Melder romvær og kan føre til ny måte å fly på

3D‐modell av NORSAT‐1, med bomsystemet til m‐NLP synlig. Med utvidelsen av lisensavtalen mellom UiO og EIDEL vil nå EIDEL begynne kommersialiseringen av denne utgaven av m‐NLP, i tillegg til ESA‐versjonen vi leverte nå i april. Foto: Trond Abrahamsen.

Vi nordmenn er opptatt av vær, men været i verdensrommet er vanligvis ikke inkludert i småpraten mellom venner og bekjente. Været i verdensrommet, nærmere bestemt i de øvre lagene av atmosfæren som kalles ionosfæren, har likevel stor betydning for folk flest. Uten at vi vet det. Ofte er det store kastevinder og turbulens der, noe som fører til forstyrrelser på GPS-målinger og satellittkommunikasjon på jorda.

Et omfattende og årelangt samarbeid mellom Fysisk institutt, bedriften EIDEL – startet av en svenske i en garasje på Eidsvoll på 1960´tallet – og Inven2, kan på sikt føre til en romværvarslingstjeneste lignende YR. En slik romværvarslingstjeneste kan igjen føre til en ny måte å fly på, og dermed danne grunnlaget for en milliardindustri i Norge.

Romsertifisert probe i mars 2018

Utgangspunktet for det hele er et helt spesielt instrument som heter «multi Needle Langmuir Probe», eller m-NLP for kort. Det er dette instrumentet som kan bli kjernen i romvær-YR for trygg bruk av GPS.

– Det teoretiske grunnlaget for m-NLP, selve måleprinsippet, ble utformet av studenten Knut Stanley Jacobsen ved Fysisk institutt på oppdrag fra Jøran Idar Moen sommeren 2007. Selve implementasjonen av systemet med elektronikk, bomsystem og prober, har jeg arbeidet med gjennom både masteren og doktorgraden min, og dette arbeidet er bakgrunnen for at jeg i dag er ansatt i EIDEL, forteller Tore André Bekkeng.

I april i 2018 ble m-NLP instrumentet i EIDEL sin strålingstolerante versjon sertifisert for bruk i verdensrommet av ESA, European Space Agency. UiO-varianten av instrumentet flyr i dag på den norske satellitten Norsat-1, og Norge har dermed sin første romværsatellitt ute. m-NLP skal nå skytes opp på en rekke satellitter og videreutvikles, blant annet forminskes, slik at den også kan brukes på små satellitter.

Men hva er så banebrytende med instrumentet med det vanskelige navnet?

Måler og varsler været i rommet

Det geniale med m-NLP er at det kan måle elektrontettheten i ionosfæren mye mer nøyaktig og med mye større romlig oppløsninger enn andre tilsvarende instrumenter. For de fleste av oss så framstår det som gresk, men disse enkle faktaene oppklarer en del: Før m-NLP ble utviklet så kunne man kun gjøre én til to målinger i sekundet av elektrontettheten. m-NLP derimot klarer 5.000 – 10.000 målinger i sekundet.

– Det betyr at oppløsningen endrer seg fra kilometer-oppløsning til meter-oppløsning. Det innebærer at vi kan observere og varsle eventuelle forstyrrelser på radiosignal mellom satellitt og bruker på jorda, forteller Bekkeng.

Professor Jøran Moen er instituttleder ved Fysisk institutt og har brukt påskeferien sin i Silicon Valley for å få videre inspirasjon. Moen skjønte tidlig at m-NLP kunne få en enorm betydning. Han arbeider nå strategisk og langsiktig for å posisjonere Norge som en sentral aktør i å utvikle en romværvarslingstjeneste og en industri som kan produsere m-NLP i storskala.

– Dersom man monterer m-NLP-instrumenter på en flåte med satellitter, så kan vi både måle og varsle romværet rundt hele kloden, forklarer Moen.

– Dette innebærer at fly kan stole 100 prosent på GPS- signaler og fly korteste distanse fra A til B. Dette kan revolusjonere luftfarten. Grunnen er at flyene i dag trenger radiosignaler fra bakken for å fly trygt. Derfor flyr de fra punkt til punkt der de har kontakt med et radiotårn på bakken, i stedet for den korteste veien. Ved å frigjøre seg fra radiotårn vil flyene spare drivstoff og tid per flyving, samtidig som de kan bruke større areal til å fly og dermed unngår kødannelse i trange luftkorridorer, sier Moen.

Inven2 avgjørende for prosjektet

Jøran Moen er klar på at Inven2 har spilt en helt avgjørende rolle for utviklingen av innovasjonspotensialet til m-NLP systemet.

– Inven2 gjorde at vi lyktes med å få til et industrisamarbeid. Min kongstanke har hele tiden vært å få med en norsk bedrift for å utvikle m-NLP til kommersielt bruk, da det vil bidra til å styrke Norges posisjon i den europeiske romfarten. m-NLP er nå sertifisert til bruk for europeiske satellitter, og det gir Norge og EIDEL et stort konkurransefortrinn mot andre bedrifter i Europa, sier Moen.

– Samarbeidet med EIDEL er helt utslagsgivende for at vi skal kunne lykkes med å sette m-NLP inn i kommersiell tjeneste for globale romværtjenester.

Det at EIDEL, som en liten bedrift med 11 ansatte får prosjektoppdrag fra ESA, betyr enormt mye for videreutviklingen av bedriften på Eidsvoll. Dersom EIDEL lykkes med salg av instrumenter blir det også inntekter til Universitetet i Oslo.

– m-NLP er lisensiert ut til EIDEL, og vi gjorde en smart avtale her tilbake i 2011 som sikrer Universitetet og gruppen til Jøran en god avkastning på denne lisensen, sier Bjarne Tvete. Han er forretningsutvikler i Inven2.

Sammen med kollega Elin Melby har han jobbet tett med professor Moen og EIDEL i en årrekke.

Moen sier han vil støtte seg på Inven2 sin kompetanse videre i prosjektet.

– Det jeg setter pris på med samarbeidet med Inven2 er at de har bidratt til en spissing av idéene mine. Jeg hadde i utgangspunktet ingen kompetanse innen kommersialisering, så Inven2 har vært viktige for å realisere innovasjonspotensialet i forskningen vi gjør i gruppen min. Elin og Bjarne har hele tiden utfordret meg, noe som er kjempebra. I tillegg er Inven2 gode på beskyttelse av rettighetene til ideene, og har sørget for gode avtaler som gjør at alle parter tjener på samarbeidet, sier Moen.

Skaper arbeidsplasser og konkurransedyktighet

Selv om professor Moen, hans forskningsgruppe og studenter i det daglige er opptatt med avansert grunnforskning på hva som forårsaker turbulens i ionosfæren, så er tanken på anvendbarheten av kunnskapen hele veien med.

Hos Moen er det ingen kultur for å legge prosjekter i skuffen, her er det om å gjøre å utnytte nedstrømsmuligheter, som han kaller det. Nedstrømsmulighetene på kort og lengre sikt er knoppskyting av bedrifter knyttet til utvikling av en romværstjeneste, produksjon av m-NLPer i stor skala og ikke minst support av kunder. Moen estimerer at produksjon og support av m-NLP i et globalt marked for romværvarsling kan skape minst 200 arbeidsplasser, og han håper at så mange som mulig av disse blir i Norge.

– Jeg er veldig bevisst på at vi jobber og forsker med midler som kommer fra skattebetalerne. Det betyr at vi må gi noe tilbake til samfunnet der vi kan. På samme måte er jeg også opptatt av at mine studenter skal kunne bidra til å utvikle næringsliv etter endte studier, sier Moen.

Bekkeng som har sin master og doktorgrad fra gruppen til Moen forteller at ESA krevde at han skulle starte i EIDEL for at EIDEL skulle få prosjektet med å sertifisere m-NLP i 2013.

Det er Truls Andersen, administrerende direktør i EIDEL veldig fornøyd med. Han mener samarbeidet med Universitetet i Oslo og Inven2 gjør at bedriften han leder kan hevde seg i et globalt marked.

– Gjennom vårt samarbeid med UiO oppnår vi utveksling av kompetanse, teknologi og erfaringer. Dette gjør at EIDEL blir konkurransedyktig i et veldig kompetitivt marked når man sammen kan ta frem resultater fra grunnforskning og videreutvikle det til å bli kommersielle produkter, sier Andersen.

– En slik tilgang til grunnforskning ville ikke vært mulig for oss uten et slikt samarbeid. De initiativer vi jobber med i dag vil danne grunnlaget for videre vekst i bedriften. Samtidig er det viktig for oss å kunne bidra tilbake til UiO slik at de også kan fortsette å drive forskning. Det er her Inven2 kommer inn og gjør en meget god jobb i å balansere disse behovene, samt evner å se behov fra begge parter, legger han til.

Så, om noen år når flyene forhåpentligvis flyr i rett strekning fra A til B, da kan vi sende en varm tanke til norsk innovasjon drevet fram av nysgjerrighet og et synergistisk samarbeid fra basalforskning til industri.