(Bilde: SSL)

Thor 7-satellitten har slukt milliarder av kroner – nå må den levere

Dette er historien om hvordan Telenor har bygget sin nye satellitt.

Denne saken ble først publisert på Tek Ekstra. Den er nå åpnet opp til glede for alle lesere. Lær mer om Tek Ekstra her.

Palo Alto/Tek.no: Vi har på oss spesialdrakter, hårnett og sko som er børstet frie for støv, idet vi går inn i en enorm luftsluse i den gigantiske satellitt-fabrikken til Space Systems Loral i Silicon Valley. På podiumsplass i det åpne rommet, som sikkert er 15 meter under taket, står den splitter nye Thor 7-satelitten til Telenor Satellite Broadcasting.

Det er uten tvil et imponerende skue, og etter i dag er det ytterst få mennesker som noen gang vil se den igjen. For om bare noen ukers tid vil den bli skutt opp i verdensrommet, og være 36 000 kilometer unna ethvert menneske på jorda.

Oddveig Tretterud, direktør for Thor 7-programmet til venstre, og administrerende direktør i Telenor Satellite Broadcasting, Morten Tengs.
Oddveig Tretterud, direktør for Thor 7-programmet til venstre, og administrerende direktør i Telenor Satellite Broadcasting, Morten Tengs. Det var fotoforbud inne på fabrikken, så alle bildene fra turen vår er tatt av produsenten.Foto: SSL

Morten Tengs, administrerende direktør i Telenor Satellite Broadcasting, smiler tydelig. Like etter ham kommer Oddveig Tretterud, som har hatt ansvaret for å få denne satellitten bygget fra start til slutt. De to direktørene er utdannet ingeniører, og er nok stolte av den høyteknologiske doningen vi står foran. For selv om de har et knippe journalister på slep, er dette er en merkedag for dem begge.

I dag er den nemlig helt ferdig.

Millioner av arbeidstimer og milliarder av kroner har gått med for å få Thor 7 bygget.

– Dette er en veldig stor dag. Thor 7 er den første reelle vekstsatellitten vi har. Den mangedobler datakapasiteten vår, først og fremst på maritim datakommunikasjon, men også på kringkasting, sier Tengs til Tek.no

Men veien hit har vært lang og kostet mye.

Ikke før den har blitt skutt opp i det ugjestmilde verdensrommet, på toppen av det som i praksis er tre kontrollerte bomber, vet de om alt det harde arbeidet de har lagt ned de siste fem årene vil gi avkastning.

Thor 7 er mye mer avansert enn de tidligere satellittene våre

– Oddveig Tretterud, direktør for Thor 7-programmet

Historien om Thor 7 tar oss fem år tilbake i tid. Det relativt sett lille datterselskapet i Telenor-konsernet, som likevel teller 700 ansatte, har allerede fire Thor-satellitter i bane, men det de i all hovedsak duger til er å sende TV ned til parabolen på husveggen din. De kan for all del også sende data, men hastighetene er etter dagens standard ikke noe særlig å snakke om.

Nettopp derfor blir det besluttet at Thor 7 skal bygges. 

Foto: SSL

– Thor 7 har to forskjellige nyttelaster. Den ene er for datakommunikasjon, spesiallaget for maritime brukere som skip, mindre båter og oljeinstallasjoner, slik at de får ordentlig Internett med gode hastigheter på sjøen. Den andre delen av satellitten er for kringkasting og kommer hovedsakelig til å bli brukt til TV- og radiosendinger, sier Tretterud til Tek.no.

I og med at Telenor tross alt er et kommunikasjonsselskap, ser kollega Tengs på det som viktig at de også kan tilby kommunikasjonsløsninger langt ute til sjøs, der landbasert infrastruktur ikke når frem: 

– Dette er en nisje for Telenor. Vi har jo en parabol-TV-virksomhet via Canal Digital, og leverer kapasitet til dem. Men det er også viktig at vi kan tilby kommunikasjon til maritime kunder som ikke har dekning med vanlig mobiltelefoni. Selv om det er lite i Telenor-sammenheng, er det et viktig og voksende marked, sier Tengs.  

Skal gå i geostasjonær bane

Når Thor 7 bli skutt opp, skal den plasseres i bane sammen med tre av de fire andre Thor-satellittene til Telenor, i posisjonen én grad vest rett over ekvator. Her skal den stå omtrent 36 000 kilometer over jorda, noe som er den geostasjonære banen. Her vil satellitten holde seg på nøyaktig det samme punktet på himmelen sett fra bakken, fordi den flyr i rommet med en hastighet og retning som tilsvarer rotasjonshastigheten og -retningen jordkloden har på dette punktet. Selv om Thor 7 i realiteten flyr med en hastighet på 11 265 kilometer i timen, står den for alt vi mennesker måtte bry oss om, helt stille.

Et lite utvalg av utstyret som står på bakken for å håndtere datakommunikasjonen til Thor 7.
Et lite utvalg av utstyret som står på bakken for å håndtere datakommunikasjonen til Thor 7.

De to nyttelastene den har med seg har to forskjellige betegnelser, og to forskjellige sett med radiofrekvenser. Utstyret som gjør den i stand til å levere Internett til sjøs tar i bruk Ka-båndet, som er definert som frekvensene mellom 26,5 og 40 GHz. Den andre biten av satellitten, som skal levere TV, bruker Ku-båndet som ligger mellom 12 og 18 GHz.

– En satellitt er i bunn og grunn en svitsj i verdensrommet. Den mottar et signal fra jorda, manipulerer det, og sender det ut igjen via antennene, sier John Celli, presidenten i Space Systems Loral, til Tek.no.

Signalet Thor 7 skal motta før den så sender det ned til jorda igjen, vil komme fra Telenors jordstasjon i Nittedal, der de allerede har montert opp enorme parabol-antenner og en egen serverpark for å gi og motta signal fra Thor 7.

Før ble TV-sendinger fraktet med fly:
Så bygde Telenor denne enorme jordstasjonen i Nittedal »

Telenors massive jordstasjon i Nittedal. Èn av parabolene til høyre skal sende signal til Thor 7.
Telenors massive jordstasjon i Nittedal. Èn av parabolene til høyre skal sende signal til Thor 7.

At Thor 7 blir plassert ved ekvator betyr også at de mest nordlige områdene av jordkloden, som Nordpolen, vil være utenfor rekkevidde:

– Du må kunne se satellitten i en rett linje fra jorda, så når du kommer langt nord blir vinkelen for lav. Thor 7 rekker relativt langt nord, rundt Svalbard, men ikke helt opp til Nordpolen og arktiske farvann.

Kommunikasjon i disse nordlige områdene har alltid vært trøblete. Geostasjonære satellitter når ikke frem, noe som betyr at man må ha en helt annen type satellittsystem for å få signalet så langt nord. Og kommunikasjon her kan være ettertraktet, ettersom det i dag jobbes bredt på tvers av flere nasjoner, som Norge og Russland, om områdene i Arktis. Men per i dag er ikke Telenor i stand til å levere Internett i disse områdene:

– Vi diskuterer med ulike partnere for å se om det er mulig å sette sammen en forretningsplan som kan rettferdiggjøre et satellittsystem som kan dekke arktiske områder, men det vil bli en annen type satellitt som dekker nordlige områder på en mye bedre måte. Thor 7 er ikke bygget for dette, den egner seg ikke godt når du går veldig langt nord, men vi snakker med ulike partnere for å se hva vi kan få til, forteller Tengs.

Thor 7 vil uansett være et stort løft i alle andre farvann på vår side av kloden. Nøyaktig hvor lenge den vil leve er det imidlertid ingen som vet. Produsenten påpeker at den er designet for å levere i 15 år, men at de andre satellittene de har designet med samme mål gjerne holder ut i 17, 18 og 19 år før de må gravlegges.  Det er nemlig ikke elektronikken som tar kvelden, det er drivstofftankene som går tomme.

Når drivstofftankene er nesten helt tomme er Telenor, og alle andre satellittoperatører, forpliktet til å bruke den siste resten av drivstoff til å skyve satellitten vekk fra den tett befolkede geostasjonære banen, og inn i en egen «søppelbane». 

Kapasitet på 9 gigabit

Foto: SSL

Dekningsområdet til Internett-nyttelasten til Thor 7 er i hovedsak rettet mot havområdene på vår siden av jorda. Rødehavet, Middelhavet, Atlanteren, Norskehavet og Nordsjøen er dekket – i tillegg til landområdene i mellom. 

Thor 7 har bare fire én meter brede paraboler for å dekke hele dette området, men likevel har den hele 24 uavhengige «stråler» med datatrafikk som sendes ned til jorda, og det er disse 24 strålene som skaper det totale dekningsområdet. Alle strålene kommer fra individuelle matehorn på satellitten, som sender et signal inn på et spesielt punkt på én av de fire parabolene, slik at signalet fra matehornet reflekteres ned til et spesifikt punkt på jorda igjen.

– Det er matehornene som bestemmer hvordan strålen blir formet og hvor de skal være, sier Tretterud.

– I tillegg har vi én stråle som går ned den andre veien til Antarktis for å dekke forskningsstasjonen Troll, og gi datakapasitet til denne, forteller hun.

Denne strålen sendes inn i én av de samme fire parabolene som resten av strålene, bare fra en helt annen vinkel slik at den peker mot Antarktis og ikke Europa. På den ene kortsiden av satellitten har Thor 7 en egen stråle på en helt uavhengig 0,9-meters parabol som kan styres akkurat dit Telenor vil ha den.

Via alle disse parabolene og strålene får satellitten en totalkapasitet på 9 gigabit i sekundet:

– Hver enkelt bruker kan få datarater på flere titatalls megabit per sekund den ene retningen og opptil seks megabit i returreningen. Når jeg sier retur så er det fra brukeren og tilbake til vår jordstasjon, sier Tretterud.

I tillegg kommer kringkastingskapasiteten, som utgjør 11 TV-transpondere. Her er det den ene store antennen på østsiden av Thor 7 som skal reflektere signalet ned til jorda. Den måler 2,4 x 3,9 meter, og skal dekke Nord- og Øst-Europa.

Foto: SSL

Hadde vi stått her inne mens satellitten var aktiv ville vi blitt kokt til døde

For å være helt sikker på at både dekningen og dataraten blir som tiltenkt etter at satellitten er skutt opp i verdensrommet, er dette nøye testet på bakken. Hos Space Systems Loral blir vi tatt med inn i et gigantisk spesialrom som fungerer som testanlegg for radiosignaler. Satellitten plasseres midt rommet, og sender signalet mot to enorme reflektorer som øker lengden på signalet. Akkurat når vi er på besøk blir disse kurvede metallflatene rengjort. At de er kurvet skyldes rett og slett at signalet som kommer ut fra satellitten er sirkulært.

Thor 7 under testen av radioutstyret.
Thor 7 under testen av radioutstyret. Foto: SSL

– Hadde vi stått her inne mens satellitten var aktiv ville vi blitt kokt til døde, sier enn av SSLs representanter.

Signalet er nemlig ekstremt kraftig inne i dette rommet, siden det egentlig skal ha en rekkevidde på 36 000 kilometer – ikke bare noen titalls meter som det får ferdes her. For å hindre at dette kraftfulle signalet slipper ut av rommet og mørklegger de fleste radiosignaler i San Francisco- og Silicon Valley-området, er veggene dekket med spesielle pigger som absorberer radiosignalene, i tillegg til at veggene er foret med et metallgitter for å skape et Faradays bur.

De samme mekanismene hindrer også signal fra utsiden i å slippe inn og påvirke målingene fra satellitten.

Norge med i byggingen

John Celli, president i Space Systems Loral.
John Celli, president i Space Systems Loral. Foto: Jørgen Elton Nilsen, Tek.no

Vel ute av fabrikken tar vi oss opp til kontorområdet til SSL. Det er der vi møter John Celli, selskapets øverste sjef, på kontoret hans. Blant mahogni-bordene, et stort amerikansk flagg  og et hav av papirer står utvalgte satellitter og diverse gaver fra kunder utstilt.

– Det er en spesiell historie bak hver eneste en av dem, sier Celli, mens vi rigger opp videoutstyret vårt. En av gavene er en japansk sølvskulptur laget av en anerkjent kunstner, mens et fransk selskap har gitt ham en plastmodell av den røde og hvite Tin-Tin raketten for å på humoristisk vis fortelle at det egentlig var Frankrike som kom til månen først, ikke amerikanerne.

– Vi har jobbet med satellitter i over 55 år, og alltid i dette området i Palo Alto, selve episenteret av Silicon Valley. 

På de årene har selskapet vokst, kanskje spesielt fysisk. I dag har de hele 10 000 kvadratmeter med renrom, drøyt 15 000 kvadratmeter med annet fabrikklokale og totalt 120 000 kvadratmeter med bygningsmasse i en eller annen form. Det er massivt uansett hvilken skala du setter det på, tilsvarende snaut 16 fotballbaner.

– Selv om hver enkelt satellitt har forskjellig nyttelast, altså et forskjellig antenne- og repeatersystem, deler de alle den samme strukturen og plattformen. Det er som et fly, der plattformen er et fly uten passasjerer, sier Celli.

Satellitter som Thor 7 er nemlig bygget rundt en standardisert plattform, for å både senke kostnadene og øke sikkerheten. «Plattformen» i dette tilfellet er i stor grad et rammeverk, drivstoff-tank, batterier og et fremdriftssystem. I midten av satelitten står drivstofftanken, som utgjør hovedvekten, mens alt kommunikasjonssystemet bygges rundt denne som moduler. Når alt er på plass og tankene er fylt vil Thor 7 veie 4600 kilo. Selve kroppen måler 2,8 x 3,4 x 4,8 meter, men når antennene og solcellene er brettet ut øker bredden til 9,7 meter og lengden helt opp til 24,9 meter.

Til sammen er det montert hele 25 kilometer med kabler og waveguider, hule rør som transporterer radiosignaler, og 82 500 bolter, skruer og skiver. Så mange som 2600 mennesker har vært involvert i produksjonen av Thor 7.

– Det er nyttelasten vi gir mest oppmerksomhet under produksjonen. Vi designer hele satellitten her, og produserer omtrent 50 prosent av verdien som går inn i en satellitt selv. Resten kjøper vi leverandører rundt om kring i verden, forteller Celli.

En av disse leverandørene er norske Kongsberg Norspace, som har vært en underleverandør av SSL i mange år. 

Det er første gang SSL produserer en satellitt for Telenor, og ifølge Tretterud ble de valgt fordi de kunne tilby den beste totalpakken. Det betyr ikke nødvendigvis at SSL var billigst, men at de var i stand til å levere en satellitt med de funksjonene Telenor trengte til en god pris.

– Thor 7 er jo en mye mer avansert satellitt enn de tidligere satellittene våre. Spesielt Ka-båndet er veldig komplisert, i og med at vi først og fremst tar i bruk et nytt frekvensbånd og skal ha frekvensgjenbruk, og det skal da til sammen gi oss veldig gode Internett-tjenester. Da vi designet satellitten og forhandlet med SSL klarte vi å utnytte all kapasiteten fullstendig. Så det er smekk fullt med utstyr inni kassa, og vi har utrolig mange muligheter for ruting av signalet. Det gjør at man ender opp med en mye mer komplisert satellitt, forteller Tretterud.

Vil ikke konkurrere mot fiber

Thor 7 under byggingen.
Thor 7 under byggingen. Foto: SSL

Hovedkundegruppen Telenor ser for seg er rett og slett det meste innen den maritime sektoren. Olje- og gass-selskaper, og eiere av store transportskip, cruiseskip, ferger og private båter. Men selv langt ute til sjøs har de faktisk konkurranse:

– De faste olje- og gassinstallasjonene er i stor grad fibret, men det finnes også utvinnings- og boreplattformer som ikke er fibret i dag. Der stasjonene er fibret har vi ikke noe konkurransefortrinn, så det er ikke der vi først og fremst konkurrerer, sier Tengs.

Thor 7 under en tidlig konstruksjonsfase, der mye utstyr fortsatt mangler.
Thor 7 under en tidlig konstruksjonsfase, der mye utstyr fortsatt mangler. Foto: SSL

Han er imidlertid klar på at bredbånd via Thor 7 kan være en backup for oljeriggene som er fibret, dersom den faste forbindelsen skulle gå ned av en eller annen grunn. Det vil være nødvendig, ikke for at oljearbeiderne skal få sjekke Facebook, men fordi oljeplattformer i større og større grad er fjernstyrt. Thor 7 har kapasitet nok til å håndtere slike oppgaver, og det er faktisk ett av spesialfeltene Telenor ser på som interessante oppgaver for satellitten. 

John Celli i SSL mener at en satellitt aldri vil være en konkurrent til landbasert infrastruktur:

– Men det er mange steder der det ikke er infrastruktur i jorda, eller steder der det aldri kommer til å være kostnadseffektivt å bygge kabler. Der vil satellitten nå frem.

– I dag har kapasiteten blitt veldig høy. I fabrikken vår har vi en satellitt med en totalkapasitet på over 100 gigabit i sekundet, og da er man i stand til å levere tjenester og hastigheter som i mange områder tilsvarer kabel, forteller Celli.

Telenor vil ikke selge datakapasiteten fra Thor 7 direkte til kundene, men gå via distributører. Det betyr at det er distributøren som lager sluttproduktet og bestemmer prisen. Nøyaktig hva en datakobling via satellitten vil koste vil variere avhengig av avtalen, men det som er sikkert er at det i prinsippet vil fungere på samme måte som et dataabonnement til mobilen: 

– Man betaler en fast pris per måned for båndbredde, en to-megabit eller hva det skal være, så er det i teorien ubegrenset bruk. Men det vil være noen throttling-mekansimer som bremser ned hastigheten hvis man bruker ekstremt mye data, men det er i prinsippet en fast pris. Det blir som en ADSL-linje, men riktig nok litt dyrere, forteller Tengs.

En viss investeringskostnad vil det også bli når nettlinja skal tas i mot til sjøs. Selv om satellitten vil stå i en fast posisjon på himmelen, vil et skip til enhver tid flytte på seg. Både i posisjon innenfor dekningsområdet, samtidig som skipet naturlig nok krenger i bølgene: 

– Båtene beveger seg jo, så den må ha antenner som kan følge satellitten. De må kunne bevege seg, i motsetning til TV-mottakere som er fastmontert på husveggen, sier Tretterud.

Ti dager lang oppskytning

Thor 7 står klar til å bli sendt til oppskytningen, med antenner og solcellepaneler lagt inntil kroppen.
Thor 7 står klar til å bli sendt til oppskytningen, med antenner og solcellepaneler lagt inntil kroppen. Foto: SSL

Som sjefen for hele Thor 7-prosjektet har Tretterud fulgt satellitten tett de siste fem årene. Den ble ferdig bygget i fjor sommer og satt på lager, i påvente av en ledig oppskytningsrakett, og denne uken er det endelig tid for gjøre de siste forberedelsene og fly satellitten ut til oppskytningsrampen i Fransk Guyana.

– Det føles jo veldig bra. Vi har jobbet med satelitten i fem år, fra papirstadiet, gjennom produksjonen og sett hvordan den gradvis ble bygget og satt sammen, så da er det utrolig flott og veldig spennende å se at den nå står klar til å bli skutt opp.

Tretterud vil følge satellitten over til Fransk Guyana, der en fem uker lang «oppskytningskampanje» snart skal startes.

– Det vil si at vi tester satellitten og sjekker at helsetilstanden fremdeles er bra og at ingenting har blitt ødelagt under transporten. Når det er gjort skal vi fylle drivstoff, så gjør vi en siste innveining slik at vi vet nøyaktig hvor mye den veier. Den siste delen av oppskytningskampanjen går ut på at satellitten skal integreres med raketten, så da setter vi den på toppen og får installert all telemetri og har muligheten til å overvåke at satellitten har en god helse før vi gir endelig klarsignal til å sende den opp, forteller Tretterud.

De siste dagene i Fransk Guyana går med på å øve på nedtellingen, ved at teamet både ved oppskytningsrampen og i satelittkontrollrommet til Space Systems Loran går gjennom alle prosedyrer og skript for å trene på ulike situasjoner som kan oppstå under oppskytningen. Først da er de klare til å skyte opp raketten:

– Det er selvfølgelig den store tingen alle har ventet på, kanskje spesielt meg, sier en tydelig fornøyd Tretterud.

Thor 7 skal skytes opp av selskapet Arianespace, på toppen av en Ariane 5-rakett. Den skytes imidlertid ikke opp alene. For å senke kostnaden ved oppskytninger fraktes det nemlig opp to satellitter på toppen av samme rakett. Thor 7 står øverst og slippes først, mens andremann slippes litt lenger ut i ferden.

Vi er nok mest lettet når antennene er brettet ut og fungerer

– Larry Rubin, visepresident i SSL

– Når vi skyter opp tar raketten satellitten opp til en bane på 250 kilometer. Der vil den starte i en elliptisk bane, så vil vi fyre av motoren på satellitten slik at vi etter etterhvert komme opp i en sirkulær bane der jorda er sentrum, og høyden fra jorda og opp til satellitten er cirka 36 000 kilometer, forteller Tretterud.

I kontrollrommet til SSL møter vi selskapets visepresident, Larry Rubin, som forteller at denne prosessen tar 9 til 10 dager. Det er teamet hans som skal få satellitten opp til den geostasjonære banen:

Larry Rubin, visepresident i SSL, her sammen med Telenors Morten Tengs.
Larry Rubin, visepresident i SSL, her sammen med Telenors Morten Tengs. Foto: SSL

– På den tiden bruker vi 90 prosent av drivstoffet som er i tankene, via hovedmotoren som har en kraft på 490 newton. Når satellitten har kommet i bane stenges den motoren helt av, og så er det små motorene som brukes til å holde den i bane gjennom levetiden, forteller Rubin. 

Rett etter at Thor 7 har forlatt raketten og startet den ti dager lange ferden opp til geostasjonær bane, begynner prosessen med starte opp satellitten. Først åpnes solcellepanelene slik at satellitten kan begynne å generere strøm, før parabolene så åpnes opp og roteres til riktig posisjon. En stor test av alt kommunikasjonsutstyret blir så gjennomført, før Telenor får kontrollen over satellitten overlevert fra SSL:

– Da tar vi over kontrollen fra SSL, slik at våre egne operatører på Fornebu kan begynne å operere satellitten sammen med resten av satellittflåten vår, og det skal de gjøre i minst femten år fremover, forteller Tretterud.

Selv om SSL har skutt opp mellom 200 og 250 satellitter gjennom selskapets historie, er både de og Telenor naturlig nok spente på hva som vil skje under oppskytningen:

– Vi kommer til å juble når den skytes opp, og når satellitten skilles fra raketten. Men vi er nok mest lettet når antennene er brettet ut og fungerer, avslutter Rubin.

Telenors jordstasjon er enorm, og ligger midt i skogen ved Nittedal:
Se det store anlegget Thor 7 skal sende og motta datasignaler fra »

Vi gjør oppmerksom på at reisen til SSL og opphold var dekket av Telenor.

Kommentarer (20)

Norges beste mobilabonnement

Desember 2016

Kåret av Tek-redaksjonen

Jeg bruker lite data:

ICE Mobil 1GB


Jeg bruker middels mye data:

Hello 5GB


Jeg bruker mye data:

Hello 10 GB


Jeg er superbruker:

Telia Smart Total


Finn billigste abonnement i vår mobilkalkulator

Forsiden akkurat nå

Til toppen