Jammesikker kommunikasjon på vei til Grønland

Danmark har gjentatte ganger blitt beskyldt av Donald Trump for ikke å kunne ivareta sikkerheten på Grønland og i Arktis.

Men med en ny teknologi som nå installeres på Grønland, kan ønsket om bedre overvåking og situasjonsforståelse i Arktis oppfylles bedre enn noen gang. Men teknologien har én svakhet.

I juni i år sto arbeidere i bitende kulde og støpte fundamentet til det som skulle bli en ny type satellittforbindelse på Grønland – en forbindelse som ikke kan jammes.

Kuppelen kommer fra Tyskland. Den prefabrikkerte kontorbygningen kommer fra Litauen, ferdigpakket med alt innhold: servere, elektronikk, bord, kontorstoler – og til slutt kronen på verket, teleskopet.

Alt fraktes sjøveien til Kangerlussuaq, en avsidesliggende by vest på Grønland.

Det er det litauiske selskapet Astrolight som står bak teknologien satellittstasjonen i Kangerlussuaq skal bruke. Stasjonen bygges i samarbeid med Den europeiske romorganisasjonen (ESA) og støttes også av EIFO.

Stasjonen bruker laserkommunikasjon i det infrarøde spekteret – en teknologi som ikke kan jammes på samme måte som tradisjonelle radiofrekvenser, og som samtidig muliggjør langt raskere dataoverføring til lavere pris.

Ifølge Astrolight selv er den opptil ti ganger raskere og 70 prosent billigere.

Når stasjonen står ferdig, vil den ifølge selskapet bli et betydelig bidrag til overvåking og kommunikasjon i Arktis.

– Det er et viktig bidrag til sikkerheten i Arktis. Den blir verdens nordligste bakkestasjon for laserkommunikasjon og kan levere sanntidsbilder i ultrahøy oppløsning fra verdensrommet over Grønland, sier Peter Stensgård Hansen, administrerende direktør for Astrolights danske avdeling.

Han forteller at det i dag kan ta lang tid fra et satellittbilde tas til det når bakken, blant annet på grunn av trege forbindelser.

– Det er det problemet vi løser. Med vår laserkommunikasjon kan satellitten, når den passerer Grønland, sende dataene direkte ned, raskt og uten forsinkelse. Det blir som en fiberkabel til verdensrommet, sier han.

Teknologien har én svakhet.

Kan ikke jammes

Laserkommunikasjon skiller seg tydelig fra radiofrekvenser, som i økende grad har blitt et mål i moderne elektronisk krigføring.

– Laserkommunikasjon kan ikke jammes og kan ikke oppdages på samme måte som radiofrekvens. Du kan bare stoppe den ved fysisk å blokkere strålen, sier Peter Stensgård Hansen.

Teknologien er likevel ikke ment som en erstatning for radiofrekvenser.

– Det er ikke en erstatning for radio, men et avgjørende supplement når radiofrekvens blir jammet eller kompromittert. Den støtter en digital slagmark der data er avgjørende, sier han.

Ifølge Lars Alminde, fra den danske satellittprodusenten GomSpace, er laserkommunikasjon allerede et hett tema i romindustrien.

– Laserkommunikasjon er veldig spennende, både fordi man kan overføre svært høye datahastigheter, og fordi signalet er så fokusert at det for eksempel er vanskelig å avlytte eller forstyrre.

– En stasjon på Grønland kan helt klart forbedre forbindelsen til satellitter som opererer i regionen, og dermed bidra til å sikre informasjonsflyt over området i sanntid, sier Lars Alminde.

Helt umulig å forstyrre signalet er det likevel ikke.

– Når laserstrålen er så smal, er den svært vanskelig å forstyrre. I praksis må man befinne seg rett under strålen for å kunne påvirke kommunikasjonen, sier Alminde.

Han forklarer at man i teorien kan tenke seg forsøk på å blokkere strålen ved å manipulere værforhold, for eksempel gjennom skypoding – der man forsøker å påvirke skyers mikrostruktur for å skape skydannelse og nedbør.

Men både han og Peter Stensgård Hansen mener det i praksis er urealistisk, siden værforhold ikke kan kontrolleres presist nok.

Været er den store akilleshælen

Den største svakheten ved laserkommunikasjon er fortsatt skydekke.

– Vi er avhengige av fri siktlinje, og vi kan ikke skyte gjennom skyer. Det er fysikk, sier Peter Stensgård Hansen.

Derfor er plasseringen i Kangerlussuaq ikke tilfeldig. Astrolight har bevisst valgt bort kystbyer som Sisimiut. Selv om byen ville vært praktisk på grunn av eksisterende infrastruktur og tilgang til fiberkabler, ble den valgt bort fordi det «nesten alltid er overskyet».

– Vi har bevisst valgt å flytte oss bort fra kysten, fordi værsystemene der gir mer skydekke. Inne i landet er Grønland i praksis en arktisk ørken, med mindre skydekke – men til gjengjeld dårlig infrastruktur, sier Stensgård Hansen.

Mens stasjonen kan hente data fra verdensrommet med en hastighet på 2,5 gigabit i sekundet, oppstår et problem på bakken. Stensgård Hansen forklarer at den lokale forbindelsen i Kangerlussuaq er begrenset til en radiolink på én megabit i sekundet til kysten. Det skaper en flaskehals der data kan lastes ned lynraskt, men ikke sendes videre i samme tempo.

Derfor er Astrolight i dialog med Tusass, det grønlandske teleselskapet, for å løse problemet med den trege forbindelsen slik at stasjonens kapasitet kan utnyttes fullt ut.

– Det er den neste flaskehalsen vi må løse. Når den er borte, får forsvaret en helt annen situasjonsforståelse i Arktis enn tidligere, sier Stensgård Hansen.

Én stasjon er ikke nok

Laserkommunikasjon vil ifølge både Stensgård Hansen og Alminde ikke kunne stå alene, men fungere som et supplement i et mer komplekst satellittnettverk.

Alminde viser til at antallet satellitter i lav jordbane forventes å øke med 190 prosent det neste tiåret, ifølge en rapport fra World Economic Forum.

Den økende satellitttrafikken vil gjøre tradisjonell radiokommunikasjon mer sårbar for støy og forstyrrelser, mens laserkommunikasjon ikke påvirkes på samme måte.

Risikoen for skydekke betyr imidlertid at systemet krever flere bakkestasjoner. Derfor vurderer Astrolight allerede muligheten for å etablere flere stasjoner på Grønland.

Artikkelen ble først publisert på Ingeniøren for deres abonnenter. Den er tilgjengelig for TUs og Digis abonnenter gjennom vår samarbeidsavtale.