Webbversion | PDF-version | Skicka vidare
FOI

Rymd för Försvar och Säkerhet

Omvärldsbevakning nr 2 - 2020

 

Not. De två övre panelerna anger antal nya objekt i omloppsbana som har tillkommit fr.o.m. första januari t o m sista september 2020, till höger uppdelat på land.

 

Den mellersta panelen visar den historiska utvecklingen av antalet nya satelliter. Noterbart är att tusentals satelliter planeras skjutas upp inom kort och den ökningen bidrar till att det till slutet av september 2020 har skjutits upp betydligt fler satelliter än hela förra året. En majoritet av de nya satelliterna ligger i LEO, där enbart Starlink står för över två tredjedelar av satelliterna.

 

Den nedersta panelen visar fördelningen av aktiva satelliter (orange staplar) jämfört med alla andra kända objekt i rymden (grå staplar). Det är en tydlig koncentration av objekt (mest rymdskrot) på höjder mellan 700 - 1000 km. En stor del av dessa härstammar från två specifika händelser under 2007 och 2009 (ett kinesiskt antisatellitvapentest respektive en satellitkollision).

INNEHÅLL

I detta nyhetsbrev kan du bland annat läsa om 

Rymdverksamhet på FOI 

FOI stöttar GEODE – Galileo for EU Defence

Kartläggning av Östersjöns botten från rymden

Rapport från Small Satellite Utah 2020

Rapport från Military Space Situational Awareness 2020

Rapport från CyberSat 2020

 

Svenska rymdnyheter 

En ny svensk rymdlag

Thulinmedaljerna 2020

Regeringsuppdrag kring uppskjutning av satelliter från Esrange 

 

Kommersiell utveckling inom rymdområdet 

Intelsat ansöker om konkursskydd

Oneweb ansöker om konkursskydd

 

Militär rymdverksamhet

Ryssland genomför antisatellitvapentester 

Kina testar återanvändbar rymdfarkost 

Amerikanska rymdstyrkan efterfrågar bättre rymdunderrättelser

Statligt stöd till strategiskt viktig amerikansk rymdindustri 

 

Rymdpolitik och -strategi

Uppförandekoder i rymden

GNSS: BeiDou operativt, USA undersöker GPS-alternativ

Ny rymdstrategi för USA:s försvarsmakt 

 

Fördjupning

Ny svensk satellit för marin övervakning

Rymdverksamhet på FOI

Galileosatellit (bild: ESA-P. Carril).

FOI stöttar GEODE – Galileo for EU Defence

EU-kommissionen beviljade under sommaren inom dess försvarsindustriprogram EDIDP (European Defence Industrial Development Programme) en stor ansökan kallad GEODE – Galileo for EU Defence, där FOI och Saab deltar från svensk sida som underleverantörer till konsortiet. Projektet har en budget på nästan en miljard kronor, där hälften är bidrag från EU, och syftar till att utveckla militärt anpassade operativa mottagare för det europeiska satellitnavigationssystemets så kallade PRS-tjänst (public regulated service). PRS kan sägas vara EUs motsvarighet till den militära signalen inom GPS-systemet, och ska genom en krypterad signal erbjuda en robust och säker tid- och positioneringstjänst. PRS-signalen kommer även vara tillgänglig för tillämpningar inom civil säkerhet, till exempel hos blåljusmyndigheterna. De militära mottagarna som tas fram kommer även vara designade för att ge hög robusthet mot telekrig. FOIs roll i projektet är att genomföra en testkampanj.

Läs mer om PRS hos MSB 

Kartläggning av Östersjöns botten från rymden

NASA-satelliten ICESat-2, som är den hittills mest avancerade LIDAR-satelliten, har som enda instrument den fotonräknande LIDAR-sensorn ATLAS (Advanced Topographic Laser Altimeter System). ATLAS använder sex laserstrålar för noggranna avståndsmätningar till jorden, med huvudsyftet att undersöka förändringen av is och havsnivå vid polerna. Med sensorn kan man även undersöka marktopografi, vegetation och biomassa samt egenskaper i atmosfären.

 

FOI har utfört en studie av ICESat-2 data som undersökte möjligheten att kartlägga Östersjöns djupförhållanden med satellit genom analys av bottenekon från mätningarna. Initialt visades att det var relativt få av de slumpmässigt valda överflygningarna som innehöll ett botteneko, och de mätningar som hade klarast botteneko var från områdena runt Gotland och Öland. Vid Fårösund kunde djup till 10 meter mätas, vilket jämfördes med siktdjupet (djupet under vattenytan på vilket det mänskliga ögat kan uppfatta ett föremål) utanför Gotland som vid mättillfället var 9 meter. Tidigare analyser av ICESat-2-data från världshaven har slagit fast att ICESat-2 klarar att mäta ner till siktdjupet, och en slutsats från FOI:s analys är att detta håller även som en övre gräns för Östersjön.

 

Slutligen bör det noteras att kartläggningen med drygt 3 kilometer mellan mätstråken blir relativt grov och dess praktiska tillämpning för bottenkartering är därför troligtvis relativt begränsad även om överflygningsstråken över tid förskjuts vilket ger en något tätare avbildning. En möjlig tillämpning skulle kunna vara att kalibrera passiva elektrooptiska sensorer för djupmätning från satelliter genom att använda data från ICESat-2.

 

Arbetet har presenterats på konferensen SPIE Security and Defence 21-25 september 2020.

Exempel på mätområde och graf med resulterande bottendjup. Bild: FOI.

Rapport från Small Satellite Utah 2020

Den 34:e upplagan av konferensen hölls till följd av pandemin virtuellt. Över 8000 deltagare från 123 länder höll 162 presentationer och anordnade 230 digitala utställningar. Årets huvudtalare var Dr. Christopher Scolese, direktör för amerikanska NRO (National Reconnaissance Office). Han inledda konferensen med att beskriva små satelliters viktiga roll i att upprätthålla hög innovationstakt. Konferensen behandlade sedan bland annat tillgång till rymden, framdrivning, artificiell intelligens och rymdarkitektur.

 

Flera presentationer, framför allt från amerikanska aktörer, behandlade konceptet hybridarkitektur i rymden, ett koncept som handlar om fördelarna med och samordningen av många olika typer av satelliter. I grunden handlar det om att kombinera många små specialiserade satelliter, som har korta återbesökstider, och komplettera med ett mindre antal större högpresterande satelliter för mer krävande uppgifter. Dessa kan vara såväl egna militära satelliter som allierade eller kommersiella satelliter. Konceptet drar också nytta av idén med ett mesh-nätverk i rymden, även kallat space dial tone. Detta skulle kunna innebära en slags satellitbaserad motsvarighet till internet, där dedikerade satellitplattformar står för nedlänkningen av data. På så vis behöver nya satelliter inte nödvändigtvis bära med sig egna energi- och utrymmeskrävande komponenter för nedlänk utan kan istället ansluta till nätverket och skicka ner sina data via en eller flera korslänkar till andra satelliter. Detta kan också ge ett friare val av omloppsbana när nedlänkning inte är en begränsande faktor för satelliten.

 

En film som djupare beskriver hybridarkitektur finns här.

 

Läs gärna mer i Konferensrapport från Small Satellite Conference Utah (virtuell) (FOI Memo 7309).

Bild av de olika elementen i arkitekturen, från videon som länkas ovan. Bild: AFRL.

Rapport från Military Space Situational Awareness 2020

Military Space Situational Awareness konferensen anordnades av SMi Group för 15:e året (första året virtuellt). Presentatörerna var militära- och/eller myndighetsrepresentanter från bland annat Storbritannien, USA, Frankrike, Kanada, Italien, och Tyskland. Dessutom hölls presentationer av flertalet privata företag som arbetar med att tillhandahålla rymdlägesbildsrelaterade tjänster och av representanter från akademin. Fler än 220 personer deltog i konferensen som hölls under två dagar.

 

Övergripande teman som diskuterades var rymdskrot, satellitövervakning, rymdväder och de nya mega-konstellationerna. Flera presentatörer poängterade behovet av samarbete länder emellan för att kunna uppnå en mer fullständig rymdlägesbild. Eftersom allt fler objekt behöver följas i rymden krävs det ett stort antal sensorer utspridda över jorden för att uppnå den täckning och precision som önskas, och det är få aktörer förutom de allra största rymdnationerna som själva kan uppbåda den förmågan. En lösning för mindre länder är att upprätta samarbeten med utbyte av data och delning av resurser.

Rapport från CyberSat 2020

Under sommaren pågick en digital version av konferensen CyberSat 2020, med en serie webbinarier och paneldiskussioner. Ett utdrag av det som presenterades följer här.

 

Ett genomgående tema var leverantörskedjor, framför allt på mjukvarusidan. Det finns initiativ inom amerikanska myndigheter att använda en software bill of materials, SBoM – ungefär mjukvarudeklaration – där leverantörer av mjukvara måste ange vilka underberoenden som finns till underliggande mjukvarukomponenter, helst ner i flera led.

 

Vid framtagande av mjukvara tar man inte bara in sina direkta leverantörer i systemet, utan även beroenden från externa källor i flera led. I många fall kan det även vara oklart vilka som står bakom vissa delkomponenter i mjukvaran, och i en del fall kan de vara helt okända. Det föreligger även en trend med ökande diversitet i leverantörskedjan, där ökande globalisering och tilltagande användning av mjukvarudefinierade system innebär att fler leverantörer nu kan ställa sina tjänster till förfogande. Sammantaget gör det att en genomgripande analys av komplexa mjukvarusystem snabbt växer till en övermäktig uppgift då en fullständig genomgång av tusentals leverantörer med undersökning av ursprung och hemvist för var och en helt enkelt inte är enkelt. Även om en SBoM skulle hjälpa så kvarstår ändå ett behov av att göra en gallring inom leverantörskedjan, det vill säga ett urval av de viktigaste komponenterna som man sedan kan undersöka djupare.

 

Ett avslutande huvudanförande från USA:s handelsdepartement lyfte fram att USA:s nationella cybersäkerhetsstrategi från september 2018 listar improving space cyber security som en prioriterad åtgärd. USA ser obehindrad tillgång till, och handlingsfrihet i, rymden som vitalt för landets säkerhet, ekonomi och teknikutveckling. Därför arbetar myndigheter tillsammans med industrin och internationella partners för att öka cybersäkerheten på existerande och framtida rymdsystem.

 

 

Läs gärna mer i Rapportering från webbinarier med tema cybersäkerhet i rymden (FOI Memo 7288).

Svenska rymdnyheter

En ny svensk rymdlag

I enlighet med den svenska rymdstrategin från 2018 har Sveriges regering beslutat att utreda och ta fram en ny svensk rymdlag då man anser att det behövs en ” långsiktigt hållbar reglering av rymdverksamheten som beaktar internationella regelverk och nationella säkerhetsbehov.”. En ny eller reviderad rymdlag har efterfrågats länge från både kommersiellt och säkerhetspolitiskt håll. Uppdraget presenterades i början av april 2020 och ska redovisas senast 17 september 2021. Regeringen har utsett Göran Lundahl, lagman vid Lunds tingsrätt, som särskild utredare med ansvar för arbetet.

 

Enligt direktivet ska utredaren ”ta ställning till om det i rymdlagen bör införas bestämmelser om vilka krav som ska gälla för att få tillstånd till rymdverksamhet” samt ”ta hänsyn till Sveriges utrikes-, säkerhets- och försvarspolitiska intressen och folkrättsliga förpliktelser samt bedöma om skydd för Sveriges säkerhet bör regleras i rymdlagen.”

 

(Bild:www.fotoakuten.se).

Thulinmedaljerna 2020

Flyg- och rymdtekniska Föreningen och Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademin delar årligen ut utmärkelsen Thulinmedaljen till ”personer som gjort viktiga insatser för flyg- och rymdteknikens utveckling i Sverige”. I år delas två medaljer ut, båda med koppling till rymd. FOI:s Lars Ulander tilldelas Thulinmedaljen i silver för sina insatser inom utvecklingen av lågfrekventa radarsystem för mätning av biomassa, en utveckling som började med flygburna SAR-system för radarmätningar i skog på 90-talet och som senare ledde fram till att Lars var med att utarbeta ett förslag på en ESA-satellit 2005 för kartläggning av världens skogar med samma teknik. BIOMASS-satelliten blev sedan utvald av ESA 2013 och är nu planerad för uppskjutning 2022. Lars, som delar sin tid mellan FOI och Chalmers, arbetar fortsatt med att förfina algoritmerna för att mäta skogens biomassa från SAR-bilderna.

 

Thulinmedaljen i guld tilldelas Christer Fuglesang. Christer är kanske mest känd för att ha varit med och etablerat frisbee som tävlingsform i Sverige, men icke att förglömma har han även hunnit med att bli Sveriges första astronaut – med två rymdresor och fem rymdpromenader under bältet – och har förmodligen mer än någon annan i Sverige bidragit till att sätta rymdområdet på kartan de senaste decennierna. Christer arbetar nu bland annat som professor i rymdfart på KTH och som rymdexpert hos Saab.

 

Rymdgruppen på FOI gratulerar till utmärkelserna!

 

Läs mer om medaljerna och Enoch Thulin här.

Thulinmedalj (Bild: Flyg- och rymdtekniska föreningen).

Regeringsuppdrag kring uppskjutning av satelliter från Esrange

I april i år (2020) fick Rymdstyrelsen ett regeringsuppdrag för att beskriva och analysera de utrikes-, säkerhets- och försvarspolitiska aspekterna av en utvecklad förmåga vid rymdbasen Esrange till att kunna sända upp satelliter till omloppsbana. Uppdraget hade som villkor att samråda med Försvarsmakten, Säkerhetspolisen, FOI, FMV, FRA och ISP (Inspektionen för strategiska produkter). I juni (2020) redovisades uppdraget i en öppen del och i en säkerhetsskyddsklassad del (15 kap. 1§ OSL Utrikessekretess). I den öppna delen konstateras att olika institutioner i Sveriges ställs inför större och delvis nya utmaningar inom såväl internationell säkerhetspolitik som nationell försvarspolitik, samt att det kommer behövas etableras beredskap och processer för att hantera dessa utmaningar. Det konstateras vidare att ”…en utökad förmåga på Esrange kan bli en utrikes-, säkerhets eller försvarspolitisk belastning om inte föreslagna åtgärder genomförs parallellt med utvecklingen på Esrange”. De åtgärder som föreslås är följande:

  • Att resurser bör allokeras så att Sverige kan utöka deltagandet i internationella organ för att följa den internationella utvecklingen och aktivt delta i förhandlingar orm internationella avtal, riktlinjer och normer på rymdområdet,

  • Att Regeringen bör inrätta funktionen rymdrättsexpert för att tolka avtal, förstå konsekvenserna för Sverige och föreslå förhandlingsposition i internationella samarbeten,

  • Att Sverige bör etablera en operationell rymdlägesbild med tillhörande analysförmåga.

  • Att en översynsfunktion bör skapas för att biträda regeringen i hanteringen av utrikes-, säkerhets- och försvarspolitiska aspekter. En av översynsfunktionens viktigaste uppgifter blir att samla in, värdera, analysera och koordinera kunskap om hur andra nationer avser att utnyttja rymden i fred, kris och krig.

  • Att Regeringen bör se över om förordningar, föreskrifter och/eller ägardirektiv behöver förtydligas och resurser tillskjutas för att Säpo och Försvarsmakten bereds möjlighet för att kunna värdera, godkänna och ingripa i syfte att förhindra upplåtelse av svenska faciliteter och kapaciteter som kan påverka Sveriges säkerhet.

FOI ställer sig positiv till Rymdstyrelsens framställan. FOI stödjer de åtgärdsförslag som presenteras, särskilt tillskapandet av en översynsfunktion som löpande kan bistå regeringen med fördjupade utrikes-, säkerhets- och försvarspolitiska analyser av en utökad förmåga vid Esrange.

 

Den 14e oktober beslutade Sveriges regering att satsa de medel som behövs för att kunna börja skjuta upp satelliter från Esrange.

Uppskjutning av VSB-30 sondraket från Esrange (Bild: DLR, CC-BY 3.0).

Kommersiell utveckling inom rymdområdet

Intelsat ansöker om konkursskydd

USA-baserade Intelsat, ett av de första och största bolagen inom satellitkommunikation ansökte i maj om skydd mot konkurs enligt den så kallade kapitel 11-lagstiftningen. Orsaken är att man behöver lösa ut en del av sina skulder för att kunna delta i, och få stöd inom, ett statligt amerikanskt program för omlokalisering av C-bandet.

 

I syfte att accelerera och underlätta införande av nya tjänster kopplade till 5G har Federal Communications Commission (FCC) bestämt att delar av C-bandet som idag används för satellitkommunikation ska öppnas upp för 5G. För de företag som påverkas av detta finns det stöd att söka om företag före 2023 genomfört konkreta åtgärder i linje med omlokaliseringen. I Intelsats fall handlar det om investeringar som beräknas kosta upp emot 1 miljard USD, men som beräknas leda till 4.87 miljarder USD i återbetalt stöd.

 

Intelsat har skulder på 15 miljarder USD och man missade i våras en avbetalning varför ansökan om konkursskydd är nödvändig för att kunna frigöra tillräckligt med kapital för att genomföra omlokaliseringen. Intressant nog har Intelsat i augusti i år fått rätt att köpa upp Gogo, ett företag som fokuserar på internetanslutning inom flygsektorn. Det innebär att Intelsat nu äger hela kedjan för att kunna leverera internet till flygbolag, en bransch som väntas växa framöver, så snart flygbranschen återhämtar sig från Covid-19-nedgången.

 

Över 100 miljoner amerikanska hushåll är beroende av Intelsat för att kunna ta emot tv-signaler och företaget är även den största enskilda leverantören av satellitkommunikation till amerikanska försvarsmakten. FOI bedömer det därmed inte troligt att företaget kommer tillåtas gå omkull.

 

Läs mer här och här.

 

Intelsat I Early Bird, världens första kommunikationssatellit. Bild: NASA.

Oneweb ansöker om konkursskydd

Oneweb, ett företag på marknaden för rymdbaserat internet med 74 satelliter i rymden och en av konkurrenterna till SpaceX:s Starlink, ansökte 27 mars 2020 om konkursskydd enligt kapitel 11 i USA. Ansökan hade föregåtts av rykten kring svårigheter att finna kapital för fortsatt drift av företaget. Flera potentiella köpare nämndes under våren, liksom en oro för att Onewebs teknik och existerande resurser skulle falla i händerna på kinesiska investerare. I juni, efter ansökan om konkursskydd, ansökte och beviljades Oneweb ytterligare frekvensrättigheter för en utökad konstellation hos amerikanska FCC som tillhandahåller och hanterar licenser för radiokommunikation i USA.

 

I juli stod det klart att ett konsortium bestående av Storbritanniens regering och Bharti Global, ett indiskt storföretag, köpt och tagit över Oneweb. Senare samma månad anslöt även amerikanska Hughes Network Systems till konsortiet. Enligt tidiga rykten genomfördes uppköpet från Storbritanniens sida som en följd av att man efter Brexit tappar sin privilegierade ställning inom EU och Galileoprogrammet och därför behövde en egen satellitnavigationskonstellation. Det är dock högst osannolikt att Onewebs konstellation kan fylla den uppgiften utan större modifikationer på konstellationen och dess satelliter. Sedan uppköpet blev klart har ingen ytterligare information om företagets, eller deras satelliters status, tillkännagivits. Ett antal uppskjutningar var planerade för hösten men skrinlades tills vidare. I september tillkännagav Oneweb och Arianespace att man ämnade återuppta uppskjutningarna med start december 2020.

 

Konkursen är ytterligare en i raden bland aktörer inom satellitkonstellationer som det senaste året som hamnat i ekonomisk kris. Utöver Oneweb har Sky and Space Global, Intelsat (se föregående artikel) och Speedcast ansökt om konkursskydd under första halvan av 2020. Man kan dock notera att även Iridium, ett av få bolag som idag har en fungerande och operativ konstellation för datakommunikation i låg jordbana, också genomgick företagsrekonstruktion tidigare i sin historia.

Läs mer här.

Airbus och Onewebs gemensamma satellitfabrik i Florida (Bild: N2e, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons).

Militär rymdverksamhet

Ryssland genomför antisatellitvapentester

Den 15 april 2020 genomförde Ryssland ett antisatellitvapentest då en missil sköts upp från Plesetskkosmodromen i norra Ryssland. Missilen var sannolikt av typen PL19/Nudol och var ytterligare ett i en rad av flera test med systemet. Bedömningen är att ingen ny teknik testades eller att testet på annat sätt var mer komplicerat än tidigare varför testets tekniska syfte är oklart. Missilen träffade ingen satellit och var sannolikt inte planerad att göra så.

 

Ytterligare ett förmodat test genomfördes tre månader senare, den 15 juli, och var ett så kallat ko-orbitalt antisatellittest, det vill säga att ett objekt skjuts från en plattform som redan befinner sig i omloppsbana. Denna typ av test är av uppenbara skäl mycket svårare att bekräfta och dra slutsatser om. Vad som idag är känt är att ett objekt lämnade en rysk militär satellit benämnd Kosmos 2543 med hög hastighet (ca 200 m/s). Händelsen noterades av amerikanska Space Command som publicerade uppgifterna och benämner händelsen som ett antisatellittest. Ryssland förnekar att det var ett vapentest. Värt att notera är att samma satellit tidigare i år manövrerade nära och följde en amerikansk militär spaningssatellit, som FOI beskrev i förra nyhetsbrevet.

 

Båda händelserna, och kanske framförallt den senare, ska också ses i ljuset av den ryska officiella hållningen om rustningskontroll inom rymdområdet och deras förslag om ett fördrag där undertecknande stater förbinder sig att inte vara först att placera vapen i omloppsbana, kallat No first placement of weapons in outer space. Förslaget möts ofta av kritik för att det är svårt att definiera vad som utgör ett vapen i rymden, samt hänvisningen till att man endast förbinder sig att inte göra det först.

 

Läs mer här och här.

Kina testar återanvändbar rymdfarkost

Den 4 september sköts en testfarkost under stort hemlighetsmakeri upp från Jiuquanbasen i inre Mongoliet. Enligt kinesisk statsmedia genomförde farkosten tester under två dygn i omloppsbana innan den åter landade på kinesisk mark. Ytterligare information kring farkosten finns idag inte att tillgå. Det finns dock uppgifter från oberoende analytiker om att ett objekt från farkosten lämnades kvar i omloppsbana strax innan landning. Det är ännu oklart vad det är för objekt och i vilket syfte. Farkosten sköts upp med Long March 2F, en bärraket som normalt används för Kinas bemannade program, det är dock inte sannolikt att denna uppskjutning var bemannad.

 

Informationen om uppskjutningen har varit begränsad, och avlysningen av uppskjutningsområdet genomfördes endast dagen före uppskjutningen. Avsaknaden av transparens kring såväl uppskjutning som återinträde är problematisk och belyser en av de stora utmaningar som idag finns inom rymdområdet. En viktig väg framåt för att uppnå en säkrare och långsiktigt hållbar rymdfart bygger på öppenhet och transparens mellan alla aktörer, och en grundbult i detta är att tydligt informera om uppskjutningar, planerade återinträden och olika typer av banmanövrer.

 

Läs mer här.

Amerikanska rymdstyrkan efterfrågar bättre rymdunderrättelser

En av huvuduppgifterna för USA:s rymdstyrka är att skydda USA:s satelliter och för att göra det krävs en förståelse för hotbilden. Idag anser rymdstyrkans företrädare att deras förståelse för hotbilden är ofullständig, och att dagens syn på rymdlägesbild och processerna för att bygga upp denna inte uppfyller behovet. Det nuvarande systemet för rymdlägesbild byggdes upp för att övervaka rymden och följa satellitbanor i syfte att minimera risken för kollisioner, vilket inte längre anses vara tillräckligt. För att kunna agera snabbare och mer effektivt i en framtida konflikt behövs bättre förståelse, högre precision och nytt tänkande.

 

Ledningen för rymdstyrkan uttrycker därför ett starkt behov av en underrättelsetjänst med rymdfokus. Vidare säger ledningen att det krävs underrättelsepersonal som dagligen jobbar med taktik och operationer i rymden och som har förståelse för motståndarens doktrin och agerande i rymden för att möta hoten i rymden.

 

FOI:s bedömning är att det här är ytterligare ett steg för att operationalisera rymden som en militär domän. Det första steget var att ta fram specifika doktriner för militärt tänkande i rymddomänen. Nu efterfrågas processer och integration av andra stödfunktioner i domänen.

Läs mer här.

Emblemet för United States Space Force.

Statligt stöd till strategiskt viktig amerikansk rymdindustri

I Corona-pandemins kölvatten visade Pentagon tidigt oro för tillgången till flera komponenter, material och kunnande inom områden som ses som kritiska för militära behov. Många företag hotades plötsligt av konkurs, och kanske än värre ur amerikansk synvinkel så befarades det att utländska intressen – och då framför allt Kina – skulle komma att köpa upp strategiskt viktiga företag på obestånd, exemplifierat med oron för att Oneweb (se artikel tidigare i nyhetsbrevet) skulle falla i kinesiska händer.

 

Det enorma stimulanspaketet Coronavirus Aid, Relief, and Economic Security (CARES) Act som sjösattes i våras innehåller 1 miljard USD till programmet Defence Production Act (DPA) Title III som arbetar för att ”skapa, vidmakthålla, skydda, utöka eller återställa inhemska industriella förmågor”. Stöd har hittills utgått till så vitt skilda saker som skeppsbyggnad, inhemsk utvinning av sällsynta jordartsmetaller, OLED-tillverkning och uniformstyger, men en icke oväsentlig del av stödet har även riktats till aktörer inom rymdindustrin:

 

  • AQYR Technologies, tillverkar de taktiska dataterminalerna för den militära tjänsten Global Broadcast Service som möjliggör för enskilda soldater att ta emot extremt stora underrättelseprodukter (video, bild, geodata etc) via SATKOM – 3,6 MUSD.

  • 5N Plus Semiconductor, leverantör av halvledarteknik för rymdsystem – 12,5 MUSD.

  • SolAero, världens enda vertikalt integrerade tillverkare av solpaneler för rymd- och flygindustrin – 6 MUSD.

  • LeoLabs som tillhandahåller dataprodukter och tjänster inom rymdlägesbild (SSA) – 15 MUSD.

Medan de tre första kan ses som mer traditionella leverantörer inom rymdindustrin så visar LeoLabs närvaro på listan i sig – och även att de får det enskilt största stödet – hur snabbt kommersiella rymdlägesbildstjänster blivit viktiga för amerikanska försvaret. I motiveringen till finansieringen skriver försvarsdepartementet att ”förmågan att övervaka och analysera rymdfarkoster i LEO-bana är grundläggande för det nationella försvaret, och LeoLabs är den enda inhemska kommersiella leverantören med demonstrerad förmåga inom detta kritiska område.”

 

Läs mer här.

Rymdpolitik och -strategi

USA, Sovjet och Storbritannien skriver under rymdfördraget 1967 (Bild: UN Photo).

Uppförandekoder i rymden

I en stor undersökning som riktades till över 100 experter inom rymdsäkerhet från 15 olika länder framkommer det att en majoritet anser att det idag är för stor skillnad mellan förväntat och faktiskt uppförande i rymden. Framförallt är det militär aktivitet som pekas ut som ett problemområde. Det påpekas också att det inte är en brist på normer som är problemet, utan efterföljande av dessa normer. Förutom docknings- och precisionsmanövrer (rendezvous and proximity operations, RPO) – som inkluderar att manövrera sig nära andras rymdsystem (se tidigare nyhetsbrev) – och antisatellittester så pekas utforskning av månen och gruvdrift ut som områden som utmanar existerande normer. Trots detta anser experterna att de normer som finns har positiv inverkan på militära aktiviteter i rymden, och parallellt med att oron ökar för konflikter på grund av icke-efterföljande av normer pågår det intensivt arbete globalt för att ta fram fler normer.

 

NASA har tagit fram ett utkast till vad man kallar Artemis-avtalet (Artemis Accord) och som kommer vara en form av förutsättning för att samarbete med NASA och deras månprogram som kallas just Artemis. Till skillnad från Apolloprogrammet ser man inte Artemis som ett projekt med ett tydligt slut (tur och returresa till månen) utan det handlar om en långsiktig plan med en permanent bas på månen som ett första steg mot framtida marsresor. I dagsläget finns bara sammanfattande utkast till avtalet offentligt tillgängliga då man enligt NASA utvecklar avtalet tillsammans med internationella partners, bland annat ESA och Japan. Även om inga detaljer kring avtalet är kända så lägger den sammanfattande texten stor tyngd på uppförandenormer och samarbete. Man framhåller att det bygger på rymdfördraget (Outer Space Treaty) och att de tillägg som finns är i samma anda som det ursprungliga fördraget. Det finns dock en del kritik, framförallt från Kina, både mot innehåll och upplägg men kanske framförallt för att det inte är en transparent process som involverar fler. En av de viktiga skillnaderna mellan Artemisavtalet och rymdfördraget är att Artemisavtalet explicit tillåter utvinning av mineraler på andra himlakroppar. Om mineralutvinning för ekonomisk vinning är tillåtet eller inte enligt rymdfördraget är en fråga som debatteras i internationella forum. Den 11:e september 2020 gick NASA ut med att man ser fram emot att köpa månmineraler från privata företag, vilket kan ses som ett försök att tänja på gränserna i frågan.

 

Just Kina siktar också på månen, och har i likhet med NASA tagit fram ett förslag på ett avtal för samarbete om en forskningsbas på månen. Deras projekt går under namnet International Lunar Research Station. I likhet med NASA handlar det om ett långsiktigt projekt som man avser genomföra tillsammans med andra nationer. Det är dock oklart om Kina avser att inom ramen för samarbetsavtalet även inkludera uppförandenormer för rymden.

 

Utöver dessa två större samarbetsavtal fortsätter arbetet inom FN:s rymdorgan COPUOS med att implementera och följa upp de riktlinjer som skrevs under 2018. Även EU försöker blåsa liv i ett tidigare initiativ om en uppförandekod för rymden. Tanken är att det denna gång ska förankras bredare globalt med en mer inkluderande process.

 

Det är positivt att flera aktörer söker skapa internationella avtal kring hur en hållbar rymdfart ska se ut framöver när mänskligheten åter försöker lämna de låga jordbanorna. Nuvarande utveckling med flera parallella initiativ är dock problematisk av flera skäl, där avsaknaden av transparens kring processen bara är en av utmaningarna. Då dagens stora problem inte är avsaknad av normer utan efterlevnad av dessa är det inte troligt att lösningen återfinns i fler normer och regelverk.

 

Läs mer här.

GNSS: BeiDou operativt, USA undersöker GPS-alternativ

Genom att det amerikanska GPS-systemet varit i drift så länge har det i dagligt tal blivit synonymt med GNSS (Global Navigation Satellite Systems)-tjänster för PNT (position, navigation, tid), men de senaste åren har både Ryssland och EU uppnått global täckning med sina GLONASS- respektive Galileo-system. Det senaste tillskottet i GNSS-familjen är det kinesiska BeiDou, som vid en ceremoni i juli förklarades för fullt operativt.

 

Att Kina har valt att bygga sitt egna system har, även om tyngdpunkten kan ligga lite olika mellan faktorerna, samma grund som för EU och Ryssland:

 

  • oberoende (att uppnå oberoende av amerikansk teknologi för försvars- eller säkerhetskritiska funktioner);

  • ekonomi (att kunna ta större del av den mångmiljardindustri som bygger på GNSS-tjänster); samt

  • prestige (att visa sig som viktiga spelare internationellt).

De första BeiDou-satelliterna sköts upp 2010 och utgjordes av en konstellation på fyra satelliter i geostationär bana, vilket sedan har utvecklats vidare i två faser så att BeiDou fas 3 nu utgörs av fem satelliter i GEO-bana (geostationary), tre i IGSO-bana (inclined geosynchronous orbit) och 27 i den för GNSS mer traditionella MEO-banan (medium earth orbit). Satelliterna i GEO och IGSO möjliggör utökad precision över främst kinesiskt territorium genom att utgöra ett så kallat SBAS (satellite-based augmentation system) som sänder ut ett slags korrigeringsignal som ökar både precision och signalintegritet.

 

Det finns även vissa uppgifter om att Kina överväger att inkludera satelliter i lägre LEO-bana (low earth orbit) i BeiDou för att uppnå ännu högre precision, vilket om det realiserades möjligen skulle kunna hota GPS status som de facto-standard för civil GNSS om inte USA gör något motdrag.

 

Att det kinesiska systemet förklarades operativt sammanföll nästan exakt i tid med en intressant parallell utveckling i USA. Där har en viktig kommitté i senaten, Senate Armed Services Committee, gett Pentagon i uppdrag att till 2023 utreda och påbörja implementation av alternativa PNT-källor för amerikanska militära system för att minska det singulära beroendet av GPS. Anledningen är att den amerikanska försvarsmakten ser de allt oftare förekommande – och i många fall framgångsrika – försöken till störning eller förfalskning av GPS-signalerna som ett reellt hot mot den amerikanska militära dominansen. De alternativa PNT-källorna specificeras inte i uppdraget, men enligt uppgifter hålls det öppet för allt från andra GNSS-system och utnyttjande av signaler från kommande megakonstellationer i LEO till olika former av markbaserade system. Det kan alltså bli så att medan resten av världen bygger ut sin GNSS-förmåga, så börjar USA gå åt ett annat håll, åtminstone för militära ändamål.

 

Läs mer här och här.

 

Översiktsbild av BeiDou-konstellationens banor (Bild: FOI).

Ny rymdstrategi för USA:s försvarsmakt

USA:s försvarsdepartement publicerade under sommaren en uppdatering av sin Defence Space Strategy, som ersätter rymdstrategin från 2011. Strategin bygger vidare på Trump-administrationens nationella försvarsmaktsstrategi från 2018, och ska uttryckligen ”möta den nya verkligheten att motståndare har flera avancerade vapen skapade för att kunna användas mot USA:s militära satelliter och förneka USA en militär nyckelförmåga”. Strategin pekar ut Kina och Ryssland som de största hoten mot USA:s rymdoperationer, men nämner även ökande hot från Nordkorea och Iran. Försvarsdepartementet bedömer att USA måste öka sin innovationshastighet för att inte halka efter i den tekniska kapprustningen, där motståndare utökar sina militära förmågor genom att vara snabba på att utnyttja kommersiell rymdteknik. USA skapade förra året en ny myndighet, Space Development Agency, som ska vara en av nyckelaktörerna för att få upp hastigheten på införandet av ny teknik inom rymdområdet. En annan viktig punkt som nämns i strategin är att USA ska arbeta för internationella uppförandekoder i rymden.

 

Även försvarsalliansen Nato har tagit steg framåt på rymdområdet. Förutom att införa rymden som en egen operationsdomän (vid sidan av luft, land, sjö och cyber), antog Nato även under förra året en rymdpolicy. Denna är dock, till skillnad från den amerikanska strategin, ännu så länge inte ett öppet dokument och detaljerade analyser försvåras därför. Till exempel är det oklart om det finns skrivningar om huruvida Natos Artikel 5, som fastslår att ett angrepp mot ett Natoland är ett angrepp mot hela alliansen, även gäller för angrepp mot rymdbaserade system.

 

Läs mer här och här.

Fördjupning

Ny svensk satellit för marin övervakning

I slutet av augusti tillkännagavs ett nytt svenskt satellitprojekt för marin övervakning. AAC Clyde Space i Uppsala informerade via ett pressmeddelande att de, i samarbete med Saab AB och amerikanska Orbcomm, ska bygga en satellit till del finansierad av Trafikverket. FOI har följt upp med Charlott Andersson på Trafikverket, Torild Lorentzon på Saab AB och Mattias Örth på AAC Clyde Space för att få lite mer inblick i projektet. En sammanfattning av intervjuerna följer nedan.

 

Sveriges regering gav 2019 Trafikverket en utökning av stöd till forskning och innovation inom sjöfartsområdet. Ett av fyra målområden för den utökade forskningen var Effektivare sjötransportsystem och infrastruktur. Saab AB, Orbcomm och AAC Clyde Space fick beviljat ett förslag om en teknikdemonstratorsatellit för att undersöka om det nuvarande AIS-systemet, som används för identifikation av fartyg, kan använda denna teknik i framtiden.

 

AIS-systemet, Automatic Identification System, är ett system för att möjliggöra en förbättrad sjölägesbild. Detta uppnås genom att en sändare ombord på fartyg regelbundet sänder ut ett meddelande med fartygets identifikation, position och kurs. Denna information, som utgör ett komplement till sjöradar, distribueras till landstationer och andra fartyg för att bland annat underlätta navigation. Efter 11:e september-dåden infördes regler som gjorde AIS obligatoriskt på vissa klasser av fartyg och i dagsläget har alla större transportfartyg samt alla passagerarfartyg AIS installerat. Med denna tillväxt har dock problem tillstött, radiokanalerna som används för AIS blir överbelastade i områden där det är många fartyg i närheten av varandra, till exempel kring större hamnar eller i högtrafikerade farleder. För att lösa detta har IMO, International Maritime Organisation, påbörjat ett arbete med att ta fram en efterföljare till AIS, kallad VDES, VHF Data Exchange System.

 

Medan AIS-transpondrarna ursprungligen togs fram på 90-talet för att sända mellan fartyg och stationer på land så visade det sig senare även vara möjligt att, med vissa begränsningar, ta emot AIS-meddelanden från satelliter. Detta har gett helt nya möjligheter för att följa sjötrafiken. VDES tas därför fram med rymdsegmentet i åtanke redan från början, där det föreslås en konstellation av satelliter som bidrar till att övervaka sjöfarten. Här kommer den nya svenska satelliten in i bilden.

 

Det formella beslutet om införande av VDES ännu inte är fattat, men det bedöms som högst sannolikt att det kommer börja införas kring 2023. Sverige har i detta sammanhang en stolt tradition av att ligga i framkant då svenska Sjöfartsverket var en av de drivande krafterna vid införandet av AIS vilket gav svensk industri en tidig start inom området.

 

Saab-koncernen, som 2008 sålde av sitt dotterbolag Saab Space till den schweiziska RUAG-koncernen, har på senare år gjort en ny riktad satsning på rymdområdet med en inriktning mot maskininlärning och AI kopplat till rymddata samt rymdtittande radar. Med det planerade VDES har Saab AB, via sitt helägda dotterbolag Saab Transpondertech, sett möjligheten att utnyttja sin erfarenhet och marknadsposition inom AIS-området samt sin breda produktportfölj. Trafikverkets utlysning gav möjlighet att gå vidare med detta. Saab AB kommer leverera satellitens nyttolast i form av VDES-transpondern.

 

AAC Clyde Space har under 2019-2020 byggt två stycken AIS-satelliter i sin fabrik i Glasgow åt Orbcomm. Dessa satelliter utnyttjar AAC Clyde Space:s EPIC 3U-plattform som även kommer användas till VDES-satelliten som nu byggs i Uppsala. Som namnet antyder är det en satellit med måtten 30*10*10 cm, där en innovativ antenn tar upp en tredjedel av volymen. Antennen är en VHF-antenn av Yagi-typ, det vill säga samma typ som de gamla analoga TV-antennerna, där man genom en sinnrik konstruktion lyckats med att i ett utrymme på en liter packa in en högpresterande antenn som utfälld spänner upp en volym som är mer än 500 gånger större.

 

Amerikanska Orbcomm är i sin tur specialister på själva AIS-informationen och erbjuder i dagsläget ett flertal tjänster på området.

 

Uppskjutning av satelliten är planerad till 2022 och därefter inleds en testfas där alla konsortiets medlemmar och några av deras potentiella kunder kan genomföra tester av nyttolasten och dess signaler. Satelliten kommer ägas av AAC Clyde Space och vara svenskregistrerad. Det sammanlagda statliga anslaget uppgår till 16,8 MSEK från Trafikverket, varav 12,2 MSEK går till AAC Clyde Space och 4,6 MSEK till Saab. Därutöver uppger Saab att alla konsortiets deltagare går in med egen finansiering i projektet.

 

Både militär och civil sjölägesbild bygger idag på fusion av olika datakällor och den trenden bedöms fortsätta samt inkludera fler rymdbaserade källor så som radarsatelliter, satelliter med optisk avbildning, signalspaningssatelliter och såklart VDES. Konsortiet för den svenska teknikdemonstratorsatelliten samarbetar idag med Trafikverket och sett till hur AIS redan idag används i försvars- och säkerhetssammanhang är det sannolikt att satelliten är intressant för fler myndigheter framgent, både ur ett forskningsperspektiv och i ett längre perspektiv rent operativt.

Konceptbild på VDES-satelliten (Bild: AAC Clyde Space).

Kontakta oss

Vid frågor om nyhetsbrevet och dess innehåll kontakta:

Sandra Lindström

Medverkande vi FOI:
Jonatan Westman (red.)
Kristofer Hallgren
Sandra Lindström
Seméli Papadogiannakis
Ola Rasmusson
Matts Björck
Ove Steinvall
Fredrik Marsten Eklöf

FOI:s publikationer

The GIC and geomagnetic response over Fennoscandia to the 7-8 September 2017 geomagnetic storm

Lisa Rosenqvist, Jan-Ove Hall et al; mars, 2020

FOI-S--6219--SE

 

Iransk satellituppskjutning den 22 april 2020

Staffan Lundin, Daniel Faria; april, 2020

FOI Memo 7092

 

Rapportering från webbinarier med tema cybersäkerhet i rymden

Jonatan Westman, september, 2020

FOI Memo 7288

Small Satellite Conference Utah (virtuell)

Ola Rasmusson, oktober, 2020

FOI Memo 7309

Artemisavtalen och dess påverkan på internationella rymdsamarbeten

Kristofer Hallgren, november, 2020

FOI Memo 7323

 

Sök FOI:s publikationer på www.foi.se, eller kontakta registrator@foi.se vid intresse.

Kommande evenemang

Notera att rådande läge gör att konferenser kan ställas in eller flyttas med kort varsel.

 

Ascend (fd SPACE Forum)

16-18 november, Las Vegas (online)

 

Defence Space 2020

17-18 november, London (online)

 

2021

Paris Space Week

9-10 mars, Paris

 

Satellite 2021 (40 år)

15-18 mars 2021, Washington DC

 

Rymdforum 2021

21-23 mars, Göteborg

 

Military Space Situational Awareness

28-29 april, London

 

CyberSat

12-14 maj, Los Angeles

 

Space Tech Expo USA

10-12 maj, Long Beach, USA

 

Military Space US Disruptive Technology Focus Day

7 juni 2021, Los Angeles

 

Military Space USA

8-9 juni 2021, Los Angeles

 

36th Space Symposium

23-26 augusti, 2021, Colorado Springs

 

OM NYHETSBREVET

Rymd för Försvar och Säkerhet tas fram på uppdrag av Försvarsmakten och informationen är endast baserad på öppna källor.

För att prenumerera på Rymd för Försvar och Säkerhet klicka här.
Vid synpunkter på innehållet kontakta
sandra.lindstrom@foi.se

FOI ansvarar inte för länkar som leder till andra webbplatser.

Följ oss gärna i sociala medier
Följ FOI på Facebook Följ FOI på Twitter Följ FOI på LinkedIn