Dansk Rumfart nr. 45 – april-juli 2000
Rømer-satellitten
af Per Lundahl Thomsen og Flemming Hansen, Dansk Rumforskningsinstitut
 Figur 1. Ole Rømer (1644-1710). |
Den næste danske satellit efter Ørsted satellitten hedder Rømer efter den kendte danske astronom Ole Rømer (1644-1710), se Figur 1. Ole Rømer opdagede i 1670'erne fænomenet "Lysets Tøven" og opdagede således at lyset havde en hastighed. Ole Rømer beregnede derefter som den første lysets hastighed udfra studier af Jupiters formørkelser, af dens måner.
Udviklingen af Rømer satellitten påbegyndes i begyndelsen af maj måned med opstarten af den såkaldte systemdefinitionsfase.
Der er to videnskabelige eksperimenter om bord.
MONS...
Det primære mål med MONS instrumenteringen er at observere 25 sol-lignende
stjerner. Hensigten er at måle små svingninger i lysstyrke og farve for hver
af disse. Ved hjælp af disse målinger kan man sige noget om den enkelte
stjernes alder, kemiske sammensætning og om bevægelser og energitransport i
stjernernes indre etc. Også stjernernes alder i forhold til alderen af det øvrige
univers ønsker man at belyse. I dag er solen den eneste stjerne, der har været
undersøgt med denne specielle svingningsanalyse.
Ballerina...
Ballerina har til formål at spore og måle på de såkaldte "Gamma Ray
Bursts" eller Gamma-glimt, der i dag kun er kendt og undersøgt i meget
begrænset omfang. Man ved, at der fra tid til anden rundt om i universet
pludselig kommer voldsomme udbrud af gamma-/røgntenstråling, men man ved ikke
hvad der forårsager disse udbrud. Man ved dog, at de kommer fra universets
fjerneste egne, mange milliarder lysår væk.
De to forslag supplerer hinanden videnskabeligt på fornemste vis, men teknisk bliver det en stor udfordring at kombinere de to missioner.
Figur 2. Rømer satellitten uden solpaneler.
Den primære Instrumentering på satellitten er MONS, mens Ballerina eksperimentet betegnes som det sekundære formål med missionen. MONS skal observere hver enkelt stjerne med et 34 cm optisk teleskop i en samlet periode på ca. én måned, men det er uden betydning for videnskaben, at man i kortere perioder afbryder observationerne. Man besluttede derfor at inkludere Ballerina instrumenteringen i missionen. Ballerina medfører, at satellitten bliver udstyret med et system af fire vidvinkel Røngten-detektorer (WATCH), som sporer Gamma-glimtene. I det øjeblik et sådan glimt bliver opdaget, skal satellitten afbryde sine MONS observationer for derefter at vende sig rundt og sigte mod kilden med et røntgenteleskop. Teleskopet skal så måle spektrum, varighed, intensitet osv. af pulserne. Ud over selv at måle på glimtene, skal satellitten også straks meddele kildens position til Jorden, således at man hurtigt har mulighed for at rette andre mere avancerede teleskoper mod stedet, inden kilden dør ud igen. Efter at man er færdig med at måle på det pågældende Gamma-glimt svinger satellitten tilbage til sin oprindelige position og fortsætter observation af den stjerne, man var i gang med inden Gamma-glimtet opstod. Figur 2 viser Rømer satelliten uden solpaneler og man kan her se de enkelte dele af satellitten. En meget unik ting for satellitten er, at man ud over at anvende de fire vidvinkelkameraer til videnskab, også benytter disse roterende instrumenter som momenthjul, altså som attitude regulering til at orientere og re-orientere satellitten i den retning man ønsker. Figur 3 viser et af disse WATCH kameraer, som tidligere har fløjet på den russiske GRANAT mission og også på den europæiske EURECA mission.
 Figur 3. WATCH kameraet. |
Selve satellitten vejer omkring 120 kg og har et volumen på 60 x 60 x 80 cm. Dvs. satellitten er på størrelse med en almindelig opvaskemaskine og omtrent dobbelt så stor i udstrækning og masse som Ørsted satellitten (Figur 4 viser satellitten monteret med solpaneler). Den øverste lem er lukket under håndteringen af satellitten på jorden og under opsendelsen for at beskytte det optiske udstyr ombord. Efter opsendelsen åbnes lemmen nogle få dage inde i missionen. Det er planlagt at sende satellitten op som en sekundær last (ligesom Ørsted var det i sin tid) fra Plesetsk-kosmodromen i Rusland med den Russiske SOYUZ/FREGAT raket midt i 2003. Tidspunktet kan variere lidt afhængigt af den fulde finansiering af projektet og en tilgængelig opsendelsesmulighed. Den ønskede bane omkring jorden er elliptisk (ca. 500 km x 40.000 km) med en vinkel imellem ækvatorplanet og baneplanet på 63.4° (Inklinationen). Banen er en såkaldt Molniya bane, hvilket sikrer, at man fra Danmark har kontakt til satellitten i ca 19 timer af døgnet i hele satellittens levetid.
 Figur 4. Rømer satellitten med solpaneler. |
Systemdefinitionsfasen, der jo altså er den første fase af det egentlige projekt, skal løbe over de næste 7½ måned, og formålet med denne fase er at skabe et solidt og pålideligt organisatorisk og teknisk fundament for den endelige gennemførelse af missionen. Efter denne fase bevæger man sig ind i en detaljeret designfase og endeligt efterfølgende selve implementations-fasen.
Udviklingen af satellitten forventes ialt at tage ca. 38 måneder og levetiden af satellitten er forventes på nuværende tidspunkt at blive 2 år (se Figur 5).
Dansk Rumforskningsinstitut har hovedansvaret for missionen og for Ballerina eksperimentet. Institut for Fysik og Astronomi på Århus Universitet har ansvaret for MONS eksperimentet, mens Terma Elektronik A/S er hovedentreprenør for Satellitten. Ud over disse institutioner er også Aalborg Universitet, Danmarks Tekniske Universitet, Alcatel Space Denmark A/S, Rescom A/S og et antal udenlandske firmaer og institutioner involveret i projektet. Programkontoret på Dansk Rumforsknings-institut ser naturligvis frem til, at der inden for de næste par år bliver sat endnu en lille dansk satellit i verden. En efterfølger til Ørsted satellitten, som man i Danmark kan samle al den ekspertise og entusiasme omkring, der er nødvendig for at gennemføre et sådant projekt. Projektet er som beskrevet kun i den indledende fase, og er der firmaer eller institutioner, som er interesseret i at bidrage til eller deltage i projektet kan der stadigvæk være muligheder.
Henvendelse til Per Lundahl Thomsen på Dansk Rumforskningsinstitut. E-mail: plt@dsri.dk, Telefon: 35 32 57 27.
Du kan læse mere om projektet og status for småsatellitprogrammet på www.dsri.dk/showpage.php3?id=16 eller på www.rummet.dk/roemer
Figur 5. Udviklingen af Rømer satellitten.