Rumteknologi

DTU har en international styrkeposition inden for rumteknologi, og det er et område med øget fokus fra både regeringen og erhvervslivet. Rumforskning giver os nemlig ikke blot en bedre forståelse af universet, men også af vores egen planet.

Astronaut Andreas Mogensen
Den danske astronaut, Andreas Mogensen - tilknyttet DTU som adjungeret professor - giver en status på sine foreløbige resultater fra nogle af de forskningsprojekter, han udfører. Foto: ESA/NASA.

Rumteknologi handler om meget mere end at udforske universet. Det handler også om at forstå vores egen planet. DTU er involveret i hele processen lige fra at udvikle instrumenter til at sende dem afsted på rummissioner, analysere satellitdata om klimaet og udføre målinger til lands og til havs, der giver ny viden om Jorden. DTU arbejder også på at udvikle startup-virksomheder baseret på rumteknologi, f.eks. inden for sundhed, præcis positionering og kortlægning af mørklagte skibe, der skjuler deres sejlads i danske farvande.

Den danske rumsektor er vokset markant de senere år, og det er et område, hvor Danmark står stærkt – Danmark er blandt de lande, der har udstyr med på flest missioner i rummet. 

DTU har Danmarks største teknisk-rumvidenskabelige miljø og har været involveret i over 100 internationale rummissioner til bl.a. Mars, Solen og Jupiter, ofte i samarbejde med Den Europæiske Rumfartsorganisation ESA og amerikanske NASA. Desuden har DTU installeret otte instrumenter på Den Internationale Rumstation (ISS), hvoraf mange af dem understøtter den grønne omstilling i Danmark og er med til at sikre et globalt overblik over klimaforandringerne med observationer af klima, skov og hav.

Tre fokusområder for udvikling af rumteknologi på DTU

Universet og udforskning

DTU har udviklet og fremstillet instrumenter til en lang række rummissioner for både NASA og ESA og er faktisk et af de universiteter i verden, der har bygget instrumenter til flest rummissioner. Derudover er den danske astronaut Andreas Mogensen adjungeret professor på DTU og har udført en række forsøg for DTU på Den Internationale Rumstation ISS.

DTU har de senere år bidraget med udstyr og forskning relateret til f.eks. NASA-missionen Juno til solsystemets største planet Jupiter, klimaobservatoriet ASIM på Den Internationale Rumstation, der observerer elektriske udledninger i forbindelse med tordenvejr, NASA's Mars 2020-mission, som leder efter tegn på tidligere liv på den røde planet og James Webb Space Telescope, der er det største teleskop i rummet, som er i kredsløb om Solen og undersøger universets evolution.

DTU udvikler desuden stjernekameraer, der hjælper satellitter med at navigere ved at kigge på stjernerne, magnetometre til at måle magnetfelter på Jorden og i rummet samt radar- og radiometersystemet til at måle eksempelvis tykkelsen af havis og indlandsis.

Klimaovervågning

Jordens klima bliver varmere, og det fører til forandringer, som er vigtige at følge. Klimaovervågning sætter os i stand til at måle, hvor meget is, der smelter fra store iskapper og gletsjere og forudsige, hvor meget havet stiger. Vi kan også få mere viden om klimaforandringernes indvirkning på bl.a. økosystemerne i vores have og dannelsen af skyer i atmosfæren.

Fra rummet kan vi også følge store nedbørsmængder på land og hvordan de påvirker vandstanden i store floder og søer og disse data kan på sigt bruges til at give overblik over, hvilke områder der er særligt udsatte for ekstremvejr i fremtiden.

Overvågningen sker i høj grad ved hjælp af rumteknologi, hvor satellitter måler, fotograferer og registrerer Jorden på utallige måder.
DTU har leveret udstyr til en lang række satellitter og analyserer data, der måler alt fra isens afsmeltning i Arktis og Antarktis til Jordens atmosfære, havmiljøet og skovenes evne til at optage CO2. Data der også kan hjælpe os med at udvikle bedre klimamodeller.

Der er især fokus på at overvåge Arktis, fordi klimaforandringerne sker hurtigere her end resten af verden og det påvirker resten af planeten især gennem afsmeltning af indlandsisen og gletsjere.

Sikkerhed

DTU er med på højeste forskningsmæssige niveau inden for en række sikkerhedsteknologiske områder. Det gælder f.eks. navigation med høj præcision i rummet, og udvikling af sensorer på satellitter, der kan anvendes til at afsøge store områder, identificere skibe, isbjerge, køretøjer og til at overvåge illegale og militære aktiviteter.

DTU forsker også i GPS-jamming og spoofing samt trusler mod Jorden. Det kan eksempelvis være rumvejr som solstorme, der kan påvirke kritisk infrastruktur som f.eks. kraftværker, objekter som store asteroider og kometer, der kan ramme Jorden og forvolde enorm skade eller rumskrot i form af gamle satellitter eller vragdele, der er i kredsløb om Jorden og som kan skade vores rumbaserede infrastruktur.

DTU er desuden partner i Nationalt Forsvarsteknologisk Center (NFC) sammen med de øvrige danske universiteter, der blev oprettet i 2023 for at styrke samarbejdet mellem industrien og Forsvaret inden for bl.a. rumteknologi.

Brug DTU's eksperter i rumteknologi

John Leif Jørgensen

John Leif Jørgensen Professor og afdelingsleder for Måling og instrumentering

Professor John Leif Jørgensen er en førende ekspert inden for rumteknologi, især måle- og navigationsinstrumenter. Han er kendt for sin forskning i kamerabaseret udforskning af rummet og udvikling af stjernekameraer, som rumfartøjer bruger til at navigere. Han har været involveret i over 100 rummissioner.

Louise Sandberg Sørensen

Louise Sandberg Sørensen Professor

Professor Louise Sandberg Sørensen er ekspert inden for anvendelsen af satellitdata til at overvåge, hvordan Jordens gletsjere og iskapper, især i Grønland, ændrer sig på grund af klimaforandringer.

Michael Linden-Vørnle

Michael Linden-Vørnle Astrofysiker og chefkonsulent

Astrofysiker Michael Linden-Vørnle har en bred viden inden for rumforskning og -teknologi. Han arbejder bl.a. med satellitter til overvågning i Arktis, beredskab og rumsikkerhed i forhold til solstorme og rumskrot samt asteroider og kometer, der kan ramme Jorden.

Jorden og ISS

FAQ om rumteknologi

Læs DTU-forskeres svar på de mest almindelige spørgsmål om rumteknologi.

Rumteknologi betegner de mange forskellige typer teknologi, der benyttes i rummet. Det kan være alt fra satellitter til rumraketter, teleskoper, sonder, ubemandede fartøjer og autonome køretøjer, der skal køre på fremmede planeter. Og alt det udstyr og instrumenter, der skal til for at gøre disse ting mulige.

Satellitter kan give os et overblik over Jorden, som er nyttigt til at overvåge klimaet. Klimasatellitter indsamler data om alt fra Jordens overflade til verdenshavene og atmosfæren og disse data kan man bruge til at beregne, hvad der sker med vores klima.

De fleste satellitter, der observerer Jorden befinder sig i det man kalder ’low earth orbit’-baner tæt på Jorden. Det er typisk 200-800 km over Jordens overflade, og derfor kan de optage billeder og indsamle data med bedre rumlig opløsning end for eksempel de satellitter, der kredser 20-30.000 km over Jordens overflade.

Satellitter bruger radar, laser, kameraer og termisk udstyr til at måle alt fra, hvordan indlandsisen i Arktis smelter, til hvor meget regnskov der fældes, atmosfærens indhold af drivhusgasser og til at følge udbredelse af tørke og stormfloder.

De data, man får fra satellitternes instrumenter, kræver bearbejdning, før de kan bruges af forskere. De mange data skal for eksempel omsættes til kort og kurver, som kan give svar på spørgsmål inden for landbrug, overvågning af vandressourcer eller sundhed og luftkvalitet. Da de enkelte instrumenter ofte kun kan give svar på mere specifikke spørgsmål, vil man typisk have brug for at kombinere data fra flere forskellige instrumenter og/eller satellitter. 

Først og fremmest giver rumteknologi os en bedre forståelse af universet og vores egen planet. Universet er et gigantisk laboratorium, hvor vi kan lære mere om naturens grundlæggende opbygning. Hvordan er Jorden og universet opstået, hvad er liv? Det er grundlæggende forskning, og det kan til tider være svært at forudsige, hvad denne viden kan bruges til.

Samtidig leverer satellitter i kredsløb om Jorden mange funktioner som kommunikation, navigation, overvågning af vejr og klima samt naturlige og menneskeskabte katastrofer. Groft sagt er rummet en helt afgørende forudsætning for, at vores moderne samfund kan fungere som det gør.

Derudover ender en del af teknologien udviklet til rummissioner med at blive brugt på Jorden. Fx er alt fra trådløs kommunikation til den batteridrevet boremaskine, frysetørring, memory foam og billedsensorer til digitalkameraer udviklet gennem rumforskning. Det kaldes spinoff.

Den danske regering har med sin nationale rumstrategi desuden identificeret rumteknologi som vigtigt i udviklingen af grøn teknologi, der kan understøtte den grønne omstilling. Generelt er rummet en rigtig god forretning, der kan bidrage til samfundets vækst og velstand.

Der er igen kommet stort fokus på Månen i rumforskningen, hvor både USA og Kina har planer om at sende mennesker til Månen inden 2030. På længere sigt undersøges der, om vi kan bruge Månen som springbræt til at komme til Mars og NASA, ESA og en række andre rumorganisationer har planer om at bygge en rumstation, der skal i kredsløb om Månen. Projektet hedder Lunar Gateway og her skal astronauter teste de systemer, der kræves for at komme længere ud i rummet.

Inden for satellitteknologi er der også banebrydende missioner på vej. DTU er med i den kommende Proba-3-mission til Solen og her vil man få to satellitter til at flyve i formation. Selv om satellitterne vil være ca. 60.000 km fra Jorden så kan deres placering styres med helt ned til 1 mm præcision.  Den form for avanceret formationsflyvning åbner for en række muligheder til også at observere Jorden eller universet, fordi flere satellitter kan udgøre ét samlet instrument der kan se langt flere detaljer end det er muligt med kun ét rumteleskop. Desuden tester man på samme mission, om denne teknologi kan bruges til at opspore og følge rumskrot, f.eks. satellitter eller dele fra satellitter, der ikke længere bruges, men stadig kredser om jorden, så andre rumfartøjer og satellitter kan undgå potentielt farlige kollisioner.

Inden for klimaområdet arbejder EU på at udvikle en digital kopi af hele Jorden, kaldet Destination Earth, som ved hjælp af satellitobservationer tilsat kunstig intelligens og supercomputere kan simulere og forudsige, hvordan vores klima vil forandre sig fremover. DTU udvikler modellen af iskapperne på Grønland og Antarktis.

Det kræver avanceret teknologi at sende fartøjer ud i rummet – uanset om der er mennesker med eller ej. Udfordringen ved at lave teknologi til rummet er, at man ikke kan reparere eller ændre ret meget på det, når først det er sendt afsted, ligesom det skal kunne holde til nogle helt andre forhold, end her på Jorden. Der er f.eks. kraftig stråling fra Solen, et hårdt vakuum uden luftmolekyler og enorme temperaturudsving. Så normalt udstyr som en mobiltelefon ville ikke holde særlig længe i rummet, før den ville gå i stykker. Så når man vil bruge teknologi udviklet til forhold på Jorden, så skal det forbedres og hærdes før det kan bruges i rummet.

Inden teknologisk udstyr bliver sendt på rumfart, så skal det gennem en omfattende testproces. F.eks. simulerer man opsendelsesforholdene ved at lave vibrationstests, laver termiske forsøg for at sikre, at udstyret kan modstå ekstreme temperaturer og vakuumtester for at efterligne det luftløse miljø i rummet. Desuden bruger man computersimuleringer og laver fysiske prototyper af udstyr for at teste designet og funktionaliteten. Endelig miljøtestes udstyret i kamre, der simulerer de ekstreme forhold.

Af og til laver man mindre testmissioner f.eks. i lavt kredsløb om Jorden for at sikre, at teknologien virker korrekt inden den bliver sendt afsted på den tiltænkte mission.

Der er over 13.000 satellitter i kredsløb om Jorden ifølge United Nations Office for Outer Space Affairs (UNOOSA) og det er et tal, der er vokset drastisk de senere år.

Satellitterne sikrer bl.a., at vi kan tale i telefon, finde vej med navigation på smartphonen, se tv, holde øje med vejret og søge information på nettet. Antallet af satellitter er vokset dramatisk de seneste år, for i 2018 var der blot 2.000 satellitter i rummet. Det er især SpaceX, der står bag den store stigning og de har sendt over 6.000 Starlink-satellitter i kredsløb om Jorden de seneste år for at levere internet til folk rundt omkring på kloden. Der er planer om at sende yderligere 6.000 Starlink-satellitter op.

Det betyder også, at pladsen rundt om Jorden bliver mere trang og der svæver mere og mere rumskrot rundt i rummet. Rumskrot kan være gamle satellitter, der ikke længere virker eller vragdele, der er faldet af forskellige rumfartøjer og til sammen øger det risikoen for at aktive satellitter kolliderer med et stykke rumskrot.

Satellitter navigerer og orienterer sig typisk ved hjælp af et digitalt stjernekamera. DTU-professor John Leif Jørgensen har udviklet et stjernekamera-system, der i forskellige versioner indgår og har indgået i langt over 100 rumfartøjer og satellitter fra ESA og NASA og som regnes blandt de mest præcise og robuste systemer af denne slags i verden.

Danmark sendte sin første satellit op i 1999. Det var Ørsted-satellitten, som er opkaldt efter H.C. Ørsted, og som målte Jordens magnetfelt med stor præcision. I dag er den afløst af den europæiske mission Swarm, som Danmark er videnskabelig leder af og har leveret både magnetometre og stjernekameraer til.

Satellitter bliver sendt afsted med en raket, der ofte har flere satellitter med på én gang. Når raketten når en bestemt højde, slippes satellitterne ud og de bevæger sig selv videre til deres endelige bane.

De går derefter i kredsløb om Jorden i forskellige baner, hvor de tætteste er ca. 200 km fra Jordens overflade, mens andre er 36.000 km eller højere over os.

Satellitterne kan enten være passive eller aktive. De passive har typisk et kamera, der tager billeder af Jorden eller universet, mens de aktive sender et signal mod Jorden, der reflekteres tilbage. Det kan være radio- eller lasersignaler ned mod Jorden, der reflekteres af fx iskapperne og ved at måle, hvor hurtigt signalet kommer tilbage til satellitten kan man beregne, hvor høj isen er.

Der findes mange forskellige typer satellitter, f.eks. vejrsatellitter, navigationssatellitter, kommunikationssatellitter, klimaforskningssatellitter, rumteleskoper og militærsatellitter.

Andreas Mogensen var på mission til Den Internationale Rumstation (ISS) fra august 2023 til marts 2024. Som den første ikke-amerikaner var han pilot på turen op til rumstationen og efterfølgende var han også kommandør på rumstationen i næsten et halvt år og dermed den hidtil længst siddende europæiske chef på ISS.

Missionen hed Huginn og her arbejdede Andreas Mogensen med 10 forsøg, hvoraf de fire var for DTU. Han fotograferede bl.a. kæmpelyn, testede virtual reality-briller som mental afslapning for astronauter, tog billeder af jordskin, som er sollys der reflekteres fra Jordens overflade og rammer månen, samt igangsatte 3D-print i metal af reservedele i rummet – et projekt hans afløsere på rumstationen har færdiggjort i slutningen af 2024.

Andreas Mogensen er den første og hidtil eneste danske astronaut. I 2015 var han på et 8-dages ophold på ISS.

Bliv ingeniør og gør en forskel

Flere af DTU's uddannelser giver færdigheder og viden, som du kan bruge til at gøre en forskel inden for fx rumteknologi- og udforskning. Se et udpluk:

Geofysik og rumteknologi Elektroteknologi Find alle uddannelser her
Baggrund

Strategi

National rumforskningsstrategi

Regeringen har en national rumforskningsstrategi, der er blevet opdateret i efteråret 2024. Strategien lægger op til, at Danmark skal have stærkere forsknings- og innovationsmiljøer, og spille en større international rolle, ligesom der i løbet af de kommende 10 år skal laves op til fire nationale rummissioner – blandt andet en mission, der skal bidrage til udforskning af månen.

Virksomheder, der investerer i rumteknologi øger deres omsætning med op til 4,5 kroner, hver gang de investerer 1 krone i ESA.
Beregninger fra Rambøll
Den globale økonomi inden for rumteknologi forventes at tredobles inden 2035 til næsten 1,8 billioner dollars
Ifølge konsulentfirmaet McKinsey & Company.

Nyheder om rumteknologi

Se alle nyheder
Klimakonsulent i Esbjerg kommune Bodil Ankjær Nielsen på havnen i Esbjerg.

Rumteknologi

09 januar 2025

Satellitdata er en redningskrans til kommunen med 'vand fra alle sider'

Esbjerg Kommune er et af de steder i landet med størst risiko for oversvømmelse. Her bidrager den nyeste viden om fremtidens stormfloder til, at kommunen kan sikre sig klogt mod klimaforandringer.
Ph.d. Katcha Koch Winther bygger sammen med kolleger på DTU Space et instrument, der kan måle jordskin dvs. det lys fra Jorden, som oplyser månens natside.

Rumteknologi

07 januar 2025

Nyt instrument skal følge Jordens faldende reflektivitet

Jorden reflekterer mindre sollys end for 20 år siden. Vil vi fortsætte med at miste reflektivitet, og hvordan påvirker det klimaet? På DTU deltager flere forskere i internationale missioner, der skal følge udviklingen.
En gletsjer løber ud i havet ved Prins Christians Sund i Grønland.

Rumteknologi

16 december 2024

Smeltevandet fra Arktis er en joker i fremtidens klima

Ferskvandet fra smeltet is i Det Arktiske Ocean ændrer på temperatur, saltindhold og havstrømme i vandet og dermed også vores klima. Alligevel ved vi ikke, hvor meget ferskvand der løber ud i havet, men det vil forskere løfte sløret for ved at bruge satellitteknologi.
GRACE-satellitterne flyver ca. 500 km over Jordens overflade og registrerer ændringer i bl.a. indlandsisen i Grønland, grundvandsdepoter og mængden af vand i store søer og floder. Visualisering: NASA/JPL-Caltech

Rumteknologi

12 december 2024

Tredje generation af vigtig klimasatellit på vej

GRACE-satellitterne har fodret verden med vigtige klimadata i over 20 år. Nu bliver tredje generation fremstillet, og DTU leverer vigtige instrumenter.
Med data fra 61 gps-stationer placeret på det grønlandske fjeld kan forskere beregne indlandsisens tab af is. Foto: DTU

Rumteknologi

10 december 2024

Isen smelter, havet stiger - sådan følger forskerne forandringerne

Isen smelter i Grønland. Men hvor meget og hvor hurtigt, og hvad betyder det for havniveauet? For at finde svar udnytter forskere målinger, der er afhængige af rumteknologi.
The European Proba-3 mission was launched into space on 4 December from India with new technology on board from DTU Space, that have the potential to revolutionize the future of space exploration.

Rumforskning

05 december 2024

DTU og ESA udforsker Solens korona og tester banebrydende rumteknologi

I dag opsendte Den Europæiske Rumorganisation satellit-missionen Proba-3 for at udforske Solens korona med udstyr fra DTU. Det sker med et revolutionerende koncept, hvor to satellitter flyver i formation, der blandt andet kan være med til at skabe superteleskoper og bekæmpe rumskrot i fremtiden.
DTU Space-forskere på klimamission på indlandsisen i Grønland.

Klimaforskning

29 november 2024

DTU får vigtig rolle i nyt europæisk klimaforskningsprojekt

Nyt EU-projekt med DTU Space-deltagelse skal forbinde modeller og data fra mange kilder for at forbedre vores viden om klimaforandringers indvirkning på gletsjere og iskapper i Grønland og Island.

Astronomi

29 oktober 2024

DTU-forskere finder en af universets hurtigst roterende stjerner

Ny forskning i vores Mælkevej har afsløret en neutronstjerne, som roterer omkring sin akse med ekstremt høj hastighed. Det sker hele 716 gange i sekundet, og neutronstjernen er dermed et af de hurtigst roterende objekter, der er observeret.
Se alle nyheder

Sider under denne