Vil sende roboter for å reparere satellitter i verdensrommet

Det er tusener av satellitter i bane rundt jorden, fra småsatellitter som suser av gårde i lav bane rett over atmosfæren til geostasjonære satellitter store som busser langt unna. De hjelper oss å finne veien dit vi skal med navigasjon til bil og båt, de leverer kommunikasjonstjenester og TV-signal og leverer data for værmeldingen.

- Når de går tom for drivstoffet som kreves for å holde banen eller er blitt utdaterte må de kasseres, enten ved å sendes ned for å brenne opp i atmosfæren eller parkeres i en gravplassbane lengre ute. I verste fall ender de opp som romsøppel til fare for andre satellitter i økonomisk viktige baner der det er trangt om plassen. Dette er lite bærekraftig, sier forskningsleder Kristoffer Nyborg Gregertsen fra SINTEF Digital. Han leder forskningsinnsatsen innen programvarearkitektur og systemintegrasjon i det nylig oppstartede EU-prosjektet EROSS+. Formålet er å utvikle et europeisk konsept for On-Orbit Servicing, som er å utføre vedlikehold og oppdateringer på satellitter mens de er i bane rundt jorden.

Paradigmeskifte
- On-Orbit Servicing er et paradigmeskifte innen romfart. Nye satellitter vil ikke lengre bli overlatt til sin skjebne når de er skutt opp, men kan videreutvikles gjennom sin levetid. Ved bruk av robot-satellitter som fungerer som "mekanikere" i verdensrommet vil det være mulig å oppdatere funksjonalitet til eksisterende satellitter, fylle på nytt drivstoff, inspisere og reparere dem, og taue dem over i nye baner, sier Gregertsen. Romsøppel kan også gripes tak i og dyttes ut av veien slik at de ikke lengre er til fare for andre satellitter og bemannede stasjoner.

Kappløp om å komme først på markedet
Prosjektet startet i begynnelsen av 2021 og skal i løpet av to år lede frem til en demonstrator som, dersom det får klarsignal, vil etterfølges av et prosjekt for en fullskala demonstrator som skal skytes opp rundt 2025. Dette vil representere et teknologisk gjennombrudd og en stor mulighet både for europeisk og norsk romfartsindustri.

Satellitter av den typen som brukes for kommunikasjon og jordobservasjon koster over en milliard kroner og krever mye energi for å skytes opp i bane. On-Orbit Servicing er derfor en tjeneste med et stort økonomisk potensial, og det er allerede et kappløp mellom Europa, USA og andre romfartsnasjoner om å komme først på markedet.

Fakta:
• I EROSS+-prosjektet vil SINTEF jobbe tett sammen med koordinator Thales Alenia Space i Frankrike og Italia, DLR fra Tyskland, GMV fra Spania og PIAP Space fra Polen.
• Målet er å sammen løse de mange kompliserte oppgavene som må koordineres for å inspisere en annen satellitt
• Oppdraget vil innebære bruk av avanserte 3D-sensorer, prosessering av data i sanntid, og autonom planlegging og kontroll av en flerleddet robotarm for å gripe tak og utføre vedlikehold - alt mens de to satellittene er i bane og flyter fritt i vektløs tilstand.
• SINTEF har også som en del av prosjektene innen romrobotikk levert en integrert 3D-sensor med strukturert lys for bruk i direkte sollys i verdensrommet.

Kontaktperson:
Forskningsleder Kristoffer Nyborg Gregertsen fra SINTEF Digital.
Telefon: +47 481 53 380
E-post: kristoffer.gregertsen@sintef.no 
Avdeling Mathematics and Cybernetics, SINTEF Digital