Udstyr i rummet

Store forberedelser

Rummissioner kræver enorme forberedelser. Hvert rumfartøj har sit eget helt særlige udstyr med. Det er designet til at udforske de spørgsmål, som missionen søger svar på. Det kan være ”Har det været vand på Mars”, ”Er der liv på Jupiters måne, Europa” eller ”Hvor kraftige er Solens solvinde?”.

Det kan også være at undersøge Jordens klima ved hjælp af satellitter, der opsendes til et kredsløb i lav bane i cirka 600-800 km højde. Her ser man for eksempel på, hvor meget is der forsvinder fra Arktis og Antarktis, og hvor hurtigt, det sker.

Hvert af disse spørgsmål skal undersøges med forskelligt udstyr. Og før man overhovedet får en mission ud i rummet, skal der bygges en raket. Den skal også passe til missionens præcise formål. Jo tungere rumsonden er – jo kraftigere skal raketten også være.

Derfor er er også tit store følelser på spil, når en mission lykkes. 

Masser af udstyr

En rumsonde eller en satellit har meget udstyr med. Det kan blandt andet være:

Selve rumsonden/satellitten

• Energiforsyning som enten kan være solpaneler eller RTG (Radioisotop Termoelektrisk Generator), som generer strøm ved henfald af radioaktivt materiale, når man er så langt ude i rummet, at man ikke kan få strøm nok via solpaneler.
• Kommunikationsudstyr – herunder antenner, så man kan kommunikere til og fra Jorden.
• Fremdriftssystem, så man kan korrigere fartøjets retning, hvis man fx skal lande eller gå i kredsløb.
• Navigations- og styresystemer for at rumfartøjet kan finde vej i rummet.
• Termiske systemer, så udstyret virker i rummet, hvor temperaturen, kan være både ekstrem høj og lav.
• Mekanisk og elektrisk udstyr, så for eksempel solpaneler og instrumenter kan peges i forskellige retninger.

Nyttelasten

• Instrumenter og udstyr til at løse satellittens opgaver som for eksempel videnskabelige undersøgelser eller kommunikation.
• Databehandlingssystem, så data kan gemmes og evt. behandles, før de sendes til Jorden.

Du kan læse om forskellige missioner under de forskellige planeter i Solsystemet.

Sådan får rumfartøjer strøm og energi

Når rumfartøjer er ude i rummet, kræver det energi. De skal rejse over store afstande, og de har blandt andet meget udstyr med, som skal bore, grave, fotografere eller samle data på forskellig vis. Det kræver nogle særlige energisystemer, som er lette, super effektive og holdbare – for de fleste missioner er ubemandede og her er ikke bare lige til at reparere dem, hvis de går i stykker. Mange rumfartøjer får strøm fra store solpaneler, der fanger Solens energi. Panelerne på en rumsonde er foldet sammen under opsendelsen, og når rumsonden er ude i rummet folder de sig ud. Men rummissioner til de yderste planeter kommer så langt væk fra Solen, at de ikke får tilstrækkelig solenergi. Her får fartøjerne typisk deres energi fra radioaktivt materiale, der producerer strøm. 

Videoen viser, hvordan rumfartøjet Juno får – og har fået - strøm på sin mission til Jupiter. (Video: NASA).

Finder vej med et stjernekamera

Når man skal finde vej og navigere i rummet, kan man bruge et stjernekamera, som også kaldes et stjernekompas. Et stjernekamera har to dele. 1: Et digitalkamera, som optager billeder af stjernehimlen. 2: En computer, der hele tiden sammenligner de digitale billeder med et stjernekort i computeren. På den måde kan stjernekameraet afgøre, hvilken retning det selv, og dermed satellitten eller rumsonden, vender. Et stjernekamera er utrolig præcist. Det kan registrere ændringer i dets retning med en usikkerhed på kun 1,5 buesekund, som er 0,0004 grad af en cirkel. Det svarer til, at vi på 300 meters afstand kunne skelne over- og underkanten på en liggende 50-øre-mønt.

Både DTU og det danske firma Terma har udviklet stjernekameraer, der er blevet brugt på en lang række internationale rummissioner. (Video: NASA).

Stjernekamera på mange missioner

DTU udviklede oprindeligt stjernekameraet til den danske Ørsted satellit, som blev opsendt i 1999. Inden da blev det testet i 1995 ombord på NASA-sonden Thunderstorm.

Hvert enkelt stjernekamera bliver udviklet præcist til den mission, det skal med på. Og siden 1999 har DTU Space løbende udviklet stjernekameraet, så det i dag er mere kompakt og avanceret. Der er bygget stjernekameraer til mange internationale missioner med satellitter og rumsonder.

Senest har DTU Space udviklet en særlig udgave af kameraet til roveren Perseverance, der er med på NASAs mission Mars 2020, hvor det bruges til at lede efter tegn på tidligere liv på planeten. Stjernekameraer kan også bruges til at bestemme positionen af den rumsonde, som det sidder på. Det sker ellers typisk via store radioantenner på Jorden, og det koster omkring 100.000 amerikanske dollars i døgnet. Med stjernekameraet kan denne udgift næsten spares helt. Metoden blev afprøvet med succes på rumsonden Juno. Flere internationale missioner med den danske stjernekamera-teknologi om bord er på vej.