Hero Image
Upptäck rymden

Satelliten Odin

Undersöker övre atmosfären sedan 2001

Publicerad
2018-03-14

The Odin satellite was launched in February 2001 and was designed to combine two scientific disciplines on a single spacecraft in studies of star formation/early solar system (astronomy) and of the mechanisms behind the depletion of the ozone layer in the earth atmosphere and the effects of global warming (aeronomy).

The satellite has been used as a true observatory in order to best respond to scientific challenges. The astronomy mission was successfully concluded in the spring of 2007 and since then the satellite has been used exclusively for studies of the Earth’s atmosphere. During the first three years of the Odin mission, when both astronomy and aeronomy observations were conducted, the available observing time was shared equally between the two disciplines.
 
The main instrument on Odin is an advanced radiometer using a 1.1 m telescope, designed to be used for both the astronomy and aeronomy missions. The radiometer works in essentially unexplored frequency bands (486-580 GHz and at 119 GHz) with an unsurpassed sensitivity and spatial resolution.
For the aeronomy mission the payload is complemented by a spectrograph, named OSIRIS (Optical Spectrograph and Infrared Imaging System). OSIRIS provides simultaneous observations in two channels; a UV/Visible channel with a passband of 280-800 nm, and an IR channel with a total pass band of 30 nm, centered on 1.27 microns.

In order to fulfill the scientific requirements Odin is 3-axis stabilized, capable of switching between astronomy and aeronomy modes. It can be staring at astronomical targets for hours with an accuracy of 15 arc seconds or can scan the limb of the Earth's atmosphere at various speeds between 10 and 120 km altitudes, 40 times per orbit, with a reconstructed accuracy of 1.2 arc minutes. The entire satellite is pointed towards the targets.
Odin was placed into a 600 km sun-synchronous, terminator orbit by a START-1 rocket on 20 February 2001 from Svobodny, far eastern Russia.
The Swedish Space Corporation, on behalf of the Swedish National Space Board and the space agencies of Canada (CSA), Finland (TEKES) and France (CNES), has developed the satellite for astronomers and atmospheric researchers in the participating countries. The satellite is operated from a ground station at Esrange.

The nominal life time of Odin was set to 2 years but the scientific results and technical performance have justified a significant extension of the mission. On February 20, 2012 Odin has concluded its 11th year in orbit and funding for continued operations is secured until the end of 2012. The life-time of Odin corresponds now to almost a solar cycle, which means that the Odin observations have become a powerful tool to address burning climatologic issues. 

In view of its importance for climatologic studies ESA has supported the Odin mission since January 2007 as a so called Third Party Mission, funded within its Earthnet Programme.

 

I bana runt jorden sedan 2001

Den 20 februari 2001 sändes det svenskledda Odinsatelliten upp från Svobodny i sydöstra Ryssland. Än fungerar både satelliten och de vetenskapliga instrumenten mycket bra. En av Odins primära uppgifter är 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. Odin är även s.k. tredjepartsmission inom Esas program Earthnet vilket säkerställer fri tillgång till Odindata för forskare i hela världen. 

Large Image

Figur visar hur solens aktivitet, avspeglad i antalet solfläckar, har varierat sedan Odin sändes upp i början av 2001. 

Vanlig vattenånga är ett av de klimatologiskt viktiga ämnena som Odin observerar. För dessa mätningar används en speciellt utformad radiometer, vars känslighet ger Odin den unika möjligheten att observera vattenånga på mycket höga höjder, ända upp till ca 100 km. Figuren nedan visar som exempel hur mängden vattenånga varierat över tropikerna på en höjd av ca 80 km. Om man ”tänker bort” de jämförelsevis stora årsvariationerna så är det tydligt att mängden vattenånga på denna höjd i atmosfären i medeltal ökar när solens aktivitet är låg (i detta fall mellan 2005 och 2010). Genom att sammanställa liknande mätningar av andra viktiga spårämnen, observerade över hela globen och inom ett stort höjdintervall, så kan forskarna förhoppningsvis få ytterligare pusselbitar på plats när det gäller förståelsen av hur atmosfärens beteende reagerar på utifrån kommande störningar, antingen dessa är naturliga eller orsakade av människan.

Det ursprungliga vetenskapliga syftet med Odin var i själva verket dubbelt, förutom studier av jordatmosfären så handlade det om studier av interstellära gasmoln och deras koppling till stjärnbildning. Under 6 år, från uppsändningen i början av 2001 till våren 2007, användes 50% av Odins observationstid för vardera disciplinen. Efter dessa 6 år ansågs projektets astronomisession lyckosamt avslutad och astronomerna kunde helt koncentrera sig på att analysera Odindatan och dessutom använda resultaten för att optimera  observationsprogrammet för den stora ESA-satelliten Herschel, som sändes upp i maj 2009.  Odin gjorde flera astronomiska upptäckter, däribland den första detektionen av interstellärt, molekylärt syre från ett stjärnbildningsområde i riktning mot stjärnbilden Ormbäraren. Syre är ett av de viktiga ämnena i den interstellära kemin och de teoretiska förutsägelserna antydde att det skulle finnas betydande halter av molekylärt syre i de interstellära gasmolnen. Odin visade emellertid att halterna är 100-1000 gånger lägre än förutsagt, en slutsats som helt nyligen bekräftats av Herschel. Någon slutlig och tillfredsställande förklaring på den felaktiga modellförutsägelsen finns dock ännu inte.

Odin är ett samarbetsprojekt mellan Rymdstyrelsen, franska CNES (Centre National d’Études Spatiale), kanadensisk CSA (Canadian Space Agency) och finska Tekes (Finnish Funding Agency for Technology and Innovation).  Dåvarande Rymdbolaget/SSC var på uppdrag av Rymdstyrelsen huvudleverantör av Odinprojketet och svarade för driften av projektet fram till sommaren 2011, då OHB Sweden AB övertog driftsansvaret med SSC och Omnisys Instruments AB (fram till 2017) som samarbetspartners. Från 1 januari 2007 ingår Odin som ett projekt i ESA:s Earthentprogram och ESA bidrar sedan dess ekonomiskt till att täcka driftskostnaden.

 

Large Image

Halten vattenånga uppmätt av Odin på 80 km höjd över tropikerna ( -10S till +10N)

Läs mer om Sverige i rymden