Undersöker övre atmosfären sedan 2001

Satelliten Odin.
Rymdstyrelsen
Illustration av satelliten Odin.
´
Publicerad
2021-02-15
Dela artikel:

Den 20 februari 2021 har Odin levererat rymddata till forskare över hela världen i 20 år. Odin har genomfört mätningar i omloppsbana betydligt längre än planerat, när den sändes upp 2001 var planen att den skulle kunna mäta under två år.

Odin har bidragit med kunskap som spelar en viktig roll i förståelsen för hur klimatet och medeltemperaturen på jorden påverkas och förändras. Odins mätningar har bidragit till att FN:s klimatpanel IPCC kunnat förbättra de modeller som ska räkna ut hur lång tid det kommer att ta innan ozonhålen i atmosfären läkt ihop igen.   

Internationellt samarbete lett av Sverige 

Odin sändes upp från Svobodny, Ryssland, i februari 2001. Raketen som användes var en START 1 ICBM raket, en tidigare kärnvapenbestyckad mobil raket som gjordes om för fredliga ändamål som en del av nedrustningen i samband att Sovjet avveckladesOdinprojektet startade som ett samarbete mellan Sverige, Kanada, Finland och Frankrike men data från Odin har använts i ungefär 400 vetenskapliga artiklar av över 1000 författare från fler än 30 olika länder. Odin har huvudsakligen finansierats av Rymdstyrelsen och själva satelliten samt ett av två instrument byggdes i Solna, Göteborg och Linköping av svenska forskare och rymdingenjörer.  

Ett av instrumenten byggdes i Kanada och utgör deras bidrag till projektet. Sedan 2007 har den europeiska rymdstyrelsen ESA bidragit till driftkostnaden. Genom ESA blev Odin även en del av det europeiska jordobservationsprogrammet Earthnet och samtidigt blev data från satelliten tillgängligt för forskare i hela världen. I Sverige är det främst forskare på Chalmers i Göteborg (institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap) och vid Stockholms universitet (Meteorologiska institutionen) som använder data från Odin. 

Uppsändning av Odin från Svobodny, Ryssland, i februari 2001.

Vetenskapligt uppdrag 

Odin kombinerade två vetenskapliga discipliner, atmosfäriska och astronomiska studier, när den sändes. Det ursprungliga vetenskapliga syftet med Odin var att öka förståelsen av atmosfärens kemiska och fysikaliska egenskaper och i förlängningen hur dessa kopplar till jordens klimat. De långa tidsserier som Odin har samlat under sin långa livstid är unika och av stor betydelse för denna forskning. Förutom studier av jordatmosfären har Odin även studerat interstellära gasmoln och deras koppling till stjärnbildning.  

Under sex år, från uppsändningen i början av 2001 till våren 2007, användes 50% av Odins observationstid för vardera disciplinen. Efter dessa första sex år i omloppsbana ansågs projektets astronomisession lyckosamt och avslutades. Data från Odins astronomiska mätningar användes bland annat för att optimera observationsprogrammet för den stora ESA-satelliten Herschel, som sändes upp i maj 2009. Instrumenten som används på Odinsatelliten är en radiometer som heter SMR (Sub Millimeter Reciever) och ett optiskt instrument som heter OSIRIS (Odin Spectormeter and InfraRed Imaging System). 

Passerat bäst före datum med 18 år 

Odin designades för två år i omloppsbana och anledningen till att den överträffat detta har flera orsaker. Först och främst finns det inget bränsle eller något annat som kan ta slut ombord. Odin är placerad i en cirkulär bana i skymningslandet mellan dag och natt, på en så hög höjd som raketen förmådde. Därtill har solen under gången solcykel varit osedvanligt lugn vilket inneburit att Odins höjd inte sjunkit så mycket som man befarade.  

En ytterligare anledning är det faktum att Odins batterier laddas upp av solen med jämna mellanrum så att de skall klara av att förse satelliten med ström under perioden när solens strålar inte når den. Satelliten är försedd med två nickel-kadmiumbatterier som tycks må bra, och de arbetar fortfarande väl tillsammans.  

En tredje orsak till framgången är att satelliten haft en tämligen lugn resa under åren. Rymden på 600 km höjd är, frånsett vibrationer under uppsändning och strålning, en ganska lugn plats. Odin vänder sina solpaneler mot solen och resten av satelliten befinner sig i skugga där det mer eller mindre är rumstemperatur. Huvuddatorn ombord hade fram till i år aldrig heller startats om. Först i januari 2021 gjorde omborddatorn på Odin för första gången en oplanerad omstart. Nervositeten på marken var stor eftersom man helt enkelt inte visste om Odin skulle klara av en omstart efter all tid i rymden, men allt gick väl och Odin verkar vara i lika bra form som tidigare.   

Framtiden för svenska satelliter 

Odin var Sveriges femte satellit initierad och finansierad av Rymdstyrelsen. Odin designades och byggdes av Swedish Space Corporation (SSC, dåvarande Rymdbolaget) i samarbete med olika partners. Idag kontrolleras satelliten av OHB Sweden i nära samarbete med SSC/Esrange och Omnisys Instruments, på uppdrag från Rymdstyrelsen.  

I september 2021 beräknas den sjätte svenska satelliten Mats (Mesospheric Airglow/Aerosol Tomography and Spectroscopy) sändas upp i omloppsbana. Mats är ett svenskt satellitprojekt som ska undersöka vågor i atmosfären och deras inverkan på klimatet. Det här görs genom att studera variationer i ljuset som syremolekyler avger vid 100 kilometers höjd, samt i strukturer i atmosfärens högst belägna moln, så kallade nattlysande moln. Mats kommer att kunna ta fram de första globala kartorna som visar utbredningsegenskaperna hos dessa vågor i atmosfären. 

Mats är baserad på en satellitplattform framtagen av OHB Sweden i samarbete med ÅAC Microtec för att klara av en mängd olika typer av vetenskaplig forskning i låg omloppsbana runt jorden. Den är utformad för att kunna sändas upp som medpassagerare vid uppsändningar av större satelliter. På så sätt nyttjar man bärraketens tillgängliga volym för sekundär nyttolast på bästa sätt. OHB Sweden har i olika former varit inblandade i samtliga svenskutvecklade satelliter och har på så sätt kunnat växa till ett konkurrenskraftigt rymdföretag på den globala marknaden.  

Satellitens plattform, InnoSat, är flexibel nog att kunna användas för flera kommande svenskledda satellitprojekt. 

Fakta

Banhöjd: 610 km över jordens yta (men på 20 år har den sjunkit till 540 km) 

Vikt: 250 kg 

Mått: 2m X 1,1 m 

Odin under 20 år:  

  • gjort fler än 100 000 varv runt jorden 
  • mer än 3 miljoner skanningar av atmosfärsprofiler har samlats in 
  • cirka 400 vetenskapliga artiklar bygger helt eller delvis på data från Odin (fler än 1000 författare) 
  • över 30 vetenskapliga upptäckter bygger på data från Odin 
  • forskare i fler än 30 länder har använt data 
  • drygt 30 satelliter har jämfört data i vetenskapligt syfte eller kalibrerat sina instrument mot Odin 

Informationsfilm om satelliten Odin producerad av European Space Agency, ESA.