Europæisk satellit finpudses i Lyngby

I dag begynder en workshop med deltagelse af knap 100 internationale rumforskere. Sammen skal de finpudse det videnskabelige indhold i en satellit, som den europæiske rumfartsorganisation ESA planlægger at sende op i 2007. Satellitten får navnet SMOS. Det står for Soil Moisture and Ocean Salinity. Eller på dansk jordens fugtighed og havenes saltholdighed.

”Fugtighed i jordbunden udgør kun en lille del af klodens samlede vandbeholdning. Men i modsætning til de andre former for vand er vores viden om mængden af vand i jorden særdeles mangelfuld. Det er en parameter, man i dag forsøger at gætte sig til, når man laver klimamodeller. Vi vil meget gerne fjerne den usikkerhed”, siger Niels Skou, professor ved Ørsted-DTU. Han er ansvarlig for workshoppen sammen med projektleder Yann Kerr, ESA.

Ideen til SMOS er inspireret af de metoder, som astronomerne har udviklet til at studere en speciel form fra stråling fra det ydre rum. I 1964 blev det opdaget, at alle dele af himlen sender stråling ned til os. Ca. en procent af den støj, som et almindeligt tv, der ikke er indstillet på en bestemt kanal, modtager, skyldes denne stråling, som kaldes den kosmiske baggrundsstråling. Det er stråling med lav energi – det vil sige lav frekvens – og dermed lang bølgelængde. Meget længere end for eksempel synligt lys. Stråling af denne type kaldes mikrobølgestråling.

På grund af den lange bølgelængde er man som udgangspunkt nødt til at have store antenner for at kunne studere mikrobølgestråling. Radioastronomerne har imidlertid fundet på en smart metode. Ved at køre målinger fra forskellige teleskoper, der står langt fra hinanden, sammen, kan man studere stråling med større bølgelængder, end det enkelte teleskop ellers ville være i stand til at måle på. Det kaldes interferometrisk databehandling.

”Alt stof udsender en smule mikrobølgestråling. De elektriske egenskaber af jord og vand er markant forskellige, så derfor sladrer mikrobølgestrålingen om forholdet mellem jord og vand i jordoverfladen. Problemet har tidligere været, at det ville være særdeles dyrt – og indtil for nyligt også teknisk umuligt – at opsende så stor en antenne, som skulle til for at måle denne type mikrobølgestråling fra rummet. Antennen skulle være godt 8 meter i diameter. Men ved at bruge interferometrisk databehandling kan vi nøjes med at forsyne SMOS med 69 små antenner på 3 slanke arme, der er orienteret som et stort Y. Det gør projektet både økonomisk og teknisk langt mere robust, da armene er relativt lette at folde sammen under opsendelsen”, forklarer Niels Skou.

Samtidig har det vist sig, at metoden også kan bruges til at måle saltholdigheden, når satellitten flyver over hav.

Niels Skou var selv med til at få ideen til at bruge metoden for 20 år siden, og han er naturligvis særdeles glad for, at den nu bliver realiseret:

”ESA bliver først i verden til at opsende en satellit, der direkte kan måle jordens fugtighed”.

Ud over, at Niels Skou og hans kolleger har været involverede i udviklingen af satellittens hovedinstrument – et såkaldt radiometer – er professor Olav Breinbjerg og hans gruppe involveret i kalibrering af radiometerets avancerede antennesystem. Det sker i en særlig målefacilitet for antenner på Ørsted-DTU.

Konferencen i Lyngby varer i tre dage.