Litauiske eksperter gir et vellykket bidrag til utviklingen av romteknologi. Programmeringsselskapet Elsis PRO har samarbeidet med den Europeiske romfartsorganisasjonen (ESA) siden 2020 ved å utvikle løsninger for kommunikasjon mellom tusenvis av nanosatellitter. Disse løsningene forventes etter hvert å utvikle seg til et unikt datautvekslingssystem i rommet og vil ligne et internett nettverk. Behovet for effektivt å kunne administrere klynger av nanosatellitter, har oppstått de siste årene ettersom romindustrien har utviklet seg ekstremt raskt.
«Gjennom utviklingen av romteknologi og skapingen av nanosatellitt nettverk oppstår nye utfordringer. På den ene siden må satellitter effektivt overføre data til nærmeste bakkestasjon. På den annen side må satelittene innad i klyngen kommunisere med hverandre og automatisk velge den mest effektive dataoverføringsveien, slik at nødvendige data blir levert på kortest mulig tid», sier Rimvydas Janciauskas, daglig leder i Elsis PRO.
Ifølge Janciauskas, er det planlagt at flere enn 3 tusen nanosatellitter forventes å være i rommet de neste fem årene. For å styre en klynge som forbinder hundrevis eller tusenvis av satellitter, må det etableres et felles kommunikasjonsnettverk mellom satellittene og bakkestasjonene.
Elsis PRO er en del av Galaxy prosjektet med ESA og hvor målet er å bidra til å løse denne utfordringen ved å lage en plattform for styring av datautveksling på flere nivåer. En prototype av en slik programvareplattform utvikles nå for å utveksle informasjon på tvers av hele klyngens system», sa Arūnas Ungulaitis, selskapets innovasjonssjef.
Ifølge Ungulaitis vil denne prototypen i første omgang bli testet i laboratoriet. «Utvikling av romsystemer er svært tidkrevende. Det er ikke et system som kan brukes umiddelbart – det må gå gjennom mange testfaser før det når satellittene», sier Ungulaitis.
Romteknologi kan også brukes på jorden
Ifølge Ungulaitis, kan erfaringene Elsis PRO gjør seg i forbindelse med Galaxy prosjektet – også kunne brukes i utviklingen av andre «jordbaserte» løsninger. IoT (Internet of Things) og DDS (Data Distribution Service) er spesielt nyttig innen forsvarssektoren, for eksempel ved å koble sammen skipssystemer, i tilfelle systemsvikt, så kan andre systemer fortsatt fungere. Dette kan bli mulig i et desentralisert system fordi det ikke vil være noen noder som slår av hele systemet ved eventuell ødeleggelse.
«Som i rommet, som også på jorden, har overføring og bruk av data i næringslivet og offentlig sektor den samme oppgaven – å ha data på det tidspunktet det trengs – veldig raskt, og å sikre sikkerheten», sa Ungulaitis.
Ifølge innovasjonssjefen, er det pågående prosjektet en fortsettelse av den første fasen av Galaxy prosjektet som selskapet fullførte i 2020. Dette ESA finansierte prosjektet ble startet for å utføre forskning og for å kunne velge de beste løsningene for å lage et slikt system. I løpet av prosjektet ble det foreslått en systemarkitektur, definert krav for denne og i tillegg til utvelgelse av datautvekslingsformater.
Det er mange forstyrrelser i rommet
«Selv om data i dag er identifisert som et av hovedverktøyene, har overføringen egne spesifikasjoner og utfordringer som også bestemmes av miljøet som dataene «kjører» gjennom» – sier innovasjonssjefen.
Den nye Galaxy plattformen er basert på Internet of Things teknologi, som generelt er utformet for å utveksle data med enheter som bruker ulike «jordbaserte» kommunikasjonsnettverk med høy båndbredde som 4G, 5G.
«I rommet brukes imidlertid litt annet utstyr – ofte preget av lav båndbredde og forsinkelser. I tillegg er begrensede energiressurser utfordrende, fordi en nanosatellitt kan for eksempel ikke ha kraftige energikilder», sa Ungulaitis.
Det er også viktig å ta hensyn til at det er mye interferens ved overføring av data i rommet. «Det virker kanskje som om rommet er tomt, men det er faktisk fullt av forskjellige bølger som kan forårsake problemer ved overføring av data. Sannsynligvis har mange hørt om solstormer, som ikke bare forstyrrer kommunikasjonen, men også skader elektronikken i satellitter eller stasjoner», sier Ungulaitis.
Galaxy mål – ultrarask dataoverføring fra nanosatellittklynger
Ifølge Unglaitis, er nanosatellitter de minste satellittene som kan utføre selvstendige oppdrag og som er spesielt skapt for å kunne overføre data som blir samlet inn i løper av oppdraget.
«Hver eneste satellitt er laget for et spesifikt oppdrag hvor teknisk utstyr er installert henholdsvis – for eksempel et kamera, forskjellige sensorer som observerer jorden, måler, tar bilder. Disse dataene må senere overføres til jorden via bakkestasjoner og brukes til vitenskapelig forskning, landbruk, sikkerhet og andre formål», sier Ungulaitis.
Data kan bare overføres når satellitten er innen jordstasjonens synsfelt, forteller han. Dersom satellitten må gjøre viktige målinger og forbindelsen med til bakkestasjonen ikke etableres umiddelbart, så vil det være behov for enda raskere dataoverføring.
«Med et stort nettverk av nanosatellitter kan vi finne en måte å overføre data på kortest mulig tid. Dette er hovedoppgaven som Galaxy søker å løse», – sier innovasjonssjefen.
Like viktig er det at Galaxy beregner den optimale banen og prioriteringen av data: Det vil si at viktigere data kan kjøre raskere gjennom nanosatellittnettverket. For eksempel så haster ikke innhenting av data om skogfuktighet like mye som termiske objektdata, fordi man ved dataprioritering kan hjelpe redningsmenn å finne posisjonen til en person som forvillet seg bort i skogen og potensielt redde liv.
Det er forventet at løsningen som utvikles i Galaxy prosjektet vil være relevant for nanosatellittoperatører som styrer nanosatellittklynger, uansett hvilket felt de opererer på – enten det er landbruk eller forsvar.
Novian gruppen tilbyr IT administrasjon, programmering og digitiseringsløsninger
I tillegg til romprosjekter har Elsis PRO lang erfaring innen både luftfart, forsvar og energi. Aktivitetene omfatter utvikling og integrasjon av informasjonssystemer, anvendelse av løsninger for kunstig intelligens, intelligentsmarte datautveksling, big data analyse, digitisering av ledelsesprosesser og risikostyring i organisasjoner.
Elsis PRO ble en del av Novian gruppen i 2021. Konsernselskapet Novian Systems opererer også innen programmering.
Novian gruppens selskaper tilbyr IT løsninger og tjenester til organisasjoner og virksomheter i henhold til deres spesifikke behov – fra programmering, utvikling og vedlikehold av IT infrastruktur til digitisering. Disse løsningene inkluderer prosessautomatisering, databehandling, robotisering og annet.
Gruppen innehar kompetanse på høyytelsesberegninger (HPC) og klynger, åpen kildekode, skyteknologi, høy tilgjengelighet, digitisering, arkivering og andre løsninger. Selskapene har opparbeidet lang erfaring fra offentlig og privat sektor.
