Jobben min:

I sving med Galileo

04.09.2018 | Tekst: Anne Grete Nordal. Foto og video: Mikkel Moe

Fra en furuskog i Hønefoss jobber Tekna-medlem Yngvild Linnea Andalsvik (35) med det europeiske satellittsystemet Galileo, som sammen med det amerikanske GPS-systemet vil gi bedre posisjonering, navigasjon og tidssignaler over hele verden.

.

ÆRVERDIG: Kartverkets hovedkontor ligger i Hønefoss. Det er en av de eldste tekniske etatene i Norge.

Blant høye stammer av furutrær utenfor Hønefoss sentrum finner vi Kartverket der Tekna-medlem Yngvild Linnea Andalsvik jobber som senioringeniør og forsker. Det er ikke de landlige omgivelsene som opptar Yngvild i jobben, men forholdene 300-400 kilometer fra jordoverflaten, og hva som skjer når satellittsignaler passerer gjennom denne ytterste del av atmosfæren som kalles ionosfæren. Ionosfæren inneholder ladde partikler og blir påvirket av solaktivitet som skaper variasjoner i elektrontettheten.

Klikk på bildet for å se animasjonen av ulike satellittnavigasjonssystemers bane sammenlignet med banene til romstasjonen ISS, Hubble Space Telescope, Iridium, geostasjonær bane og jordas størrelse. Kilde: Wikipedia

– Mye av jobben min dreier seg om navigasjon og romvær, forteller Yngvild. Hun har doktorgrad i romfysikk. I doktorgraden studerte hun hva som skjer med jordens magnetfelt og øvre atmosfære (ionosfære) når solen har store utbrudd (solstormer). Dette kan brukes for å studere hvordan slike utbrudd kan forstyrre satellittnavigasjonssignaler og gjøre at posisjonsangivelser blir mindre nøyaktige. GPS og Galileo er slike systemer som med en fellesbetegnelse kalles GNSS (Global Navigation Satellite Systems).

I Kartverket jobber Yngvild blant annet med det europeiske satellittsystemet Galileo der 22 av 30 satellitter er skutt opp. I løpet av 2020 vil alle satellittene være oppe i bane og i drift omtrent 23 000 kilometer fra jordoverflaten. Blant annet ser hun på hvor god ytelsen av Galileo er.

TESTER MOTTAKERE: Noen ganger sitter Yngvild i tårnet i Kartverket og tester mottakere av satellittsignaler.

Uavhengig av militære system

– Galileo, som er et system under sivil kontroll og bygget etter sivile brukerkrav, skal gjøre oss mer uavhengig av andre satellittsystemet som det amerikanske GPS. GPS, sammen med de russiske og kinesiske systemene, er militære og kan gjøre militære prioriteringer som kan gi sivile brukere dårligere nøyaktighet, eller i verste fall ikke kan brukes det i hele tatt, forklarer Yngvild. Under normale forhold vil flere synlige satellitter gi større nøyaktighet for eksempel i urbane strøk med mange høyhus eller på steder som er skjermet av terreng. – Man trenger alltid minst fire synlige satellitter for å bestemme en posisjon nøyaktig, forklarer Yngvild. Mange av de nyeste modellene av smarttelefoner kan allerede bruke Galileo.

– Sikkerhet blir stadig viktigere. Særlig flytransport og skipstrafikk er eksempler på sårbare samfunnsområder. Galileo får derfor også et autentiseringssystem som gjør at du skal være sikker på at signalene ikke er falske, forklarer Yngvild. Flytransport har i tillegg et system kalt EGNOS for sikker navigasjon, spesielt ved landing. I Galileo-systemet ligger også en «Search-and-Rescue»-service. Hvis du for eksempel kommer i nød på havet, kan et nødsignal raskt blir fanget opp av Galileo-satellitter, og i tillegg kan satellittene sende tilbake et signal om at nødmeldingen er mottatt og hjelp er på vei.

RUNDT OG RUNDT: Tekna-medlem Yngvild Linnea Andalsvik jobber mye med det europeiske satellittnavigasjonssystemet Galileo, der 22 av 30 satellitter er skutt opp.

TØFF: Det gjelder å holde på imaget, ler Yngvild i sin tøffe «Space cadet»-jakke.

Kjent i utlandet

Yngvild Andalsvik tror ikke folk flest er klar over hvor kjent Kartverket er i utlandet. – Norge deltar med betydelig midler i europeisk romfartssamarbeid. Vi jobber med store europeiske selskaper og organisasjoner på navigasjon og romvær. Norske bedrifter er også med på å utvikle viktig kompetanse innen romfart. 6-7 personer i Kartverket jobber med de eksterne prosjektene i EU- og ESA (den europeiske romfartsorganisasjon)-regi.

Den franske romorganisasjonen CNES er blant miljøene Kartverket har et tett samarbeid med.
– Forrige uke var det en gruppe fra CNES her, og flere ganger i året reiser jeg i møter med dem til det tekniske senteret deres i Toulouse – noen ganger også til hovedkontoret deres i Paris. Om et par uker blir det også en tur til Nederland på et kick-off-møte med 20 aktører i Galileo-samarbeidet.

Vanskelig å varsle romvær

Over furukronene og toppetasjen til Kartverket ligger utkikkstårnet. Her er det 360 graders vidsyn over store områder. På taket står det plassert GPS-antenner og instrumenter som måler røntgenstråler fra sola.
– Noen ganger sitter jeg her i tårnet og tester mottakere av satellittsignaler som går gjennom ionosfæren. For meg er det en spennende kombinasjon å bruke kunnskapen min om romvær og satellittnavigasjonssystemer. Med et nettverk av GNSS-mottakere kan vi se på variasjoner i ionosfæren og dermed gi en oversikt over såkalt romvær over Skandinavia, se http://sesolstorm.kartverket.no/

– Men å varsle romvær er komplekst og vanskelig, forklarer Yngvild. På dette området jobber hun tett med CNES. Det er større risiko for posisjonsfeil i områder med mye nordlys. Når det i fremtiden sannsynligvis blir mer transport over nordpolområdene og nordvestpassasjen – kanskje med autonome skip, må vi forbedre dagens systemer. Målet er å få til et varsel av romvær lignende værmeldingen.

VEKTLØS: Under studietiden opplevde Yngvild å være vektløs, da hun sammen med tre andre studenter fra Universitetet i Oslo fikk godkjent et prosjekt i ESAs konkurranse «Student Parabolic Flight».

Fra fjæra til verdensrommet

Om interessen for romfysikk forteller Yngvild at hun alltid har vært glad i naturfag. I sommerferiene ytterst i Sognefjorden der hun hadde familie, gravde Oslo-jenta i fjæra etter fine steiner og tenkte at hun skulle blir geolog. – Da jeg skulle begynne å studere, valgte jeg fysikk på UiO/Blindern. Det tenkte jeg var det mest grunnleggende naturvitenskapelige faget som ville gi mange muligheter. Videre tok jeg master i teoretisk fysikk, med vekt på kosmologi og kvantefeltteori. Det ble en stor overgang til doktorgrad i romfysikk, forteller hun.

Vektløs 31 ganger

Yngvild har vært vektløs 31 ganger. Riktig nok med korte mellomrom i løpet av en «flight». I sterk konkurranse med studenter fra andre europeiske universiteter fikk hun som del av en gruppe på fire studenter fra Fysisk institutt i Oslo, godkjent å utføre et vektløs-eksperiment i ESAs konkurranse «Student Parabolic Flight 2006». I en spesialbygd Airbus ble de vektløse i 20 sekunders perioder, ved at flyet gjorde raske opp- og nedstigninger i stor høyde. – Det var en merkelig følelse å se ut, for det så jo ut som flyet skulle styrte. Vi fikk litt tid til å leke også – jeg ble for eksempel satt i spinn rundt. Noen ble litt kvalme. Med meg gikk det bra – jeg kjente bare litt trykk i hodet. Ikke så rart når man blir utsatt for G-krefter mellom null og to, kanskje.
– Som student var jeg også med i et sommerprogram, International Space University, i California hos NASA AMES. Den internasjonale erfaringen med nettverksbygging mellom personer innen samme fagområde, er veldig verdifull, synes hun.

Fascinert av Svalbard

Yngvild Andalsvik forteller også om et par fantastisk fine opphold på Svalbard under doktorgradsarbeidet. – Jeg var der i mørketiden et par ganger for å skyte opp forskningsraketter fra Ny Ålesund opp til nordlyssonen cirka 350 kilometer opp. Rakettene var utstyrt med sensorer som målte variasjon i elektrontettheten. Svarbardsamfunnet var helt spesielt. Noe av det jeg likte aller best var at det var veldig lett å komme i kontakt med folk.

Les også