Til hovedinnhold
Norsk English

ISS Technology Demonstrator - ANITA2

Luftkvalitetsovervåking inne i ISS (International Space Station)

Kontaktperson

På den internasjonale romstasjonen ISS kan du ikke bare stikke hodet ut av vinduet og puste frisk luft, i tilfelle systemet for luftrensing skulle svikte. Et tysk-norsk samarbeid har utviklet et nytt og raskt system som sjekker luftkvaliteten i kabinen på ISS 400 km over jordoverflaten. Foto: NASA

I bemannet romfart er kontroll over luftkvaliteten helt avgjørende for astronautenes helse og velvære. Derfor har ESA et langsiktig program for overvåking av sporgasser, og SINTEF har bidratt siden starten i 1990, da første trinn var valg av teknologi.

ANITA (Analysing Interferometer for Ambient Air) er en luftanalysator som overvåker mange gasskomponenter, og som kan måle mer enn 40 sporgasser samtidig. Derfor er den velegnet til å overvåke atmosfæren i lukkede miljøer slik som romfartøyer. Målingene anvender FTIR-teknologi (Fourier-Transform Infra-Rød) og en nyskapende programvare for kalibrering og analyse spesielt utviklet på SINTEF. Dermed kan det gis detaljert og kontinuerlig informasjon om luftkvaliteten i tilnærmet sann tid, med en unik kombinasjon av høy følsomhet, nøyaktighet og presisjon. ANITA har forbruk bare av elektrisk energi, og systemet produserer ikke noe avfall.

Målingene foretas på luft uten noen forbehandling. Luften trekkes bare inn fra kabinen og returneres dit uforandret. De fleste luftprøvene tas helautomatisk av ANITA2 gjennom luftinntaket i frontpanelet. Ved spesielle behov kan luftprøver tas manuelt fra utvalgte steder ved bruk av en håndpumpe og gassposer (se bilder nederst på denne siden).

ANITA1 opererte med stor suksess på ISS i 11 måneder i 2007 og 2008 med overvåking av 33 gasser. ANITA2-instrumenteter blitt utviklet i en kontrakt mellom ESA, OHB og SINTEF. ANITA2 har oppnådd vesentlige reduksjoner i masse, volum og effektforbruk, og analyseprogrammene er ytterligere forbedret.

ANITA2 ble skutt opp til ISS i desember 2021, og systemet var da forhåndskalibrert til å overvåke 37 gasser i kabinluften. I likhet med ANITA1 har ANITA2 avdekket ny informasjon om den detaljerte sammensetningen og dynamikken i luften på ISS. Ifølge NASA gir ANITA2 "et stort bidrag til vår forståelse av atmosfæren i romstasjonen". ANITA2 har oppdaget noen nye gasser, og spesielle hendelser om bord har bidratt med andre gasser. Derfor er kalibreringen blitt trinnvis utvidet av SINTEF fra bakken – uten at noen astronaut har vært involvert. Siden sent i 2023 har ANITA2 overvåket 48 gasser i luften på ISS.

I juni 2024 ble statusen for ANITA2 formelt oppgradert fra en "Technology Demonstrator" til en regulær del av CHeCS (Crew Health and Care System), slik at luftmålingene fra ANITA2 kan brukes til operasjonelle avgjørelser.

ANITA2 tar også et skritt mot fremtiden som teknologi-demonstrasjon for bemannede romstasjoner, baser og ekspedisjoner, inkludert Gateway (som skal gå i bane rundt månen) og til/på månen og Mars.

ANITA-teknologien er anvendelig til mange lignende måleoppgaver, slik som i andre lukkede rom (dykkeoperasjoner, ubåter), overvåking av arbeidsmiljø (laboratorier, sykehus, industri), industriell prosesskontroll, utslipp til miljøet og miljøovervåking.

ANITA2-teamet:

  • Europeisk team: Systemutvikling, installasjon på ISS, oppstart for autonom drift og støtte til drift
    • ESA: Kunde
    • OHB, Tyskland: Hovedkontraktør. Fysisk oppbygging, kvalifisering, systemprogramvare og tilkoblinger
    • SINTEF, Norge: Kalibrering, analyse-programvare, systemtesting av gassanalyse og rapportering av analyseresultater
  • NASA: Operasjon på ISS og sluttbruker av analyseresultatene
    • Informasjon for å oppdatere gass-scenariene (luftens sammensetning på ISS)
    • Transport til ISS

Nøkkelinfo

Prosjektvarighet

2016 - 2030

Finansiering

ESA

Partnere

SINTEF, ESA, OHB, NASA

Prosjekttype

ESA (European Space Agency)

Utforsk fagområdene

NASA-astronaut Clayton Anderson med ANITA1 på ISS ved oppstart av systemet i september 2007. ANITA1 er montert i de to EXPRESS rack-skuffene bak Clays høyre hånd og underarm. Kontroll-PC-en er montert på den blå boksen i øvre venstre hjørne. Foto: NASA
ANITA2 hos ESA under Flight Acceptance Review. ANITA2 får plass i bare én EXPRESS rack-skuff, der også kontroll-PC-en er integrert (sammenlign med ANITA1 i bildet ovenfor). ANITA2 ble akseptert for flight 30.08.2021. Foto: ESA
Atmosfæren i alle romfartøyer må bli kontinuerlig overvåket for å sikre astronautenes helse. En rask respons fra astronautene er nødvendig overfor utslipp av skadelig luftforurensning, uønsket avgassing fra materialer eller svikt i luftrensesystemet. Og behovet for luftovervåking øker med varigheten av oppholdet i rommet. Luftkvaliteten i Den internasjonale romstasjonen ISS får nå en økende oppmerksomhet, og ANITA har bidratt til bedre informasjon og mye kortere responstid for mange forurensningsgasser. Illustrasjon: ESA
Norskere har det aldri vært i verdensrommet. Svenske Marcus Wandt, med norsk pass og mor fra Toten, kobler en gasspose med luftprøve fra den japanske ISS-modulen til ANITA2 for automatisk måling. Foto: ESA/NASA
Astronautene på romstasjonen tar lokale luftprøver med en spesiell håndpumpe og gassposer. Her er det danske Andreas Mogensen som demonstrerer. Foto: ESA/NASA