Pågående projekt

DISCOWER

DISCOWER (Distributed Control in Weightless Environments) är ett samarbetsprojekt på KTH inom WASPprogrammet från och med 2022. Det avser att utveckla säkra och kraftiga styr- och planeringsmetoder för hantering av robotar i viktlösa miljöer - specifikt rymd- och undervattensmiljöer. Målet är att utveckla algoritmer som kan överföras till dessa extrema scenarier, samtidigt som de kan samordna grupper med flera agenter i komplexa, kritiska uppgifter. En kärnkomponent i DISCOWER är skapandet av en miljö för rymd- och undervattensrobotar på KTH, ett nytt forskningsnav dedikerat till skärningspunkten mellan de två områdena, som sammanför nationell industri och världsomspännande välkända organisationer för utveckling av nya lösningar vilka spänner över rymden och undervattensautonoma system. Projektet leds av Reglerteknik och Rymdteknikgruppen deltar med framförallt doktoranden Elias Krantz som startade i september 2022. Under 2023 har ett ”viktlöshetsgolv” anlagts, där plattformar som bär robotar kan manövrera runt på luftkuddar, i stort sett friktionsfritt. Christer Fuglesang, cfug@kth.se

Kontrollerad utfällning av CubeSat-bommar

Den utfällbara bommen för SEAM-projektet fälldes ut okontrollerat av den lagrade töjningsenergin. Ett sätt att kontrollera utfällningshastigheten utan motor är genom att använda minnespolymerer, jmfr. minnesmetaller. Genom att värma upp polymeren över glasomvandlingstemperaturen kan utfällningen initieras för endast den uppvärmda delen av bommen.

ESA Cluster mission

De fyra Cluster-sonderna sköts upp 2000 och ger fortfarande utmärkta vetenskapsdata. KTH har bidragit med detektorer för mätningar av elektriska fält och vågor (EFW), samt håller i det Skandinaviska datacentret för analys och spridning av EFW-data. SPC beslutade i mars 2023 att Cluster datatagning fortsätter fram till slutet av 2024, då den första av satelliterna återinträder i atmosfären. Över 3600 publikationer av Cluster resultat har gjorts, varav c:a 10 % från EFW-teamet.

ESA JUICE, Jupiter Icy moon Explorer

JUICE  - KTH deltar i ett instrument som ska mäta elektriska fält och plasmavågor runt Jupiters månar. KTH bidrar med marktester av instrumentet samt instrumentets värmemodellering. Uppsändningen skedde i april 2023 och nu pågår verifiering av sonden och all dess experiment. Ankomst till Jupiter planerad till 2031.

ESA Solar Orbiter

Solar Orbiter  Solar Orbiter är en rymdsond för att studera solen och solvinden. Rymdsonden är i omloppsbana runt solen med planerat närmaste avstånd innanför Merkurius bana. KTH deltar i ett instrument som mäter fält och vågor. KTH har bidragit till elektronikkretsar som styr elektriska fält antenner samt har bidragit till marktester av instrumentet. Solar Orbiter sköts upp 6 februari 2020 och just nu pågår analys av mätningar.

ESA/JAXA BepiColombo mission

BepiColombo  BepiColombo består av två rymdsonder som kommer att gå i omloppsbana runt Merkurius: Mercury Planetary Orbiter och Mercury Magnetospheric Orbiter. KTH bidrar med MEFISTO, ett instrument för elektriska fältmätningar som del av plasmavågundersökningar på Mercury Magnetospheric Orbiter. Detta blir de första mätningarna någonsin av det elektriska fältet runt Merkurius. Den lyckade uppskjutningen ägde rum 20 oktober 2018. E-fältsinstrumentet kommer inte att aktiveras förrän rymdsonden lägger sig i omloppsbana runt Merkurius år 2025, men KTH deltar i vetenskaplig aktivitet i samband med mätningar från andra instrument på vägen till Merkurius.

ESA Rosetta mission

KTH designade och byggde DC/DC omvandlaren för Langmuir-proben på Rosetta, som anlände till kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko i maj 2014. Den lyckade landningen av Philae på kometkärnan den 13 november 2014-12-09 var en stor framgång för ESA. Missionen avslutades 2016, men analysen av Rosettadata pågår fortfarande och många inplanerade möten under 2021 och framöver.

Fermi

Fermi är ett NASA-lett internationellt satellitprojekt för studier av högenergetiska kosmisk strålning, framförallt gammapartiklar. Fermi sändes upp 2008 och kommer att vara operationell i flera år till. KTH bidrog till utvecklingen av detektorns kalorimeter och är nu mest aktiv i analyser av “gamma-ray bursts” (GRB) och aktiva galaxkärnor (AGNs).

Kapacitetsbyggande inom geografisk informationsteknik för katastrof- och naturresurshantering i Moçambique

Projektet finansieras av SIDA och genomförs i samverkan med Lunds Universitet, North West University i Syd Afrika och Eduardo Mondlane University (UEM) i Mozambique. Syftet är att utveckla nytt MSc-program i Geografiska Informationsteknik (GIT) för hållbar miljöutveckling, utbilda universitetspersonal från flera akademiska ämnen och avdelningar till MSc och PhD nivå i GIT / katastrofhantering, ökad kvalitet inom forskning samt utbildning vid UEM, och stärka det afrikanska regionala samarbetet och nätverkandet i GIT / katastrofhantering. Projektet pågår under perioden 2018-2024.

Climate Change Induced Disaster Management in Africa

Mozambique is one of Africa’s most vulnerable countries to climate change. Climate-related hazards such as droughts, wildfires, floods, and cyclones are occurring with increasing frequency, having a cumulative and devastating impact on a population that is insufficiently prepared. The main aim of this project is to build education capacity to improve disaster management in Mozambique, using geospatial information technology. It focuses on spatial data and methods, using digital maps, satellite data, and spatial modelling, in order to foresee and prepare for risks related to possible disasters linked to a changing climate. This project is a collaboration among four European partners and four Mozambique partners, led by Lund. The project is funded by EC Erasmus+ Program, 2020-2023.

Detecting Wildfire Emissions of Greenhouse Gases and Air Pollutants Using Multi-Sensor Earth Observation and Machine Learning

The KTH-HKUST collaborative research aims to detect recent wildfire occurrences using machine learning, quantify changes in air pollutants and greenhouse gases through multi-sensor Earth observations, analyze the chemical composition of wildfire smoke as it reaches the downwind region using the HYSPLIT trajectory model, and assess the health impacts and environmental inequality resulting from wildfires. This research will provide critical insights into forest management for wildfire prevention, post-fire air pollution mitigation, and public health management. This project funded by KTH and Hong Kong University of Science and Technology, 2024- 2025.

Earth Observation Big Data and Deep Learning for Global Environmental Change Monitoring

The overall objective of this project is to develop innovative, robust and globally applicable methods for continuous change detection and environmental impact assessment using Earth Observation big data and deep learning, focusing on urbanization and wildfire monitoring. Timely and reliable information on wildfires and floods that the project generates can be used by civil contingencies agencies to support effective emergency management and decision making, to minimize and mitigate wildfire impacts. Automatic and continuous mapping of urban areas and their changes can be used to support sustainable and resilient city planning, and contribute to monitoring the UN 2030 Urban Sustainable Development Goal (SDG 11). This project is a multidisciplinary collaboration among researchers in Remote Sensing, Robotics Perception and Learning, and Environmental Systems Analysis. This project is funded by KTH Digital Futures, 2019-2024, and GEO-Google Earth Engine Program, 2020-2022.

EO-AI4Urban: Earth Observation Big Data and Deep Learning for Sustainable and Resilient Cities

The overall objective of this project is to develop innovative, robust and globally applicable methods, based on Earth observation big data and AI, for urban land cover mapping and urbanization monitoring. This research is expected to contribute to 1) advance EO science, technology and applications beyond the state of the art, 2). Timely and reliable updating of urban databases to support sustainable planning at municipal and regional levels, 3) the monitoring objectives of the national authorities and the UN SDG 11: make cities and human settlements inclusive, safe, resilient and sustainable. This project is within the ESA and Chinese Ministry of Science and Technology’s Dragon 5 Program funded by ESA, 2020-2024.

HARMONIA

Development of a Support System for Improved Resilience and Sustainable Urban areas to cope with Climate Change and Extreme Events HARMONIA aims to provide a resilience assessment platform to help urban stakeholders understand and quantify Climate Change effects. Based on satellite and auxiliary data, the HARMONIA platform will offer a user-friendly knowledge base, dispensing detailed information on a local neighborhood and street level. This will support local decision making and foster a wide range of applications dedicated to climate adaptation and mitigation. Specifically, HARMONIA will focus on two types of Climate Change (CC) effects: - Natural and manmade hazards intensified by CC, including urban flooding, soil degradation and geohazards (landslides, earthquake, ground deformation) - Manmade hazards, such as heat islands, urban heat fluxes, air quality, gas emissions. This project is funded by EU Horizon H2020 programme, 2021-2025.

Hubble Space Telescope programs

KTH frequently leads observation campaigns with the Hubble Space Telescope (HST) on the large Galilean moon of planet Jupiter. In these programs, HST takes images and spectra of ultraviolet emissions and absorptions in the moons’ atmospheres. The limited observing time with HST is granted in intense competition and KTH has been successful in having selected programs almost every year. Last year, the largest moon Ganymede was observed while transiting in front of the bright planet, similar to exoplanet observations. In November 2023, Ganymede will be observed while being in shadow (eclipse) of Jupiter in the search for aurora from water vapor in the moon atmosphere.

LEMON

LEMON (LiDAR Emitter and Multispecies greenhouse gases Observation iNstrument) syftar till att kunna göra simultana mätningar av fördelningen av gaserna CO2, H2O, HDO och CH4 koncentrationer i jordens atmosfär från en satellit med hjälp av laserteknologi utvecklad på KTH. Ett antal tester i lab och på flygplan kommer att genomföras för att utveckla ett rymdkvalificerat instrument som ska ingå i ett framtida förslag till rymduppdrag. LEMON finansieras av ett Horizon 2020 bidrag.

Life Science

KTH genomför humanexperimentella undersökningar i centrifugen vid Omgivningsfysiologen, KTH. Syftet är att kartlägga hur människans cirkulationssystem anpassas till ändrad gravitation. Friska individer exponeras för ökad tyngdkraft (ca 3 G) 3 x 40 min 3/ vecka i perioder om 5 veckor. Hjärt-kärlreflexer undersöks före och efter adaptationsperioden. KTH har deltagit som en ledande part i de multinationella PlanHab/FemHab-studierna, vars syfte var att simulera och överdriva vissa stimulusförhållanden som kommer att råda i framtida planetära habitat. Således undersöks fysiologiska effekter - kardiovaskulära, muskuloskelettala och metabola - av långvarig sängbundenhet i kombination med syrebrist. Experimentkampanjerna från dessa projekt är genomförda men publikationer av resultat pågår fortfarande. Vidare driver KTH ett projekt som rör olika preoxygenringsstrategier för att undvika dekompressionssjuka i samband med frekventa och långvariga ”Extra Vehicular Activities” (rymdpromenader). KTH undersöker även effekt av G-belastning på biomekanik vid muskelarbete med ”Fly-wheel-dynamometer” speciellt designad för att motverka mikro-G-betingad muskelförtvining och skeletturkalkning.

MATS (Mesospheric waves from airglow transient signatures)

MISU leder detta projekt där forskningsmålet är att studera vågrörelser i högre atmosfärslager som mäts in från ljussken alstrade på dessa höjder. KTHs Rymd och plasmafysik bidrar med elektronik. Rymdstyrelsen beslöt i oktober 2014 att finansiera MATS som första projekt inom det nya nationella småsatellitprogrammet. Uppskjutningen av MATS planeras under 2022.

MERiT (MEthane in Rocket nozzle cooling channels - conjugate heat Transfer measurements)

Framdrivningssystem baserade på kolväten, antingen flytande eller hybrid, utgör numera en stor teknikutmaning för framtida bärraketer och rymdtransportsystem. Flytande naturgas/biogas (LNG) med hög halt av metan (CH4) är en av de mest intressanta lösningar som drivmedel för raketmotorer Målen med undersökningarna är att för olika relevanta nickellegeringar, typiska kanalgeometrier, typiska kolvätebaserade bränslen under typiska driftförhållanden bestämma värmeövergångskoefficienten (HTC), grad av koksning och korrosion i kylkanalen och tryckfall som funktion av tillförd värmeeffekt, väggtemperatur, Reynoldstal, bränslekomposition och trycknivå En ny forskningsrigg, på europeisk nivå unik, har designats och byggts upp för ändamålet och driftsattes på KTH (EGI/ITM) under 2019. Under 2020 har provkampanjer, främst relaterade till värmeöverföringskarakteristik, genomförts och publicerats. Under 2021 har en online mätmetod och instrumentering för detektering av onset av koksning utvecklats och pyrolysundersökningar genomförs. Under 2022 har additivt tillverkade kylgeometrier undersökts och under 2023 gick projektet in i slutfasen med rapportering och publikationsmanuskript. Projektet avslutades 30 mars 2024. En ansökan för MERiT+ kommer att skickas in under juni 2024 där AM-ytråhet i kylkanaler och dess påverkan på värmeöverföring kommer att studeras.

MESNET

Utveckling av utfällbar parabolantenn bestående av utfällbar ringstruktur, ett triangulär linnät och en radiovågsreflekterande metallisk väv. Leds av HPS GmbH i München inom ESA-projektet MESNET.

MIST (MIniature STudent satellite)

En satellit i Cubesatklassen som utgör ett utbildningsprojekt för minst tio studenter per termin. Sju olika tekniska och vetenskapliga experiment från industri samt forskare inom och utanför KTH kommer finnas ombord som nyttolast. Formell projektstart var i januari 2015, i november samma år ingicks kontrakt med det nederländska företaget ISIS (Innovative Solution In Space) om leverans av grundläggande delsystem till MIST. Under 2017 påbörjades arbetet med satellitens hårdvara. Målet är att satelliten skall vara klar för uppskjutning under 2024, förhoppningsvis från ESRANGE. Mer information på projektets hemsida: mistsatellite.space/ .

NASA MMS mission

KTH deltar i MMS (Magnetospheric Multi-Scale), ett NASA-projekt med fyra rymdsonder för detaljerade studier av magnetosfärens fältlinjekopplingar. KTH bidrar med all elektronik och mekanik för det elektriska fältinstrumentet samt en låg-volts kraftförsörjningsdel. Uppskjutningen skedde 2015 från Cape Canaveral, och de fyra satelliterna levererar förstklassiga data med fokus på processen, "magnetic reconnection". Missionen pågår åtminstone till september 2023, och en tredje förlängning fram till september 2026 är under granskning hos NASA. Fram till hösten 2022 har ca 1100 publikationer utkommit med resultat från MMS, varav nära 200 med Rymd-och plasmafysik som medförfattare.

SAR4Wildfire

In recent years, the world witnessed many devastating wildfires that resulted in destructive human and environmental impacts across the globe. Wildfires kill and displace people, damage property and infrastructure, burn vegetation, threat biodiversity, increase CO2 emission and pollution, and cost billions to fight. Therefore, early detection of active fires, near real-time monitoring of wildfire progression and rapid damage assessment are critical for effective emergency management and decision support. SAR, capable of penetrating clouds and smoke and imaging day and night, can play an important role for wildfire monitoring. The objective of this project is to develop innovative, automatic and globally applicable deep learning-based methods for near real-time wildfire monitoring using Sentinel-1 SAR time series and fusion of SAR and optical data. SAR4Wildfire is funded by ESA EO Science for Society Program, 2020-2021, while Sentinel4Wildfire is funded by Formas, 2020-2024.

Space Sunshade System (S3)

En studie om möjligheten att kontrollera en eventuell farligt hög global temperaturökning av växthusgaser genom att placera ett stort antal solparasoll i rymden. Under vårterminen 2020 gjordes två examensarbeten som studerade två olika placeringar: i bana runt jorden eller vid Lagrangenpunkt L1 mellan jorden och solen. Den senare blev så intressant att en artikel med fördjupade analyser för Acta Astronautica skrevs och publicerades 2021. Mycket i solparsollprojektet baseras på solseglingsteknik. Arbetet bedrivs i huvudsak med studenter i form av examensarbeten. Fram t.o.m. VT 2024 har 21 studenter jobbat inom projektet vilket resulterat sju masteravhandlingar och sju KEX samt två studenter varit anställda som amanuenser för att studera upplägg för en demonstarmission. Samarbeten med flera europeiska grupper görs också

SPIDER sondraketer

KTH är huvudansvarig för två raketprojekt där en sondraket utsänder 8-10 fri-flygande detektorer för mätningar av elektromagnetiska fält samt för att karakterisera plasmaegenskaper i jonosfärens E-region. Målet är en flerpunktsstudie av Farley-Bunemans elektrostatiska turbulens i området av starka elektriska strömmar på ca 115 km höjd. Första uppskjutningen av SPIDER skedde 2 februari 2016 med preliminärt lyckade resultat. En andra flygning av experimentet (SPIDER-2) genomfördes 00:14 UT den 20 februari 2020. Den blev lyckad och just nu pågår analys av data. En doktorand börjar i januari 2022 för att arbeta med SPIDER data.

SUPERHARD IC (Silicon Carbide Used in Potentially disruptive Emerging Radiation-HARDened Instrument Components)

Målet med projektet SUPERHARD IC (Silicon Carbide Used in Potentially disruptive Emerging RadiationHARDened Instrument Components) är att ta fram radikalt ny kapabilitet för svensk och europeisk rymdindustri för tillverkning av strålningståliga instrument, med tillämpningar även inom andra sektorer som flygindustrin, energiproduktion, industriell produktion och hälsa, genom design, framtagning och testning av innovativa strålningståliga bipolära kiselkarbidkomponenter. Dessa kommer att inkludera analoga och digital nyckelkomponenter för skräddarsydda mixed-signal integrerade kretsar. Projektet är finansierat av Rymdstyrelsen 2017-2021. Pga svårigheter att genomföra bestrålningsstudierna under Covid, har doktorandprojektet förlängts och de första resultaten publiceras 2023.

Uppgradering och förstärkning av X-Calibur och XL-Calibur

X(L)-Calibur är ett röntgenpolarimeter utvecklad för observationer från ett höghöjdsballong. En cirka 10 m lång optisk bänk innehåller röntgenoptik och en spridningspolarimeter i fokalpunkten. Bänken pekas på himlen med en precision på bågsekunder. XL-Calibur är en fortsättning på X-Calibur, vilket har utfört flera testflygningar, inklusive en flygningen i december 2018 i Antarktis med deltagande från KTH med där röntgenpulsare GX 301-2 studeras. XL-Calibur är en andra generationens instrument med ungefär en storleksordnings högre känslighet än X-Calibur och KTH-gruppens tidigare mission, PoGO+. XL-Calibur kommer att studera röntgenkällor i bandet 15-80 keV, bland andra Cyg X-1, GX 339-4, Her X-1, Vela X-1 och Krabban. KTH har utvecklat bl.a. antikoincidenssystemet för XL-Calibur. Första flygningen av XL-Calibur från Esrange i sommar 2022 påverkades av tekniska problem. Ett nytt flygning planeras för sommar 2024.

Höglatitudnorrsken och dess koppling till gränsområden i magnetosfären.

Målet är att karakterisera norrsken som uppträder på riktigt höga latituder och identifiera deras magnetosfäriska källor. Exempel på denna typ av norrsken är transpolära bågar och höglatitud-norrsken på dagsidan. Möjliga källor i magnetosfären är-“reconnection” områden på dagsidan eller Kelvin-Helmholz vågor på nattsidan. Forskningen baseras på DMSP norrskensbilder, Cluster och MMS observationer. Resultaten är av stort intresse för rymdväderprognoser under lugnare förhållanden. En ny PhD student kommer anställas under 2022.

Analys och modellering av UV emissioner från isjätten Uranus

Rotationsaxeln hos isjätten Uranus ligger nästan i ekliptikans plan och magnetfältets axel bildar vinkeln 60° till denna rotationsaxel. Detta leder till säsongsvariationer (84 år omloppsperiod) och dagliga (17 tim rotationsperiod) variationer i Uranus-systemet som skiljer sig från alla andra planeter. Mättningarna av Lymanalfa (Lyα) emissionen från Uranus av rymdfarkosten Voyager 1986 möjliggjorde olika upptäckter: Effektiv Lyαspridning av molekylärt väte (H2) i den övre atmosfären, en termisk exosfär och korona av atomärt väte, och polarsken nära de magnetiska polerna. Rymdteleskopet Hubble (HST) observerade Uranus mellan 1998 och 2017 och därmed vid helt andra årstider än Voyager. I detta projekt analyseras för första gången en stor mängd HST-spektra och bilder som innehåller den framträdande Ly-α-emissionen. Vi behandlar fem viktiga frågor om Uranus övre atmosfär och polarsken, och de kortsiktiga och långsiktiga variationerna hos dessa. Våra resultat kommer att ge avgörande insikter för hundratals exoplaneter av typen 'isjätte'. Doktorand anställdes 2021. 

GNSS-applikationer

Etablera och studera tillförlitliga och precisa positioneringstjänster för olika användare och byggprojekt baserade på permanenta GNSS-stationer som genererar nätverks-RTK-korrigeringar (Real Time Kinematic) och positioneringstjänster. Projektets titel var Stomnät i Luften, och KTH samarbetade med Lantmäteriet, WSP, RISE och Trafikverket. Dessutom arbetade KTH:s geodesigrupp med andra GNSSapplikationer, såsom användning av GNSS-signaler för havsnivåförändringar och miljöövervakning.

ICARUS

Projektet utläses Integrerade kretsar för eleCtrisk frAmdrivning av Rymdfarkoster Utnyttjande kiselkarbid (SiC). Den banbrytande idén i projektet ICARUS är att demonstrera integrerade kretsar för högspänning i SiC, som kan blockera 5000 V eller mer. Vi förutser flera tillämpningar inom rymdindustrin som kan dra nytta av den lägre vikt, lägre volym och högre tillförlitlighet som integrerade kretslösningar erbjuder. Det banbrytande tillämpningsexemplet är elektrisk framdrivning av rymdfarkoster. Projektet är finansierat av Rymdstyrelsen 2021-2025. 

Molekylära drivmedel för elektrisk framdrivning

Målet är att utveckla molekylära drivmedel för att ersätta xenon som det dominerande drivmedlet för elektrisk framdrivning. Ett urval av aromatiska kolväten har utvärderats med teoretiska beräkningar och masspektroskopiska analyser och visat överlägsen resistens mot joniseringsinducerat sönderfall vid jämförelse med andra molekylära drivmedel (Borrfors et al. Journal of Electric Propulsion, (2023) 2:24 ). De föreslagna drivmedlen har potentiellt bättre prestanda än xenon och flera andra fördelar. Den initiala studien har utförts på KTH i samarbete med OHB Sweden AH och delvis finansierats av rymdstyrelsen (NRFP4). 

Robust optical frequency converters for future space-borne LIDARs

The project aims to bring the original technology of optical frequency converters developed at KTH up the TRL ladder for deployment on space-borne platforms. The technology is based on optical downconverters using engineered nonlinear optical materials. It exploits the unique physical properties of counterpropagating photon fission that make the process efficient, simple, and much more environmentally robust than current laser technologies. The wavelength agility of this source allows precise targeting of narrow molecular lines of multiple greenhouse gases in future active satellite Earth observation missions. This project is funded by ESA, and the initial stage will run through 2025. 

Space Biology

The research group at KTH/SciLifeLab studies the impact of microgravity on brain and heart in collaboration with NASA GeneLab. To this end, we apply a novel technique, named "Spatial Transcriptomics", that allows to capture gene expression information in 2D. This means we are able to visualize and quantify the expression of genes in any given tissue. In the project, we are analyzing brains and hearts from mice that spent 41 days on the International Space Station (ISS) as well as corresponding ground controls.

SICSAT

Projekt på avdelningen för Elektronik och Inbyggda system som syftar till att utveckla effektiva och strömsnåla algoritmer för ombord-analys av data på satelliter. Arbetet startade med 2021 av Christofer Schwartz, postdoc från ITA i Brasilien, under ledning av professor Ingo Sander. Schwartz postdoc tog slut i September 2022 men resulterade i publikationer i Satellite Image Compression Guided by Regions of Interest och Proceedings of the Optics, Photonics and Digital Technologies for Imaging Applications VII. I januari 2024 fortsatte arbetet med en ny postdoc från Brasilien, Marcello Costa. Saab är samarbetspartner och även företaget Unibap i Uppsala har deltagit. 

SPL - Stacked Prism Lens - ny optik för röntgenastronomi

När vi observerar Universum med röntgenteleskop ser vi det från dess mest extrema sida: vi ser svarta hål, extremt kompakta neutronstjärnor, jetstrålar och kraftfulla explosioner. Vår kunskap om röntgenstrålning från dessa extrema delar av Universum begränsas dock starkt av den teknik som används i nuvarande teleskop. Röntgenstrålning är svår att fokusera, vilket leder till att man måste bygga stora och tunga teleskop, som ändå har betydligt sämre prestanda än ganska små teleskop för synligt ljus. Vårt mål är att komma runt dessa problem genom att använda en helt ny teknologi för röntgenteleskop. Tekniken baseras på “Stacked Prism Lens (SPL)” och innebär att ringar av mikrofabricerade prismor används för att fokusera röntgenstrålningen. Den största fördelen är att fokallängden blir mycket kortare (mindre än 0.5 m, jämfört med ca 10 m för dagens teleskop). Detta gör att man enkelt kan bygga ett teleskop som kan samla in mer än tusen gånger så mycket ljus som dagens teleskop. En annan stor fördel är att teleskopet ger en helt överlägsen spatial upplösning, vilket gör att man kan se fler detaljer i de bilder man tar. Detta är viktigt för att kunna göra korrekta fysikalisk tolkningar.

STAMPE (Space Turbines with Additive Manufactured PErformance)

Det globala behovet av raketuppskjutningar har ökat markant de senaste åren och drivit utvecklingen av nya tekniska lösningar inom raketframdrivning. Inom Europa finns en ambition att utveckla återanvändningsbara vätskedrivna raketer och i Sverige deltar GKN Aerospace i ESA’s motorutvecklingsprogram Prometheus och Swedish Space Corporation i raketdemonstratorprojektet Themis som kommer att göra sina första provflygningar i Kiruna med Prometheus-motorer. I en vätskedriven raketmotor drivs bränsle- och syrepumparna av en eller flera turbiner. För att kostnadseffektivt kunna applicera AM på återanvändningsbara turbiner krävs ett särskilt fokus på den ytråhet som produkter tillverkade med additiva tillverkningsmetoder får för att undvika dyra efterbearbetningar. Flödesförluster och värmeöverföringsförmåga kommer att påverkas och därmed raketmotorns prestanda. STAMPE föreslår att experimentellt och numeriskt undersöka ytråhetens påverkan på aerodynamiska förluster och värmeöverföring, dels i en förenklad uppsättning för en förenklad mätning, dels i en realistisk flödesmiljö i en provturbin skapar förutsättningar för en akademisk höjd i studierna. Det övergripande akademiska målet är att bättre förstå inverkan av AM-ytråhet på tryckförlust och värmeövergångstal för flödeskomponenter i roterande strömningsmaskiner. Projekttid är 2023 - 2027. 

Studier av supernovor, gammablixtar och aktiva galaxkärnor

Ett flertal olika rymdteleskop används för studier av supernovor (och dess rester), gammablixtar och aktiva galaxkärnor. Röntgenstrålning är viktig för den här forskningen och alla de stora röntgenteleskopen används, inklusive XMM-Newton, Swift, NuSTAR och Chandra. För observationer i synligt ljus används rymdteleskopet Hubble regelbundet för observationer av SN 1987A. Observationer av den här supernovan genomförs med James Webb-teleskopet, som började ta data under 2022.

SatellitgravimetrI

Användning av GRACE- och GRACE-Follow-on-data för att studera förändringar i jordens ytmassa och gravitation, såsom modellering av landhöjning, temporära variationer av gravitationsfältförändringar, etc. (GRACE är en förkortning för The Gravity Recovery and Climate Experiment-missionen).