Dansk IT i super-miljøsatellit

Danske virksomheder har i høj grad bidraget til at gøre det muligt for den europæiske rumfartsorganisation ESA at opsende den hidtil mest avancerede miljøsatellit, verden endnu har set.

Opsendelsen af Envisat, som over de kommende år skal opsamle et væld af data om Klodens tilstand, er planlagt til februar eller marts 2002 fra Guyana Space Centre i Kourou, Fransk Guyana.

Terma A/S, ROVSING A/S OG TGI A/S har på hver deres måde bidraget til det ambitiøse projekt.

Envisat overvåger sig selv

Ud over Klodens helbred holder miljøsatellitten styr på sit eget. Med hjælp fra danske Terma A/S.

Ud over at indsamle et væld af data om verdens miljøtilstand skal Envisat også overvåge sig selv. Fordelt over satellitten er der mange tusinde faste målepunkter, hvor temperatur og mange andre data registreres. Dermed kan man få et billede af, om der skulle være ved at opstå en stress-tilstand i satellitten.

Den danske elektronik-virksomhed Terma har leveret den simulator, som skal medvirke til at analysere disse "helbreds-data". Også på mange andre måder har Terma været med til at udvikle de systemer, der skal overvåge satellitten og samspillet mellem de forskellige instrumenter og data-strømmene fra dem. Kort sagt sikre at ESAs hidtil største satellit til enhver tid fungerer og har det godt.

Det er ESAs kontrolcenter ESOC i Tyskland, som skal overvåge satellitten. Terma har leveret en række af de software-systemer, som centeret bruger.

Desuden har den danske virksomhed leveret flere simulatorer, som har været brugt og fortsat bruges, til at træne ESAs teknikere i alle tænkelige situationer, satellitten kan komme ud for. Endelig har Terma leveret systemer, der kan bruges til at fejl-tjekke og godkende al den software, som bruges i forbindelse med satellitten.

Med en omsætning på over 100 millioner DKK over mere end ti år har Envisat haft en betydning for Terma i de år den danske virksomhed har været tilknyttet. Afdelingschef Jens Guldberg mener, at den teknologiske betydning har været større end den umiddelbare økonomiske:

"Det har været en proces, som har flyttet os et nyt sted hen i forhold til tidligere erfaringer inden for rumfartsteknologi. Og noget vi forventer at kunne udnytte kommercielt i andre sammenhænge".

"Det har været en meget væsentlig ting for os at lave verifikationer af software (denne proces kaldes Independent Software Varification - altså at en tredjepart siger god for leveret software, red.)", fortsætter Jens Guldberg.

Højt på listen over innovation står også såkaldt Software Maintainance Facilities. Det vil sige systemer til at overvåge at den software, der bruges i forbindelse med satellitten, fortsat har det godt, også når instrumenterne kommer i brug og begynder at generere milliarder af data, som skal håndteres.

"En ny tendens er, at man sender satellitter op uden al den software, de skal bruge i deres levetid. Den manglende software sender man så op til satellitten efterhånden", forklarer afdelingschefen.

Fordelene ved denne løsning er: for det første sparer man tid til programmering inden opsendelsen, for det andet sparer man plads på satellittens harddiske og for det tredje åbner man for, at bedre software, som udvikles mens satellitten er i drift, kan komme i brug, efterhånden som det bliver godkendt.

"Fordelene er mange. Men for at kunne høste dem, må man være helt sikker på, at den software man senere forsyner satellitten med, fungerer og ikke begynder at skabe problemer i forhold til den "gamle" software ombord. Det kræver meget omfattende sikkerhedsprocedurer", siger Jens Guldberg.

Under udviklingsarbejdet er det også af stor betydning at sikre sig, at de meget store datamængder fra satellittens instrumenter kommer rigtigt ind i det system på Jorden, som skal behandle dem. En sådan simulator har Terma udviklet til ESA.

Også på Envisat-instrumenterne ASAR og DORIS har Terma haft en rolle som leverandør. Endelig har Terma udviklet diverse hjælpesystemer, som bruges på ESAs kontrolcenter.

Super-radarens hjerte

ROVSING A/S har leveret software til kontrolsystemet for radaren ASAR, som er Envisats mest iøjnefaldende instrument.

Seks medarbejdere fra ROVSING A/S er på plads i Guyana Space Centre i Kourou, Fransk Guyana, når den europæiske rumfartsorganisation ESAs hidtil største satellit sendes op.

Instrumentet ASAR, en avanceret radar, er med sin store, flade antenne anbragt vinkelret på satellittens krop det mest iøjnefaldende af Envisats ti hovedinstrumenter.

Den danske virksomhed har leveret det system, som har tjekket og godkendt instrumentets kontrolsystem på Jorden.

"Kontrolsystemet på Jorden er radarens hjerte", siger Allan Mahler, der har været projektleder for ROVSINGs bidrag til ASAR (Advanced Synthetic Aperture Radar).

Kontrolsystemet består af to enheder, som er fuldstændigt redundante. Det vil sige, at de er helt uafhængige af hinanden, og at begge er fuldt ud i stand til at styre instrumentet alene.

Tidligere generationer af radar-instrumenter, som har været sendt op på ESAs miljøsatellitter, har bygget på en ensartet udsendelse af mikrobølge-stråling, som er reflekteret fra Jorden og opfanget af instrumentet. ASAR er i stand til at udsende stråling med en række forskellige bølgelængder. Det betyder at man efter ønske kan vælge at bruge instrumentet til at lave meget højt-opløselige optagelser af et lille område eller optagelser af et stort område i en grovere opløsning.

Denne fleksibilitet er selvsagt en stor fordel, men stiller samtidig omfattende krav til den medvirkende software. Blandt andet gælder det om at have helt styr på de nøjagtige tidspunkter for de pulser, som instrumentet udsender. Som leverandør til den britiske afdeling af Astrium-koncernen, som er hovedentreprenør på Envisat, har den danske IT-virksomhed testet de programmer, der bruges til denne opgave.

I samarbejde med den britiske virksomhed har ROVSING A/S desuden udviklet ca. 25 forskellige typer adaptor-moduler.

"Det har været en kompliceret opgave, fordi der er mange forskellige typer af signaler at holde rede på. Dels digitale signaler, som genereres i forskellige frekvenser, dels analoge signaler fra eksempelvis temperaturmålinger", forklarer Allan Mahler.

Temperaturmålingerne kommer fra radarens overflade. Det er vigtigt at holde øje med, at radaren ikke bliver for varm - så vil instrumentet ikke virke.

I rumforskning er det ikke nok med et system og et test-system. Man har et led mere: test af at test-systemet er godt nok. Denne test af test-systemet har ROVSING A/S også bidraget med. Det er blandt andet sket med såkaldt Loop Back, hvor systemet bringes til at teste sig selv.

Den mindste rum-virksomhed

Turbinegården International A/S med en håndfuld ansatte har leveret software til Envisats overvågning af atmosfærens kemi.

Med kun en håndfuld ansatte hører TGI A/S i Egtved til de mindste af de mange europæiske virksomheder, som har medvirket i skabelsen af Envisat.

TGI står for Turbinegården International, hvor man ikke må lade sig snyde af det hardware-klingende navn.

"Vores produkter hører absolut til i den bløde afdeling", siger direktør og indehaver Henrik Lund, som startede firmaet i 1996.

Via en kontrakt med den tyske afdeling af Astrium, som er hovedentreprenør på det store satellit-projekt, har TGI leveret software, der bruges i forbindelse med SCIAMACHY, som er et af satellittens ti hovedinstrumenter.

SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography) skal overvåge koncentrationen af en række stoffer i Jordens atmosfære. Det drejer sig både om menneskeskabte forureninger og om stoffer, der stammer fra vulkanudbrud, sandstorme og lignende.

TGIs software bruges overvejende på Envisats modtagestation i forbindelse med operation og vedligehold af det udstyr, som styrer og modtager data fra SCIAMACHY. Desuden har den jyske virksomhed deltaget med Hotline-støtte i forbindelse med integration, test og kalibrering af instrumentet. Desuden har TGI medvirket med test af software fra andre leverandører.

At det kunne lade sig gøre for så lille en virksomhed at "få foden inden for" på rumfartsområdet skyldes Henrik Lunds fortid, hvor han fra 1985 i ti år var udstationeret i andre europæiske lande i forbindelse med en række rumprojekter for sin tidligere arbejdsgiver. I 1996 vendte han hjem til Danmark og stiftede virksomheden, som straks fik opgaver. Ud over Envisat har TGI bidraget til Cluster I og Cluster II samt XMM. Også på en kommende mission under ESA, Rosetta, deltager virksomheden.

TGI satser udelukkende på rumfart.

"Det er et anvendelsesområde, som vi er fascineret af. Vores fokus er at bygge bro mellem på den ene side en dyb forståelse af kompleks IT og på den anden side anvendelsen til rumfart", siger Henrik Lund.