Satellitter, infrastruktur og statlige romaktører

Norske AIS-satellitter holder øye med skipstrafikken i norske og internasjonale farvann. Det gjør satellitten ved å fange opp Automatic Identification Signals (AIS), som forteller om et skips posisjon, fart og retning.

AIS er et system som skal forhindre kollisjon mellom skip, og alle fartøy over 300 bruttotonn er pålagt å ha systemet om bord. Den norske AISSat-1 var den første satellitten til å detektere AIS i sann tid fra polar bane.

Satellitten ble skutt opp 12. juli 2010 fra India. AISSat-1 er bare 6 kilo tung og 20 x 20 x 20 centimeter stor.

Den var først og fremst ment som en teknologitest for å vise at det var mulig å utføre AIS fra rommet, men satellitten har gjort en så bra jobb at den også har fungert som en operasjonell satellitt.

Mer enn ti år etter sin beregnede levetid begynte instrumentene å skrante, og satellitten ble faset ut i 2022.

AISSat-1 gikk opprinnelig i en bane i 635 km høyde over bakken, men har falt ned til ca. 607 km siden 2010. Den kommer til å fortsette å falle nedover de neste årene før den til slutt brenner opp i atmosfæren.

De gode erfaringene med AISSat-1 førte til bygging av en tvilling, AISSat-2, som ble skutt opp 8. juli 2014. AISSst-3 gikk dessverre tapt under en oppskyting i Russland i november 2017.

AISsat-2 fanger fa opp Automatic Identification Signals (AIS), som forteller om et skips identitet, posisjon, fart og retning.

AIS er et system som skal forhindre kollisjon mellom skip, og alle fartøy over 300 bruttotonn er pålagt å ha systemet om bord. AISSat-1, tvillingen til AISSat-2, var den første satellitten som kunne fange opp AIS i sann tid fra polar bane. Den er nå ute av drift.

Satellitten betjenes av bakkestasjoner i Vardø og på Svalbard.

NorSat-1 har i tillegg forskningsinstrumentet 4-NLP om bord, som måler elektrisk turbulens i ionosfæren, noe som kan forstyrre navigasjonssignaler fra satellitt og kommunikasjon via radio. Målingene vil kunne gi forskerne ved Fysisk institutt ved Universitetet i Oslo, som bygget instrumentet, tusen ganger bedre oppløsning på sine data sammenliknet med andre satellitter.

Også instrumentet CLARA, som skal forske på solinnstråling for forskere i Sveits, er under testing på NorSat-1.

Satellitten betjenes av bakkestasjoner i Vardø og på Svalbard. Direktoratet for romvirksomhet og Kystverket sto for finansieringen, og norsk industri bygget store deler av nyttelasten. Utvikling og bygging av selve satellitten skjedde i Canada hos University of Toronto Institute for Aerospace Studies Space Flight Laboratory (UTIAS SFL).

NorSat-2 tester også helt ny teknologi for overføring av data mellom skip og land over AIS-systemet, kalt VDES (VHS Data Exchange System). Dette systemet kan bli ny internasjonal standard for toveis kommunikasjon til sjøs.

Satellitten betjenes av bakkestasjoner i Vardø og på Svalbard. Direktoratet for romvirksomhet og Kystverket sto for finansieringen, og norsk industri bygget store deler av nyttelasten. Utvikling og bygging av selve satellitten skjedde i Canada hos University of Toronto Institute for Aerospace Studies Space Flight Laboratory (UTIAS SFL).

NorSat-3 går lenger enn sine forgjengere ved at den også har med en eksperimentell navigasjonsradardetektor (NRD). Den skal i første rekke teste og demonstrere teknologien, men vil også bidra til et mer utfyllende trafikkbilde.

Den nye nyttelasten vil finne skip gjennom å fange opp og lokalisere signaler fra sivile navigasjonsradarer. Dermed vil Kystverket kunne verifisere AIS-informasjonen og også kunne oppdage skip uten AIS.

Satellitten betjenes av bakkestasjoner i Vardø og på Svalbard.

Satellitten betjenes av bakkestasjoner i Vardø og på Svalbard. Direktoratet for romvirksomhet og Kystverket sto for finansieringen, og norsk industri bygget store deler av nyttelasten. Utvikling og bygging av selve satellitten skjedde i Canada hos University of Toronto Institute for Aerospace Studies Space Flight Laboratory (UTIAS SFL).

NorSat-TD testa nye teknologiar og operasjonar for norske bedrifter, etatar og internasjonale samarbeidspartnarar.

Det vil bidra til kompetansebygging i norsk romsektor på fleire område, mellom anna innan avansert kommunikasjonsteknologi, operasjon og kontroll av satellittar i rommet.

NorSat-TD testa kommunikasjon mellom satellitt og bakkestasjon ved bruk av optisk laserkommunikasjonsteknologi. Dette ble gjort i samarbeid med den nederlandske romorganisasjonen Netherlands Space Office.

Det franske selskapet ThrustMe og den franske romorganisasjonen Centre National d'Études Spatiales (CNES) har testa ein ny elektrisk rakettmotor som bruker jod som drivstoff på NorSat-TD.

NorSat-TD hadde òg ein ny og liten laserreflektor frå det italienske forskingsinstituttet Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Han skulle måle avstand og posisjon til satellitten. Slike data blir brukt til mellom anna satellittnavigering og geodesi.

Også ein ny og forbetra kommunikasjonsteknologi, VHF Data Exchange System, for toveiskommunikasjon mellom satellittar, skip og land skulle testast med NorSat-TD. Dette systemet kan bidra til utviklinga av eit robust smalband-nettverk i nordområda.

Dessutan hadde NorSat-TD ein femtegenerasjons AIS-mottakar om bord. Han skulle spore skipstrafikk og forske på å bruke internett åt tinga våre i Arktis. NorSat-TD er no ferdig med si gjerning og vart styrt ned og brann opp i atmosfæren våren 2025. Også denne hendinga vil det bli forska på.

Birkeland er en av to satellitter i MilSpace2 prosjektet. Nanosatellittene er på størrelse med en liten koffert og går i polar bane for å oppdage, klassifisere og geolokalisere radarer av interesse. Nederland og Norge har samarbeidet siden 2017 om MilSpace2, og er finansiert av landenes forsvars departementer.  

Huygens er en av to satellitter i MilSpace2, og Norge og Nederland har samarbeidet om prosjektet siden 2017. MilSpace2 er finansiert av landenes forsvars departementer. Nanosatellittene er på størrelse med en liten koffert og går i polar bane for å oppdage, klassifisere og geolokalisere radarer av interesse. 

ArcSat er en testsatellitt som skal forbedre militær kommunikasjon i nordområdene. Satellitten skal bidra til å forsterke rekkevidden til militærets samband, og forbedre kommunikasjonen. 

For å kunne gi den ønskede dekningen, flyr de to satellittene i høy-elliptisk polar bane over jorda. Dette er første gang en slik bane brukes, og de to satellittene er spesialtilpasset for å kunne gå i denne banen.

Det er Space Norway som har utviklet og opererer de to ASBM-satellittene som er bygget av Northrop Grumman i USA.

ASBM styres fra et kontrollrom hos Kongsberg Satellite Services (KSAT) i Tromsø, og administreres av Space Norway på Skøyen i Oslo.

Med en investeringsramme på cirka 450 millioner amerikanske dollar er ASBM så langt det største satellittprogrammet som hittil er gjennomført i Norge.

Begge ASBM-satellittene har en kommunikasjonsnyttelast for det norske forsvaret, en nyttelast for det amerikanske forsvaret, og en kommunikasjonsnyttelast for Viasat.

I tillegg har en av satellittene i ASBM en strålingsmonitor som er bygget av det norske selskapet IDEAS, i samarbeid med den europeiske romorganisasjonen ESA. Utviklingen av denne strålingsmonitoren er også støttet av Direktoratet for romvirksomhet.

Internettbredbåndet fra ASBM gjør at skip i Arktis, både fra det norske og det amerikanske forsvaret, Kystvakten, Sysselmesteren på Svalbard, forskningsskip, kommersielle seilinger som ekspedisjons-cruise og andre, kan kommunisere med omverdenen og hverandre på en helt annen måte enn før.

Hovednyttelasten på NorSat-4 er en mottaker som fanger opp signalene fra antikollisjonssystemet Automatic Identification System (AIS). 

AIS-signalene viser et skips posisjon, fart, retning og identifikasjon, og brukes av satellitter til blant annet å sikre trygg maritim trafikk, oppdage ulovlig fiske, smugling og annen kriminalitet, overvåke grenser og sikre maritime områder, og mer.

Kystverket eier og drifter AIS-systemet for Norge og deler informasjonen videre med andre brukere som Forsvaret, andre etater og private bedrifter og organisasjoner.

NorSat-4 sin AIS-mottaker er laget av Kongsberg Discovery og er av samme type som de ombord på de andre nasjonale satellittene NorSat-1, -2 og -3.

I tillegg har NorSat-4 to nyttelaster med ny teknologi som skal demonstreres i rommet. 

Den ene er et kamera som skal brukes til havovervåking. Det skal kunne oppdage skip som er lengre enn 30 meter, også i mørketid og ved dårlige lysforhold. Dette lavlyskameraet er utformet og eid av FFI, og utviklet og bygget av det franske firmaet Safran Reosc.

Den andre nyttelasten krypterer all kommunikasjon med satellitten, inkludert telemetri, kommandoer, og data som genereres ombord.

Kongsberg Satellite Services er et kommersielt selskap som leverer tjenester for nedlesing og drift av jordobservasjonssatellitter. Bedriften leverer også tjenester og dataprodukter for overvåkning av havområder.

KSAT har hovedkontor og bakkestasjon i Tromsø, avdelingskontor og bakkestasjon på Svalbard (SvalSat) og opererer i tillegg bakkestasjoner i Grimstad og Antarktis. Bakkestasjonen i Antarktis (TrollSat) ligger i tilknytning til den norske forskningsstasjonen Troll i Dronning Maud Land.

Som eneste selskap i verden, kan KSAT etablere en «pol-til-pol-løsning» for nedlesing av data. Det betyr at man kan kommunisere med satellitter i polar bane to ganger per omløp fra egne stasjoner.

Andøya Space skyter opp sonderaketter og forskningsballonger på Andøya og Svalbard. Selskapet har kunder fra romorganisasjoner, universiteter og institutter rundt om i verden.

Andøya Space har to utskytningsområder for suborbitale raketter, et på Andøya og et på Ny-Ålesund, Svalbard. At en rakett er suborbital betyr at den ikke har nok fart til å komme ut i jordbane.

Andøya Space er derimot i ferd med å bygge opp Andøya Spaceport, et anlegg som for første gang i Norge skal løfte satellitter ut i polar bane rundt Jorden. Andøya Spaceport bygges på Andøya.

Andøya Space er også involvert i vitenskapelige, bakkebaserte instrumenter og driver observatoriet Alomar som utfører lidarmålinger av atmosfæren.

Andøya Space tilbyr også tjenester for test og verifikasjon av militær teknologi og Andøya Space Education underviser studenter og elever innenfor romrelaterte emner.

EISCAT (European Incoherent Scatter Scientific Association) er en internasjonal forskningsorganisasjon med medlemsinstitutter i flere land. Organisasjonen foretar ionosfæriske og atmosfæriske målinger med radararer. De kan for eksempel observere effektene av nordlys. EISCAT opererer i tre land: Norge, Finland, Sverige. I Norge står anleggene i Tromsø og på Svalbard.

Vardø Bakkestasjon består av to antenner og en container med teknisk utstyr. Anlegget brukes til å kommunisere med de norske småsatellittene som eies av Kystverket og Direktoratet for romvirksomhet. Per september 2023 er det seks satellitter som opereres via bakkestasjonen, to av disse er ikke lenger operative i AIS-leveransene til Kystverket.

Anlegget ble bygget i 2014/2015 og satt i operasjon i mai 2015. Statsat ledet prosjektet med å sette opp anlegget, og det er Statsat som opererer og vedlikeholder anlegget.

Antennen brukes brukes til å støtte opp under AIS-oppdraget for Kystverket, betjene NorSat-satellittene og eksperimentelle satellitter som NorSat-TD (ute av operasjon) og NorSat-4. Antennen har mulighet til å ta ned data fra satellitter på frekvensene til både S- og X-bånd. Det er nytt at vi nå kan støtte den raskere forbindelse med X-bånd. NorSat-4 skal sende ned store mengder av bilder fra sitt lav-lys-kamera og skal bruke X-bånd. 

KSAT er verten for antennen. Selve styringen av antennen utføres av Statsat fra Oslo. 

Vår oppgave er å fremme og ivareta Norges interesser i den europeiske romorganisasjonen ESA, i EUs satellittnavigasjons-programmer EGNOS og Galileo, i den EUs jordobservasjonsprogram Copernicus, samt gjennom flere bilaterale avtaler.

I tillegg forvalter direktoratet nasjonale innovasjonstilskudd, støtter norske industriaktører og utarbeider strategier for romvirksomhet i Norge.

Den overordnede målsettingen med norsk romvirksomhet er å gi vesentlige og vedvarende bidrag til økt verdiskapning, innovasjon, kunnskapsutvikling, miljø og samfunnssikkerhet.

For at Norge skal nå sine mål, involverer direktoratet seg i europeisk romvirksomhet og byråkrati på flere måter.

Norges medlemskap i den europeiske romorganisasjonen ESA forvaltes av Direktoratet for romvirksomhet. Dette medlemskapet, og innflytelsen Norge har her, er av avgjørende betydning.

ESA har vært hovedarenaen for europeisk romvirksomhet. Norge har bidratt aktivt til å få ESA til å fungere, og har med dette oppnådd innflytelse. Gjennom deltakelse i komiteer, utvalg og i diverse lederstillinger har Norges ESA-medlemskap ivaretatt norske interesser.

Deltagelsen i ESA-programmer er hovedverktøyet for utvikling av norsk romindustri, og direktoratet jobber for å posisjonere industrien slik at de kan vinne kontrakter. Dette skjer i tett samarbeid med bedriftene selv.

Norge deltar også i EUs to store satsinger på rom: Satellittnavigasjonsprogrammene Galileo og EGNOS og jordobservasjonsprogrammet Copernicus. Direktoratet arbeider for at norsk industri, forskningsmiljøer og forvaltning skal ha størst mulig nytte av EU-programmene.

Direktoratet har spesialkompetanse innen de viktigste romrelaterte fagområdene. Dette kan norske bedrifter og institusjoner dra nytte av. i ESA-programmer er hovedverktøyet for utvikling av norsk romindustri, og Direktoratet for romvirksomhet jobber for å posisjonere industrien slik at de kan vinne kontrakter. Dette skjer i tett samarbeid med bedriftene selv.

Luftfartstilsynet er fra 2023 også romtilsyn og har fått ansvar for å føre tilsyn med norske romhavner og oppskyting av bæreraketter. Seksjon for romfart behandler saker knyttet til romhavn, bæreraketter og sonderaketter.

Space Norway er et kommersielt selskap heleid av staten. Aktivitetene omfatter teknologi og infrastruktur der det er et særlig behov for statlig kontroll. 

Et eksempel på Space Norways oppgaver er at de eier og har ansvaret for den fiberoptiske forbindelsen mellom fastlands-Norge og Svalbard. Foruten å overføre satellittdata til kunder over hele verden, er fibersystemet hovedforbindelsen mellom Svalbard og omverdenen. Fiberforbindelsen har utløst viktig romrelatert næringsutvikling og gitt samfunnsnyttige gevinster for svalbardsamfunnet.

Space Norway disponerer også en satellittforbindelse fra den norske forskningsstasjonen Troll i Antarktis mellom Telenors Thor-7 satellitt og tilbake til Norge.

Space Norway er for tiden i ferd med å etablere satellitter i bane over polene. HEOSAT består av to satellitter som skal gå i elliptisk bane og skal gi bredbånd i Arktis.

I januar 2024 kjøpte Space Norway opp Telenor Satellite og ble med dette en betydelig satellittoperatør i europeisk målestokk.

Statsat opererer og drifter satellittene AISSat-2, NorSat-1, NorSat-2, NorSat-3 og NorSat-TD. 

Statsat ledet også arbeidet med etableringen av Kystverkets nedlesningsstasjon i Vardø som er det primære punktet for kommunikasjon med satellittene. Bakkestasjonen stod ferdig i april 2015.

Statsat har kontrollsenter på Skøyen i Oslo. Operasjonen baserer seg på egenutviklet programvare, DyST. Dette programvaresystemet styrer planlegging av missions, kommunikasjon med satellittene og kommandering av aktivitetene ombord.

DyST er utviklet for å være et mest mulig autonomt system med minimalt krav til av manuell involvering. Resultatet er et kontrollsenter uten fast bemanning og som automatisk reparerer gjenkjennbare feil på satellittene.

Arctic Surveillance Program (ASP) skal «sikre en helhetlig tilnærming til myndighetsbehovet for satellittbasert overvåking.» og samarbeidet omfatter:

Nasjonale kapasiteter for rombasert overvåking

Overlapp i sivile og militære brukerbehov og -krav skal utnyttes for å realisere satellittbaserte data, tjenester og systemer under nasjonal kontroll

Felles operasjonskonsept

Samvirke mellom sivil og militær sektor skal gi effektiv flerbruk av data, satellitter, bakkesystemer og operasjon.

Langsiktig, forutsigbar nasjonal finansiering

For å opprettholde relevante nasjonale rombaserte kapasiteter over tid må det sikres en forutsigbar finansiering på tvers av sektorer, departementer og etater.

Samarbeidet er organisert som vist i figuren. De fire etatene er representert både i ASP felles programkontor og i styringsgruppen for programmet. Programstyret og programkontoret ledes av Norsk Romsenter. 

ASP felles programkontor skal

- koordinere brukerbehov og systemkrav på tvers av sektorer.

- koordinere og ta hensyn til mulige synergier i prosjekter lagt under programmet. 

- klargjøre forutsetninger og veikart for datatilgang og datapolicy.

- være et verktøy for å sikre nasjonal kontroll i betydningen av teknisk og juridisk kontroll av data, systemer og leverandører.

- bidra til strategisk næringsutvikling og kommersialisering.

På vegne av programkontoret leder Direktoratet for romvirksomhet dialogen mot norske aktører; ASP arena næring- og FoU skal bidra til åpenhet og informasjon om ASP og myndighetsbehov innen satellittbasert overvåking. Målet er et utvidet samarbeid mellom aktører innen maritim overvåking. Norsk Romsenter vil arrangere/fasilitere møteplasser.

Kontakt:

Kjersti Moldeklev
Programleder ASP
E-post: kjersti.moldeklev@spaceagency.no
Mobil: 91314517