På et stativ ved enden av en lang gang står et lite apparat og piper.

Apparatet sender ut signaler som flyr forbi en lang rekke av kontordører. Til slutt blir signalet plukket opp av et lignende apparat i den andre enden av gangen.

– Vi er i gang med å utvikle og teste ny romteknologi, forteller professor John Leif Jørgensen mens han viser oss rundt på DTU Space i Lyngby.

Prosjektet kalles Proba 3 og hører inn under Den europeiske romorganisasjonen ESA. Planen er at to satellitter skal fly i formasjon ute i verdensrommet. De skal følge hverandre med ekstrem presisjon. Dermed kan de fungere som ett langt teleskop.

– Det er aldri gjort før, så vi skal for det første bevise at det er mulig. Vi har måttet gjøre en masse krumspring for å løse de tekniske problemene. Men nå har vi den, og vi holder på å bygge ferdig dingsene, forteller Jørgensen, som er avdelingsleder ved DTU Space.

Nøyaktig parløp

Når de to satellittene blir sendt ut i verdensrommet, vil de befinne seg mellom 130 og 170 meter fra hverandre, mens de svever raskt i en bane rundt jorden.

På tross av de vanskelige forholdene og den store avstanden mellom dem skal de to satellittene følge hverandre med en nøyaktighet som ligger innen 50 mikrometer (0,05 millimeter).

– 50 mikrometer svarer til mindre enn bredden av et hårstrå, så det er ekstremt nøyaktig når man tenker på det er 150 meter mellom satellittene, sier John Leif Jørgensen.

De to romfartøyene skal studere vår nærmeste stjerne, solen. Nærmere bestemt skal de studere solens korona – et glovarmt område rundt solen som er innhyllet i en rekke uløste gåter.

– Fabelaktig idé

Koronaen kan nemlig være vanskelig å studere fordi selve solen lyser så sterkt at den blender for forskernes teleskoper – slik øynene dine blir blendet hvis du ser direkte mot solen.

Derfor er ideen at det ene romfartøyet hele tiden skal skygge for selve solskiven, mens det andre dermed kan rette blikket mot koronaen rundt solen. Uten å bli blendet.

– Det er en fabelaktig idé. Det vil være akkurat som å ha vår egen solformørkelse hele tiden, og det vil være et stort skritt framover for studiene våre av solen, forteller Robert Walsh, som er professor i sol-astrofysikk ved University of Central Lancashire i England.

Kunstig solformørkelse

Teknologien for å lage en kunstig solformørkelse for å studere koronaen har vært kjent siden 1930, og apparater som kan gjøre det, kalles for koronagrafer.

– Ved en solformørkelse er det månen som skygger for solen, men det varer bare en kort stund. I stedet kan man bruke en koronagraf, der man setter en liten plate til å skygge for solen og dermed lager en kunstig solformørkelse, forklarer solforsker Susanne Vennerstrøm, som er seniorforsker ved Danmarks Tekniske Universitet.

Det er imidlertid vanskelig å lage gode koronagrafer ved jordens overflate fordi atmosfæren står i veien og gjør målingene upresise.

Lengste koronagraf

Proba 3 vil derfor dra fordel av at koronagrafen befinner seg ute i verdensrommet, uten en forstyrrende atmosfære. Men nyskapningen ved prosjektet er uten tvil at Proba 3-koronagrafen blir den lengste av sitt slag i verdensrommet.

– Satellittparet vil til sammen danne en 144 meter lang koronagraf som vil studere solens svake korona, helt inntil solen, opplyser ESA.

Men hvorfor er det en fordel at de to satellittene skal være så langt fra hverandre?

Som en telelinse

John Leif Jørgensen forklarer at det kan sammenlignes med de store telelinsene profesjonelle fotografer bruker. Jo lenger telelinsen er, jo bedre kan du zoome.

– En lang telelinse har en lang fokallengde, og det innebærer at den kan ta detaljerte bilder av ting som er langt unna. Det samme gjelder når du skal ta detaljerte bilder i høy oppløsning i verdensrommet. Jo større fokallengden er på teleskopet ditt, desto mer detaljerte bilder kan du ta – i dette tilfellet av solens korona, forklarer han.

Det krever altså lange teleskoper å avbilde detaljer på fjerne himmellegemer. Men problemet er at det er både dyrt og vanskelig å sende veldig lange objekter ut i verdensrommet, og derfor skal Proba 3 bevise at to små romfartøy kan fly så presist at de til sammen kan utgjøre ett teleskop.

– I virkeligheten er det et 150 meter langt Hubble-teleskop vi skal lage, konstaterer Jørgensen.

Neste generasjons stjernekamera

Danmarks Tekniske Universitet er blant annet leid inn til å bygge og utvikle en del av teknologien til Proba 3 fordi universitetet er berømt for sine såkalte stjernekameraer – kameraer som kan hjelpe romfartøy til å navigere etter stjernene.

Og det er nettopp en videreutvikling av DTUs stjernekameraer, som skal fly ut i verdensrommet med Proba 3 i 2023.

– Vi bruker stjernekameraet til å posisjonere romfartøyene i forhold til hverandre. Du kan forestille deg at du skal danse med en person 150 meter unna. Først må du svinge rundt deg selv for å finne partnere. Og når partneren tar et skritt til høyre, må du gjøre akkurat det samme, forklarer Jørgensen.

– Det er akkurat det samme romfartøyene gjør. Først roterer det ene fartøyet for å finne det andre. Og når det først er funnet, holder det øye med fartøyet og justerer dansen sin i forhold til det andre fartøyet, som bare driver rundt.

Uløste gåter

Han forklarer at det blir fartøyet som er tettest på solen – det som også skygger for solen – som skal justere posisjonen sin i forhold til det andre.

– Det er det mest praktiske. Det skal justere posisjonen sin med en rakettmotor, men rakettmotoren får ting til å riste. Derfor er det lettest at rakettmotoren befinner seg på satellitten som skal danne skygge, for da slipper man vibrasjoner på selve teleskopet, forklarer Jørgensen.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no. Les originalsaken på videnskab.dk her.

les også

Verdens første skildring av en kraftig solstorm kan være funnet på eldgamle leirtavler