit satellitten kjem til å passere.
Sjølv om alle utrekningar er presise nok, må ein rekne med at det krev ein del justering før systema kommuniserer slik dei skal.
I ArcSats tilfelle gjorde dei ikkje det. Satellitten sende statussignal, men klarte ikkje å ta imot kommandoar frå bakken. Det kravde mange timars arbeid å finne ut av kontaktproblema.
Først nærare sommaren var forskarane sikre på at den ikkje var tapt. ArcSat var i den banen som den skulle vere i, men altså utan å kommunisere skikkeleg. Satellitten var likevel på talefot med jorda att.
Ved juletider spøkte forskarane ved FFI med at dei endeleg fanga opp «ei røyst frå verdsrommet». Dette var dei første vellukka forsøka med UHF-nyttelasten (sjå faktaramme).
Dette er nyttelast
Ein nyttelast på ein satellitt er den komponenten som utgjer sjølve formålet med å sende opp satellitten. I ArcSats tilfelle er den eit relé for UHF TACSAT-radioar, som Forsvaret nyttar.
Hovudoppgåva til eit relé er å ta imot svake signal, forsterke dei og flytte dei i frekvens for å sende dei videre. Ved å plassere eit relé på ein satellitt forlenger ein rekkevidda til sambandet.
Andre typar nyttelast kan til dømes vere elektrooptisk, der formålet er å ta bilde av jordoverflata.
Omfattande program
No tek FFI att det tapte. I månadene framover skal satellitten gjennom eit omfattande program for testing og utprøving. Til dømes vil ein teste kor godt tale kan formidlast.
– Dersom alt går bra, kan det bli aktuelt å integrere systemet mot utstyret som Nato nyttar, slik at ArcSat og tilsvarande satellittar kan bli brukt av allierte styrker på sikt, seier Bråten.
15 passeringar per dag
ArcSat går i ein polar bane, 500 kilometer over jorda. Satellitten skal vere i stand til å dekke alle punkt på jordoverflata minst fire gonger om dagen. På høgare breiddegrader kan det vere opptil 15 passeringar om dagen.
Danske Gomspace har bygd satellitten, ut frå FFIs spesifikasjonar.
Forsvarsanalysen tilrår satellittar
I FFIs forsvarsanalyse for 2022 er satellittkommunikasjon framheva som eit stadig viktigare område for Forsvaret. Satellittar kan få mykje å seie både for kommunikasjon, og også for styring av våpen.
– Hovudmålet for denne satellitten er å demonstrere militær bruk, og relevansen av eit arktisk sambandspunkt for taktisk kommunikasjon, seier Bråten.
Måla inkluderer også å vise fram ein slik ekstra teneste for UHF-satellittkommunikasjon i Nordsjøen og Arktis. ArcSat kan demonstrere funksjonalitet i bane, inkludert sanntidskommunikasjonsrelé og lagrings-og-send-kommunikasjonstenester. Det er også viktig å ta fram interoperabilitet – altså at løysinga støttar kommersielt tilgjengelege terminalar.
Det er fleire mål med satellittprosjektet. Eit av dei har vore å sjå kor fort ein kan realisere ein ny satellitt. Kor avgrensa kan tidsskjemaet vere? Målet var å skyte opp satellitten innan to år frå prosjektstart, og 17 månader etter kontrakten mellom industrien og FFI.
Kommersialisering senka prisen
FFI har nytta selskapet Exolaunch til sjølve oppskytinga. Exolaunch monterer satellittane i kapselen, som Falcon-9-raketten frå SpaceX så tek med seg ut i verdsrommet.
– Dei sivile aktørane er døme på den aukande kommersialiseringa av verdas romteknologi. Den gjer slike løysingar stadig mindre kostbare. ArcSat kunne bli bygd med relativt billige komponentar, også fordi han går i låg jordbane der påverknaden frå kosmisk stråling er liten, fortel Bråten.
Den låge høgda gir også kortare avstand for signala som går mellom satellitt og brukarar. Dermed blir effektforbruket mindre. Det same gjeld storleiken på brukarutstyret.
Litt skranten
Korleis går det så med ArcSat, heilt konkret?
Alle problema er enno ikkje løyst, seier forskarane. Den vesle satellitten yter framleis ikkje optimalt. Han er rett og slett litt skranten. Likevel: Han funkar. ArcSat går i banen sin, nett som han skal.
– Dette er forsking i eit nøtteskal: Ting går ikkje alltid heilt etter planen. Men det er mykje lærdom i det også, fastslår Lars Erling Bråten.
