Webbversion | Skicka vidare
FOI

Rymd för Försvar och Säkerhet

Omvärldsbevakning nr 1 - 2020
FOI-2014-934

 

Not. De två övre panelerna anger antal nya objekt i omloppsbana som har tillkommit from första januari tom sista mars 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 snart har skjutits upp lika många satelliter som förra året (2019) trots att det bara har gått ett kvartal på det nya året (2020).

 

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.

INNEHÅLL

Rymdverksamhet på FOI och MSB

MSB behörig myndighet för Galileo PRS

Rymden är den nya arenan för krigföring

Studie på FOI om nyttjande av multispektrala satellitdata i försvarstillämpningar 

Rapport från European Space Conference 2020

 

Examensarbete vid FOI vann pris

 

Den amerikanska militära närvaron i rymden

 

USA:s nya vapengren: Space Force

 

Ökad militär användning av kommersiella rymdprodukter i USA

 

Ryska satelliter beter sig hotfullt mot en amerikansk militär satellit 

 

Nystartade rymdföretag utvecklar teknik för att upptäcka hypersoniska missiler 

 

Allmän och kommersiell utveckling inom rymdområdet 

 

Hållbarhetsmärkning för rymdprojekt 

 

Fler aktörer kan uppnå kontinuerlig övervakning från rymden

 

Satellitsatsningar från Starlink, OneWeb och Apple

 

Virgin Orbit planerar sin första raketuppskjutning till omloppsbana från flygplan våren 2020 

Rymdverksamhet på FOI och MSB

MSB behörig myndighet för Galileo PRS

Kristoffer Hultgren, MSB

 

Tid, takt och position är kritiska faktorer för många funktioner i vårt samhälle. Vid bortfall av GNSS (Global Navigation Satellite System) som GPS kan många system och tjänster inte längre fungera normalt. Idag används framförallt civil GNSS som inte är anpassat för att vara robust och säker mot externa hot som störning och vilseledning.

 

Som en del av det europeiska GNSS-systemet Galileo finns en offentligt reglerad tjänst, PRS. Galileo PRS är en GNSS-tjänst avsedd för myndighetsbruk och ackrediterade användare som har behov av hög robusthet mot störning och vilseledning samt hög tillgänglighet.

 

MSB har via regleringsbrevet för 2020 fått uppdraget att vara behörig myndighet för PRS. Uppdraget innebär att MSB under det innevarande året ska analysera och föreslå hur Sverige kan nyttja PRS för skydd av kritisk infrastruktur i enlighet med de krav som EU ställer.

 

MSB:s uppdrag stämmer väl överens med det som Regeringen presenterade i maj 2018 i en nationell strategi för svensk rymdverksamhet. Där föreslogs insatsen att berörda myndigheter ska undersöka möjligheten att använda PRS för skydd av infrastruktur.

 

Läs hela MSB:s regleringsbrev här.

Fyra Galileo-satelliter inför uppskjutning. Credit: ©ESA-CNES-Arianespace/Optique video du CSG S Martin.

Rymden är den nya arenan för krigföring

Under rymdfartens relativt korta historia har den militära synen på rymden förändrats flera gånger. Idag drivs utvecklingen till stor del av det ökande samhällsberoendet och en teknikutveckling som möjliggör effektivare militärt nyttjande. Från att ha varit något av en fristad där rymdverksamhet har kunnat bedrivas relativt ostört är rymden idag en domän där det pågår en aktiv kapprustning och fler länder förbereder sig för att bedriva krigföring.

 

Att de stora rymdnationerna har betraktat rymden på det sättet är inte nytt. Däremot kan man urskilja två nya trender: Dels att de numera konsekvent beskriver rymden som en arena för krigföring i officiella sammanhang, vilket man inte gjort tidigare. Dels att även mindre rymdnationer ansluter sig till den beskrivningen. Under det senaste året har länder som Frankrike, Australien och Storbritannien gjort klart att de nu förbereder sig för att bedriva krig i rymden. Även EU rör sig i den riktning, även om det inte är lika långtgående. Försvars- och säkerhetsfrågor får ett allt större utrymme, vilket även inkluderar kopplingarna till rymden.

 

Några konkreta exempel:

  • I USA skapades en ny försvarsgren i december 2019, U.S. Space Force.

  • I Frankrike tog man fram en rymdförsvarsstrategi i november 2019.

  • Japan kommer i april 2020 inrätta ett rymdförsvar direkt under Japans flygvapen.

  • Italien gav ut en nationell säkerhetsstrategi för rymden i juli 2019 och överväger att etablera ett Space Operations Command.

  • NATO beslutade i november 2019 om att definiera rymden som en operationell domän, läs mer här.

Samtidigt utgör rymdskrot fortfarande det enskilt största hotet mot rymdmiljön. Mängden skrot ökar stadigt som ett resultat av vardaglig rymdverksamhet. Det är en utveckling som inte sällan drivs av den snabba kommersialiseringen som genomsyrar i stort sätt alla områden. Gränserna mellan civil, militär och kommersiell verksamhet blir allt otydligare. Sammantaget har det under kort tid skett en utveckling inom en rad områden som påverkar utrikes-, försvars- och säkerhetspolitiska rymdfrågor.

 

Läs mer i Förändringar inom rymdområdet och dess påverkan på svensk utrikes- och säkerhetspolitik, FOI Memo 6993.

Studie på FOI om nyttjande av multispektrala satellitdata i försvarstillämpningar

Under hösten 2019 genomfördes en studie av hur satellitbilder från EU:s Copernicusprogram skulle kunna användas för försvarstillämpningar. I Copernicus ingår flera Sentinelsatelliter. Sentinel-2 består av en konstellation av två satelliter i låg bana runt jorden. Denna konstellation samlar in både vanliga visuella bilder med tio meters upplösning och multispektrala bilddata i SWIR-området (Short Wave Infrared) med 20 meters upplösning. Återbesökstiden är två dygn (baserat på de två satelliterna) och åtkomsttiden (d.v.s. leveranstiden efter satellitens passage) är ca tre timmar.

 

Ett exempel på bilddata från Sentinel-2 ges i figuren nedan. Det är över ett område som är 1,5 x 1,5 kilometer stort, vid Gärdet i Stockholm. Bilden till höger visar tre spektralbilder i SWIR som representerats som en RGB-bild. Bilden till vänster är tagen i det synliga spektrat. Spektralområdet SWIR karakteriseras bland annat av att reflektansen hos t.ex. skog är högre än i det visuella, vilket kan observeras vid jämförelse av området uppe till vänster. I vissa fall kan därför svårupptäckta objekt vara lättare att hitta i SWIR. Vissa material kan också vara lättare att skilja åt i SWIR-bilder än i visuella bilder. En fördel med SWIR är även en något större robusthet vid nedsatt sikt vid dis och molnslöjor samt en förmåga att se genom rök.

 

FOI planerar att köpa in en hyperspektral SWIR-kamera för studier av egenskaper i SWIR-området. Primärt kommer kameran att användas för att hitta svårupptäckta objekt som kamouflage.

 

Läs gärna mer i Rymdbaserade elektro-optiska sensorer - En förstudie (FOI-D--0920--SE).

Till vänster visas en vanlig visuell färgbild och till höger en multispektral SWIR. Ingen atmosfärskompensation har utförts. Credit: European Space Agency - ESA.

Rapport från European Space Conference 2020

European Space Conference är en högnivåkonferens för ledare inom den europeiska rymdsektorn. Talarna består av ministrar från medlemsländer, företrädare för Europeiska rådet, EU-kommissionen och Europaparlamentet, olika europeiska organisationer (EDA, ESA, m.fl.) samt företrädare för rymdindustrin. I år besöktes konferensen av ca 1200 deltagare, för två år sedan var det ca 900 deltagare så forumet har växt betydligt. Konferensen ger en bra bild av politiska mål och ambitioner samt aktuell säkerhetspolitisk utveckling inom rymdområdet hos EU och de europeiska länderna.

 

Det som var nytt för detta forum var att försvarsaspekter diskuterades på ett nytt sätt. Tidigare har det diskuteras i relation till EU:s rymdprogram (Galileo, Copernicus, Rymdlägesbild och GovSatcom) och fokus har legat på aspekter med dubbel användning samt säkerhetstillämpningar. Nu diskuterades istället EU:s förmåga till att försvara infrastrukturen i rymden mot olika hot. Detta är en konsekvens av att allt fler länder (Ryssland, Kina, Indien, Iran, etc.) utvecklar kapacitet för att slå ut och störa ut satellitsystem på olika sätt. Vilket i sin tur har lett till att fler länder ser rymden som en arena för krigföring och har på senare tid skapat nya organisationer och strategier för att kunna bekämpa och försvara sig mot dessa hot (USA, Frankrike, Japan och Italien etc.).

 

Många upprepar att EU:s ekonomi, samhälle och säkerhet är beroende av den rymdinfrastruktur som finns idag. Enligt European Global Navigation Satellite Systems Agency (GSA), är 10 % av europeisk BNP beroende av satellitnavigeringstjänster. Det är också tydligt att fler länder, även mindre länder, i Europa satsar på rymdområdet nationellt.

 

Som brukligt på detta forum efterfrågades mer pengar för rymdområdet, både offentliga medel och riskkapital samt en ökad stabilitet i finansieringen. Många är överens om att ökad konkurrens (både internt inom EU och globalt) är bra för den europeiska rymdindustrin, både för innovation och för att kunna bli världsledande. Europeisk rymdindustri måste vara ledande för att kunna vara en attraktiv samarbetspart globalt.

 

Det råder samsyn hos talarna om att Europa måste vara oberoende inom rymdområdet, särskilt inom vissa utpekade områden såsom satellitnavigering, jordobservation, uppskjutning och rymdlägesbild. Strategisk autonomi var något som ofta nämndes, med andra ord möjligheten att kunna försvara den europeiska rymdinfrastrukturen och ha möjligheten att tacka nej till olika samarbetsförfrågningar utan att riskera att bli utpressad.

 

Något som upprepades, vilket även är återkommande i detta forum, är att vi måste bli bättre på att informera EU:s medborgare om vilken nytta rymden gör.

 

Läs mer i Reserapport från European Space Conference 2020 (FOI Memo 7028).

Examensarbete vid FOI vann pris

Radionavigeringsnämnden (RNN) har utdelat pris till två examensarbeten inom satellitnavigeringsområdet som genomfördes under förra året (2019) i ett samarbete mellan FOI och Linköpings Universitet. Handledare på FOI varJouni Rantakokko.

 

Första pris gick till Niklas Stenberg för examensarbetet Spoofing Mitigation Using Multiple GNSS-Receivers. Det handlade om metoder för att bättre kunna hantera vilseledning av satellitnavigeringsmottagare, läs examensarbetet här.

 

Andra pris gick till Karl Gudmundson för examensarbetet Ground Based Attitude Determination Using a SWIR Star Tracker. Det handlade om att undersöka hur och om SWIR-stjärnkameror kan användas som komplement till GPS för att bestämma korrekt position och attityd, läs examensarbetet här.

Den amerikanska militära närvaron i rymden

USA:s nya vapengren: Space Force

USA:s Space Force skapades i december 2019, lite mindre än två år efter att första gången ha omnämnts av USA:s president Donald Trump. Rymdstyrkorna bildar därmed den sjätte vapengrenen inom USA:s väpnade styrkor jämte armén, flygvapnet, flottan, marinkåren och kustbevakningen. Hittills har USA:s militära rymdverksamhet tillhört flygvapnet, men nu ska ca 16 000 personer som arbetat med dessa frågor flyttas över till en egen vapengren. Målet är att det framöver ska skapas ett Department of the Space Force, men till en början kommer rymdstyrkorna ligga under Department of the Air Force – på liknande sätt som marinkåren ligger under Department of the Navy.

 

Ett av målen med rymdstyrkorna är att få en bättre styrning av USA:s militära rymdresurser. Rymdstyrkorna kommer initialt ta över flygvapnets rymdverksamhet, och senast 2022 ska även den mindre forskningsmyndigheten Space Development Agency uppgå i rymdstyrkorna, men det är fortfarande en öppen fråga om de rymdprogram som drivs inom armén och flottan kommer lyftas in under rymdstyrkorna.

 

Space News, 2020-02-24 

Ökad militär användning av kommersiella rymdprodukter i USA

Det nyinrättade amerikanska Space Force genomför nu en studie för att undersöka förmågan hos den amerikanska rymdindustrin. Studien, som leds av RAND, ska identifiera kommersiell rymdteknologi som Space Force kan nyttja, de ska också identifiera riskerna med detta i en beväpnad konflikt.

 

National Reconnaissance Office (NRO), den amerikanska myndigheten som ansvarar för alla spaningssatelliter, har påbörjat en studie med Capella Space och Hawkeye 360 för att undersöka möjligheten med att integrera kommersiell SAR-data och kommersiell signalspaningsdata med NRO:s arkitektur. Det är framförallt bättre täckning med snabb återbesökstid som de kommersiella systemen kan bidra med, de skulle även kunna nyttjas för att ta reda på var de mer kvalificerade militära spaningssatelliterna ska rikta in sitt fokus mot.

 

Pentagons avdelning för försvarsinnovationer, Defence Innovation Unit (DIU), har begärt in bud från kommersiella fjärranalysföretag i syfte att komplettera de militära spaningssatelliterna med kommersiella produkter. Syftet är att täcka gapen i militär rymdbaserad spaning. Buden kan handla om allt ifrån hårdvara t.ex. fjärranalyskonstellationer till bildanalysverktyg med maskininlärningsalgoritmer för objektdetektion i bilder.

 

Detta är några initiativ som har dykt upp på senare tid kring att undersöka möjligheten att öka användningen av kommersiella rymdprodukter i det amerikanska försvaret. Detta ska ses mot ett redan ökat militärt beroende av kommersiell rymdteknologi. Det är tydligt att utvecklingen inom rymdindustrin går snabbt och att amerikanska staten vill dra nytta av detta.

Pentagon, högkvarteret för amerikanska försvarsdepartementet, credit Touch Of Light (CC BY-SA 4.0).

Credit: Fox Mccloud at the English language Wikipedia (CC BY-SA 3.0).

Ryska satelliter beter sig hotfullt mot en amerikansk militär satellit

Flera länder utvecklar idag kapacitet för att slå ut och störa ut satellitsystem på olika sätt. USA, Ryssland och Kina har under senare år bland annat testat teknologi i rymden där satelliter utför specifika manövrar för att komma närmare andra satelliter. Även om det inte är bekräftat offentligt är det sannolikt för att kunna både spana på men också för att på olika sätt kunna oskadliggöra andra satelliter. Dessa manövrar utförs utan information om avsikter vilket späder på en oro hos alla länder.

 

Senast i december började två ryska satelliter att följa en amerikansk spaningssatellit, Keyhole-11 (KH-11). Det ledde till att det för första gången offentligt meddelades att en satellit sågs som ett direkt hot av en motståndare. Läs mer här.

 

Detta har ytterligare ökat oron hos alla länder med ett samhällsberoende av rymden. Det visar på vilken kapacitet Ryssland har och att de nu använder den kapaciteten operativt mot motståndare.

 

Två rapporter som nyligen har publicerats kring detta ämne är Global Counterspace Capabilities av Secure World Foundation och Space Threat Assessment av Center for Strategic & International Studies.

 

Nystartade rymdföretag utvecklar teknik för att upptäcka hypersoniska missiler

En stor utmaning för Pentagon för tillfället är hur man ska upptäcka och följa hypersoniska missiler. Ett av problemen är dess svaga signatur. Två nystartade rymdföretag har nu tagit fram ett konceptförslag på en lösning på detta problem.

 

Konceptet bygger på att man ska tillverka en stor spegel till ett teleskop i omloppsbana som kan nyttjas för att upptäcka missilerna i tid. Amerikanska flygvapnet tycker att idén är tillräckligt lovande för att konceptet finansieras i ett första utvecklingssteg. Tekniken bygger på gamla NASA-försök från 90-talet då man demonstrerade möjligheten att spraymåla stora optiska ytor i omloppsbana.

Läs mer här.

Allmän och kommersiell utveckling inom rymdområdet

Hållbarhetsmärkning för rymdprojekt

World Economic Forum anser att nuvarande riktlinjer för hållbart nyttjande av rymden inte är tillräckliga för att möta rymdskrotsproblematiken. Man har därför tagit initiativ till en hållbarhetsmärkning (Space sustainability rating) av rymdprojekt. I maj 2019 presenterades ett konsortium bestående av olika företag och organisationer vars uppgift är att fram hållbarhetsmärkningen och dess index. Arbetet pågår och man räknar med att ha ett första utkast klart sent 2020 eller tidigt 2021. Hållbarhetsmärkningen ska bland annat värdera hur väl projektet begränsar produktion av nytt skrot samt hur väl man efterföljer existerande riktlinjer. Den kommer också omfatta satellitdesign samt operatörens ekonomi i syfte att bedöma sannolikheten att operatören kan agera ansvarsfullt under satellitens hela livslängd.

 

Det kommer att vara helt frivilligt att delta och fördelen ska vara ett gemensamt transparent sätt av redovisa hur väl olika aktörer uppfyller de riktlinjer som finns. Genom att varje projekt värderas enligt ett formulär kan man redovisa arbetet mot hållbarhet i rymden utan att samtidigt avslöja detaljer om projektet.

Läs mer här och här

Fler aktörer kan uppnå kontinuerlig övervakning från rymden

En toppmodern konstellation av optiska jordobservationssatelliter med meterupplösning behöver inte kosta mer än tre miljarder kronor att bygga, skjuta upp och få i drift. Det är slutsatsen från en studie gjord av en amerikansk riskkapitalfirma och en investmentbank. De ser en fortsatt stark efterfrågan på fjärranalysprodukter och lyfter fram hur den förmåga som tidigare enbart låg inom räckhåll för de rikaste rymdnationerna numera kan uppnås av små nationer eller rentav startup-företag.

 

Två konsekvenser som FOI bedömer som troliga är att fler aktörer, både statliga och kommersiella, kommer att få tillgång till en egen förmåga till spaning från rymden. Även att konstellationerna som har bättre återbesökstid kommer göra det allt svårare att gömma sig från rymdsystem så att man i framtiden i princip alltid måste räkna med att det finns rymdsystem som kan se ens förehavanden. Det återstår att se hur försvarsmakter världen över väljer att möta den problematiken framöver.

 

Läs mer här.

SpaceX-uppskjutning av 60 Starlinksatelliter i januari 2020. Credit: SpaceX.

Satellitsatsningar från Starlink, OneWeb och Apple

SpaceX blev i januari 2020 världens största satellitoperatör med sin uppskjutning av ytterligare 60 satelliter i Starlink-konstellationen. Totalt har 362 satelliter skjutits upp, varav 240 har skjutits upp i år. Målet är att ha 12000 satelliter på plats för att kunna erbjuda en global internettjänst. Ytterligare ett 20-tal uppskjutningar med flertalet satelliter är planerade i år. Under februari lanserade SpaceX en ny samåkningstjänst, Smallsat Rideshare Program, där en satellit på 200 kilo kommer kosta en miljon USD att skjuta upp, vilket är ett rekordlågt pris.

 

OneWeb, ett brittiskt företag, planerade att skicka upp 650 satelliter inom två år för att erbjuda internettjänster med global täckning. De har fått upp 74 satelliter i bana, de sista 34 sköts upp senast i 21 mars i år. Endast någon vecka efter detta meddelade de att de måste ansöka om konkurs. De har förhandlat om utökade investeringar sen början av året men detta avbröts på grund av den globala finansiella instabiliteten med coronaviruset.

 

Apple börjar också satsa på satellitteknologi, Bloomberg rapporterar att Apple anställt ett dussin ingenjörer för att jobba med ett projekt som väntas ge resultat inom fem år. Det är oklart från Bloombergs källa om Apple planerar att konstruera egna satelliter eller använda data från existerande satelliter.

Virgin Orbit planerar sin första raketuppskjutning till omloppsbana från flygplan våren 2020

Virgin Orbit, ett amerikanskt företag, planerar att skicka upp den första raketen från sitt modifierade flygplan Cosmic girl till omloppsbana under våren (2020). Målet är att skjuta upp tio små satelliter från Mojave Air and Space port i Kalifornien med en Launcher one-raket. Enligt Virgin Orbit är fördelen med att skjuta upp satelliter i omloppsbana från ett flygplan att det är mer kostnadseffektivt, robust och att det går att välja varifrån satelliterna skickas upp (flexibelt).

 

Läs mer här.

Virgin Orbit 747 Cosmic Girl, credit Crishazzard (CC BY-SA 4.0).

Kontakta oss

Vid frågor om nyhetsbrevet och dess innehåll kontakta:

Sandra Lindström

 

Medverkande vid FOI:

Sandra Lindström (red.)

Daniel Faria

Kristofer Hallgren

Seméli Papadogiannakis

Thomas Svensson

Jonatan Westman

FOI:s publikationer

Förändringar inom rymdområdet och dess påverkan på svensk utrikes- och säkerhetspolitik
Faria, K. Hallgren, S. Lindström, december, 2019
FOI Memo 6993

 

Årsrapport för SSA-Demo 19-20
Kristofer Hallgren, december, 2019
FOI Memo 6966

 

Statusrapport rymdlägesbild 2019 – inmätningar med Nordiskt Optiskt Teleskop
Torbjörn Sundberg, december, 2019
FOI Memo 6964

 

Laserinmätning av satelliter. En förstudie.
Lars Sjöqvist, januari, 2020
FOI-D--0921--SE

 

Rymdbaserade elektro-optiska sensorer. En förstudie.
Gullström, T. Svensson, D. Faria, L. Sjöqvist, januari, 2020
FOI-D--0920--SE

 

Reserapport från European Space Conference 2020
Sandra Lindström, februari, 2020
FOI Memo 7028

 

Elektrooptisk inmätning av satelliter. En förstudie av passiv teknik.
Svensson, S. Möller, februari, 2020
FOI-D--0928--SE

 

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

Kommande evenemang

36th Space Symposium
Nytt datum ej fastställt än, Colorado Springs


Defence Space 2020
Nytt datum ej fastställt än, London

 

2020 Space Security Conference
Nytt datum, 9-10 juni, Genève

 

Small Satellite Conference
1-6 augusti, Logan

 

Space Tech Expo USA
Nytt datum, 10-12 augusti, Long Beach

 

Small Satellites Conference 2020
Nytt datum, 1-2 september, London

 

Military Space Situational Awareness Conference 2020
Nytt datum, 3-4 september, London

 

2020 Summit for Space Sustainability
Nytt datum, 10-11 september, Washington, DC

 

AMOS
15-18 september, Maui

 

The International Astronautical Congress (IAC)
12-16 oktober, Dubai

 

Military PNT Concerence
19-20 oktober, London

 

Ascend (fd SPACE Forum)
16-18 november, Las Vegas

 

Space Tech Expo Europe
17-19 november, Bremen

 

2021

Satellite 2021 (40 år)
15-18 mars 2021, Washington DC

 

Military Space US Disruptive Technology Focus Day
Nytt datum,7 juni 2021, Los Angeles

 

Military Space USA
Nytt datum, 8-9 juni 2021, Los Angeles

 

OM NYHETSBREVET

Omvärldsbevakning tas fram på uppdrag av Försvarsmakten och informationen är endast baserad på öppna källor.

För att prenumerera på Omvärldsbevakning 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