För många är rymden bara spektakulära fenomen och fantastiska bilder, men faktum är att innovativ rymdteknik och rymddata används i många olika sammanhang och kan hjälpa oss att lösa många av samhällets utmaningar.
Men hur kan rymden stötta oss i den nödvändiga klimatomställningen, och varför borde rymden vara en självklar del i det moderna samhället? Här tittar vi närmare på sju områden inom rymdforskning som löser jordproblem.
Hur kan rymden användas för att förebygga naturkatastrofer? Satellitdata ger oss en oöverträffad förståelse för hur jorden mår. Vi kan på konkreta sätt mäta allt från havsnivåer till torka, och rymddata kan stötta i kampen mot klimatförändringar.
Copernicus är EU:s jordobservationsprogram. Det tittar på vår planet med hjälp av instrument på jorden och satelliter i rymden. Programmet ger korrekt, snabb och lättillgänglig information för att förbättra miljöövervakningen, förstå och mildra effekterna av klimatförändringar och säkerställa civil säkerhet. Dessa data är dessutom fria för alla att använda, och den har redan använts för att förbättra världen.
Jordobservationssatelliter mäter långsiktiga klimatförändringar samtidigt som vi kan få snabba lägesbilder vid bränder eller vulkanutbrott. Data från Copernicus används bland annat för att upptäcka, förebygga och följa brandrisken, till exempel vid sommarens bränder i Europa och de många skogsbränderna i Sverige sommaren 2018. Genom Copernicus mätning av jordytans temperatur har man även kunnat bekräfta att 2023 var det varmaste året som någonsin uppmätts på jorden.
Satellitdata från ESA används också för att träna den AI som i tjänsten Global Plastic Watch identifierar plastföroreningar runtom i världen, och den svenska Skogsstyrelsen har använt data från Copernicusprogrammet för att bekämpa granbarkborren – en vanligt förekommande skalbagge som förstör skogen den lever i.
Copernicus används också storskaligt i ESA:s satsning Destination Earth, ett ambitiöst projekt som innebär att skapa en digital kopia av jorden för att hjälpa oss att gå mot en mer hållbar framtid. Inom Destination Earth ska användare kunna utforska effekterna av klimatförändringar, och med hjälp av digitala tvillingar ska man även kunna övervaka förutsättningar för allt ifrån livsmedelsproduktion till förändringar i polarområdena och höjning av havsnivån. De två första digitala tvillingarna ska utvecklas 2024 och senast år 2030 ska en ”full” digital kopia av jorden vara klar och öppen för alla att använda.
Data från rymdsystem i allmänhet och från EU:s satellitprogram i synnerhet, är tillgängliga för utveckling av innovativa tjänster och produkter. Du kan till exempel själv enkelt utforska bilder från Copernicus genom plattformen Digital Earth Sweden.
Förr hade man inga förvarningar för när stormar eller hårt väder skulle slå, och genom historien finns flera förödande berättelser som påminner oss om vad som händer i avsaknaden av vädersatelliter – de dolda hjältarna bakom våra väderprognoser.
Idag har vi en ny generation av satelliter som övervakar väder, hav och klimat. ESA:s Meteosat-satellit Meteosat Third Generation kommer under de närmaste 20 åren att leverera centrala data för väderprognoser, och NASA:s JPSS-serie övervakar jorden i omloppsbana över polerna. De ansluter sig till en global konstellation av runt 950 jordobservationssatelliter som konstant växer sig större.
Den växande befolkningen på jorden sätter både fler och större avtryck, vilket såklart även påverkar miljö och klimat. Snabb och oplanerad urbanisering i kombination med klimatförändringar kan leda till ökade luftföroreningar och ökad sårbarhet för katastrofer. Det sätter dessutom fokus på frågor relaterade till hantering av resurser som vatten, råvaror och energi.
Därför har ESA och German Aerospace Center, i samarbete med Google Earth Engine-teamet, utvecklat World Settlement Footprint – världens mest omfattande datauppsättning om människans bebyggelse och utspridning. Dessa bilder visar den globala tillväxten av mänskliga bosättningar från år till år, och ska ge forskare och beslutsfattare en bild av vad den utvecklingen betyder för livet på vår jord.
Satellitdata används bland annat även för att kontrollera elkablar och i planeringen av nya byggnader och vägar.
Forskningen är viktig för att vi ska nå nästa steg i utforskningen av rymden. Idag forskas det bland annat på hur resurser på månen och Mars kan användas för att ge framtida astronauter tillgång till mat och syre. Men rymdforskningen är också viktig i utvecklingen av teknik, medicin och matförsörjning för oss här på jorden, och ett av skälen till att bedriva forskning och industri riktad mot rymden är för att driva på teknikutvecklingen i samhället.
När astronauterna i Apolloprogrammet landade på månen i början av 1970-talet tog de prover av månens sand som sedan fraktades tillbaka till jorden. Nu har forskare lyckats använda sanden för odling, och forskningen är viktig för att vi ska nå nästa steg i utforskningen av rymden.
Samtidigt utforskas andra möjliga vägar till matförsörjning i rymden. ESA stöttar forskningsprojekt som undersöker hur kött kan odlas i rymden, och forskning pågår även för att avgöra om odling av insekter i rymden är ett rimligt proteintillskott för astronauterna.
Den norska rymdstyrelsen stöttar projektet Norwegian Fish in Space, som undersöker om det går att föda upp lax i en sluten fiskodling i rymden. Tanken är att odlingen ska fungera som ett litet oberoende ekosystem och lösa proteinbehovet på längre resor till exempelvis Mars och Lunar Gateway, den nya rymdstationen som ska byggas för att gå i omloppsbana runt månen.
Upptäckterna och den tekniska utvecklingen kan ge framtida astronauter matförsörjning, men väntas även kunna bidra till att lösa problem med matförsörjningen på jorden. Den kan till exempel ge förståelse för hur växter kan överleva under tuffa förhållanden på jorden i områden där det råder brist på mat, eller användas för att utveckla en mer hållbar livsmedelsförsörjning.
Astronauter behöver förutom mat också luft och vatten under en vistelse i rymden. För att kunna lösa dessa väsentliga resurser över lång tid och göra dem tillgängliga under flera år behöver de återvinnas i slutna livsuppehållande system, system som också kan användas för att utveckla hållbara samhällslösningar.
Inom ESA finns det multinationella programmet Micro-Ecological Life Support System Alternative som är inriktat på att skapa slutna system där det mesta återvinns. På den internationella rymdstationen ISS återvinns mer än 90 procent av allt vatten, och världens rymdorganisationer jobbar ständigt med att förbättra teknologin kring självförsörjande slutna system.
I den franska tennisstadion Roland Garros används exempelvis ett slutet system för att effektivt och miljövänligt återvinna vattnet från duscharna. Det är en teknik som ursprungligen utvecklades av ESA för astronauter på långvariga rymduppdrag, och som använts praktiskt i Antarktis under de senaste 15 åren.
Redan i rymdålderns begynnelse insåg man att kroppen tog skada av att vistas i en tyngdlös miljö. Hjärtat försvagas, benmassa förtvinar, ögonen tar skada och de röda blodkropparna minskar drastiskt. Idag bedrivs mycket forskning på ämnet och varje människa som tar sig utanför jordens atmosfär studeras noggrant. Men ett problem är att inte speciellt många människor befunnit sig i rymden.
Detta gör att man måste hitta andra sätt att studera människan i tyngdlöshet. Det är inte bara för att ta reda på hur de få astronauterna mår, utan för att lära sig mer om grundläggande fysiologi och medicin.
Precis som inom många andra områden så drar hälso- och sjukvården nytta av rymdforskning och rymdtillämpningar. Forskning om hur det mänskliga ögat beter sig i tyngdlöshet har exempelvis hjälpt forskarna att förfina tekniken vid laseroperationer av ögat. Och studier av hur våra muskler påverkas av tyngdlöshet har lett fram till medicin mot benskörhet. En svensk innovation som från början togs fram för att hitta liv på Mars, utvecklas just nu vidare för att övervaka för tidigt födda barns hälsa och rädda liv.
Vi är beroende av infrastrukturen i rymden för samhällsviktiga funktioner som telekommunikation och navigationssystem. Det finns flera satellitnavigeringssystem som med precision hjälper oss att navigera rätt på jorden, bland annat amerikanska GPS, europeiska Galileo och kinesiska Beidou. Tack vare dessa kan vi hitta den kortaste eller snabbaste rutten med bil och till fots. Satellitnavigeringssystemen är även viktiga hjälpmedel för flygplan, tåg och fartyg - och finns i de flesta moderna mobiltelefoner.
Många innovationer som från början utvecklats för rymdfärder, har visat sig komma till stor användning på jorden. Här listar NASA 20 olika rymdinnovationer. Några av dessa är bland annat kameran i din smartphone, repfria glasögon, träningsskon, örontermometern och minnesskum som används i kuddar. Men även vattenreningssystem, frystorkad mat, datormusen och den bärbara datorn.
Här kan du läsa mer om hur rymdteknik kan göra nytta för oss nere på jorden.
