Forsvarets første satellitt skytes opp: – Viktig for nordområdene

I disse dager sender norsk forsvarssektor for første gang opp en egen satellitt. Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) eier og skal drifte test- og demonstrasjonssatellitten Arcsat, som skal bedre kommunikasjonen for Forsvaret i Norge.

Arcsat skal bedre langtrekkende kommunikasjon særlig i nordområdene, i daler og bak fjell der geostasjonære satellitter (se figur lenger ned i saken) har dårligere dekning.

– Dette er viktig for både skip, fly og bakkestyrker i nordområdene, forteller sjefforsker Lars Erling Bråten ved FFI til Digi.no.

Oppskytingen vil skje med SpaceX' rakett Transporter 4 fra Cape Canaveral i Florida. Tidspunktet for oppskytingen er satt til fredag 1. april, men dette avhenger av været.

Satellitten skal i første omgang kun brukes av det norske forsvaret. Men dersom alt går bra, kan det bli aktuelt å integrere systemet mot utstyret som brukes i Nato, slik at det også kan brukes av allierte styrker på sikt.

– Nybrottsarbeid

Arcsat vil kunne demonstrere smalbåndskommunikasjon til Forsvaret med de radioene de allerede har.

– Små satellitter begynner å kunne gjøre nyttige oppdrag, som i dette tilfellet kommunikasjonsstøtte. Det er mange flere små satellitter som skytes opp globalt. Men til bruk i forsvarssektoren i Norge er dette nybrottsarbeid, forteller Bråten.

– Nå prøver vi noe som er litt nytt. Meg bekjent har nederlenderne en tilsvarende type, men ikke der de kan bruke de radioene de har fra før. Det har også vært forsøk blant annet fra USA, men de har ikke noe operativt i dag.

Prosjektet faller inn i strategien med å gi bedre kommunikasjonsmuligheter i norske områder for det norske forsvaret, forteller Bråten.

FFI la nylig frem rapporten «Forsvarsanalysen 2022», som spesielt trekker frem satellittbasert kommunikasjon som et interessant og stadig viktigere teknologiområde for Forsvaret fremover. Satellitter representerer en alternativ løsning på både kommunikasjons- og overvåkingsutfordringene i nordområdene, heter det i rapporten.

Forskningsdirektør Espen Skjelland sa da til Digi.no at han tror satellitter kommer til å få en vesentlig større betydning på sikt, både til bruk for kommunikasjon og for våpen.

Enklere tilgang til verdensrommet

Satellitten er bare en 10 x 20 x 30 centimeter stor såkalt «kube-satellitt», på størrelse med en litt stor skoeske.

Kube-satellitter er enklere å få sendt opp, da de får plass inne i en kapsel sammen med flere andre satellitter.

FFI har kjøpt oppskytingen gjennom tredjeparten Exolaunch, som monterer flere satellitter i en kapsel som deretter monteres på SpaceX Falcon-9-raketten. Det danske satellittselskapet Gomspace har bygget og levert satellitten.

Omfattende kommersialisering av romteknologi sammen med teknologisk utvikling har gjort det mulig å lage satellitter mye billigere enn før, skriver FFI i Forsvarsanalysen 2022. Dette gjelder særlig for mindre satellitter i lav jordbane, hvor satellittene utsettes for mindre kosmisk stråling og dermed kan bygges ved hjelp av billigere komponenter, heter det i rapporten.

«Lav banehøyde gir også kortere avstand for signalene mellom satellitter og brukere, hvilket gir mulighet for lavere effektforbruk, mindre størrelse på brukerutstyret samt mindre forsinkelse. I tillegg til at satellitter kan bygges mindre og billigere, har utvikling av kommersielle bæreraketter ført til drastisk reduksjon av oppskytingskostnader», skriver FFI.

– Det er blitt enklere å få tilgang til verdensrommet nå enn tidligere. Man må ha noen tillatelser fra blant annet Nasjonal kommunikasjonsmyndighet og Norsk Romsenter, men man kan komme opp relativt raskt i bane og til en rimeligere pris enn før, sier Bråten.

Skal testes fra Kjeller

Etter oppskytingen vil FFI prøve å få kontakt med satellitten fra jordstasjonen sin på Kjeller utenfor Oslo, og i samarbeid med Forsvaret og leverandøren skal de prøve ut alle systemer, samt prate over satellitten for å måle talekvaliteten.

Den vil kunne være «synlig», altså ha fri sikt til radioene på bakken, i noen sekunder og noen minutter av gangen på Kjeller, forteller Bråten.

Arcsat vil gå i lav jordbane, i 500 kilometer banehøyde. Skal man gå mye lavere enn det, kreves ekstra fremdrift, forteller Bråten. Den internasjonale romstasjonen ISS, som går vesentlig lavere, har dette.

Satellitten i lav jordbane bruker omtrent en og en halv time rundt jorden og krysser ikke så langt fra nordpolen og sydpolen. Satellitten vil dermed dekke områdene langt nord relativt ofte – og sjeldnere jo nærmere ekvator man kommer.

Et operativt system i lav jordbane vil kreve flere satellitter. Men hvor mange flere satellitter det eventuelt er aktuelt å sende opp etter hvert, er blant det som skal utredes fremover.

– Vi vil ta med erfaringene vi har fra dette og se om det fungerer og kan bli nyttig for Forsvaret. Tradisjonelt tenker man at en satellitt eller et satellittnettverk til enhver tid skal dekke området det brukes i. Men vi ønsker å sjekke hvilken operativ nytte vi kan få med også én satellitt og vurdere det derfra. Det beste er at det virker hele tiden overalt, men det er også et kostnadsspørsmål, sier Bråten.

– Arcsat-prosjektet har gått veldig fort, noe som går på bekostning av omfattende testing før oppskyting. Derfor aksepterer vi litt høyere risiko, påpeker sjefforskeren.

– Dersom noe må rettes opp, gjør Gomspace det. Det er en programmerbar radio om bord som kan oppdateres dersom det oppdages problemer, sier Bråten.

Levetid på syv år +

Videre kommer satellitten til å styres og opereres fra FFIs kontrollsenter på Kjeller.

FFI forventer at Arcsat kommer til å være der oppe over syv år. Etter hvert vil satellitten gradvis begynne å falle fordi den bremses opp av jordas atmosfære, og deretter vil den brenne opp i atmosfæren.

– Vi har lagt inn litt ekstra vekt i satellitten, som vil gi den en større bevegelsemengde og mer tid før den bremses opp og faller ned, sier Bråten.

Et annet norsk satellittinitiativ som vil involvere forsvarssektoren er også på vei. Arctic Satellite Broadband Mission (ASBM) fra Space Norway AS vil omfatte to satellitter i høyelliptiske baner (se figur over), som til sammen skal gi god dekning over nordkalotten, ha både sivile og militære kommunikasjonssystemer om bord og benyttes av både det norske og amerikanske forsvaret. Disse satellittene er ennå ikke skutt opp.

Fra før har Forsvaret investert i satellittkapasitet til maritim overvåking i samarbeid med blant annet Norsk Romsenter.