Innsikt

Verdens første passasjerfly for miljøovervåking er norsk

For første gang flyr et vanlig rutefly med utstyr og høyoppløselige avbildingssystemer du vanligvis finner ombord i satellitter. Forskere tror vi ser starten på en ny tidsalder for innsamling av miljødata, og at flyet vil bidra til økt sikkerhet og beredskap i Arktis.

Publisert 17. sep. 2019
NORCE LNLYR High Res 01
Simulering av Lufttransport AS sin LN-LYR over Svalbard lufthavn. Pod'en under flykroppen inneholder høyoppløselige sensorer, og flyet har tilhørende utstyr montert i rack inne i kabinen. (Ill: Derek McKay)

29. august 2019 gjennomførte NORCE første testflyging på Svalbard, hvor høyoppløselige data ble tatt opp under en ordinær ruteflyging på strekningen Longyearbyen-Svea t/r. Lufttransport AS sin Dornier-maskin LN-LYR er verdens første passasjerfly med høyoppløselige sensorer og avansert kommunikasjonsutstyr man vanligvis finner ombord i satellitter.

Norske og internasjonale forskningsmiljø i SIOS Knowledge Centre hadde på forhånd bestilt høyoppløselige optiske og hyperspektrale bilder som de ønsket å sammenligne med egne datasett fra satellitt og bakkemålinger. Dette hjelper prosjektleder Agnar Sivertsen og hans kolleger i NORCE til å validere utstyret ombord i flyet.

Rett i etterkant av flygningene er Sivertsen begeistret. Testene viser at utstyret leverer under flygning. Han er naturlig nok spent på tilbakemeldingene fra forskerne i SIOS etter hvert som de får analysert billedmaterialet. På de første testflygningene var det kun optisk utstyr som ble testet. Neste steg er å gjøre datainnsamling med radar.

IMG 4100 1 testfl Svea AS
Prosjektleder Agnar Holten Sivertsen ombord i LN-LYR på den første testflygingen med innsamling av høyoppløselige optiske data. Foto: Agnar Sivertsen.
IMG 4089 1 testfl Svea AS
Seniorforsker Njål Borch (t.v) og ingeniør Jakop Reistad i NORCE er klar til å følge med på datainnsamlingen underveis på turen til Svea. Foto: Agnar Sivertsen.

Våren 2018 var det full aktivitet i en hangar ved Tromsø lufthavn. Verkstedutstyr og en gruppe flymekanikere var flydd inn fra Bromma Air Maintenance i Stockholm for å montere utstyret ombord i Lufttransport sitt 19-seters passasjerfly. Dornieren er til daglig stasjonert i Longyearbyen. Nå vil flyet også kunne brukes til innsamling av data fra hav og landområder i nord, mens det frakter passasjerer til Ny-Ålesund, Svea og Nordøst-Grønland.

I første omgang er det avanserte kameraer og radiokommunikasjonsutstyr som installeres. Neste steg er å få en radar på plass, noe som gir enda bedre tilgang til data, særlig når det er dårlig sikt på grunn av skyer og mørke.

- Vi forskere får tilgang til en rekke miljø- og klimadata som supplerer det vi allerede har via satellitter og bakkebaserte målinger. Vi kan gjøre bedre kartlegginger av is og isutbredelse, og få en bedre forståelse av prosesser til havs og på land som påvirker vegetasjonen og miljøet, enn vi har i dag. Dette er nyttig kunnskap for forvaltningen i nord, spesielt med tanke på den økende turismen og skipstrafikken i Arktis, forteller seniorforsker Agnar Sivertsen ved NORCE i Tromsø, som leder prosjektet Kompetansesenter for luftfartsbaserte tjenester.

Bedre beredskap for skipstrafikken

Den avanserte bredbåndsradioen ombord er av samme type som Kystverket bruker. Det betyr at flyet kan dele data i nær sanntid, og at flyet samtidig kan levere datanettverk til kommunikasjon med omverdenen i områder uten nett. Det siste er kritisk infrastruktur når ulykker oppstår.

- Vi ser fram til at testperioden er over og at vi kan levere en operativ tjeneste til overvåkning og beredskap i havområdene i Arktis, forteller Geir-Arne Sørensen, Lufttransports regionale direktør på Svalbard.

- Flyet vårt er stasjonert på Svalbard, og vi kan forflytte oss raskt og dekke store områder. Vi ønsker å tilby en tjeneste hvor vi i kritiske situasjoner kan komme rask til et ulykkessted, og bidra med viktig situasjonsforståelse tilbake til operasjonssentralen. Vi vil supplere, men selvsagt ikke erstatte, kystvakt og helikopter, sier Sørensen.

Norske myndigheter har ansvar for enorme havområder i Arktis, områder med økende skipstrafikk og lav infrastruktur. Mange er bekymret for det sårbare arktiske miljøet, og ikke minst for sikkerheten til folk som ferdes i området.

- Over 80 prosent av skipsfarten i Arktis går i dag i norske farvann. Vi har derfor et særlig ansvar for å sørge for sikker og miljøvennlig skipstrafikk i disse områdene, sa daværende næringsminister Monica Mæland da hun lanserte det internasjonale skipsregelverket Polarkoden i 2017.

Samtidig er det fokus på beredskapsutfordringene. En studie fra Forsvarets forskningsinstitutt viser at kystvaktens tilgang til helikopterressurser blir svært lav i årene som kommer, en situasjon blant annet Norges Fiskarlag har reagert sterkt på.

LN-LYR fra Lufttransport flyr allerede med AIS skipsidentifikasjonssystem ombord. Flyet sender sin egen posisjon, men tar også inn signaler fra båter og kan dele denne informasjonen i sanntid. På den måten kan flyet også operere som en flyvende AIS basestasjon, som vil supplere informasjonen fra eksisterende basestasjoner på land og satellitter.

20180614 092013
Nei, det er ikke et badekar. Boksen som flyteknikerne fra Bromma Air Maintenance monterer under flykroppen på Dornieren inneholder utstyr du vanligvis finner i fjernmålingssatellitter. Foto: Rannveig H. Stiberg.
20180614 100902
Her klargjøres hyperspektralt kamerautstyr før montering i pod’en under flykroppen. Foto: Rannveig H. Stiberg.
20180614 091026
Kabling mellom styringsenhet og fjernmålingsutstyr sjekkes. Foto: Rannveig H. Stiberg.

Fra satellitt til droner og passasjerfly

Norut, som nå er en del av NORCE, var blant de første som tilpasset og testet ut radarer og miljøsensorer i droner, og ligger i front på verdensbasis når det gjelder å bruke lavtflyvende satellitteknologi. Nå er spenningen knyttet til hva passasjerfly kan levere. Både forsknings- og teknologimiljøer har forventninger til prosjektet, siden det åpner muligheter for hyppig og regelmessig datainnsamling fra store deler av kloden.

- I prosjektet skal vi og utarbeide prosedyrer for hvordan bemannede og ubemannede fly kan operere sammen. Dette gir helt nye muligheter for innsamling av data over større områder, samt en mer effektiv beredskap i forbindelse med søk og redning i nord, forteller prosjektleder Agnar Sivertsen.

Norsk teknologi

Sivertsen forteller også at det gir en ekstra stolthet å jobbe med så mye norskutviklet teknologi. I tillegg til dataanalyseverktøy og programvare utviklet ved Norut og NORCE, er bredbåndsradioen fra Radionor i Trondheim en viktig del av nyttelasten. AIS-systemet for skipsdeteksjon kommer fra Kongsberg Seatex, og de har utviklet sin første enhet for bemannede fly i dette prosjektet.

I tillegg integrerer man også et hyperspektralt kamerasystem fra Norsk Elektro Optikk, som blir et viktig verktøy for hele spekteret fra vegetasjonskartlegging, kartlegging av plast, deteksjon av olje til søk og redning.

Norges første forskningsfly

Prosjektet er støttet av Troms fylkeskommune, gjennom RDA-midlene, og Norges forskningsråd, gjennom prosjektet SIOS; Svalbard Integrated Arctic Earth Observing System.

- Nå har Svalbard Norges første forskningsfly, smiler prosjektlederen.

- Lykkes vi med å utvikle en operativ tjeneste, er det vanskelig å se for seg rekkevidden av det vi har dratt i gang nå, oppsummerer Agnar Sivertsen ved NORCE.

IMG 3669 web
Her er LN-LYR i hangaren hos Bromma Air Maintenance, hvor pod'en under flykroppen blir permanent påmontert. Foto: BAM.

Bli med på en flytur over Svalbard

Videoen nedenfor viser interaksjonen mellom kontrollsystem og nyttelast ombord i LN-LYR. Simuleringen av en flytur over Adventdalen på Svalbard er laget av Derek McKay, NORCE.

Aktuelt

Trond Dokken Klima Paraply
18. okt. 2019

Jantelov og skam – slutt med det!

02. jul. 2019

DAPPER v.0.9 har nettopp blitt utgitt

DAPPER er en open-source Python pakke for benchmarking av metoder i data assimilering (DA) med formål å gi eksperimentell støtte i utviklingen av nye algoritmer.

28. jun. 2019

Mer innovasjon er mulig

Nord-Norge kommer dårlig ut i tildelingen av offentlige innovasjonsmidler. Hvordan kan vi snu dette?

20. mai 2019

NORCE i FoU-partnerskap for "Gloppen- modellen" - ein utdanningsmodell for framtida.