De fire fartøjer skal flyve rundt om Jorden i en fast formation med en indbyrdes afstand på ti kilometer. Illustration: NASA

Ny NASA-mission med DTU's stjernekameraer

mandag 09 mar 15

Kontakt

John Leif Jørgensen
Professor og Afdelingsleder for Måling og Instrumentering
DTU Space
45 25 34 48

Mere om MMS-missionen

Læs mere om MMS-missionen på NASA's website.
NASA sender den 12. marts 2015 fire fartøjer ud i rummet. Hvert fartøj er udstyret med fire stjernekameraer fra DTU Space.

Nedtællingen til den nye NASA-mission er sat til den 12. marts 2015, hvis vejr og vindforhold er gode ved Cape Canaveral i Florida, USA. Missionen er døbt MMS (Magnetospheric Multiscale) og består af fire identiske fartøjer, der alle er udstyret med et firdobbelt stjernekamera, som er udviklet og håndbygget på DTU Space. Kameraerne skal sikre, at fartøjerne har den rette orientering i rummet. Da hvert rumfartøj er udstyret med 120 meter lange bomme og skal flyve i en nøje planlagt formation med ti kilometers afstand indbyrdes og samtidig i en afstand fra Jorden, som varierer mellem 900 km og 150.000 km., så er præcis styring af fartøjerne i rummet helt afgørende for missionens succes.

Skal udforske eksplosive energioverførsler

MMS-missionen skal udforske fænomenet magnetic reconnection, som ingen har fuldt forstået endnu. Magnetic reconnection er betegnelsen for den proces, der sker, når to magnetfelter forbindes og afbrydes igen. Ved forbindelsen sker en eksplosiv overførelse af energi. Magnetic reconnection sker over alt i Universet. Vi ser det også på Solen, hvor det forårsager soludbrud.

"Stjernekameraerne fra DTU Space er specialbyggede til MMS-missionen, og de bliver betragtet som vigtige komponenter i fartøjernes kontrolsystemer."
Samuel J. Placanica, chefingeniør ved NASA

Tættere på Jorden, hvor MMS-fartøjerne skal færdes, opstår magnetic reconnection, når partikler fra Solens udbrud rammer Jordens magnetfelt. Også her opstår enorme, men usynlige, energioverførsler mellem Jorden og Solen. Energioverførslen påvirker det, man kalder rumvejret. Det er de elektriske storme, der skaber polarlyset på Jorden, men også kan forstyrre elektronikken i satellitter og skabe fejlstrømme i elektriske kredsløb på Jorden. Her er det især lange højspændingslinjer, som er udsatte, hvor resultatet kan være nedbrud på strømnettet.

  

Bedre prognoser af rumvejr

Man kender altså til processen med magnetic reconnection, og man ved, at den kan opstå i smalle linjer på kun få kilometers bredde, men man ved ikke, hvad der trigger den. MMS-fartøjerne skal flyve gennem områder omkring Jorden, hvor man ved, at magnetic reconnection finder sted. Håbet er at fange magnetic reconnections, mens de sker. En fuld forståelse af processen kan føre til bedre prognoser af rumvejret, og dermed forebygge de negative følger af de elektriske storme og sikre os bedre forståelse af de mekanismer, der ligger bag accelerationen af den energirige kosmiske stråling.

Photo: NASA 

NASA-medarbejdere inspicerer stjernekameraer fra DTU Space. Foto: NASA

Mangeårigt samarbejde mellem DTU og NASA

DTU Space og NASA har samarbejdet igennem snart to årtier, og NASA har brugt stjernekameraerne til adskillige missioner. NASA udtrykker glæde over DTU-teknologien på MMS-fartøjerne:

”Stjernekameraerne fra DTU Space er specialbyggede til MMS-missionen, og de bliver betragtet som vigtige komponenter i fartøjernes kontrolsystemer. Efter opsendelsen vil kameraerne på de fire fartøjer forsyne kontrolsystemerne med data, der gør det muligt med høj præcision at fastlægge deres positioner og hastighed. Det er en krævende opgave, idet hvert fartøj skal dreje om sin akse tre gange i minuttet og samtidig flyve i en fast geometrisk formation,” udtaler Samuel J. Placanica, der er chefingeniør på MMS Attitude Control System.

Først i september 2015 vil de fire fartøjer i MMS-missionen være i position til at begynde udforskningen af magnetic reconnection omkring Jorden.

Stjernekameraet

Stjernekameraerne bliver brugt som kompas på rumfartøjer, så forskerne kender fartøjets position i rummet.

Et stjernekompas består af to hoveddele:

  1. Et digitalkamera, der fotograferer stjernehimmelen.
  2. En computer, der matcher digitalbillederne til et stjernekort lagret i computeren.

Ved at sammenligne den fotograferede stjernehimmel med stjernekortet, kan stjernekompasset afgøre et rumfartøjs position.

Til dato har DTU Space leveret stjernekompasser på mere end 50 internationale missioner i rummet. Se illustration nedenfor og læs mere hos DTU Space

Illustration: DTU Space

 

Relaterede Videoer  

Vis flere