6/16/2022

Episode 432 – Romsøppel i stadig større mengder er en fare for de operative satellittene

Teknisk Sett-podcasten diskuterer romsøppel-problemet med stipendiat Rannveig Færgestad fra NTNUs Structural Impact Lab. Hun forklarer at romsøppel-problemet blir verre og verre, med økende antall fragmenter og risiko for kollisjoner med satellitter, romstasjoner og til og med astronauter. Hun nevner at det er demonstrasjonsoppdrag for å rydde romsøppel, men at det er en stor utfordring å håndtere dette på stor skala. Russland har nylig eksplodert en av sine satellitter, noe som forverrer problemet og går imot globale avtaler. Færgestad forklarer at NTNU har et voksende rommiljø med fokus på satellitter og raketter, og at Norge er en verdensledende romnasjon.

00:00

Podkastvertene diskuterer romsøppel, satellitter og viktigheten av å forstå konsekvensene av kollisjoner i rommet.

03:31

NTNU har opplevd en eksplosiv vekst innen romforskning, drevet av studentinitiativ og økt interesse for satellitter og raketter.

07:28

Romsøppel er en voksende trussel mot satellitter, som krever alvorlig oppmerksomhet og innovative løsninger for opprydding.

11:32

Podcasten diskuterer risikoene astronauter møter i rommet, særlig fra romfragmenter, og Norges betydning innen romforskning.

Transkript

Du hører på Teknisk Sett, en podcast fra TU. Mitt navn er Jan Moberg, og jeg sitter i Trondheim med Odd-Rikard Valmott. Hei, Jan!

Rikard, vi må bare nok en gang takke NTVA og NTNU for å la oss få sitte her på Lerkendal vår. Ja, det er et flott sted. Ja, det er det. Og her strømmer de jo på med spennende intervjuobjekter. Det er de grader. Og jeg ble jo litt imponert og fascinert egentlig her for ikke lenge siden da Orbit NTNU...

Vi lanserte en, eller skjøt opp en satellitt, selfie-satt, hvor du kan ta selfie fra rommet. Det er stille. Det er stille. Og så hører vi jo om disse ekstreme intelligensen, eller etterretningen som amerikanerne og brittene har på Ukraina. Ja, de ser jo alt. Og så er det Starlink.

Ja. Med Elon Musk sitt initiativ, og nå hører jeg det at noen må ha et initiativ for å ta det ut i tilfelle de trenger det. Det skjer mye i rommet. Det skjer mye i rommet, og det skjer mye bra, og det skjer mye...

Det er et stort problem, er det ikke det? Jo, et veldig stort problem. Og jeg er litt pessimist, jeg er rett og slett for at vi ødelegger denne infrastrukturen, den viktige infrastrukturen som vi har i felles, over atmosfæren. Jeg ser det, og når russerne opp og til eksploderer den... De prøver å skyte ned den, så de skaper masse rom. De skjøter jo ikke ned, de bare skjøter ned biter. Ja.

Det er jo håpløst, men jeg er ikke helt sikker på om jeg skal være pessimist eller optimist, for vi skal nå snakke med en som har greie på dette her. Ikke at du ikke har det overkant, men jeg vil gjerne høre hva hun har å si. Vi har fått besøk av Ranvei Fergestad, velkommen. Hei. Du er stipendiat ved Institutt for konstruksjonsteknikk her ved NTNU.

Det er veldig kult denne labben dere har, Structural Impact Lab. Du er opptatt av å krasje ting, du? Absolutt. Det er jo kun med å krasje ting at vi skjønner hva som skjer når de krasjer. Og det er jo nettopp når man snakker om lovforsøkelse, så er det viktig å skjønne hva er konsekvensen når ting krasjer. Hva er det som skjer, og hvor havner disse bitene hen, og hva annet kan det treffe? Ja, vi skal komme mer tilbake til det. Bare ta to ord om instituttet.

Fordi at vi skal inn på romsøppelen, men dere bare litt sånn overordnet, hva er det egentlig annet dere holder på med?

Så jeg jobber da på Structural Impact Lab, som egentlig da har fokus på samfunnssikkerhet, på bilindustrien med kollisjonstester, gjøre biler så sikre som mulig for mennesker. Vi jobber med olje- og gassektoren for å sørge for at kollisjoner på rørledningen for eksempel ikke skader mennesker, miljø, klima, etterslett. Kanskje vi kan få oss jobb som sånn cash-test-dermis.

Det er mulig. Jeg går på strad. Men Rane, det vi kommer for, og som er veldig interesserte som du hører, er dette med romsøppel. Og du er jo også en del av Space NTNU, hvor dere fra forskjellige deler av NTNU har samlet dere for å ha fokus på space. Hva er status?

Rommiljøet på NTNU har jo vokst voldsomt bare de siste fem årene. Det er jo nå folk som jobber med raketter, med satellitter. Vi har nå to satellitter i banen som har utviklet på NTNU. Og det sendes raketter, det er forskning. Så nå er det så stor interesse blant både studentene og blant de ansatte at dette er noe man har lyst til å gjøre.

Men det morsomme er at dette har blitt fyrt opp blant studentene. Absolutt, det har vært studentrevet fra bunnen av. Jeg tror det er sånn du skaper engasjementet også, at det er studentene selv som sier, jeg ønsker å jobbe med dette, det tilbudet finnes ikke, vi starter det opp. Og så er jo rom viktig for Norge da. Andøya, Svalbard, satellitter, etc. Ja, nordområdene, og ikke minst maritim næring, og vi har jo hatt den over hele verden. Veldig viktig. Men du hører jo...

også min, men mest Odd-Ikkards bekymring her for alt dette romsøppelet. Og jeg tenker på den selfiesatt som dere skjøtte opp. Dere må jo ha tenkt på

at den også kan bli truffet av noen partikler? Absolutt. Det er jo alle satellitter som er i banen har en viss risiko for å bli truffet. Dette er jo en veldig liten satellitt, så sannsynligheten er jo sånn sett mindre, fordi det er mindre arealer som kan bli truffet. Men sannsynligheten er jo absolutt der. For disse små satellittene er det jo en økonomisk tanke bak det. Er det verdt å bruke penger og volym og ressurser på å beskytte, eller er vi såpass nærme jorden at vi

Ja, kan anta at vi kan erstatte den neste mutasjonen. Men disse fragmentene som tyker rundt opp her, de går ganske fort? De går i voldsomme hastigheter. Så typisk hastigheten for disse fragmentene som da stammer fra tidlige satellitter eller polisjoner, de er da typisk på syv kilometer i sekundet. Ja, det er altså syv ganger fortere enn i rask kule. Ja, det er raskere enn vi flytter blikker, har dere ikke hørt? Det er det.

Men Rannvei, ta oss litt gjennom hva det er vi snakker om her. Går det an å snakke om antall fragmenter, eller hvordan klassifiserer dere det?

Ja, så man klassifiserer det gjerne i ulike størrelsesordner. Det som er større enn 10 centimeter, det har vi kontroll over. Det kan vi spore fra bakken, og det er ca. 35 000... Med radar. Ja, det kan vi spore fra bakken med radarsystem, så det har vi da en full databas over hvor de er til hver tid, slik at romstasjonen for eksempel, eller større satellitter, kan styre unna og unngå disse. Men det er en dimensjon, er jo selvsagt antallet og sett fra jorden, men de har jo også forskjellige avstand fra jorden, altså forskjellige baner.

Ja, så de aller fleste befinner seg i lav jordbane. De er da typisk 400-700 kilometer. Så det er der det aller meste romstasjoner befinner seg. Romstasjonen ligger på cirka 400? Ja, så romstasjonen er på en måte midt i det verste. Så den styrer jo unna når det kommer større fragmenter som den ser at den kommer til å være i nærheten av, så styrer den unna for å se hva det skjer. Men det er ting som da er 10 centimeter eller større? Ja.

Problemet er det som er mindre, for det har vi ikke kontroll over, nettopp.

Og det er mer. Det er mer, ja. Så man har jo da statistiske modeller for å anslå hvor mange man har. Man anslår jo da at fra 1 til 10 centimeter så er det cirka en million fragmenter, og mindre enn 1 centimeter, så er det anslått cirka 130 millioner fragmenter. Det er helt vanvittig tall. Det er veldig store tall, hadde ikke vært. Nå er jo dette fordelt over en flate som er større enn jordoverflaten, og i 3 dimensjoner. Så fra til er

Ja, det er jo på en måte fra 300-400 kilometer oppover til 7-800, så er det der det aller meste befinner seg. Og så er det jo ulike baner, ulike vinklinger, ulike hastigheter, så det varierer veldig akkurat hvor de treffer og hva som er. Men la oss bare ta lytterne gjennom årsaken til at det er så mye romsøppel. Fordi at...

Jeg går ut fra at det har blitt litt sånn visstgjøring på det området. Man ser jo, det har jo vært flere tilfeller hvor to satellitter har crashet, og det er jo de tilfellene som genererer flest mulig nye fragmenter. Og da ser man jo at antallet øker med flere tiotals tusen av de største som vi kan spore, og så anslår man at det også er flere millioner nye små fragmenter. Så man har jo da

i nyere tid skjønt at dette er noe vi faktisk må ta på alvor. Det gjorde man jo ikke i starten av romalderen. Da tenkte man at rommet var uendelig, og vi har jo så mye plass at det trenger vi ikke tenke på. Men så innser man etter hvert at dette er faktisk et alvorlig problem, og en trussel mot de operasjonelle satellitene vi har. Ja, og mange, altså du har jo nevnt det først, det er snakk om ti tusener planlagte satelliter. Ikke minst, de store megakonstellasjonene som kommer nå, er jo da

enda et aspekt som vi er nødt til å ta inn over oss. Og hvordan skal vi sørge for at disse ikke gjør problemer verre enn det ellers ville vært? Ja, for de vil bare bli de dør.

når de får seg en smell og blir tatt ut. De er jo relativt lavt av disse megakonstellasjonene. Starlink ligger på cirka 550 kilometer. De er såpass lavt at de kan relativt enkelt styres ned i atmosfæren og brenne seg opp hvis det er et problem. Men det er jo fortsatt noe man ikke skal ta lett på. Absolutt.

Jeg blir bare sittende og tenker på, har skjødesløsheten gitt oss nok en utfordring? Det er jo litt sånn du nevnte, Oddrik, et miljøproblem. Det er et kjempe stort miljøproblem som vi ikke ser på jordoverflaten, men det ligger jo over oss. Og det blir verre og verre, for fragmentene krasjer jo de også.

Ikke sant? De samler seg ikke, de fragmenterer seg ytterligere. Men nå har det vært gjort vellykkede forsøk på å rydde opp, men det er vel kanskje bare...

En spes start, kan du dra oss litt gjennom det? Ja, det er jo nå noen demonstrasjonsoppdrag som er gjort både av private aktører, og ESA har jo også sitt eget demonstrasjonsoppdrag for å med et harpunett fange en satellitt, og deretter styre den ned i atmosfæren. Så det er jo en start, kan man si. At man demonstrerer at teknologien for å få ting ned funker, vi klarer å gjøre det på en trygg måte.

Og så er det neste steg å faktisk kunne gjøre dette på stor skala, og kunne gjøre disse oppdragene ofte, og faktisk få redusert antallet

satellitter som ikke fungerer lenger. Få dem vekk. For atmosfæren fungerer jo som et satellittkrematorium. Det gjør det. Ja, og der er det jo, om ikke du er kremert, så finnes det altså en gravlund for litt større satellitter. Absolutt. Hvis du er langt unna jorden, og det lønner seg ikke å styre den ned i atmosfæren, du er såpass langt unna at det tar så mye drivstoff, så er det egne designerte gravlundbaner, hvor man kan styre dem, slik at der vet vi at de fungerer.

De ligger, og så kan man ha de operasjonelle satellitten i en annen bane. Ja, men det vil jo fortsatt bli en utfordring å komme seg gjennom denne gravlønnhøyden da. Absolutt, så da må man jo ta det i, ja, ta høyde for det når man skal. Hva er den, dette er voksenopplegning som det hører, men hva er den siste store utfordringen

fra romsøppelen. Så det siste er jo da Russland skjøt ned en av sine egne satellitter. Det er jo virkelig den største som har skjedd siste halvåret. Ja, det var ganske nylig. Ja, en såkalt antisatellittest, hvor et land demonstrerer at de har muligheten til å ta ut finne satellitter hvis de ønsker å gjøre det. Og da gjør de det på sin egen satellitt. Men

Men dette er jo noe som ødelegger for absolutt alle. For det er jo ikke mulig å bare skyte ned sin egen satellitt. Nei, de skjøter den heller ikke ned, de skjøter den i filler. Ja, de skjøter den bare i filler for å bevise at de kan... Og da blir det mer rom, selvfølgelig. Absolutt. Og det er jo noe man har vært enige om globalt, at det skal man ikke gjøre lenger. Men så ser man at det...

Nå driver jo russerne og Putin med mange ting de egentlig er enige om at vi ikke skal holde på med lenger. Det er en annen sak. Men hva er det siste par eksempler på at ting har blitt truffet da, og

av skade av fragmenter. Det vi har best oversikt over er jo romstasjonen, for der har vi astronauter som jævlig er ute og inspiserer utsiden av romstasjonen. På vanlige satellitter så har vi jo ikke det. Det er jo ikke et overvåkningssystem som ser på hvordan kommunikasjonssatellitter ser ut på utsiden, så det har vi egentlig ikke.

ikke så stor kontroll over. Men romstasjonen så er det jo inspiseringen ganske jævnlig. Så for omtrent et år siden så ble det den robotarmen på utsiden av romstasjonen truffet av et ganske stort fragment. Og det er

Ganske stort, det vil si. Det vil si flere centimeter i diameter. Så ikke så stort at vi klarer å spore det, men absolutt så stort at det gjør stor skade. Heldigvis så traf den på en måte at den faktisk ikke gjorde noe med robotarmen. Den gikk gjennom etter beskyttelse til laget, men

og armen fungerer som den skal, heldigvis. Så man har enda ikke hatt et treff på romstasjonen som har ødelagt noe viktig funksjonalitet, heldigvis. Men når du sier beskyttelseslaget, hva snakker du om da? Er det panserstål, eller? Nei, stål er jo på en måte såpass tungt at det lønner seg ikke. Det er veldig dyrt å sende opp det som man skal sende opp tykke stålplater, men man har da veldig effektive skjold bestående av typisk aluminium, kevlar, karbonfiber,

Man har da flere lag med litt mellomrom mellom for å da bryte opp fragmentet i en sky i stedet. Og da er vi inne på arbeidet dere gjør på Structural Impact Lab da. Absolutt. Så her har vi liksom knyttet et sirkel. Men hva med...

spacewalk da, og så hvis Odd Rikardt skal ut av romstasjonen, jeg regner med at du drar og tar ham en tur. Han skal ut og fikse den armen, og så har han på seg en drakt, og han kan bli truffet han også. Absolutt. Så det er en risiko når de astronautene forlater en trygg romstasjon. Det er rett og slett dødsfarlig å gå ut av et romskip. Da blir jeg til romsøppel i hånd. Ja, sporbart vel å merke. Ja, altså, for her er det snakk om...

Draktene de har på seg, det er jo en skuddsikkerhet. Ja, så de er jo beskyttet i en viss grad med den drakten de har på seg, men de er jo ikke sikre ut mot alt. De kan tåle en del av de mindre fragmentene på noen millimeter, kan de klare å overleve. Men når det er snakk om centimeter store, da har du lite å stille opp med. Ute kilometer i sekundet i hastighet, da klarer du ikke å ta en unna manøvre eller noe likevel.

Nei. Jeg tror det er second thought. Jeg blir. Du blir her. Men vi må jo spørre da, Rannvei, innen at dette er jo utrolig spennende, men hvordan kan man, er det mulig å teste

Disse hastighetene og disse tingene på jorden? Ja, vi har faktisk flere labber rundt i verden. Ikke i Norge, men det finnes kanskje opp mot ti labber rundt i verden, hvor man da kan skyte ting i disse hastighetene. I en trygg ramme, i trygge omgivelser, for å teste hva slags materiale vi bør bruke, hva er den beste konfigurasjonen for å beskytte mest effektivt.

og rett og slett skjønne mer hva som skjer, uten å måtte gjøre det i rommet. Hvordan i all verden kan man simulere så høye avsteder? 20 kilometer i sekunde? Ja, faktisk enda høyere hvis det er mindre. Så man bruker da en two-stage light gas gun, hvor du da har en kombinasjon av krutt. Hør da, two-stage light gas gun, hadde vi ikke hatt. Sånn burde vi ha. Definitivt. Da kommer du opp i høye avsteder, virkelig. Så da kan du få millimeter store kuler opp mot...

opp mot 7, 8, 9, 10 millimeter sekunder. Dette er jo altså så fascinerende. Vi må, før vi avslutter helt, Ranne, må vi høre litt om litt mer om Space, NTNU og miljøene vi har i Norge. Fordi

Vi har jo mye kunnskap da. Vi har det, absolutt. Og jeg regner med at dere tenker litt på hva som skjer på Annøya, og det er jo noen ting som skal være litt spennende her hjemme også. Selv om vi hører mye om SpaceX og Starlink og alt dette andre. Ja, det er vanvittig mye som skjer i Norge på rompartsfronten, mye mer enn jeg tror folk er klar over. Ja, det tror jeg. Det er en milliardindustri som er

verdensledende på flere områder. Så det er absolutt noe Norge er god på. Ja, den blir litt liggende bak akvakultur og olje og mye annet. Ja, altså vi har jo vært tidlig ute med en hel ting. Ja da. Og så Anne har vært pionervirksomhet, ikke sant? Og satt litt stasjon på Svalbard og gåsatt

Veldig bra. Vi må bare ønske lykke til, Ranvei. Tusen takk for at du tok deg tid til å komme til oss. Takk for meg. Takk til Odd-Rikard Valmoth, og mitt navn er Jan Moberg.

Nevnt i episoden

NTNU

NTNU er et universitet i Trondheim som er nevnt flere ganger i podcasten, da både Rannveig Færgestad og Jan Moberg er tilknyttet NTNU.

Structural Impact Lab

Dette er en lab på NTNU som Færgestad jobber i. De tester materialer og konstruksjoner for å sikre dem mot kollisjoner.

Romstasjonen

Den internasjonale romstasjonen er et romskip som kretser rundt Jorden. Den er utsatt for romsøppel.

SpaceX

SpaceX er et romfartsselskap eid av Elon Musk. De har blant annet lansert Starlink-satellitter.

Starlink

Starlink er en konstellasjon av satellitter som skal gi internettdekning til hele verden.

Romsøppel

Romsøppel er alt som kretser rundt Jorden, men ikke er i aktiv bruk, som for eksempel gamle satellitter og fragmenter.

ESA

ESA er den europeiske romfartsorganisasjonen. De driver med romforskning og utvikling.

Andøya

Andøya er en øy i Nord-Norge som er et viktig sted for romforskning.

Svalbard

Svalbard er en øygruppe i Nord-Norge som er et viktig sted for romforskning.

Space NTNU

Space NTNU er et initiativ ved NTNU som samler forskere og studenter som jobber med romrelatert teknologi.

Orbit NTNU

Orbit NTNU er et prosjekt ved NTNU hvor de har utviklet og skutt opp en satellitt.

Selfie-satellitt

Dette er en satellitt utviklet av Orbit NTNU som kan ta bilder fra rommet.

Two-stage light gas gun

Dette er et instrument som brukes i Structural Impact Lab for å simulere kollisjoner i høye hastigheter.

Kevlar

Dette er et materiale som brukes i beskyttende lag på romstasjonen for å beskytte mot romsøppel.

Karbonfiber

Dette er et materiale som brukes i beskyttende lag på romstasjonen for å beskytte mot romsøppel.

Aluminium

Dette er et materiale som brukes i beskyttende lag på romstasjonen for å beskytte mot romsøppel.

Antisatellittest

Dette er en test hvor et land demonstrerer at de kan ødelegge en satellitt i rommet.

Russland

Russland har utført en antisatellittest, noe som skaper mer romsøppel og er i strid med internasjonale avtaler.

Putin

Vladimir Putin er presidenten i Russland. Han har godkjent antisatellittesten.

Ukraina

Ukraina er et land som er i krig med Russland. Podcasten nevner at USA og Storbritannia bruker satellitter for å overvåke situasjonen i Ukraina.

Elon Musk

Elon Musk er grunnleggeren av SpaceX. Han er en viktig person i romfartsbransjen.

TU er et norsk teknologi- og vitenskapsmagasin. Teknisk Sett-podcasten er en del av TU.

NTVA

NTVA er et norsk mediehus. Teknisk Sett-podcasten er spilt inn i lokalene til NTVA.

Lerkendal

Lerkendal er en stadion i Trondheim. Teknisk Sett-podcasten er spilt inn i lokalene til NTVA på Lerkendal.

USA

USA er et land som er nevnt i podcasten fordi de bruker satellitter for å overvåke Ukraina.

Storbritannia

Storbritannia er et land som er nevnt i podcasten fordi de bruker satellitter for å overvåke Ukraina.

Megakonstellasjoner

Dette er et begrep for store grupper av satellitter som kretser rundt Jorden. Starlink er et eksempel på en megakonstellasjon.

Deltakere

host

Jan Moberg

host

Odd-Rikard Valmott

guest

Rannveig Færgestad

Sponsorer

NTVA

Inmarsat har en lang historie tilbake til 1979 for å gi satellittkommunikasjon til sjøen. Da ble de opprettet av FNs maritime organ IMO, og i 1999 ble selskapet privatisert. I 2011 kjøpte de det norske selskapet Ship Equipe som drev med kommunikasjon i VSAT-båndet. Da fikk de kompetanse og nettverket i et mer moderne frekvensbånd, som kunne gi bedre bredbånd til sjøs. Siden den gang har de bygget sitt eget satellittnettverk i dette båndet. Veldig mye av produktutvikling og support for maritime bredbåndskunder ligger nå i Ålesund, hvor vi finner 90 personer som er lokalisert hos Norsk Maritimt Kompetansesenter. I dag snakker vi med Kjetil Sætre Breivik, som er direktør for produktutvikling i Inmarsat.

Se mer

Laster