I början på 2017 inleddes det unika svenska projektet ”Beyond Atlas” som ska leda vägen ut i rymden, förbi månen, och göra det till en rimlig kostnad.
Målet är att nå asteroiden 2016 HO3 som ligger nästan 90 gånger längre bort från jorden än månen.
Det är första gången någon ger sig på ett sådant projekt och det är extra kul att det är svenskar som gör det. Swedish Space Corporation (SSC) är en partner i projektet tillsammans med OHB Sweden, The Swedish Institute of Space Physics (IRF) med flera.
– Det är ett otroligt spännande projekt med höga ambitioner, och naturligtvis också ett högriskprojekt, berättar Krister Sjölander, systemingenjör och projektledare på SSC samt deras representant i projektgruppen.
Drivkraften i projektet är en vilja att utforska rymden runt oss, månen och asteroiderna i närheten, och kanske till och med komma så långt som till Mars.
– Vi vill utforska rymden med en rymdfarkost som är så billig, och samtidigt pålitlig, att även vi har råd att göra den, inte bara de starkaste rymdorganisationerna i världen.
Tekniken i projektet bygger till viss del på de små billiga satelliter som nu tas fram för att användas på bred front i rymden, så kallade CubeSats, och idén bakom Beyond Atlas är att använda den typen av ”new space”-tänk i projektet för att göra en kostnadseffektiv mission ut i yttre rymden.
Som att börja med en ekvation som inte går ihop
Det finns många utmaningar i projektet och mycket ny teknik behöver utvecklas, vilket i sig också är en drivkraft.
– Själva rymdfarkosten är bara 24x24x36 cm stor och på den ska rymmas all teknik som behövs för framdrivning, navigation, kommunikation samt optisk utrustning för fotografering och vetenskaplig analys av asteroiden. Den kommer drivas med elektrisk framdrivning och energin till denna kommer från två stora solpaneler som är vardera två meter långa, bara det en tekniknöt att knäcka, berättar Krister Sjölander.
Framdrivningssystemet de kommer använda utvecklas tillsammans med ett österrikiskt företag som just släppt denna nya teknik, anpassad för CubeSat-formatet, på marknaden. Den elektriska framdrivningen bygger på att ett joniserat bränsle injiceras i ett starkt elektriskt fält och när jonerna skjuts bakåt av kraften i fältet så drivs farkosten framåt.
En stor fördel med den här framdrivningen är att man får en hög ISP
– Det liknar faktiskt lite science-fictionfilmer, det blir ett lila ljus bakom farkosten av jonerna som slungas ut. En stor fördel med den här framdrivningen är att man får en hög ISP, vilket innebär en hög effektivitet i framdrivning i förhållande till bränslets massa.
Det blir en låg (3.5 mN) men konstant acceleration framåt som med tiden genererar tillräckligt hög hastighet för att ta sig till målet. Enligt nuvarande beräkningar kommer det ta drygt sju månader för farkosten att ta sig ur omloppsbanan runt jorden och sedan ytterligare drygt ett år innan den når fram till asteroiden där man planerar att stanna i tre månader för att studera den.
Navigeringen sker med hjälp av stjärnorna, tillsammans med den relativa vinkeln och avståndet till jorden.
– Vi kommer kunna styra farkosten genom det kommunikationssystem vi använder, vilket i sig är en utmaning i att upprätthålla kommunikationen över så stora avstånd.
Ingen har gjort detta tidigare
Den här sortens mission till yttre rymden har som sagt aldrig gjorts förut med denna typ av teknik, och att det är ett svenskt projekt gör det extra spännande. Men det är egentligen inte så märkligt eftersom Sverige har en stark ställning inom rymdteknik, inte minst tack vare Esrange utanför Kiruna. Om allt går vägen kommer det troligen även att byggas en uppskjutningsplats där för dessa små satelliter, CubeSats, vilket skulle stärka Sverige ytterligare som rymdnation.
För projektet Beyond Atlas innebär det att mycket know-how redan finns på plats inom landet, och utöver det har de även starka internationella partners.
Den operativa projektgruppen kom på plats i augusti och enligt den ambitiösa tidsplanen ska farkosten skjutas iväg någon gång kring årsskiftet 2019/2020.
Vår rymdfarkost blir tillräckligt effektivt för en lång flygning
– Några av de största utmaningarna vi har att lösa nu är att anpassa allt runt framdrivningssystemet så att vår rymdfarkost blir tillräckligt effektivt för en sådan lång flygning, och dessutom är navigeringen i yttre rymden också lite knepig, förklarar Krister Sjölander.
På farkosten finns även avancerade optiska instrument då planen är att de ska ta bilder av asteroiden och med hjälp av spektralanalys bestämma vilka ämnen som finns på ytan, och dra slutsatser om vad asteroiden består av. De kommer även ta en mängd bilder under resan till asteroiden, vilka kommer ge mycket ny information så väl som vackra bilder ifrån yttre rymden.
För mer information om projektet se: www.beyondatlas.se