Rapporten "Satellitter og droner i Arktis - multiuse af en rumbaseret infrastruktur", fra DTU Space

Jens Olaf Pepke Pedersen
August 2016
Satellitter og droner i Arktis
- multiuse af en rumbaseret infrastruktur
Det Udenrigspolitiske Nævn, Forsvarsudvalget 2015-16
UPN Alm.del Bilag 282, FOU Alm.del Bilag 168
Offentligt
Satellitter og droner i Arktis
- multiuse af en rumbaseret infrastruktur
Rapport
DTU Space
August 2016
Af
Jens Olaf Pepke Pedersen,
med bidrag af Niels Andersen, Simon Ekholm, Flemming Hansen, Sabina Askholm Larsen, Sune
Nordentoft Lauritsen og Michael Linden-Vørnle.
Maria Tammelin Gleerup, Merete Nørby og Hanne Thomasen har bistået med redigeringen.
Forsidefoto: Søkongen findes i millionvis i Thule- og Scoresbysundområdet (Foto: Lars Witting).
CryoSat-2 satellitten måler bl.a. tykkelsen af Indlandsisen og havisen i Arktis
(Grafik: ESA – P. Carril).
Mange af husene i Aasiaat bliver stadig opført i de traditionelle stærke farver (Foto:
Carsten Egevang).
Udgivet af: Institut for Rumforskning og -teknologi, Elektrovej, Bygning 328, 2800 Kgs. Lyngby
Rekvireres: www.space.dtu.dk
ISBN: 978-87-91694-30-1 (trykt udgave)
ISBN: 978-87-91694-31-8 (elektronisk udgave)
Satellitter og droner i Arktis
Forord
Denne rapport er en del af et projekt, som DTU har gennemført takket være en bevilling fra
Uddannelses- og Forskningsministeriet, hvor DTU i samarbejde med interessenter i
Rigsfællesskabet undersøger mulighederne for at benytte satellitter og droner i løsningen af
Forsvarets og civilsamfundets opgaver i Arktis.
Arktis har været beboet i årtusinder, men er i disse år genstand for stigende opmærksomhed,
hvor mange nationer har store politiske og økonomiske interesser i området. En del af interessen
er drevet af en forventning om, at klimaforandringer vil gøre området og dets ressourcer mere
tilgængelige, men det vil dog fortsat være et af verdens mest udfordrende områder at arbejde i
med ekstreme vejrforhold, en lang og mørk vinterperiode samt enorme afstande.
En veludbygget infrastruktur er grundlaget for et samfunds stabilitet og udvikling, og derfor skal
udbygning af infrastrukturer være visionære og foran et samfunds løbende vækst og forpligtelser.
Dette gælder ikke mindst i Arktis, hvor basale infrastrukturer er yderst sparsomme eller helt
fraværende.
Satellit- og dronesystemer kan udgøre en rygrad i et uvejsomt område som Arktis for at sikre
tilstrækkelig kommunikation og overblik, og i rapporten fremdrages der en række eksempler på,
hvordan satellitter og droner kan bidrage til økonomisk og samfundsmæssig udvikling.
Rapporten er blevet til med hjælp fra en lang række personer, som velvilligt har stillet sig til
rådighed i forbindelse med udarbejdelsen, og vi håber, at den vil bidrage til at synliggøre nogle af
mulighederne i en infrastruktur, der omfatter satellitter og droner. DTU har mere end 100 års
erfaring med at arbejde i Arktis, både med udforskning og udvikling af nye teknologier, og vi
betragter derfor ikke rapporten som en afslutning på et projekt, men som indledningen til at
etablere nye samarbejder, hvor vi sammen kan finde løsninger til gavn for hele Rigsfællesskabet.
Niels Andersen
Leder af DTU´s Center for Polare Aktiviteter – Polar DTU
Kgs. Lyngby, august 2016
Satellitter og droner i Arktis
Indhold
1. Resume..............................................................................................5
1.1 Kommunikation ..................................................................................7
1.2 Overvågning.......................................................................................7
1.3 Navigation ..........................................................................................9
1.4 Kortlægning........................................................................................9
1.5 Oversigt over mulige løsninger...........................................................9
2. Summary..........................................................................................12
3. Indledning – befolkning og økonomi.................................................13
4. Miljø og natur ...................................................................................15
5. Telekommunikation..........................................................................18
6. Fiskeri ..............................................................................................23
7. Turisme ............................................................................................25
8. Råstoferhverv...................................................................................27
9. Skibstrafik ........................................................................................31
10. Flytrafik ............................................................................................35
11. Vejrudsigter / ismeldinger.................................................................37
12. Redningsopgaver.............................................................................39
13. Sundhed...........................................................................................40
14. Undervisning ....................................................................................44
15. Forskning .........................................................................................47
16. Navigation ........................................................................................49
17. Kortlægning......................................................................................51
18. Politi .................................................................................................54
19. Forsvaret..........................................................................................55
19.1 Kommunikation ................................................................................56
19.2 Overvågning.....................................................................................57
Satellitter og droner i Arktis
19.3 Navigation og kortlægning............................................................... 58
19.4 Samarbejde mellem Forsvaret og civile interessenter ..................... 58
20. Cybersikkerhed................................................................................ 59
21. Arktisk nedtagestation ..................................................................... 61
22. Konklusion ....................................................................................... 62
23. Andre arktiske nationers målsætninger og aktiviteter ...................... 63
24. Bidragsydere til rapporten................................................................ 65
25. Workshops....................................................................................... 65
26. Bilag A – Workshop for forskere ...................................................... 66
27. Bilag B – Workshop for erhvervsinteresser...................................... 68
28. Bilag C – Future polar infrastructure, including projected
communication bandwidth needs in 2025-2045............................... 70
28.1 Some General Principles................................................................. 70
28.2 Anticipating Broad Technological Trends ........................................ 71
28.3 Communications Infrastructure........................................................ 72
29. Referencer....................................................................................... 76
Inspektionsskibet Knud Rasmussen. Foto: Søværnet.
4 Satellitter og droner i Arktis
Rigsfællesskabet – Danmark, Færøerne og Grønland. Kilde: Forsvarets Center for Operativ Oceanografi
Satellitter og droner i Arktis 5
1. Resume
Satellitter og droner har mange anvendelser som en platform, der kan imødekomme både
Forsvarets og civilsamfundets behov og således udgøre grundstammen i en fælles infrastruktur.
Samtidig er der et betydeligt potentiale i en satellit- og dronebaseret infrastruktur i Arktis som
en katalysator for en bæredygtig økonomisk udvikling. Investeringer i en rumbaseret infrastruktur
i Arktis vil derfor ikke blot bidrage til løsningen af Rigsfællesskabets nuværende opgaver i Arktis,
men også direkte kunne øge den fremtidige vækst og værdiskabelse i denne del af
Rigsfællesskabet.
I arbejdet med denne rapport har vi inddraget interessenter fra Grønland, Færøerne og
Danmark samt eksternt rapportmateriale. En midtvejsrapport (1) blev udgivet i 2015 og
identificerede fire hovedområder, hvor satellitter og droner kan bidrage til både Forsvarets og det
civile samfunds opgaveløsning i Arktis, nemlig kommunikation, overvågning, navigation og
kortlægning, I denne rapport, hvor hovedvægten er lagt på civilsamfundet, udfoldes disse
områder yderligere.
Den tekniske udvikling har gjort det muligt at producere mindre og brugerdefinerede
satellitsystemer, som indeholder mere automatik og mere autonome enheder samtidig med at
systemerne vejer mindre og kan bygges af stærkere materialer. Derfor er forventningen, at både
omkostninger til produktion og opsendelse vil falde, så man ligefrem kan tale om, at
rumfartsindustrien står overfor et paradigmeskift, hvor vi vil se mange nye og kommercielle
aktører på markedet.
For nærværende er Danmark den eneste af de fem
arktiske kyststater, som ikke har et nationalt
satellitprogram for Arktis, men Danmark har den
teknologiske kapacitet til at udvikle sin egen struktur
eller indgå i et samarbejde med andre nationer.
Samtidig har danske forskningsmiljøer i samarbejde
med dansk industri opbygget en stor kompetence
indenfor rumforskning og rumteknologi.
Satellitprojekter udføres ofte i et internationalt
samarbejde, og her vil danske investeringer i satellitter
i Arktis også give et afkast i form af adgang til andre
nationers satellitdata.
Danmark har også et godt udgangspunkt i
konkurrencen om udviklingen af droner, f.eks. indenfor
navigation, sensorer og kommunikationsteknologi.
Investeringer i en rumbaseret infrastruktur kræver planlægning med en lang tidshorisont og
også politisk vilje til at afsætte de nødvendige ressourcer. Dette bør ses som en investering i
udviklingen af den arktiske del af Rigsfællesskabet, og det kan med fordel ske i et offentligt/privat
partnerskab.
Det skal også fremhæves, at Danmark allerede bidrager økonomisk til de internationale
investeringer i jordobservationssatellitter (især Copernicus) og navigatonssatelliter (Galilei). Her
vil et øget fokus på ”downstream”-segmentet hvor værdiskabelsen og anvendelsesmulighederne
er store, også kunne øge det samfundsmæssige og økonomiske udbytte af disse investeringer.
F.eks. vil observationer i Arktis også vil være af stor værdi udenfor Arktis, og de fremtidige
”Investeringer i en rum-
baseret infrastruktur i
Arktis vil derfor ikke blot
bidrage til løsningen af
Rigsfællesskabets
nuværende opgaver i
Arktis, men også direkte
kunne øge den frem-
tidige vækst og værdi-
skabelse i denne del af
Rigsfællesskabet.”
6 Satellitter og droner i Arktis
datamængder fra droner og satellitter fra Arktis vil være enorme og skabe muligheder indenfor
”Big data analyse”.
Det er ikke formålet med rapporten at pege på specifikke teknologiske løsninger eller de
tilhørende omkostninger, men at afdække specifikke brugerbehov og påvise nogle af de
fremtidige muligheder i en skalerbar rumbaseret infrastruktur. En lang række forsknings- og
kommercielle satellitter er allerede tilgængelige i Arktis og kan udnyttes i løsningen af Forsvarets
og civilsamfundets opgaver. Satellitter giver et stort overblik, men er naturligvis begrænset af
satellitternes baner, som fastlægger hvor satellitten er på et givet tidspunkt. Systemet er derfor
ikke fleksibelt, for når først satellitten er anbragt i sin bane, kan den (bortset fra ændringer i
flyvehøjden) ikke flyttes igen. Derfor skal satellitter til f.eks. overvågning suppleres med andre
kapaciteter som skibe eller fly, som kan foretage en nærmere undersøgelse af de objekter,
satellitten har observeret. Her har droner et stort potentiale til supplement af satellitterne, men
endnu er der begrænset erfaring med den praktiske anvendelse af droner i Arktis.
Det er også vigtigt at imødekomme ønsker fra de arktiske stakeholdere og ikke præsentere
en færdig løsning udefra. Infrastrukturløsninger vil variere i Grønland og på Færøerne, og man
skal se på en samlet infrastruktur, hvor det skal afvejes, hvad der skal prioriteres. Det
gennemgående tema er dog, at man mangler bredbånd, og Arktisk Råds initiativ på dette område
udtrykker et ønske om at sætte kommunikationsinfrastruktur i Arktis højt på den politiske
dagsorden.
Neosat er ny kommunikationssatellit under udvikling i et samarbejde mellem det europæiske rumagentur
(ESA) og det franske rumagentur CNES. Grafik: ESA/Pierre Carril
Satellitter og droner i Arktis 7
1.1 Kommunikation
Næsten alle aktører har et stort behov for kommunikation, især hurtige bredbåndsforbindelser,
for at løse nuværende og nye fremtidige opgaver. Som følge af de enorme afstande vil kun en
satellitbaseret løsning kunne dække behovet i hele området, mens droner f.eks. kan anvendes
som kommunikationsplatform i forbindelse med rednings- og eftersøgningsopgaver. En robust og
forbedret kommunikationsinfrastruktur kan blive en game-changer i Grønland, hvor nye
teknologier kan blive en del af Grønlands udvikling og skabe nye indtægtsområder. Derudover er
der behov for robust kommunikation til f.eks. udbygning af telemedicin, fjernundervisning i små
bygder, datatransmission i forbindelse med seismiske undersøgelser, ligesom øget turisme også
forudsætter bedre internet- og mobilforbindelser.
1.2 Overvågning
Satellitovervågning har et stort potentiale i Arktis, både til at holde øje med menneskelige
aktiviteter og til at indsamle meteorologiske og oceanografiske data.
Øget isovervågning og bedre/hyppigere iskort og isprognoser er et stort ønske fra både
myndigheder og virksomheder. Isprognoser for havis er bl.a. nødvendige i forhold til pålidelig
planlægning og afvikling af sikker sejlads nordpå, isfyldte farvande og/eller voldsomme
vejrforhold. Overvågning af isbjerge, både deres bevægelse, størrelse og variabilitet, er vigtige i
forbindelse med off-shore-boringer, hvor isbjerge udgør en sikkerhedsrisiko der adresseres i
ethvert ”ice management setup”.
Sentinel-1 var den første af Copernicus jordobservationssatellitterne. Grafik: ESA/ATG medialab
8 Satellitter og droner i Arktis
Der er mange aftagere af meteorologiske og oceanografiske data, f.eks. rederier, fiske-
industrien og myndigheder. Således er isprognoser og havtemperaturmålinger værdifulde for
fiskere, der bruger dem til at planlægge fiskeriet, og også for fiskerikontrollen, der kan bruge dem
til at vurdere om fiskefartøjer udviser en unormal adfærd ved f.eks. at sejle steder, de normalt
ikke ville fiske.
Satellitter kan desuden anvendes til en forbedret overvågning af skibstrafikken og havmiljøet,
bl.a. olieudslip.
For at få en effektiv og sikker udnyttelse af satellitdata vil det være meget fordelagtigt at
etablere en nedtagestation i det nordlige Grønland, f.eks. ved Thule Air Base eller Station Nord,
idet det både vil sikre, at satellitdata kan modtages i nær-realtid og samtidig give adgang til det
internationale samarbejde om anvendelsen af satellitdata fra Arktis.
Det vil ofte være nødvendigt at supplere satellitovervågning med skibe eller fly, og her kan
droner spille en vigtig rolle. Det gælder også i forbindelse med redningsopgaver, hvor droner vil
være et værdifuldt supplement til helikopterens anvendelsesmuligheder, især hvis rækkevidden
er større end helikopterens. Dronerne kan f.eks. tage almindelige og termisk infrarøde billeder,
bestemme positioner af objekter på havet, eftersøge objekter eller aflevere udstyr til nødstedte
på havet.
Droner vil desuden være nyttige som redskab for forskningen (f.eks. optælling af dyr), for
jagtbetjente (der typisk har en lang responstid med små motorbåde), til en forbedring af
kortlægningen, og også i forbindelse med sejlads i havis, hvor en eller flere droner vil kunne
orientere sig om isdækket i skibets nærområde.
Satellit, der indgår i ESAs navigationssystem Galileo. Grafik: ESA/Pierre Carril
Satellitter og droner i Arktis 9
1.3 Navigation
GPS-systemet er ikke altid tilstrækkelig stabilt og nøjagtigt på nordlige breddegrader, hvor der er
behov for navigation til fiskere, kommerciel skibstrafik og Forsvarets skibe. F.eks. kræver
dynamisk positionering af borerigge og hjælpefartøjer en nøjagtig positionsbestemmelse, hvilket
vil blive et problem i nye olie- og gasefterforskningsfelter i Nordøstgrønland mellem 75o
N og 80o
N.
For skibe på åbent hav er GPS-nøjagtigheden ikke så kritisk, mens skibe nær land har brug for
større nøjagtighed, ligesom nøjagtighed også er vigtig for at genfinde positioner f.eks. ved
rednings- og eftersøgningsopgaver eller genfinding af udlagte depoter. Større
positionsnøjagtighed kan dog ofte kun nyttiggøres i de områder, hvor kortmaterialets nøjagtighed
er på samme niveau som GPS positioneringen eller bedre. I store områder af Arktis kan der være
op til 500 m fejl i kortmaterialet, og det indebærer en sikkerhedsrisiko, især ved sejlads tæt på
land.
Der findes forskellige systemer, som forbedrer GPS-infomationerne (de såkaldte augmen-
tation systemer), og en dækning af Grønland med både GPS WAAS and GALILEO EGNOS
augmentation informationer vil lede til en højere positionspræcision på landjorden såvel som i
luften. Disse data vil både kunne anvendes af kommerciel flytrafik i området og i forbindelse med
militær indsats eller rednings- og eftersøgningsopgaver.
1.4 Kortlægning
En opdatering og ensartning af kortgrundlaget for
Grønland efterlyses af både erhvervsliv, myndig-
heder og forskningsverdenen. Der er behov for
bedre og hurtigere opmåling såvel som hurtigere
databearbejdning (2). Der er ønske om at få
udført såvel en generel opmåling af terrænet som
kortlægninger i forhold til specifikke opgaver,
f.eks. kortlægning af drikkevandsdepoter
(etablering af randzoner mv.) og i forbindelse
med mine-projekter. Kortmaterialet kan afvige op
mod 500 m fra GPS-positioner, hvilket giver
problemer ved sejlads tæt på land og small-
scaleminer, hvor efterforskningsområderne kan
være ned til 1 km2
. Opmåling på land kan
afhjælpes ved brug af satellitter og droner, men
især søkortopmålingen er meget utilstrækkelig,
og her kan situationen afhjælpes med målinger fra droner samt midlertidige data fra kommercielle
skibe og Forsvarets skibe.
1.5 Oversigt over mulige løsninger
Tabellen på de næste sider viser mulige satellit- og dronebaserede løsninger indenfor de fire
hovedområder: kommunikation, overvågning, navigation, kortlægning, og indenfor forskellige
tidsperspektiver. Listen er ikke udtømmende, idet der specielt indenfor overvågning er mange
satellitter og planlagte opsendelser.
”... der kommer mere sejlads
på området. Derfor må vi
have kortene for at forhindre
menneskelige og miljø-
mæssige katastrofer”
Per Stig Møller, daværende
udenrigsordfører (KF) i
Folketingsdebat om søkort-
opmålingen i Grønland (11.
oktober 2012)
10 Satellitter og droner i Arktis
Behov \
Tidshorisont
Kort perspektiv
(2016-2018)
Mellemlangt
perspektiv
(2019-2023)
Langt perspektiv
(2024- )
Kommunikation Iridium (dækker hele
Arktis med satcom,
men begrænset
kapacitet)
Inmarsat BGAN etc.
(problemer nord for
75o
)
Intelsat
LeoSat (fokus på
store
erhvervskunder)
Droner (ved brug i
særlige situationer)
Canadisk arktisk kom-
satellit (Polar
Communications and
Weather mission,
PCW, kombination af
payloads til
kommunikation og
remote sensing i én
satellit)
Norsk arktisk kom-
satellit (med Telenor
som operatør)
Nationalt arktisk
satellitprogram (evt. i
samarbejde med
TELE-POST)
Iridium NEXT (512
kbit/s uplink + 1.5
Mbit/s downlink, 8
Mbit/s i
Ka‐båndet)
Inmarsat Global
Xpress (dækker kun
Færøerne og
Sydgrønland)
Neosat (ESA)
One Web
SpaceX
Droner
Nye generationer af
internationale
kommunikations-
satellitter med
dækning af høje
breddegrader
Fortsat arktisk
nationalt
satellitprogram
Droner
Overvågning Kommercielle,
operationelle og
forskningssatellitter
(F.eks. EUMETSAT
og ESA Copernicus
Samarbejde med
Canada (PCW)
MetOp-SG – Sentinel-
5
Samarbejde med
Canada (PCW)
Droner (Global
Hawk)
Satellitter og droner i Arktis 11
Behov \
Tidshorisont
Kort perspektiv
(2016-2018)
Mellemlangt
perspektiv
(2019-2023)
Langt perspektiv
(2024- )
– Sentinel 1-3,
NASA)
Nanosatellitter
(herunder AIS og
anden passiv
overvågning)
Droner (Global
Hawk, Global
Observer, Phantom
Eye) og taktiske
dronesystemer (land,
skib)
En række
kommercielle,
operationelle og
forskningssatellitter
(F.eks. Copernicus –
Sentinel 1-6, Radarsat
Constellation)
System af
nanosatellitter (AIS)
Norge (NORSAT-1)
Droner (Global Hawk)
MetOp-SG (en
række relevante
sensorer, incl.
Sentinel-5)
Navigation GPS (USA) og
GLONASS (Rusland)
SBAS (udvidelser af
GPS-systemer, som
giver mere præcis
navigation, EGNOS i
Europa, WAAS i
Nordamerika)
GPS (USA) og
GLONASS (Rusland)
Galileo (EU, vil give
forbedret
positionsbestemmelse
i Arktis)
Mulige udvidelser af
EGNOS-systemet til
Arktis (EGNOS V3)
GPS (USA),
GLONASS (Rusland)
og Galileo (EU)
Fortsatte udvidelser
af SBAS-systemer
Kortlægning Kommercielle,
operationelle og
forskningssatellitter
(kortlægning over
land og kyster, f.eks.
Geoeye, Rapideye,
ASTER)
Iskortlægning
(Radarsat2, Sentinel-
1)
Droner (kortlægning
over land og
dybdemålinger
relevante for
skibsfart)
Kommercielle,
operationelle og
forskningssatellitter
(kortlægning over land
og kyster f.eks.
Copernicus/Sentinel-2)
Droner (kortlægning
over land og
dybdemålinger
relevante for skibsfart)
Kommercielle,
operationelle og
forskningssatellitter
(kortlægning over
land og kyster).
Udviklingen inden for
kommercielle
højopløsnings
satellitter går hurtigt,
og en lang række
sensorer er planlagt
for opsendelse.
Droner (kortlægning
over land og
dybdemålinger
relevante for
skibsfart)
12 Satellitter og droner i Arktis
2. Summary
The Danish Technical University has for the Danish Ministry of Higher Education and Science
performed an extensive analysis of the synergy potential in a space infrastructure in the Arctic
region for the Defense and the civil society. The space infrastructure comprises both new or
planned satellites and extended use of existing satellites in combination with UAVs (drones). The
background for the report is the expectation that the Danish Defense in the future will have to
perform further tasks in the Arctic (3) and also a recommendation in a recent report on Danish
foreign policy that the Arctic should have a higher priority (4).
A large number of stakeholders in Greenland, the Faroe Islands and Denmark have been in-
terviewed and the analysis has identified four main areas where satellites and drones can serve
both the Defense and civil society in the Arctic, namely communications, surveillance, navigation
and mapping.
Almost all user groups operating in the Arctic cite the lack of suitable communications systems
as the single biggest constraint affecting their present or projected activities. The main reason for
the lack of a broadband communication infrastructure is the low user density and total user num-
bers, and any communication infrastructure for the Arctic region is therefore more likely to be
funded by governments on much broader grounds than commercial profitability. A promising ap-
proach to a major undertaking in the communication infrastructure is therefore a ‘multiple use’
space infrastructure in a public-private partnership, where many stakeholders share the same
platforms. Such an investment should also be viewed as a catalyst for sustainable economic de-
velopment in the Arctic.
Whereas there is a clear need for new communication satellites in the Arctic, a number of Earth
Observation satellites (e.g., in the Copernicus program) are already covering the Arctic region,
and are of obvious interest for Defense situational awareness, environmental monitoring, search
and rescue etc. Satellites provide a large coverage, but are limited by the satellite orbits and
therefore less flexible. However, they can be supplemented with other capabilities, such as air-
crafts and UAVs. An increased focus on the "downstream" segment, where value creation and
the applications are large, is also of great interest for the civil society, since this will increase the
social and economic benefits of space investments.
From an international perspective, an important aspect is that observations in the Arctic will be
of great value outside the Arctic. Observations of polar ice and ocean conditions together with
polar atmospheric conditions will for example have important implications well beyond the geo-
graphic limits of the Arctic region, e.g., in improving weather forecasts and long term climate
change modelling. Here UAVs could work in concert with a satellite-based communication sys-
tem to bring about unprecedented levels of situational awareness in all components of the Arctic
climate system.
In addition, the international community will benefit from a space infrastructure with increased
communication, observation and navigation services, e.g., for commercial aircraft and ship traffic
crossing the polar region, where both real time observations and forecasting are necessary for
safe navigation.
Satellitter og droner i Arktis 13
3. Indledning – befolkning og økonomi
Grønlands befolkning har i flere årtier ligget nogenlunde konstant på 56-57.000 indbyggere, men
sammensætningen har ændret sig til færre unge og flere ældre. Samtidig er især de unge flyttet
fra yderområderne og mod de større byer, hvor befolkningen gradvist koncentreres. Det betyder
også, at en række mindre samfund i yderområderne har fået færre erhvervsaktive samt en
væsentlig større andel af ældre.
Generelt er Grønland udfordret i forhold til vækst og beskæftigelse. Økonomien er sårbar og
stærkt afhængig af udviklingen inden for fiskeriet, hvor mulighederne for at øge mængderne er
begrænsede. Fiskeriet har til gengæld haft glæde af stigende verdensmarkedspriser, så selvom
rejefiskeret, som er det økonomisk vigtigste, har været i tilbagegang, er dette opvejet af stigende
priser. En ugunstig prisudvikling eller mindskede fangstmængder vil derfor hurtigt kunne skabe
store økonomiske problemer, og for at mindske
sårbarheden har der i lang tid været politisk fokus
på et bredere erhvervsgrundlag, især baseret på
energi- og råstofforekomsterne samt turisme (5).
De demografiske ændringer får også
økonomiske konsekvenser i form af det såkaldte
holdbarhedsproblem: Færre erhvervsaktive giver
færre skatteindtægter og samtidig betyder flere
ældre et stigende offentligt udgiftspres.
Fremskrivninger af Grønlands økonomi viser
derfor store og stigende offentlige underskud.
Samtidig er arbejdsløsheden høj og især
Hundeslæde. Foto: Carsten Egevang
”Grønlands udfordringer er
monumentale. I de næste 20
år vil afstanden mellem
indtægter og udgifter øges
år for år”
Finansminister Claus Hjort
Frederiksen i Berlingske
(4. februar 2015)
14 Satellitter og droner i Arktis
forårsaget af strukturelle forhold, herunder manglende kvalifikationer, geografiske forhold og
problemer med incitamenterne til at søge arbejde. Udover reformer og ændringer i den
økonomiske politik, er der derfor et stort behov for nye erhverv, hvis holdbarhedsproblemet skal
løses og det grønlandske velfærdssamfund fremtidssikres.
På Færøerne har indbyggertallet fulgt de økonomiske konjunkturer og de seneste år været
stigende. I 2015 nåede befolkningen for første gang over 49.000 personer. Færøerne står dog
også over for store demografiske udfordringer. Mange personer i den erhvervsaktive alder går på
pension i de kommende år, og set over de seneste ti år har der været en tendens til relativt kraftig
udvandring, især af yngre i den erhvervsaktive alder. Den positive befolkningsudvikling de
seneste år kan derfor vise sig blot at være en midlertidig vending, der skyldes det aktuelle
økonomiske opsving, og Færøerne står derfor også overfor et holdbarhedsproblem. Der har i flere
år været underskud på de offentlige finanser og med udsigt til at antallet af ældre vil stige
mærkbart, vil underskuddet uden reformer vokse støt. (6)
Til gengæld oplever den færøske økonomi i disse år et stærkt opsving, som er drevet af
stigende eksport af fiskeprodukter, som udgør ca. 95 pct. af vareeksporten. Fremgangen skyldes
primært høje priser på fisk og stigende mængder i opdrætsindustrien samt en stimulerende effekt
af faldende oliepriser. Beskæftigelsen er stigende i de fleste sektorer, og den i forvejen lave
ledighed er faldende, hvilket kan føre til mangel på arbejdskraft. Befolkningen er imidlertid relativt
mobil og fordi arbejdsstyrken har kvalifikationer, som er efterspurgt i udlandet, har den tidligere
reageret på en høj ledighed ved at flytte fra øerne. Et stigende antal færinger, især inden for
håndværk og byggeri, arbejder i dag i udlandet, og i tilfælde af mangel på arbejdskraft vil flere af
dem muligvis vende tilbage, og afbøde manglen.
Ligesom i Grønland er fiskeriet og dermed udviklingen i fangstmængder, kvoter og priser helt
afgørende for økonomien, og også Færøerne har et behov for nye erhverv, som ikke er baseret
på fiskeindustrien.
Porkeri – Suðuroy. Foto: Erik Christensen
Satellitter og droner i Arktis 15
4. Miljø og natur
De lave temperaturer og den langsommere mikrobiologiske aktivitet gør Arktis særlig sårbar
overfor forurening. Hvor olie f.eks. hurtigt nedbrydes i Den mexicanske Golf, så har det vist sig,
at olieforurening i Arktis kan konstateres selv mange årtier efter et udslip.
I forbindelse med olieefterforskning er der således et stort fokus på bekæmpelse af oliespild
fra skibe og platforme, og dermed også behov for overvågning, hvilket ligeledes gælder for
forurening fra skibe, der passerer i farvandene omkring Grønland og Færøerne.
Satelliter har vist sig at være et effektivt middel til overvågning af havmiljøet f.eks. til at
detektere olieudslip. Satellitternes evne til at
detektere olie på havet er omvendt også blevet
brugt til at detektere naturlige olieudslip fra
havbunden, der kan være en interessant
indikator på olieforekomster.
De store afstande giver imidlertid også store
udfordringer i bekæmpelse af udslip, idet
satellitdetektioner skal verificeres, da det kan
være svært at skelne olieforurening fra f.eks.
områder med alger eller lignende.
Søpapegøje på Mykines. Foto: Erik Christensen
”I august 2015 blev der fra
satellitbilleder opdaget et
muligt olieudslip sydøst for
Tasiilaq, men inden
Forsvarets inspektionsskib
nåede frem efter fem dages
sejlads, havde dårligt vejr
spredt olien”
16 Satellitter og droner i Arktis
I august 2015 blev der på
satellitbilleder opdaget et
muligt olieudslip sydøst for
Tasiilaq, men inden
Forsvarets inspektionsskib
nåede frem efter fem dages
sejlads, havde dårligt vejr
spredt olien, og der kunne
derfor ikke tages prøver. Her
kan droner anvendes til at
observere og følge
olieforurening, ligesom droner
kan udlægge og følge drifters
på havoverfladen eller
nedkaste oliebøjer til
opsamling af en prøve.
Oliebøjerne kan efterfølgende
opsamles, når inspektionsskibet kommer frem.
Da de fleste uheld skyldes grundstødninger er et opdateret kortmateriale også af betydning,
ligesom bredbåndskommunikation er vigtigt i forbindelse med myndighedernes
forureningsbekæmpelse.
Satellitmålinger vil medvirke til at forbedre eksisterende aktiviteter indenfor overvågning,
sikkerhed til søs og kortlægning omkring Grønland, men selvom satellitmålinger vil udgøre en
basis for disse aktiviteter i fremtiden, er det vigtigt, at investeringer i satellitovervågning og anden
remote sensing af specielt havmiljøet udføres i sammenhæng med udbygningen af direkte
målinger i havet. Overflademålinger fra satellit skal kalibreres mod in situ målinger (dvs. målinger
i vandet) af for eksempel vandstand, temperatur
og klorofylkoncentration (som er et mål for
biomassen i vandsøjlen).
En optimal udnyttelse af satellitmålinger vil
derfor omfatte et udbygget net af autonome bøjer
der leverer satellittransmitterede målinger af
strøm, temperatur, salinitet mm. fra hele
vandsøjlen i farvandet omkring Grønland og
Færøerne. Tilsammen vil et sådant datamateriale
kunne anvendes til forecasts af isbjerge og
oliedrift samt udbygge moniteringen af havmiljøet
i Arktis i forhold til marine ressourcer,
klimaændringer osv.
Asiaq (Grønlands Forundersøgelser) har
igennem en årrække opbygget kompetencer
omkring anvendelse af mellem- og højopløselige
satellitdata (ASTER, LANDSAT 7/8, Pléiades
1a/b, WorldView 1-3) mv. i samarbejde med
danske organisationer, særligt DHI GRAS A/S,
samt amerikanske organisationer. Naturinstituttet
Havmiljøcontainere bliver læsset om bord på Inspektionsfartøjet Ejnar
Mikkelsen i Nuuk iforbindelse med LIVEX øvelsen 2016. Foto: Lars
Bøgh Vinther
Snehare. Foto: Erik Christensen
Satellitter og droner i Arktis 17
gør brug af denne lokalt forankrede viden til forsøg på overvågning af havpattedyr med Pléiades
og WorldView-2/3.
I forbindelse med offshoreolieefterforskningsboringer eller seismiske undersøgelser, hvor
støjforurening kan påvirke særligt sensitive hvalarter, er det vigtigt at overvåge marine
havpattedyrs vandringer. Efterforskningsaktiviteter kan være underlagt restriktioner i form af
beskyttelseszoner og -perioder i forhold til visse hvalarters migrationsruter, men disse zoner er
ofte baseret på estimater fra få og mangelfulde data. Overflyvning med droner i tidsrum op til
påbegyndelse af offshore efterforskningsaktiviteter vil kunne be- eller afkræfte havpattedyrs
tilstedeværelse og vandringsmønstre, og bidrage med mere viden til forskerne.
Selvom der er stort fokus på forurening af farvandene, er det også relevant at kontrollere
forurening på landjorden. Miljøovervågning med droner kan også være luftforurening f.eks.
målinger af lokal spredning af Black Carbon (sod) i forbindelse med storskalaaktiviteter, hvor det
er relevant at undresøge sodens påvirkning på lokale temperaturer og afsmeltning af is/sne.
Endelig er der en række anvendelser for droner på landjorden, som ikke er unikke for Grønland
og Færøerne, men som også kan være interessante, som f.eks. kontrol af reparation og
vedligehold af bygninger.
Droner har et stort potentiale i forbindelse med naturovervågning og optælling af dyr og fugle,
som beskrives nærmere i afsnittet om Forskning.
Beinisvørð på det sydvestlige Suðuroy er et af Færøernes mest kendte fuglefjelde med tusinder af rugende
fugle. Foto: Erik Christensen
18 Satellitter og droner i Arktis
5. Telekommunikation
Hovedsigtet i denne rapport er at påpege nogle af mulighederne i en rumbaseret infrastruktur, og
disse er især rettet mod kommunikation, som derfor gennemgås særskilt.
Med kun 56.000 indbyggere i et enormt geografisk område samt et krævende klima, er
telekommunikation i Grønland en stor udfordring. Til gengæld fremhæves IT og kommunikation
ofte som et område med store muligheder og som en potentiel game-changer for
erhvervsudviklingen i Grønland. En væsentligt øget båndbredde vil for eksempel muliggøre
planer om en CO2-neutral serverpark i Grønland, hvor man udnytter energi fra vandkraftværker,
ligesom der vil være mulighed for at etablere mindre (enkeltmands-) IT-virksomheder i selv mindre
bygder. Det beskedne og spredte kundegrundlag er imidlertid en stor begrænsning for
investeringer på kommercielle vilkår.
Grønland dækkes for nuværende af et søkabel til Island og New Foundland, som er ført i land
ved Nuuk og Qaqortoq, mens resten af Grønland er dækket af en radiokæde (Vestkysten) eller
satellit (Østkysten og Nordgrønland). I Vestgrønland er bygderne koblet til hovedradiokæden via
såkaldte Minilink-radiokædeforbindelser, og satellitområdet i Nord- og Østgrønland er koblet til
en hovedby med satellit-jordstation.
Der er således stor forskel på telekommunikationsdækningen, og de produkter som TELE-
POST udbyder, afspejler dækningen og er opdelt i tre zoner efter den underliggende infrastruktur
med et søkabel-, en radiokæde- og en satellitzone. Umiddelbart er der adgang til
bredbåndsprodukter i op imod 100 % af alle byer og bygder, hvor hovedparten af befolkningen
bor.
Sisimiut. Foto: Erik Christensen
Satellitter og droner i Arktis 19
Grønlands selvstyre har en IT-strategi med
en målsætning om ved udgangen af 2018 at
udbyde 10 Mbit/s transmission overalt og 30
Mbit/s til 80 % af befolkningen, hvilket langt fra
er tilfældet i dag, hvor muligheden for
højhastighedstrafik slutter i Nuuk.
I 2014 havde 78 % af befolkningen adgang
til internet i hjemmet, og i alle byer og bygder
er der mulighed for at opnå ADSL-forbindelse
med mindst 2 Mbit/s (mange kan opnå 4
Mbit/s), mens f.eks. ensomt beliggende
landbrug kan få internetforbindelse via V-SAT
dog kun med 512 kbit/s.
TELE-POST har planer om at forlænge
søkablet fra Nuuk til Aasiaat i Diskobugten via
Manitsoq og Sisimiut, men derefter er det ikke
praktisk muligt at føre det ret meget videre
nordpå på grund af risikoen for at kablet rives
over af isbjerge. Radiokæden er indenfor de
senere år opgraderet med nyt udstyr, og der
planlægges en højhastighedsradiokæde fra
Aasiaat til Ilulissat via Akunnaaq, Ikamiut og
Qasigiannguit samt en udvidelse af
radiokæden længere mod nord fra
Uummannaq til Upernavik, hvorfra der er
forgreninger til mindre byer og bygder så langt
mod nord som Kullorsuaq (74o
34’N). Antallet af borgere med adgang til søkabel øges hermed fra
godt en 1/3 til 2/3 af befolkningen.
Selv efter en modernisering vil radiokædesystemet have begrænset kapacitet. Der har også
været brud på søkablet, men hidtil har brudstederne været lokaliseret således, at det ene link har
været intakt. I tilfælde af et mere uheldigt brud er der imidlertid ikke nogen backup-systemer
udover satellit backup, der kan erstatte kapaciteten. Der er internationale planer om et søkabel
fra Tokyo til London gennem Nordvestpassagen og her ville det være en fordel, hvis Grønland
kunne kobles til kablet.
Teknisk set er det muligt at udbygge radiokædens kapacitet yderligere, men begrænses i dag
af det underliggende kundegrundlag, hvor TELE-POST må sikre balancen mellem den etablerede
transmissionskapacitet og de forbundne investerings- og driftsomkostninger.
Det er også muligt at leje mere satellittransmissionskapacitet, og Intelsat udbygger pt.
satellitkapaciteten på de positioner, som anvendes af TELE-POST. Den første udbygning
forventes etableret i 2018. Igen er problemet dog omkostningerne, idet kapaciteten via radiokæde
– og især satellit - er meget dyr, når kapaciteten skal benyttes af kunder med et moderne
internetbehov. Til gengæld udnyttes indtil videre kun en meget lille del af søkablets kapacitet,
bl.a. fordi en udvidelse kræver større investeringer i sende- og modtageudstyr.
Niveauet for almindelig kommunikation (telefoni, dankort etc.) opleves som tilfredsstillende i
de fleste situationer. Satellitter i geostationære baner over ækvator som Inmarsat giver en
tilfredsstillende forbindelse, hvis der ikke er forhindringer i sigtelinjen til satellitten, og forbindelse
er teoretisk ikke mulig nord for for 82°N og i praksis heller ikke nord for 76°N. Der kan dog være
Afstandsskilt i Kangerlussuaq lufthavn.
Foto: Mary Ngo
20 Satellitter og droner i Arktis
begyndende problemer allerede omkring 72°N, men hidtil har der kun været få kommercielle
aktiviteter nord for denne breddegrad. Iridium har global dækning, også omkring Nordpolen, men
da satellitten bevæger sig i forhold til jordoverfladen, giver det variationer i signalstyrken og risiko
for udfald af forbindelsen.
Mange virksomheder oplever, at bredbånds-
infrastrukturen er dyr og utilfredsstillende, især uden for
Nuuk, og der er en udbredt interesse for en satellit-
baseret løsning, ligesom det fremhæves, at en
dedikeret arktisk satellitstruktur kan fremme
grønlandske interesser og samfundets udvikling.
Det nuværende satellitsystem er sårbart, hvilket
viste sig den 6. oktober 2011, da Telesat Canada’s
Anik F2 satellit fik en fejl, som bevirkede at satellitten
rettede sin antenne mod Solen i stedet for Jorden (7). Det førte til at al kommunikation med
Nunavut og andre dele af det arktiske Canada blev afbrudt i 16 timer. Internet og telefonsamtaler
blev afbrudt, forretninger og offentlige kontorer måtte lukke og en lang række fly blev aflyst.
Flere virksomheder påpeger også strukturelle problemer i organiseringen af teleområdet, hvor
det selvstyreejede TELE-POST både har monopol på mange teleydelser samt pligt til at forsyne
hele landet. Samtidig er selskabet underlagt en betydelig myndighedskontrol og udbetaler hvert
år udbytte til selvstyret. Der er dog tegn på, at en liberalisering er på vej, idet de grønlandske
telemyndigheder siden 2009
har udsendt tilladelser til
operatører, der tilbyder
trådløst internet i flere byer,
ligesom igangværende
retssager mod TELE-POST
har udfordret monopolet.
Ud fra et samfunds-
økonomisk hensyn kan det
diskuteres, om der er plads til
mere end et teleselskab i
Grønland, ligesom en
udbygning af infrastrukturen,
der favoriserer de store
bysamfund også kan støde på
politisk modstand, da
grundholdningen har været, at
hele befolkningen skal have
adgang til de samme goder.
En bekymring ved en liberalisering er levering af telekommunikation til små bygder, hvor den
kommercielle interesse vil være beskeden.
Endelig nævner flere virksomheder, at en forhindring for indførelse af ny teknologi er manglen
på uddannet arbejdskraft, idet det er svært at rekruttere lokale medarbejdere med relevante
kompetencer. En IT-virksomhed har således været nødt til at etablere kontor i Danmark for at
rekruttere og fastholde nøglepersonale. Medarbejderne flyves så ind til Grønland, når der skal
løses opgaver på stedet.
Gravitationsmålinger ved Køge Bugt i Sydøstgrønland.
Foto: René Forsberg
”Mange virksomheder
oplever, at bredbånds-
infrastrukturen er dyr og
utilfredsstillende, især
uden for Nuuk”
Satellitter og droner i Arktis 21
I forhold til Grønland er telekommunikationen veludbygget på Færøerne, og næsten alle
færinger har mulighed for en bredbåndsforbindelse, selvom priser og hastighed ikke er på niveau
med udbuddet i Danmark. Fjarskiftiseftirlitið (Telestyrelsen) forestår forvaltningen af radio- og
telekommunikation på Færøerne og har til opgave at medvirke aktivt til at skabe gunstige
rammebetingelser for konkurrence på radio- og telekommunikationsmarkedet, så brugerne får
adgang til et betydeligt udbud af telekommunikationstjenester til lave priser med høj kvalitet.
Liberaliseringen af det færøske telemarked startede i 1997 med vedtagelsen af Teleloven. I 1999
fik de første teleudbydere koncession, og en lang række transmissionsvirksomheder,
telefoncentraler og ejerforeninger mv. har siden fået koncession (8).
Bredbåndsdækningen på Færøerne har siden 2010 ligget på 100 %, efter at øen Hestur som
den sidste, fik opstillet det nødvendige DSL-udstyr. Der sker en løbende udvikling i retning af
højere bredbåndshastigheder, bl.a. på grund af teleselskabernes fortsatte opgradering af nettet.
I 2014 havde 65 % af forbrugerne hastigheder mellem 2 og 10 Mbit/s, men der er stor vækst i
antallet af hurtige forbindelser (over 10 Mbit/s), som i 2014 udgjorde 31 % af alle abonnementer.
De resterende knap 4 pct. havde hastigheder under 2 Mbit/s.
Det færøske bredbåndsmarked er delt mellem det offentligt ejede selskab Føroya Tele, der
har en markedsandel på 77 %, mens Vodafone har 22 %. En tredje udbyder, Nótin startede i
2013 med at udbyde FWA (Fixed Wireless Access) baseret bredbånd til private på op til 30 Mbit/s.
Færøerne er forbundet med udlandet via søkabler (SHEFA-2, FARICE-1 og CANTAT-3) og
satellit. SHEFA-2 kabellet mellem Skotland, Orkneyøerne, Shetlandsøerne og Færøerne blev
taget i brug i 2008. Sammen med FARICE-1 kablet, der ligger mellem Island og Skotland via
Færøerne, og som blev taget i brug i 2004, og CANTAT-3 kablet mellem Canada og Tyskland
(med forgrening til Færøerne), som blev taget i brug 1996, er driftssikkerheden og transmissions-
kapaciteten forbedret væsentligt.
Tórshavn. Foto: Erik Christensen
22 Satellitter og droner i Arktis
Teletænastan (TeleServe), Føroya Tele, og Vikmar er leverandører af satellit-tjenester. Der er
de sidste år sket en fortsat udvikling af tjenesterne, og priserne er faldet i takt hermed til gavn for
især de maritime erhverv.
Lagtinget vedtog i maj 2015 en ny telekommunikationslov, der bygger på samme
hovedprincipper som telereguleringen i EU.
På grund af de geografiske forhold er det langt nemmere at udbygge den landbaserede
kommunikationsinfrastruktur på Færøerne end i
Grønland, men også på Færøerne vil der især til søs
være fordele ved en øget adgang til satellitbaseret
kommunikation. Begge steder kan droner også finde
anvendelse som en ekstra kommunikationsplatform,
f.eks. i forbindelse med rednings- og
eftersøgningsopgaver, eller ved større
begivenheder, hvor det sædvanlige net bliver
overbelastet, som f.eks. ved Arctic Winter Games i
Grønland eller Olaidagene på Færøerne.
I Arktis vil satellitter i Molnyabaner kunne give væsentlig bedre dækning end satellitter i andre
baner, idet elevationsvinklen vil være meget større, hvilket giver mulighed for at anvende højere
frekvenser og større båndbredder.
” I Arktis vil satellitter i
Molnyabaner kunne give
væsentlig bedre dækning
end satellitter i andre baner”
Venter på helikopteren. Foto: René Forsberg
Satellitter og droner i Arktis 23
6. Fiskeri
Fiskeriet har som allerede nævnt helt afgørende betydning for både det grønlandske og det
færøske samfund. I Grønland er kvoterne for det økonomisk vigtige rejefiskeri sænket fra 124.000
tons i 2011 til 73.000 tons i 2015, men på grund af stigende verdensmarkedspriser er der fortsat
betydelige overskud i de store selskaber. De faldende rejekvoter afspejler imidlertid en faldende
biomasse, som ikke forventes at ændre sig de kommende år. Til gengæld er der en betydelig
stigning i fangsten af hellefisk, særligt i det kystnære fiskeri, som dog også overstiger den
biologiske rådgivning, som bl.a. er baseret på, at de fangede hellefisk mange steder bliver mindre
og mindre. Også prisudviklingen på hellefisk har været gunstig, hvor priserne i 2015 var 50 %
højere end i 2010. I de allerseneste år har der som noget nyt været betydelige forekomster af
makrel i de grønlandske farvande om sommeren. I 2014 blev der fanget næsten 80.000 tons
makrel, som gav en eksportindtægt svarende til 10 pct. af den grønlandske vareeksport. Dette
fiskeri har således meget hurtigt fået en stor økonomisk betydning.
På Færøerne har den økonomiske vækst især været drevet af stigende eksport af
fiskeprodukter, som udgør ca. 95 pct. af vareeksporten. Størrelsen og sammensætningen af
fiskeeksporten er ændret betydeligt de senere år. Fiskeeksporten er øget fra 3,6 mia. kr. i 2008
til 6,1 mia. kr. i 2014 med kraftig vækst i eksporten af laks fra havbrug og pelagiske fisk (makrel
og sild), mens der har været tilbagegang i eksporten af bundfisk (torsk, sej og kuller). Efter nogle
år med eksplosiv vækst i havbrugene er kapaciteten nu fuldt udnyttet. Havbrug er i dag en af
grundpillerne i færøsk erhvervsliv og økonomi med ca. halvdelen af den samlede færøske
eksport, bl.a. takket være eksport af laks til Rusland (9).
Som følge af fiskeriets store økonomiske betydning er det vigtigt, at der er en effektiv
fiskerikontrol samt at man kan dokumentere overfor omverdenen, at fiskeri foregår under
kontrollerede forhold. At det grønlandske rejefiskeri er MSC-certificeret som bæredygtigt, kan
Jollefiskere i havn. Foto: Morten Rasmussen
24 Satellitter og droner i Arktis
have bidraget til prisstigningerne på rejer, der i 2015 var 80 % over niveauet i 2010. I Grønland
udføres fiskeriinspektion af Forsvaret i samarbejde med politiet, mens opgaven på Færøernes
løses i samarbejde mellem Forsvaret og Vørn.
Overvågning kan foregå både fra satellit og fra
droner, typisk ved at satellitsystemer anvendes til
at få overblik og særlige forhold, der tiltrækker
inspektionens interesse, kan så undersøges ved
hjælp af droner.
Fiskerierhvervet har selv en interesse i, at
fiskeriet overvåges, og er desuden interesseret i
forskning, der kan bidrage til at detektere nye
fiskeforekomster som i forbindelse med
makrelfiskeriet, der har lovende fremtidsudsigter.
Andre observationer, der er relevante for
fiskeriet er observationer af og prognoser for bl.a.
bølgehøjde, vindforhold, havtemperatur og havis, som er nødvendige for at planlægge fiskeriet
og afsøge fiskemuligheder. Af samme årsag er de samme data også interessante for
fiskerikontrollen, da de kan bruges til at afgøre, om fiskerne opholder sig i nærheden af de
fiskestimer, de hævder at fiske efter. Fiskerikontrollen er her interesseret i nær realtids-data med
en opdateringsfrekvens på ned til 10 minutter.
Hvis det pelagiske fiskeri udvider sig, vil det være relevant at inddrage data om havstrømme.
De pelagiske fiskere benytter allerede satellitdata for at få oplysninger om havtemperaturer, mens
trawlerne selv foretager målinger. Det er her påpeget, at adgang til satellitdata, hvor man kan
købe sig ind på ydelserne, ville være attraktivt, især hvis havisen reduceres, og der kommer nye
fiskekvoter og fiskesteder. Nær ved kysterne, hvor satellitmålinger ofte ikke findes, kan droner
supplere satellitovervågninger, for eksempel for havoverfladetemperatur og klorofyl. For de
færøske havbrug er det også vigtigt at undgå sygdomme, og her har måling af alger i
havoverfladen kommerciel interesse, hvor det kan være nødvendigt at flytte bassiner med
fiskeopdræt, hvis
algerne nærmer sig.
Danmark har
sammen med de
øvrige arktiske kyst-
stater indgået en
aftale om et mora-
torium for fiskeri i det
centrale arktiske
ocean. I aftalen for-
pligter landene sig til
at samarbejde om
håndhævelse af
dette moratorium,
herunder samarbej-
de om overvågning
af området.
”Som følge af fiskeriets store
økonomiske betydning er
der vigtigt, at der er en
effektiv fiskerikontrol samt at
man kan dokumentere
overfor omverdenen, at
fiskeri foregår under
kontrollerede forhold”
Fiskerinspektion i Nordatlanten (foto: Jona Astrid Lambastein, Flyvevåbnets
Fototjeneste)
Satellitter og droner i Arktis 25
7. Turisme
Turisme omtales ofte som en af de lavthængende frugter i Grønland og sammenligningen med
Island, der årligt modtager over en million turister, i forhold til de relativt få turister i Grønland
(37.000 landbaserede og 20.000 krydstogtturister) er oplagt.
På krydstogtområdet har Grønland endda oplevet et fald i antallet af gæster på ca. 33 % siden
2010. Én af årsagerne har været de høje passagerafgifter, der var 17 gange højere end i Island,
og det blev derfor i juni 2015 vedtaget at sænke afgiften til et niveau, der nu svarer til det
islandske. En anden årsag er utilstrækkelige landgangsforhold for krydstogtskibe, hvilket afholder
mange passagerer fra at gå i land.
For de landbaserede turister er udfordringen især den generelt set korte sæson og en svag
infrastruktur. Både transporten til Grønland og indenrigsflyvning i Grønland er dyr,
hotelkapaciteten begrænset og turistbranchen mangler i vid udstrækning private investeringer i
oplevelses- og modtageapparatet i form af f.eks. vildmarkshoteller, organiserede lystfisker- og
jagtcamps samt faciliteter til mountainskiing. Her kan man fremhæve etableringen af
Isfjordscenteret ved Ilulissat, som påbegyndes i år og forventes færdig i 2018, som en model for
andre fremtidige besøgscentre i Grønland
En positiv udvikling har været afledte effekter i Grønland af den store vækst i turister til Island.
Takket være et målrettet flerårigt samarbejde mellem grønlandske og islandske turistaktører
vælger en del turister at kombinere opholdet i Island med et besøg Østgrønland.
Turisme bidrager med en omsætning på ca. 350 mio. kr. i Grønland og beskæftigelse til 500
fuldtidsansatte. Selvstyret har en ambition om at fordoble antallet af turister inden 2040 og
planlægger i løbet af de næste par år at investere i en forbedring af landgangsfaciliteterne for
Krydstogtsejlads mellem isbjerge
26 Satellitter og droner i Arktis
krydstogtskibe, der skal gøre landsætning mere komfortabel for gæsterne på udvalgte havne,
ligesom man også overvejer at forbedre rammevilkårene for turistbranchen.
Potentialet i den fremtidige turisme kunne være mere eksklusive former for mindre grupper af
turister, hvor man udnytter Grønlands store muligheder for oplevelser i naturen f.eks i form af
sejlads, heliskiing, hundeslæde ekspeditioner, jagt, klatring osv. Det stiller mindre krav til
udbygning af den fysiske infrastruktur med havneanlæg og landingsbaner, men stiller til gengæld
høje krav til sikkerhed og til de guider, der servicerer turisterne.
En øget turistindustri i Grønland vil forudsætte
bidrag fra alle områder, som satellitter kan
understøtte, hvor man f.eks. kan udnytte satellitdata
om rumvejr til at forudsige nordlysaktivitet. På
kommunikationssiden vil turisterne have en
forventning om hurtige og billige internet- og
mobilforbindelser, og øget trafik i nye isfrie områder
– især til søs – vil kræve nyt kortmateriale, ligesom
der også vil være et behov for øget overvågning,
redningsberedskab, og muligheder for
eftersøgning.
Nøjagtige iskortlægninger er af stor betydning for krydstogtsskibe, hvor rederierne i øjeblikket
samarbejder med private udbydere af isdata eller gratis data fra forskellige kilder Det kan være
af varierende kvalitet, men der er interesse for en centraliseret udbyder med de mest pålidelige
data.
Større og tilbagevendende begivenheder
som Arctic Winter Games i Grønland stiller
også store krav til kommunikations-
kapaciteten.
På Færøerne er omsætningen fra turisme
stigende og var i 2014 ca. 600 mio. kr, og
planen er at øge dette til 1 mia. kr. i 2020.
Tendensen på turistmarkedet er en stor
stigning i efterspørgslen efter nye og ukendte
destinationer med andre oplevelser, og med
udgangspunkt i den færøske natur og kultur
matcher Færøerne denne efterspørgsel. Der
er således gode muligheder for vandre- og
rideture i fjeldene, fiskeri, sejlture m.v. og flere
restauranter baseret på det færøske og
nordiske køkken.
Færøerne har de senere år også tiltrukket
et stigende antal af krydstogtskibe, og antallet
af passagerer er steget fra ca. 10.000 i 2002 til
over 50.000 i 2014. Langt de fleste skibe
anløber Tórshavn, men flere skibe er begyndt
at besøge Klaksvík. Krydstogtskibene
ankommer typisk om morgenen, hvorefter der
arrangeres ture til lokale attraktioner, og skibet
sejler herefter videre samme aften. Søpapegøje på Mykines. Foto: Erik Christensen
”En øget turistindustri i
Grønland vil forudsætte
bidrag fra alle områder,
som satellitter kan
understøtte”
Satellitter og droner i Arktis 27
8. Råstoferhverv
I Grønland fremstår råstofudvinding fortsat som et område med stort potentiale, selvom
forventningerne er dæmpet betydeligt de seneste år. Potentialet er både indenfor olie og gas samt
mineraler, og klimaændringer bliver jævnligt nævnt som en parameter, der vil gøre råstofferne
mere tilgængelige. Det er dog ikke kun et spørgsmål om større tilgængelighed, idet især
forventninger til de globale råvarepriser har afgørende betydning for lysten til at investerere i
råstofeftersøgning/råstofudvinding.
Ifølge den internationale mineral-industri, er Grønland attraktiv som mineland på grund af de
interessante geologiske forhold samt den omfattende kortlægning, der er sket gennem mere end
200 års geologiske undersøgelser af landet. De negative faktorer er det arktiske klima, den
mangelfulde infrastruktur og den lave tilgængelighed af lokal arbejdskraft (10). I 2015 åbnede en
mindre rubinmine ved Fiskenæsset, men ellers har udviklingen i mange år været, at miner i
Grønland blev lukket. Et af de potentielt største projekter er Isukasia jernmineprojektet i
Godthåbsfjorden. Det britiske mineselskab London Mining gik imidlertid konkurs i 2014, og
selvstyret har overdraget udnyttelsestilladelsen til det kinesiske selskab General Nice, som
dermed blev det første kinesiske selskab med udvindingstilladelse i Grønland. De lave
råvarepriser har imidlertid betydet, at selskabet ikke har villet foretage de nødvendige
investeringer i minedriften (11).
De væsentligste projekter er herudover sjældne jordarter, zink og uran ved Kvanefjeldet,
sjældne jordarter ved Kringlerne i Sydgrønland, zink ved Citronen Fjord og industrimineralet
Indgang til gammel kulmine på Suðuroy
Foto: Jens Olaf Pepke Pedersen
Hans Ø. Foto: René Forsberg
28 Satellitter og droner i Arktis
anorthosit ved Kangerlussuaq. Kvanefjeldet i Sydgrønland har store forekomster af sjældne
jordmineraler og uran, som imidlertid på grund af uranudvindingen også er politisk kontroversielt.
Det australske mineselskab Tanbreez har i en årrække arbejdet med mineprojektet ved
Kringlerne og har haft langvarige forhandlinger med Selvstyret, som endnu ikke er afsluttet. Et
andet australsk selskab, Ironbark Zinc, har i en årrække arbejdet med Citronen Fjord projektet
sammen med fund ved Mestersvig og Washington Land i Nordgrønland (12).
Olieefterforskning er primært foregået i et
havområde i Vestgrønland, men der er nu fem
efterforsknings- og udnyttelsestilladelser i
Nordøstgrønland. Der er sket en række
tilbageleveringer af licenser i Vestgrønland, og
der er ingen kendte planer om efterforsknings-
boringer de kommende år.
Færøerne har også et potentiale for olie- og
gasudvinding, men ikke for mineraler. Interessen
fra olieselskaberne har hidtil koncen-treret sig om
havområdet øst og sydøst for Færøerne op mod den britiske kontinentalsokkel. Der er gennemført
flere efterforsknings-boringer, men der er ikke gjort kommercielle fund, og der er ingen kendte
planer om efterforsknings-boringer de kommende år.
Olieefterforskningen har også et øget behov for kommunikation, ikke mindst i forbindelse med
sikkerhedskravene, som er betydelige. Seismiske data processeres delvist og kvali
tetskontrolleres i realtid ombord på de seismiske fartøjer, hvorfor behovet for at sende data i land
”Olieefterforskningen har
også et øget behov for
kommunikation, ikke mindst i
forbindelse med sikkerheds-
kravene, som er betydelige”
GPS-måling på Sydkap. Foto: René Forsberg
Satellitter og droner i Arktis 29
er begrænset. De seismiske data er i øvrigt ikke kun relevante i efterforskningsfasen, men bruges
også for at tiltrække udenlandske investorer.
Den største udfordring for olieefterforskning i Grønland lige nu er den den lave oliepris, som i
forhold til de høje omkostninger har gjort det mindre attraktivt at søge efter olie i Grønland. Der
er således store sikkerhedskrav, f.eks. tilstedeværelse af to borerigge (til evt aflastningsboring),
operationsperioden er kort, hvilket betyder, at én boring måske skal bores over to sæsoner, og
endelig er der usikkerhed med hensyn til yderligere myndighedskrav.
Blandt de naturgivne forhold er is i form af havis og isbjerge afgjort en af de største
udfordringer for olieefterforskning. Havisen er bestemmende for operationsvinduet fordi man i
Grønland kun må operere i den isfrie periode (basalt set kun fra juni til oktober) og her kan isbjerge
udgøre en stor sikkerhedsrisiko. Selskaberne arbejder med veldefinerede zoner og
sikkerhedsprocedurer omkring rigge og fartøjer, således at arbejdet til hver en tid foregår
forsvarligt. Det kan eksempelvis indbefatte at potentielt farlig is flyttes væk af specialskibe eller at
al boreaktivitet lukkes ned midlertidigt. En tidlig detektion af isbjerge giver mulighed for at bugsere
isbjerget og påvirke dets retning, således at det passerer boreriggen i sikker afstand. Derved
undgår man at skulle sikkerhedsflytte borerigge, hvilket både er meget kostbart og i sig selv
indebærer en sikkerheds- og miljørisiko.
For at en operation er både sikker og effektiv er det derfor vigtigt kontinuerligt at kende
fordelingen af drivende eller grundstødt is samt at have gode prognoser for, hvordan den vil
udvikle sig i rum og tid. Typisk løses dette ved en kombination af et dedikeret ice management
team, dedikerede støtteskibe med forskellige radar systemer og satellitbaseret overvågning.
Satellitovervågning af isbjerge i nær realtid vil således være af stor værdi. Droner kan også
Twin Otter udstyret med LIDAR til indsamling af afstandsmålinger med høj præcision. Foto: René Forsberg
30 Satellitter og droner i Arktis
tænkes ind i et sådant setup for at se detaljer om isbjerge fra luften, men det kan også være for
at følge is der kan være vanskelig at identificere fra skib eller satellit. Det kan være små isbjerge,
der malflyder eller med runde former, som i nogen situationer giver et meget lille tilbageslag på
en radar.
I tilfælde af en eventuel udbygning til en egentlig produktion skal der desuden sikres en
udvindingsteknologi således at faciliteterne enten er flytbare, eller kan beskyttes eller være
stærke nok til at modstå tryk fra selv de størst tænkelige isbjerge i området.
Der er derfor et stort behov for overvågning af isudbredelse og isbjerge i realtid, afhængigt af
typen og varigheden af operationerne (se afsnittet om Vejrudsigter / ismeldinger). Minedrift vil
også medføre øget skibstrafik med krav om bedre kommunikation og bedre overvågning.
GEUS har igennem de sidste 20-30 år indsamlet en stor mængde luftbårne geofysiske og
remote sensing data på Grønland. Data er indsamlet over land i isfrie -og kystnære områder fra
fly og/eller helikopter med fokus på systematisk regional-kortlægning. Mineselskaber der arbejder
på Grønland har stor glæde af GEUS’ regionale data, men har herudover brug for mere
detaljerede surveys med højere opløsning (dvs. fløjet i lavere højde og med mindre afstand
mellem målingerne). I denne type detaljerede prospekteringsundersøgelser er droner særligt
interessante. En model kunne være (baseret på de regionale surveys og geologiske data) at
undersøge udvalgte områder med droner (evt. med en sværm) for at udføre meget detaljerede
multiparameter surveys.
Indgang til gammel kulmine på Suðuroy. Foto: Jens Olaf Pepke Pedersen
Satellitter og droner i Arktis 31
9. Skibstrafik
Alle forventninger viser en øget skibstrafik i Arktis fremover, også selvom de meget høje
forventninger til en hurtig åbning af store transarktiske sejlruter ikke er blevet indfriet (13).
Forventningerne var især baseret på prognoser om et konstant aftagende isdække i Det arktiske
Ocean, som ville gøre Arktis mere tilgængeligt for international skibstrafik, men som ikke har vist
sig at holde stik. F.eks. var prognosen i 2001, at Nordvestpassagen indenfor ti år ville være åben
for almindelig skibstrafik en måned om sommeren (14), ligesom andre forudsigelser også har vist
sig at være for optimistiske, f.eks. at Nordøstpassagen kunne besejles med alle skibe i 2008 (15)
eller at hele Arktis ville være isfrit i sommeren 2013 (16) eller 2015 (17).
De vigtigste trans-arktiske sejlruter er Nordøst- og Nordvestpassagen samt Den transpolare
Rute. Nordøstpassagen, som egentlig er en kombination af flere sejlruter, løber langs den
russiske Arktiskyst og er formodentlig den første af de store sejlruter, som vil blive isfri og også
den mest udviklede og benyttede rute. Ved at benytte Nordøstpassagen, vil f.eks. strækningen
fra Yokohama til Rotterdam kunne reduceres (18) fra 20.600 km via Suezkanalen til 8.500 km via
Nordøstpassagen. Indtil nu har fragtmængderne i Nordøstpassagen dog været beskedne. Mens
der blev transporteret omkring 835 mio. ton gods gennem Suezkanalen (19), blev der i 2015
således kun transporteret 100.000 ton gods mellem Asien og Europa langs ruten (20), hvilket
endda er et fald fra 300.000 ton i 2014 og 1,3 mio. ton i 2013. Rusland har imidlertid investeret i
havne- og isbryderfaciliteter og har oplevet en stor stigning i trafik til og fra russiske havne i Arktis.
En anden begrænsning er, at vanddyben langs kysten er beskeden, f.eks. kun 13 meter i
Inspektionsfartøjet Knud Rasmussen undsætter skibet Anguteq Ittuk, der sidder fast i isen ved
Vestgrønland. Vinteren 2015 var ekstra lang og hård. Foto: Kim Møller Petersen
32 Satellitter og droner i Arktis
Sannikovstrædet, som deler Laptevhavet og Det østsibiriske Hav. Det er muligt at vælge en
nordligere rute udenom de snævre stræder mellem øerne, men i så fald er skibene mere udsatte
for isen i Det arktiske Ocean.
Nordvestpassagen, som også er en kombination af flere sejlruter, løber gennem Det
canadiske Øhav og her vil strækningen fra f.eks. Vancouver til Rotterdam reduceres fra 16.400
km via Panamakanalen til 12.850 km via Nordvestpassagen. Isforholdene er normalt vanskeligere
end langs Nordøstpassagen, og i forhold til denne er faciliteterne langt mindre udviklede. Man
kan vælge en nordligere rute gennem Pearykanalen eller en sydligere syd om Victoria Ø. Den
nordlige rute er relativt dyb, men oftere blokeret af is, mens den sydlige, som er mere beskyttet
mod drivis, til gengæld har snævre passager med en vanddybde på kun 10 meter. Den canadiske
hær er for tiden ved at bygge en dybvandshavn og flådebase ved Nanisivik på Baffin Ø, som
forventes (21) at blive åbnet i 2018.
Den transpolare Rute går direkte gennem det centrale Arktiske Ocean, og her har man endnu
ikke observeret isfrie forhold, og anvendelsen af denne rute ligger mange årtier ude i fremtiden.
Forskere fra den norske forskningsinstitution Sintef har i øvrigt også gjort opmærksom på, at
skibstransport gennem Arktis pga. den lokale klimapåvirkning fra bla. sodpartikler ikke
nødvendigvis er mere miljøvenlig end de længere alternativer (22). Sammenfattende er
vurderingen derfor, at der de kommende årtier næppe vil ske den store øgning i transarktisk trafik
forbi Grønland.
FN’s klimapanel forventer dog, at isdækket i Det arktiske Ocean vil fortsætte med at aftage
gennem det 21. århundrede og alt efter hvilket scenarie, der lægges til grund, viser modellerne,
at oceanet kan være næsten isfrit om
sommeren (23) på et tidspunkt
mellem 2040 og 2060.
På trods heraf er forventningerne
til en stigende transarktisk trafik også
afdæmpede af andre årsager.
Såldes foregår størstedelen af
skibstrafikken mellem Kina og
Europa med en flåde af
containerskibe, der opretholder et
rutenetværk, som er afhængigt af
regulære og præcise ankomster til
en række større havne i netværket.
Næsten halvdelen af Verdens
containertransport håndteres af de
20 største havne, hvoraf de fleste er
beliggende ved lave breddegrader langt fra Arktis. Da der ikke er større havne i Arktis med
tilhørende infrastruktur, er det ikke forventningen at en større del af disse ruter vil blive omlagt.
F.eks. udgør Kinas handel med Nordeuropa, som vil være mest relevant for sejlads via Arktis,
mindre end 3 % af Kinas samlede handelError! Bookmark not defined..
Der har været planer om at Island kunne udnytte sin strategiske placering ved indsejlingen til
Arktis og opbygge en trans-Arktisk hub for skibstrafikken, bl.a. med planer om en ny havn ved
Finnafjorden (24), men med en placering langt fra de store skibsruter, vil Island næppe opnå
større betydning end som hub for sejlads til destinationer i Arktis eller evt. for transport af råstoffer
fra Grønland.
Sejlads i isfyldt farvand ved llulissat i midnatssol.
Foto: Mary Ngo
Satellitter og droner i Arktis 33
I en lang årrække vil transit gennem Arktis derfor kun have begrænset betydning, men til
gengæld vil destinationsejlads i Arktis øges med stigende aktivitet, især såfremt der sker en
udvikling i mineprojekterne, ligesom et varmere klima vil muliggøre sejlads længere nordpå og i
en større del af året, hvilket også vil være interesant for krydstogtskibe. Skibstrafikken omkring
Færøerne er også stigende, ligesom der er mange krydstogtskibe i området.
En ny rapport fra CBS konkluderer, at de største muligheder for den maritime sektor i Arktis
er i forbindelse med offshoreaktiviteter og bulktransporter (25). Således er der et stort potentiale
i transport af råstoffer fra Arktis, hvor man ikke er underlagt de stramme sejlplaner som
ruteskibene. Derimod vil kombinationen af lave oliepriser, en kort sæson og isforholdene betyde,
at rutetrafik via Arktis tidligst vil blive konkurrencedygtigt omkring 2040. Uanset fremtidige
klimaforbedringer vil Arktis desuden fortsat være et område med ekstreme sejlandsforhold især i
vinterhalvåret med mørke, isdannelser, kraftige storme og temperaturer ned til 50 frostgrader.
Sikkerhed og redning vil være en konstant udfordring.
Krydstogtturisme fremhæves ofte som et område med stort potentiale for Grønland og der har
også især omkring Svalbard været en stor vækst i antallet af passagerer (26). De arktiske
krydstogtskibe er generelt små med 50-400 passagerer, men tendensen er at skibene bliver
større, ligesom de ofte ikke følger de direkte ruter, man opsøger ensomme og naturskønne
steder, hvilket jævnligt bringer skibene gennem havområder, som ikke er kortlagte (27). Risikoen
er således stor, idet skibene typisk har ældre passagerer ombord og gerne opererer nær iskanten
eller kysten for at give passagererne den bedste oplevelse. Fra 1. januar 2017 træder en ny
polarkode for skibe i kraft, som øger kravene til skibe og deres udstyr i Arktis.
Skibstrafikken omkring Grønland overvåges via obligatoriske skibsrapporteringssystemer,
herunder AIS (Automatic Identification System), som udsender datameddelelser om skibets
sejlads og planlagte rute, og er obligatorisk for skibe over 300 bruttotons. Fiskefartøjer (både
M/S Norröna øst om Porkeri, Færøerne. Foto: Erik Christensen
34 Satellitter og droner i Arktis
udenlandske og større grønlandske) skal benytte VMS (Vessel Monitoring System), der
registrerer positionen på fartøjet fra transducere ombord, der sender en gang i timen.
Skibstrafikken kan så overvåges fra satelliter, der er udstyret med AIS-modtagere, men er
naturligvis afhængig af, at skibene selv
identificerer sig. Det giver til gengæld mulighed
for, at man i overvågningen kan rette interessen
mod de skibe, der er observeret ved hjælp af
satellitbilleder eller droner, og som ikke har
ønsket at blive genkendt i AIS-systemet. Det kan
være trawlere, der fisker ulovligt, eller skibe, der
tømmer olie i havet.
Det vil være hensigtsmæssigt, hvis det var
muligt at reducere rapporteringsbehovet (hvor
skibet selv skal melde ind, hvor det befinder sig).
Bedre overvågning fra satellit kan reducere
niveauet af manuel rapportering (dvs. afgivelse af
position), således at automatisering af processen vil give øget sikkerhed i form af kontinuerlige
rapporter. Dette aspekt er endnu mere relevant i forbindelse med øget civil skibsfart fremover,
hvor der vil komme skibe, der ikke er bekendt med farvandet i samme grad, og som ikke
nødvendigvis har udstyr og procedurer til sikker rapportering.
I forbindelse med isovervågning er det også nævnt, at droner kunne anvendes på skibe for at
etablere et overblik over nærområdet i ”øjenhøjde”. F.eks.. er målinger af havistykkelse på lokalt
plan interessant i områder og perioder hvor havisen bruges til transport og fiskeri/fangst. De fleste
aktører nævner behovet for overvågning med satellit. Også her er der stor interesse for
dedikerede arktiske satellitter, gerne med SAR (Synthetic Aperture Radar) til overvågning af
oliespild og havis. Mange af de ønskede meteorologiske og andre data kan nedtages fra
videnskabelige satellitter.
Droner kan også anvendes til overvågning af skibsfart i tvungne sejlruter, f.eks. til og fra miner.
Det kræver imidlertid, at man har båndbredde nok til at transportere data tilbage til en central.
Der er generelt et stort behov for bedre overvågning, især på havet, hvor der f.eks. er behov for
at overvåge, beskrive og formidle oplysninger om isudbredelse, olieudslip og skibstrafik. Især
fremhæver både virksomheder og myndigheder et stort ønske om bedre/flere/hyppigere iskort/-
prognoser samt kontinuerlig isovervågning.
Overvågning af havmiljø og skibstrafik kan med fordel sammenkædes, så det er muligt at
udpege kilder til olieudslip til søs.
Isprognoser for havis er bl.a. værdifulde i forhold til pålidelig planlægning af sejlads nordpå
(Disko-området og nord herfor), hvor sejladsvinduet kan være meget lille, og hvor gode prognoser
kan betyde, at områderne kan besejles på et tidligere tidspunkt end nu, ligesom frekvensen af
afhentninger fra frysehusene i så fald kan øges. Eksempelvis vil en mine i Citronen Fjord i Peary
Land også være meget afhængig af et lille sejlvindue, hvor det derfor er vigtigt at kende den
forventede istykkelse. Forbedrede isprognoser er også relevante for sejladssikkerheden og for
brændstofforbruget.
Gode internetforbindelser er i øvrigt også en konkurrenceparameter for rederierne, når de skal
tiltrække ansatte.
”Der er generelt et stort
behov for bedre over-
vågning, især på havet, hvor
der f.eks. er behov for at
overvåge, beskrive og
formidle oplysninger om
isudbredelse, olieudslip og
skibstrafik”
Satellitter og droner i Arktis 35
10. Flytrafik
Store dele af det globale luftrum er i dag uden overvågning af civil lufttrafik, på grund af
begrænsninger i rækkevidde af jordbaseret udstyr (ca. 380 km), eller på grund af forhindringer
mellem fly og jordbaseret modtager. Det betyder eksempelvis, at store dele af den oceangående
lufttrafik (Nordatlanten mellem Europa og USA alene beflyves af over 450.000 operationer årligt)
flyver i et luftrum, hvor det er nødvendigt at kræve en stor sikkerhedsafstand mellem flyene.
Der er flere ulemper ved den manglende flyovervågning og de store adskillelsesafstande. Dels
er beflyvningen af sådanne områder ufleksibel i relation til skift i vejrforhold, hvor eksempelvis
flyvningen kan være planlagt i medvind men må gennemføres i modvind pga. vejrændringer, fordi
flyet ikke kan dirigeres mod mere favorable vejrforhold. Desuden er sikkerheden ikke optimal,
fordi afviklingen af lufttrafik i de uovervågede områder foregår ved en såkaldt ”procedurel
adskillelse”, hvor sikkerhedsafstanden mellem flyene er afhængig af pilotens rapportering af
position og højde, og som en flyvekontrolenhed ikke har mulighed for at verificere.
Denne situation vil blive afhjulpet når selskabet Aireon (som bl.a. Naviair er medejer af) i løbet
af 2015-2017 deployerer et satellitbaseret flyovervågningssystem, som vil muliggøre overvågning
af al civil lufttrafik som er udstyret med en transponder. USA og EU har vedtaget at alle større
kommercielle fly skal installere transpondere inden 2020, men mange fly har allerede denne.
Aireons konstellation består af 72 LEO satellitter (Low Earth Orbit, højde ca. 760 km), hvoraf
66 satellitter er operationelle og 6 satellitter er i kredsløb som reserver. Det betyder at lufttrafikken
altid vil blive ”set” af minimum 1 satellit, og dækningen vil blive overordentlig god i Arktis. Det må
Vágar Lufthavn. Foto: Jákup Sverri Kass, Vága Floghavn
36 Satellitter og droner i Arktis
derfor forventes, at lufttrafikken over Arktis vil blive øget hvilket også vil øge behovet for
kommunikation, herunder også til inflight entertainment.
Behovet for mere præcise vejrudsigter for
Arktis vil også blive øget, men et spændende
aspekt ved udbygget kommunikation/bredbånd
via satellitter er, at det vil gøre det muligt at
udstyre kommercielle fly med sensorer og
dermed få realtids observationer af
meteorologiske data fra hele luftrummet, hvilket
vil medvirke til at forbedre vejrudsigterne.
På Færøerne er øernes eneste lufthavn i
Vágar særlig udsat, idet de topografiske forhold
omkring lufthavnen giver anledning til kraftige
turbulente luftstrømme. Atlantic Airways har her
implementeret præcise navigationsteknologier,
hvor ind- og udflyvninger baseres på GPS
signalet. Dette har forbedret selskabets regularitet og generelle sikkerhedsniveau, men for at
forbedre regulariteten yderligere, er der behov for bedre og mere præcise vejrobservationer fra
området. Lige nu er opløsningen ret grov i det specifikke område omkring Vágar og er primært
baseret på data fra meteorologer hos DMI og sekundært fra islandske og engelske vejrtjenester.
Her kunne droner anvendes til at undersøge vindforhold inden start eller landing fra lufthavnen,
ligesom de også kunne anvendes til systematiske målinger, hvor der på trods af mange års
undersøgelser af den mekaniske turbulens omkring lufthavnen (bl.a. med radar) fortsat er behov
for detaljeret indsigt i turbulensens udvikling og distribution.
”Et spændende aspekt ved
udbygget kommunikation-
/bredbånd via satellitter er,
at det vil gøre det muligt at
udstyre kommercielle fly
med sensorer og dermed få
realtids observationer af
meteorologiske data fra hele
luftrummet”
Nuuk Lufthavn. Foto: Jens Olaf Pepke Pedersen
Satellitter og droner i Arktis 37
11. Vejrudsigter / ismeldinger
Mange aktører både virksomheder og myndigheder efterlyser såvel bedre realtidsobservationer
af isforhold som bedre prognoser. Det kan f.eks. hjælpe patruljering, fiskeri, godssejlads,
passagersejlads. Forbedrede isoplysninger er også relevante for sejladssikkerheden og for
brændstofforbruget.
DMI udsender regelmæssige haviskort til navigationsbrug for området omkring Kap Farvel,
typisk 2-3 gange ugentligt afhængigt at issituation og behov. Hver mandag og torsdag udsendes
et oversigtsiskort for alle grønlandske farvande. Derudover udsender DMI iskort for Vest- og
Østkysten med skiftende intervaller alt efter sæson, behov og ressourcer. Iskortene udsendes i
en række forskellige formater pr. mail eller fås via dmi.dk, men eksempelvis også til ArcticWeb.
Den egentlige præsentation er isoplysninger er også vigtig for brugerne, hvor der til stadighed
efterspørges opgraderinger af f.eks. internetportalen www.seaice.dk, ArcticWeb, dmi.dk o.l. I
forbindelse med iskort er der i øvrigt også ønsker om en mere brugervenlig udgave af
internetportalen www.seaice.dk. NASA’s Arctic Collaborative Environment giver også adgang til
en lang række data for Arktis i grafisk form.
Kortlægningen udenskærs sker ved hjælp af satellitdata, primært SAR (Synthetic Aperture
Radar) data. Flyobservationer er det primære datagrundlag indenskærs i Sydgrønland.
Istjenesten og Iscentralen i Narsarsuaq er imidlertid kun finansieret til at dække syd for ca. 62°N,
alt imens der er et stadigt stigende behov for bedre isprodukter, både observationer og
korttidsprognoser, også i nordligere egne.
DMI har siden slutningen af 1990’erne operationelt anvendt satellitbaserede radarsystemer til
isovervågning udenskærs, og teknologien er nu så udviklet, at DMI nu tester den operationelle
Isbjerge. Foto: Morten Rasmussen
38 Satellitter og droner i Arktis
anvendelse i indenskærs området, som kræver en langt højere opløsning end udenskærs. For
nuværende kan isovervågning og isforudsigelse udføres med satellit og radar kombineret med
isstudier, bl.a GPS–tracking og DMI arbejder på at forbedre disse metoder.
Iscentralen Narsarsuaq har brug for fly eller helikopter på faste tidspunkter eller med kort
varsel, for at assistere brugere i isfyldte farvande. Anvendelse af droner er derfor oplagt i
løsningen af Istjenestens opgaver. Cowi har udført demonstrationseksperimenter i Narsarsuaq i
2013 med en lille drone. De forløb isoleret godt, men identificerede også begrænsninger, der skal
adresseres, bl.a. dronernes begrænsede rækkevidde og manglende viden om operationel
anvendelse af droner, f.eks. regularitet og vejrfølsomhed.
DMI ser fremtidige muligheder i at indsamle data om havis og isbjerge fra langt mere
avancerede dronesystemer, selvom det pt ikke ses som det primære datagrundlag.
Flyobservationer er meget kostbare, og derfor vil det være en fordel, hvis Forsvarets fly udstyres
med overvågningskameraer, således at man kan monitorere is i de områder, man alligevel
overflyver, og dermed forbedre isrekognosceringen. Ønsket er især stort i Disko-området,
omkring Upernavik og på Østkysten.
DMI har i samarbejde med Forsvaret og GEUS udført isovervågningsforsøg med det
islandske Dash-8 rekognosceringsfly. Flyet har relevante tekniske muligheder til overvågning af
is, men der ligger nogle indbyggede konflikter og begrænsninger, idet visuelle observationer af is
kræver at der flyves lavt, hvorimod radarobservationer af is kræver at der flyves højt, hvilket
sætter begrænsninger på rækkevidden og dataindsamlingen.
Når det gælder meteorologiske observationer omkring Grønland, er der mulighed for at få
vejrdata fra GAV (Grønlands Lufthavne), DMI og Asiaq (Grønlands Forundersøgelser).
Forbindelsen er dog ikke altid optimal. Data offentliggøres også på Asiaqs hjemmeside, hvor man
kan sammenligne med DMI’s vejrudsigter. Data fra Grønland akkumuleres og leveres til DMI,
men ikke fortløbende, og det er påpeget, at det vil være af værdi for alle aktører at få etableret en
samlet og lettilgængelig vejrinformation.
En anvendelse af droner kan også bruges til at forbedre vejrmålinger og udvikling af bedre
vejrmodeller til havs (temperatur, bølgehøjde, vindhastigheder og havstrømme).
I takt med at både
skibstrafikken og akti-
viteterne omkring efter-
søgning efter olie ved
Grønland er stigende,
vokser også behovet for, at
nogle holder øje med, om
der forekommer olieudslip.
Det vil være nærliggende,
at DMI inddrages i
løsningen af den opgave,
da man kan se olien ved
hjælp af den samme type
radarsatellitbilleder, som
bruges til at opdage
isbjerge.
Isbjerge ved Ilulissat. Foto: Mary Ngo
Satellitter og droner i Arktis 39
12. Redningsopgaver
Redningsopgaver i Arktis er
særligt udfordrende på grund
af de store afstande og det
ekstreme klima. Det betyder,
at det både kan tage lang tid
at finde de nødstedte og få
hjælpen, samtidig med at
tidsfaktoren kan være kritisk. I
et scenarie med en kata-
strofesituation, der involverer
et større krydstogtskib, kan
det også være kritisk at have
kapacitet til at hjælpe de
mange og typisk ældre
passagerer. Det kan også
være en udfordring, at de
overlevende efter ulykken er
bragt i umiddelbar sikkerhed,
f.eks. i redningsbåde eller på
en isflage, men hvor det kan tage flere dage at hente de nødstedte.
Der er afholdt flere redningsøvelser i havet omkring Grønland og Færøerne, og erfaringerne
herfra har vist, at det er vigtigt for eftersøgningen, at der er et samlet og opdateret billede af
situationen i området, således at man kan trække på civile skibe og fly i forbindelse med
redningsaktionen.
Der er således både behov for overvågning og under større redningsaktioner er der også et
stort og udækket behov for bredbånds-
kommunikation, især når man er langt mod nord,
således at enhederne kan udveksle situations-
billeder, f.eks. videooptagelser af det nødstedte
skib, afholde videokonferencer m.v.
Også ved redningsopgaver vil droner være et
værdifuldt supplement til helikopterens anven-
delsesmuligheder, især hvis rækkevidden er større
end helikopterens. Dronerne kan ikke erstatte
helikopterens anvendelsesmuligheder, men de kan
f.eks. tage almindelige og infrarøde billeder,
bestemme positioner af objekter på havet samt
eftersøge objekter, ligesom droner også kan aflevere udstyr til nødstedte på havet. Hvis droner
skal indsættes i eftersøgnings- og redningsopgaver kræver det, at de også kan flyve i dårligt vejr,
ligesom der skal være sikkerhed for at dronen ikke kan kollidere med redningshelikopterne. Der
forventes derfor ikke nogen besparelser ved at anvende droner i redningsøjemed, men den kan
udgøre en ekstra kapacitet, hvilket dog også skaber et behov for uddannelse og personale til
vedligeholdelse og drift af dronen.
”Det kan også være en
udfordring, at de over-
levende efter ulykken er
bragt i umiddelbar sikkerhed,
f.eks. i redningsbåde eller på
en isflage, men hvor det kan
tage flere dage at hente de
nødstedte”
Mindesmærke for dem, der ikke kom tilbage fra havet. Bronze-skulptur
af Fridtjof Joensen (1920-1988) ved Gjógv på Eysturoy.
Foto: Jens Olaf Pepke Pedersen
40 Satellitter og droner i Arktis
13. Sundhed
Det grønlandske sundhedsvæsen omfatter landshospitalet, Dronning Ingrids Hospital i Nuuk, 16
distriktssygehuse og 60 sygeplejestationer i bygder og små byer. Derudover har alle byer og
bygder med mindst 50 indbyggere fået opstillet udstyr til telemedicin.
Anvendelsen af telemedicin har afhjulpet nogle af udfordringerne i sundhedsvæsenet som
bl.a. er mangel på uddannet personale, store afstande og hyppige perioder med dårligt vejr, som
betyder, at mange patienter kan risikere at vente i lang tid på den rette behandling, hvilket både
er dyrt og i værste fald kan koste menneskeliv. I store dele af havområdet og i Nordøstgrønland
er det selv med helikopter svært at nå derop, og omvendt er en patienttransport med helikopter,
der viser sig at være unødvendig også en stor ekstraomkostning. Større skibe er således udrustet
med en operationsstue ombord, der kan benytte telemedicin. Historisk har Grønland arbejdet
relativt isoleret med telemedicin og har gjort sig egne erfaringer med effekten af telemedicin uden
at trække nævneværdigt på international erfaring til udvikling eller drift.
Med den hurtige udvikling af flere og helt nyt behandlingsformer, som også vil skabe stigende
forventninger til sundhedssektoren, herunder også på forebyggelsesområdet, er der dog fortsat
dramatiske udfordringer for Grønland.
Forbedrede kommunikationsmuligheder, herunder bredbånd, vil bidrage til at afhjælpe nogle
af udfordringerne især indenfor e-Health med bl.a. telemedicin og elektroniske patientjournaler.
Her er især begrænsninger i internetkapacitet og –stabilitet fremhævet som problemområder,
ligesom datatransmissionen også er relativt omkostningstung.
En familie i Ittoqqortoormiit er på tur. Foto: Carsten Egevang
Satellitter og droner i Arktis 41
Erfaringerne med ”sundhedsrobotten” Pipaluk ser generelt ud til at være gode og bidrager
både til at sænke omkostningerne i sundhedssektoren samtidig med at folk stadig kan bo i små
byer og bygder uden at undvære et rimeligt niveau af sundhedsydelser.
Pipaluk er en computer med adgang til internettet, hvor der er installeret et software-program
(tConsult udviklet af Afchan i Alaska). Pipalukken kan sammenlignes med en mangearmet
blæksprutte, hvor kliniske undersøgelsesapparater (otoskop, EKG-apparat, Skop til måling af
blodtryk, puls, saturation og temperatur, digitalt kamera, stetoskop, spirometri) er forbundet til
computeren. Selve systemet fungerer som et ”store and forward” system, hvor data sendes til en
central server. Dermed kan data genfindes senere, ligesom serveren har en webapplikation, der
kan tilgås fra alle computere, der er på internettet f.eks. fra regionssygehus eller sundhedscenter.
En ulempe ved Pipaluk-systemet er, at enhederne er store og immobile samt dyre at servicere
og supportere, idet det skal foretages af en tilrejsende tekniker. Det giver lange ventetider for de
brugere, der har problemer, og resultatet er en vis opgivenhed i forhold til at benytte systemet,
hvilket er en stærkt medvirkende årsag til, at Pipalukkerne ikke benyttes i fuldt omfang, samt at
der er modstand imod nye initiativer, der indebærer brug af Pipaluk. Siden systemet blev
implementeret i 2008-10 er der imidlertid sket en hastig udvikling på såvel de tekniske muligheder
som på markedsefterspørgslen på mere mobile telemedicinske enheder, og der er i dag mulighed
for at opnå tilsvarende funktionalitet med langt mindre og mere mobile og kompakte enheder. En
udskiftning af Pipalukkerne til lette mobile modeller vil betyde, at de ikke skal serviceres lokalt,
når teknikken svigter, eller enheden skal opgraderes. I stedet fremsendes en ny enhed, og den
defekte returneres som almindelig fragt med henblik på reparation.
Det er pt. kun bygder med en befolkning på mere end 50 personer, der i dag betjenes af en
bygdesundheds/sygeplejestation med lokalansat personale med adgang til en Pipaluk, mens de
mindste bygder kun har adgang til et medicindepot betjent af en depotforvalter og telefonisk
assistance fra nærmeste sygehus. For bygder under 50 personer har det været foreslået, at
etablere en arbejdsplads for den lokale depotforvalter bestående af en bærbar pc, et eksternt web
kamera, en kuffert med kliniske apparater (Jabra) og en ADSL-forbindelse. Opsætningen er
Dronning Ingrids Hospital i Nuuk. Foto: Jens Olaf Pepke Pedersen
42 Satellitter og droner i Arktis
relativt simpel og kan etableres for ca. 10.000 kr, men igen er en af begrænsningerne hvilke
dataforbindelser, der kan leveres i de små bygder.
Telemedicin anvendes også mellem
Grønland og Danmark, f.eks. med tele-
ekkokardiogram, hvor skærmbillede og data
fra undersøgelsesudstyret sendes fra
Dronning Ingrids Hospital til Rigshospitalet i
København. Derved kan læger i Nuuk få hjælp
til at fortolke billederne fra fagfolk i København
og man kan undgå, at patienten skal flyve til
undersøgelse i Danmark. Aktuelt arbejdes der
med øget brug af videokonsultationer såvel
internt i det grønlandske sundhedsvæsen, og
ift. eksterne samarbejdspartnere, som leverer
sundhedsydelser til patienter i Grønland. Det
sidste omfatter øjensygdomme (oftalmologi)
og hudsygdomme (dermatologi) som er i
”drift” og der arbejdes aktuelt på at etablere
samarbejde med neurologer i Danmark,
således at patienterne tilses af en neurolog i
Danmark, hvor en sundhedsfaglig person i
Grønland vil fungere som neurologens
”forlængede arm” og gennemføre f.eks.
neurologisk undersøgelse.
Telemedicin er også et nationalt
indsatsområde i Danmark, hvilket vil give
gode muligheder for at tilbyde assistance til de
grønlandske samfund, ligesom et udvidet samarbejde med hospitaler i Island er oplagt.
Udvidet anvendelse af telemedicin kan ske ved øget brug af videokonsultationer i stedet for
personlige fremmøder og indenfor nye områder som f.eks. telepsykiatri, som kan afhjælpe
problemer med hurtig adgang til psykiatrisk behandling. Videokonsultationer kan også afhjælpe
nogle af problemerne med at patienterne ikke møder frem til de aftalte lægekonsultationer eller
hvor patienten ikke har vilje eller evne til at følge lægens anvisninger i behandlingen. F.eks. har
internationale undersøgelser vist, at patienter kun tager ca. halvdelen af den ordinerede medicin
(28).
Psykiatriske patienter med lidelser som skizofreni har ofte problemer med at følge lægens
medicinordineringer bl.a. andet fordi patienterne ikke selv mener, at de er syge. Derfor møder
mange heller ikke op til lægekonsultationerne, eller nedtrapper selv medicinen, fordi de i deres
egne øjne er raske. Her ville online konsultationer gøre det nemmere for patienten at komme i
kontakt med lægen, så lægen bedre kan følge patienten og motivere denne til at tage medicinen.
Videokonsultationer kan også være værdifulde f.eks. ved behandling af tuberkulose, som ikke
er ualmindelig i Grønland. Får en patient konstateret aktiv tuberkulose, skal han gennemgå en
antibiotikakur på 4 piller hver dag i 6 måneder, hvilket er en udfordring for mange patienter, og
hvis kuren ikke bliver fulgt korrekt der er ganske alvorlige bivirkninger og risiko for udvikling af
multiresistente tuberkulose bakterier. Igen vil online konsultationer gøre det nemmere for lægen
at følge og motivere patienten.
Telemedicinsk udstyr – Pipaluk.
Foto: Jens Olaf Pepke Pedersen
Satellitter og droner i Arktis 43
I fremtiden vil nye telemedicinske løsninger også kræve god datakommunikation, hvis nye
patientgrupper skal anvende software og sensorer i eget hjem. Det kan f.eks. være digital
understøttet genoptræning i eget hjem, systematisk hjemmemonitorering af patienter, som både
kan følge patienter, der har været indlagt eller forebygge akutte indlæggelser.
Sundhedsforskningen i Arktis foregår ofte ved feltforskning i bygder, hvor eksisterende
internetforbindelser ikke er tilstrækkelige og i hvert fald ganske dyre, og der er derfor også fra
forskningsside et ønske om en styrket datatrafik.
En anvendelse for droner kan være levering af
medicin til yderområder, ligesom blodprøver m.m.
kan sendes retur med droner. Derudover kan man
tænke sig at droner har en særlig rolle at spille i
forbindelse med transport, f.eks. af mindre
genstande ved feltarbejder. Dette kunne være ved
indsamling af biologisk materiale, f.eks.
blodprøver, der ofte foregår decentralt i bygder
eller mindre byer, hvor tilstrækkelige
laboratoriefaciliteter ikke findes. Hvis man
eksempelvis skal tage blodprøver i de fem bygder i Tasiilaq-området kræver det, som det er nu,
at forskeren fysisk flyver til hver af de fem bygder, tager blodprøverne og flyver retur med dem
ved næste givne lejlighed. Alternativt kan en sundhedsmedhjælper i bygden tage prøven, men
forsendelse vil stadigt være underlagt flyveplan, vejr. mv. Dette er tids- og omkostningskrævende
og ved brug af droner med den rette rækkevidde vil blodprøverne kunne tages decentralt og
sendes til hovedbyen uafhængigt af flyveplan og formentligt for betydeligt færre omkostninger.
”I fremtiden vil nye tele-
medicinske løsninger også
kræve god datakommunika-
tion, hvis nye patientgrupper
skal anvende software og
sensorer i eget hjem”
Fodboldkamp i Ilulissat. Foto: Mary Ngo
44 Satellitter og droner i Arktis
14. Undervisning
Kvaliteten af borgernes uddannelsesniveau, som indgår i begrebet ”human capital”, har vist sig
at være afgørende for et samfunds udviklingsmuligheder. En analyse af Islands udvikling, hvor
man på godt 100 år er gået fra at være et af Europas fattigste samfund til et af de højest udviklede
samfund i verden, viser, at det - udover at islændingene har forstået at udnytte naturressourcer –
har været afgørende at have en god grundskole og som miminum adgang til fag-, gymnasie- og
bacheloruddannelser af høj kvalitet. Samtidig har mange islændinge taget dele af deres
uddannelse i udlandet og er vendt tilbage igen. Tilsvarende har Færøerne trods et lavt
befolkningstal udviklet sig til et moderne samfund baseret på landets egen arbejdskraft.
Derimod er uddannelsesniveauet i Grønland – også internationalt set – lavt, også selvom der
er sket løbende forbedringer. De seneste ti år er uddannelsesniveauet for Grønlands befolkning
således steget, og den andel af befolkningen over 16 år, som har en uddannelse udover
folkeskolen er fra 2003 til 2013 øget fra ca. 29 % til 35 %. Alligevel er det kun omkring halvdelen
af en ungdomsårgang, der får en kompetencegivende uddannelse, og en stor del af eleverne, der
forlader folkeskolen, er ikke rustet til at starte på og gennemføre et videre uddannelsesforløb,
hvilket bl.a. viser sig ved et markant frafald på ungdomsuddannelserne.
I 2013 var 61 % af de 16-18 årige i Grønland uden for uddannelsessystemet, hvilket
internationalt set er meget højt, og det lave uddannelsesniveau afspejler sig også på
arbejdsmarkedet, hvor ca. 85 % af de ledige ikke har en uddannelse udover folkeskolen.
Første skoledag i Tasillaq. Foto: Ole G. Jensen
Satellitter og droner i Arktis 45
Udfordringen med at forbedre uddannelsesniveauet i Grønland adskiller sig i øvrigt ikke fra
tilsvarende samfund i Alaska, Nunavut og Rusland, hvor problemerne også her forstærkes af den
spredte befolkning og de store geografiske afstande. Her er fjernundervisning en oplagt mulighed,
men som i dag er begrænset af at internethastigheden mange steder er så lav, at man ikke kan
føre en videosamtale, og hvor satellitforbindelser samtidig er meget kostbare.
Fjernundervisning har været anvendt i årtier i en række lande, hvor man har villet give
undervisningstilbud til befolkningen afsides liggende egne, og har også i mindre omfang været
anvendt på afsidesliggende danske skoler med få elever, f.eks. på danske småøer. I områder
hvor den terrestriske telekommunikation samtidig var dårligt udviklet, har fjernundervisning via
satellit fået en større udbredelse bl.a. i Indien, Kina og Rusland, hvilket også er en oplagt mulighed
for Arktis. Rusland har helt tilbage fra Sovjettiden en lang tradition for fjernundervisning (som dog
også har været kritiseret for at være af lav kvalitet) og fjernundervisning indgår som en del af
Ruslands arktiske strategi.
Siden midten af 1990erne har der derfor også været en række forsøg med fjernundervisning i
Grønland, bl.a i folkeskolen. F.eks. har Sermersooq Kommune siden 2010 etableret skolegang
for børnene i bygden Kapisillit ved fjernundervisning fra Nuuk. Tilsvarende er f.eks.
sygeplejerskestuderende i Nuuk blevet undervist i udvalgte fag af undervisere, der befinder sig i
Danmark.
Et andet eksempel er sprogcenteret i Sisimiut, hvor kurserne typisk varer et par uger. Udover
at transportomkostningerne er høje, har det også været et problem for flere deltagere at forlade
job eller familie i længere tid, og centeret har derfor i en årrække tilbudt fjernundervisning til sine
elever. Det er således i flere tilfælde muligt at følge en uddannelse samtidig med at man deltager
i sin families dagligdag, hvor en af de historier, der har været omtalt er en ægtefælle til en fanger
i Qaanaaq, som bruger fjernundervisning i sin uddannelse som jordemoder.
Studenter på Suðuroy. Foto: Erik Christensen
46 Satellitter og droner i Arktis
Ideelt set ville f.eks. Siriuspatruljen også gerne kunne undervises af dyrlæger i Danmark i at
behandle sygdomme og skader på slædehundene, men internetforbindelsen har ikke vist sig
tilstrækkelig til dette, hvorfor en del af undervisningen derfor må foregå via udleverede dvd’er.
Efteruddannelse af lærere via fjernundervisning er et andet oplagt område, som f.eks. har været
brugt i Nunavut, hvor det har vist sig, at mange lærere har foretrukket at forelade
undervisningsektoren til fordel for stillinger i administrationen, hvilket har presset folkeskolerne
yderligere. Erfaringerne fra Nunavut har i øvrigt også vist, at selvom der er sket en stor udvikling
af webbaserede e-læringsteknologier, har en
begrænsning (og en kilde til frustration) været
ustabile og langsomme internetforbindelser.
Fjernundervisning er relevant på alle
undervisningsniveauer fra folkeskole til
universitetet og et område, hvor adgang til hurtig
bredbåndsforbindelse via satellit kan have en stor
betydning. Ilisimatusarfik har da også som en af
sine målsætninger at styrke fokus på
anvendeligheden og brugen af fjernundervisning,
ligesom fjernundervisning også indgår i
Færøernes strategi for Arktis, og efterhånden
tilbyder næste alle universiteter forskellige former for fjernundervisning. Selvom fjernundervisning
generelt betragtes som et redskab til at bidrage til at forbedre befolkningens levevilkår og den
økonomiske vækst i afsides liggende områder, stiller det også krav til deltagerne, og der vil være
behov for at tage hensyn til de særlige forhold i Arktis. Erfaringer fra Canada og Australien viser
således, at modtagerne af fjernundervisning i disse områder ofte savner de basale færdigheder,
der sætter dem i stand til at udnytte mulighederne, samt generelt mangler en kultur, der lægger
vægt på formel læring. I disse tilfælde kan fjernundervisning dog stadig ses som et supplement
til undervisning på stedet.
”Fjernundervisning er rele-
vant på alle undervisnings-
niveauer fra folkeskole til
universitetet og et område,
hvor adgang til hurtig bred-
båndsforbindelse via satellit
kan have en stor betydning”
Køreskole i Nuuk. Foto: Jens Olaf Pepke Pedersen
Satellitter og droner i Arktis 47
15. Forskning
Både fra forskerside og fra myndighedernes side er der et ønske om at kunne overvåge jagt og
dyreliv. For eksempel er der forskerinteresse for systematiske optællinger af fugle- og pattedyr.
Her kan satellitter anvendes til habitatkortlægninger, og fremskridt indenfor højtopløste
satellitbilleder kan muliggøre, at store dyr som hvaler og isbjørne kan overvåges fra satellit, men
især vil anvendelse af droner være relevant i overvågning af dyrelivet i Arktis. På Færøerne
foretages systematiske og kostbare optællinger af fugle og hvaler med mange års mellemrum,
men med droner ville man kunne følge antallet gennem ynglesæsonerne.
Droner kan også supplere satellitovervågninger tæt på kysten, hvor satellitmålinger ofte ikke
findes, for eksempel for havoverfladetemperatur og klorofyl. Droner kunne også være
interessante til vegetationsanalyser, hvor
opløsningen fra satellit ikke er god nok eller ofte
er generet af skydækket. Måling af alger i
havoverfladen har også kommerciel interesse på
Færøerne, hvor det kan være nødvendigt at flytte
bassiner med fiskeopdræt, hvis algerne nærmer
sig.
Fra forskerside er det også generelt blevet
påpeget, at et væsentligt aspekt ved at råde over
egne data opsamlet med satellit- og/eller droner i
Arktis er at dette kan bruges som en
Måling af istykkelse udenfor Qaanaaq. Foto: René Forsberg
”På Færøerne foretages
systematiske og kostbare
optællinger af fugle og
hvaler med mange års
mellemrum, men med droner
ville man kunne følge
antallet gennem
ynglesæsonerne”
48 Satellitter og droner i Arktis
adgangsbillet til deltagelse i internationale samarbejder. Det er også fremhævet, at udbyggede
satellitprojekter både i Grønland og på Færøerne vil kunne fungere som en løftestang for en
generel øget interesse for naturvidenskab, herunder som en del af et grundlag for opbygning af
en naturvidenskabelig masteruddannelse på universitetsniveau.
3D geologisk kortlægning med brug af droner med fotogrammetri og LiDAR er særligt relevant
inden for GEUS’ mulitiklientstudier i de sedimentære bassiner i Nord- og Nordøstgrønland. De
sedimentære lag findes blotlagt i flere tusinde km bjergsider. Ofte findes lagene særdeles
velblottede i utilgængelige og nær vertikale bjergsider, hvor brugen af droner kan indsamle et
væld af data, der kan bruges til udarbejdelse af detaljerede 3D modeller af geologiske formationer
f.eks. til reservoiranalogistuder.
GEUS’ er i en indledende fase med udvælgelse af udstyr og testområder til mulige kommende
projekter i Jameson Land i Østgrønland, der omfatter brug af både ”fixed wing” droner og
helikopterdroner med fotogrammetri. Fotogrammetri kan desuden bruges til glaciologiske
undersøgelser af f.eks. isoverflader, glaciale søer og smeltevandskanaler
Helikopter-type droner er særligt interessante, da de kan lande, så målinger kan udføres på
jorden.
Gravimetrisk kortlægning fra luften og elektromagnetiske metoder er meget brugbare til at
kortlægge undergrunden, hvilket er interessant for prospektering, og vil også kunne udføres fra
større droner. Droner med LiDAR eksisterer allerede og giver meget præcise højdemålinger, der
er interessante for geologisk overfladekortlægning i samspil med fotogrammetri. LiDAR er også
interessant for glaciologi.
Nogle af de forskningsbehov, der kunne løses eller forbedres med satellitter og droner er
registrering af temperaturer i studier af alger, registrering af isens bevægelser, registrering af
frontområder, overfladeovervågning og lokalisering af fiskebestande. Forskerne vil gerne kunne
foretage disse målinger på dagsbasis og suppleret med prøveindsamling til lands og til vands.
Generelt er der behov for at kunne måle en tidsmæssig dynamik i real eller næsten real tid.
Der er stigende international interesse for forskningsaktiviteter i Arktis, og Uddannelses- og
Forskningsministeriet ventes senere i 2016 at fremlægge en dansk strategi for forskning,
uddannelse og innovation i
Arktis. I Taksøe-Jensen-
rapporten er en af
anbefalingerne, at man -
inspireret af internationale
forskningscentre på Sval-
bard og i New Zealand -,
undersøger mulighederne
for at etablere en forsk-
ningshub i Grønland. En
sådan facilitet vi gavne den
lokale økonomi og beskæf-
tigelse, men forudsætter
også gode kommunika-
tionsfaciliteter.
Den russiske isbryder 50 Let Pobedy nord for Grønland. Foto: René
Forsberg
Satellitter og droner i Arktis 49
16. Navigation
Det satellitbaserede GPS-navigationssystem er ikke så stabilt og nøjagtigt på høje breddegrader,
som ved mellem- og lave breddegrader. Dette skyldes at der er flere forstyrrelser af GPS-signalet,
og især at GPS-satellitternes baneplaner hælder 55o
i forhold til ækvator. Det sidste betyder, at
ingen satellitter kommer til at stå i zenit nord for 55o
N, og det skaber problemer i Arktis, idet ”GPS-
hullet” (det område af himlen, hvor GPS-satellitterne ikke kommer) bliver større, jo længere man
kommer mod nord. På selve Nordpolen kommer GPS-satellitterne ikke højere end ca. 46 o
over
horisonten og i gennemsnit lavere. Selvom bestemmelse af længde- og breddegrad stadig kan
være god, bliver højdebestemmelsen dårligere, og den længere vej gennem atmosfæren giver
mere støj på signalet.
GPS-signalerne udsættes også for forstyrrelser fra ionosfæren (den øvre atmosfære fra ca.
85 til 600 km højde), hvilket skyldes solvinden og udbrud på Solen, som sender ladede partikler
mod Jorden. Specielt i det arktiske område under nordlysovalen er aktiviteten i ionosfæren altid
meget livlig, hvilket nordlys er et synligt udtryk for. Under kraftige soludbrud, som er hyppige
omkring solpletmaksimum i den 11-årige solcyklus, udvides nordlysovalen sydpå, og det
forstyrrer både GPS-modtagelse og radiokommunikation i HF-båndet meget voldsomt.
Forstyrrelserne giver fejl på positionsbestemmelsen. Man kan til dels korrigere for
forstyrrelserne ved hjælp af en model for ionosfæren, men netop i det arktiske område, er disse
modeller ikke tilstrækkeligt gode.
Ved en større solstorm er det Arktiske område særligt udsat, men omvendt gør den decentrale
opbygning af f.eks. el- og vandforsyningen samfundene mere robuste. Det vil dog være en fordel
ikke at gøre sig ensidigt afhængig af GPS-modtagelse i tilfælde af et svigt i satellitsystemerne.
MS Disko ll nær Sissimiut. Foto: Erik Christensen
50 Satellitter og droner i Arktis
Fremover vil det øgede antal GPS-satellitter samt internationale overvågningsprogrammer for
rumvejr også medvirke til mindre sårbarhed overfor større soludbrud.
Man har i de senere år implementeret Satellite Based Augmentation Systems (SBAS), som
EGNOS i Europa og Nordafrika, WAAS i Nordamerika og andre systemer i andre regioner. Disse
systemer opbygget af et jordsegment, der består af et netværk af referencestationer, og et
rumsegment, der består af 2-4 geostationære satellitter i hver region. Systemet gør det muligt at
beregne nogle korrektioner til GPS-positionerne, som selv under kraftige forstyrrelser af
ionosfæren giver en væsentligt forbedret positionsnøjagtighed. SBAS-systemerne er først og
fremmest specificeret ud fra kravene til brug i flynavigation, men alle brugere nyder godt af
systemet.
Arktis er endnu ikke er dækket af GPS-referencestationer og har derfor ikke så megen nytte
af korrektionerne, men den europæiske rumorganisation ESA udfører i øjeblikket projektet ”Arctic
Testbed”, der skal bane vej for en udvidelse af EGNOS-systemet til Arktis. SBAS-
korrektionssignalerne udsendes af geostationære satellitter, og derfor har man det samme
problem som med satellitkommunikation i Arktis,
at signalet fra dem derfor nemt blokeres, fordi
satellitterne står meget lavt over horisonten. En
alternativ måde at tilgå korrektionsdata fra
GPS/WAAS og GALILEO/EGNOS er at modtage
informationen over internettet.
Behovet for positionsnøjagtighed i Arktis
afhænger af anvendelsen. For skibe på åbent
hav er GPS-nøjagtigheden ikke så kritisk, mens
skibe nær land har brug for større nøjagtighed.
Større positionsnøjagtighed kan dog kun
nyttiggøres i de områder, hvor kortmaterialets
nøjagtighed er på samme niveau som GPS-
positioneringen eller bedre. I store områder af Arktis kan der være op til 500 m fejl i kortmaterialet.
Indtil nu har behovet for nøjagtig positionsbestemmelse været beskedent, og de nuværende
services vist sig at være tilstrækkelige til nøjagtig positionering af opmålingsfartøjer i Baffin Bay
området. De nye olie- og gasefterforskningsfelter i Nordøstgrønland ligger imidlertid længere mod
nord mellem 75o
N og 80o
N, hvor der er behov for at kunne bestemme positioner præcist f.eks. til
dynamisk positionering af borerigge og hjælpefartøjer. Her kan det også være nødvendigt at
forbedre GNSS målinger med f.eks. lokale terrestriske referencestationer.
I takt med den forventede tilbagetrækning af havisen og dermed øgede tilgængelighed af de
nordlige havområder, vil der opstå et stigende behov for navigation for både fiskere og
kommerciel skibstrafik.
Et øget behov for navigation gælder også for fly, hvor man verden over i stigende grad går væk
fra jordbaseret navigation og i stedet benytter satellitbaseret GPS-navigation. På Færøerne
fungerer det eksempelvis godt med GPS-navigation for fly.
Navigation er tæt forbundet til kortlægning, hvor unøjagtighederne kan være meget
betydelige i forhold til de positioner, man kan få fra satellit, og det er en sikkerhedsrisiko især ved
sejlads tæt på land, hvor skibene derfor er nødt til at bruge alternative positionsmetoder.
”I takt med den forventede
tilbagetrækning af havisen
og dermed øgede tilgænge-
lighed af de nordlige hav-
områder, vil der opstå et
stigende behov for naviga-
tion for både fiskere og
kommerciel skibstrafik”
Satellitter og droner i Arktis 51
17. Kortlægning
En opdatering og ensartning af kortgrundlaget for Grønland efterlyses af både erhvervsliv,
myndigheder og forskning, og det gælder kortgrundlaget på alle niveauer som topografisk,
ortofoto, søkort og højdemodeller (DEM – ”Digital elevation Models”). En god infrastruktur til
kommunikation er også vigtig for kortlægningen, da der er brug for at overføre store mængder
data. Samtidig er en god kommunikationsinfrastruktur også en forudsætning for at samfundet kan
udnytte værdien af en digitalisering af kortmaterialet.
Danmark deltager sammen med andre arktiske nationer i Arctic Spatial Data Infrastructure
(Arctic SDI) programmet, som har til formål at give adgang til og dele geodata fra mange
forskellige kilder på en effektiv og fleksibel måde (29). Initiativet har bl.a. ført til en fælles arktisk
geoportal (geoportal.arctic-sdi.org).
Positioneringsmæssigt har man opnået meget høj nøjagtighed i de seneste år, men problemet
er opmåling, hvor det nuværende kortmateriale kan afvige op mod 500 m fra GPS-positioner. Det
giver problemer ved sejlads tæt på land og smallscale-miner, hvor efterforskningsområderne kan
være ned til 1 km2
. Bedre kortmateriale er også nødvendigt i forbindelse med uddeling af brugsret,
registrering af drikkevand m.v. Endelig kan kvotesystemet på fiskeriet gøre det nødvendigt for
trawlere at fiske i nye farvande for at udforske nye forekomster.
Søopmålingsfartøjet SKA-12 i Grønland. Foto: SOK
52 Satellitter og droner i Arktis
Hvis kortlægningen skal forbedres, er det nødvendigt at bruge satellitdata. Der kan også her
være fordele ved et samarbejde med Forsvaret, hvor man kunne kombinere optagelser af
landskabet med Forsvarets overvågning og rekognoscering.
Der er et stort behov for bedre og hurtigere opmåling såvel som hurtigere databearbejdning.
Der er ønske om at lave såvel en generel opmåling af terrænet som kortlægninger i forhold til
specifikke opgaver, f.eks. kortlægning af drikkevandsdepoter (etablering af randzoner mv.) og i
forbindelse med mineprojekter.
Især søkortopmålingen lader meget tilbage at ønske, og mange af de områder, der bliver isfrie
i nær fremtid, er aldrig blevet opmålt, hvilket indebærer en alvorlig risiko for sejlads, borerigge
m.m. Der er således eksempler på nye skær, der er blevet opdaget ved sejlads i områder højt
mod nord.
Geodatastyrelsen er ansvarlig for produktionen af søkort, og opmålingen udføres af Forsvaret,
som har to autoriserede opmålingsskibe. Proceduren fra opmåling til færdigt kort har typsik varet
4-6 år, men i 2009 blev der indgået en samarbejdsaftale mellem Miljøministeriet og Grønlands
Selvstyre, der fastlagde, at der skal etableres genoprettede og digitaliserede søkort over
Sydvestgrønland inden udgangen af 2018. Det var en prioritering, idet sydvestkysten er den mest
besejlede og tættest befolkede del af Grønland.
Udflytningen af Geodatastyrelsen til Aalborg i
2016 vil imidlertid forsinke søkortproduktionen,
idet næsten alle medarbejdere, som arbejdede
med grønlandske søkort i styrelsen, valgte at
forlade deres stillinger med et stort videnstab til
følge. Produktion af søkort kræver helt specifikke
kompetencer, og det tager lang tid at oplære nye
medarbejdere, da det primært sker ved
sidemandsoplæring.
Flere aktører påpeger, at en løsning, der kan
afhjælpe situationen, kunne være at inddrage
data i en form for ”crowdsourcing” / ”big data”,
hvor data indsamles f.eks. fra trawlere, fragt- eller
krydstogtskibe samt Forsvarets skibe og anvendes i beregningen af nye dybdemodeller. Et
produkt beregnet på flere typer af data kan være relevant for kommercielle aktører, hvor
nøjagtigheden ikke er helt så afgørende, men hvor man blot vil være sikker på, at havdybden er
tilstrækkelig til, at man kan sejle med tilpas sikkerhedsmargen.
Et tilsvarende problem med at få kortlagt de omfattende territoriale farvande i Australien førte
til udviklingen af dybdemålinger foretaget ved hjælp af lasere fra fly (Laser Airborne Depth
Sounder), som kan måle havdybder på op til 70 m, men på grund af den lave sigtbarhed, vil det
være svært at benytte samme teknik i Grønland.
Farvandsafmærkning bliver til gengæld mindre aktuelt i takt med øgede elektroniske
muligheder, idet selv små joller efterhånden har GPS installeret. Pålidelig navigation forudsætter
dog, at der bliver lavet nye søkort med korrekte data. Der findes f.eks. en række anbefalede ruter,
der er baseret på gamle opmålinger, og nogle af disse gamle ruter er derfor farligere at sejle end
de nyopmålte - det drejer sig især om ruter, hvor man besejler Nuuk sydfra. De gamle søkort over
Grønland blev fremstillet på et tidspunkt, hvor der ikke fandtes gode modeller for kortlægning i
Grønland, og selvom kortene har god relativ nøjagtighed, kan de ikke bruges til GPS-navigation,
da de ikke er positioneret korrekt i forhold til GPS-systemet. Indtil der er produceret nye søkort
”Især søkortopmålingen
lader meget tilbage at
ønske, og mange af de
områder, der bliver isfrie i
nær fremtid, er aldrig blevet
opmålt, hvilket indebærer en
alvorlig risiko for sejlads,
borerigge m.m.”
Satellitter og droner i Arktis 53
over områderne, er det derfor nødvendigt at bruge de gamle søkort og traditionelle
navigationsteknikker.
NUNAGIS (dk.nunagis.gl) er udviklet som en samlet platform for grønlandske geodata, GIS
produkter og andre data (f.eks. vejrudsigter). Der er dog behov for flere ressourcer, hvis systemet
skal udvikles og opgraderes.
Bedre søkort og adgang til indsamlede, men ikke officielt verificerede, søopmålingsdata vil
også styrke Forsvarets opgaveløsning, ligesom Forsvarets skibe kan bidrage til indsamlingen af
data, når de besejler områder, der kun er sparsomt opmålte.
Der er også en oplagt mulighed for at inddrage droner i løsningen af mange kortlægnings-
opgaver, og f.eks. har Asiaq anskaffet sig en drone (eBee), som man vil anvende til fotoflyvning
af mindre områder, hvor man vil kunne opnå en stor datatæthed med god nøjagtighed. Her er det
dog typisk nødvendigt med dispensationer fra luftfartsmyndighederne, da droner ikke er tilladt i
mindre end 5 km afstand fra lufthavne og flyvepladser. Grønland er underlagt de samme regler
som Danmark i forbindelse med flyvning af ubemandede fartøjer. Lovgivningen på området kan
på længere sigt blive en udfordring for anvendelsen af droner i Grønland, da brugen af droner til
kortlægning ofte vil foregå i byområder med kort afstand til lufthavne og bebyggelse. På Færøerne
er det også nævnt, at der ved øget anvendelse af droner er behov for ”low level” kort, der viser
forhindringer ved lave flyvehøjder. For tiden findes kort for højder under 400 fod ikke.
Droner kan være relevante i forbindelse med mineetablering ved indsamling af data til
højdemodeller (DEM) med høj opløsning og geofysiske målinger, hvilket kan bidrage til modning
af nye mineprojekter. Der foretages i øjeblikket forsøg med droner til geofysisk remote sensing,
hvor det har vist sig, at vejrforhold og især de kraftige vinde er en alvorlig udfordring for dronerne.
På Færøerne kan droner også anvendes til at screene for risikoen for stenskred og dermed som
projekteringsredskab ved nybyggeri.
De arktiske forhold med voldsomt vejr, især kraftige vinde, er en udfordring for dronerne, og
der er behov for et egnet testområde for droner konstrueret til arktiske forhold. Her kan Færøerne
være en god mulighed, da man kan drage fordel af de lavere omkostninger, god infrastruktur og
mulighed for at afprøve dronerne under vanskelige vindforhold.
Opmålingsskibet Hejmdal i Grønland. Historisk foto fra Forsvarets mediearkiv.
54 Satellitter og droner i Arktis
18. Politi
Grønlands og Færøernes politi er begge selvstændige politikredse, der som de danske
politikredse er underlagt Justitsministeriet. Begge steder vil droner, som indsættes til brug for
overvågning, have oplagte multiuse-anvendelser. Den civile anvendelse kan for eksempel være
overvågning af jagt, hvilket er en enorm opgave i Grønland, da der kun er ganske få jagtbetjente
i hvert distrikt, der således ofte har et meget stort område, som de skal overvåge - typisk fra små
motorbåde, hvor det kan tage meget lang tid at nå frem. Her vil droner kunne gøre kontrollen
mere effektiv og bidrage til at forbedre personalets sikkerhed.
Overvågning ved hjælp af droner er også relevant for politiets arbejde, hvor landskab og
ressourcer gør det svært at skygge kriminelle på normal vis, ligesom droner kan bruges til at få
overblik i forbindelse med indsatsopgaver som brande samt ved eftersøgninger, hvor tåge og
dårligt vejr kan forhindre flyvning med helikopter. Droner kan også spare ressourcer, hvis man vil
undersøge noget mistænkeligt, hvor man med dronen kan undgå at skulle sende en båd eller
helikopter afsted.
Politistationen i Nuuk. Foto: Jens Olaf Pepke Pedersen
Satellitter og droner i Arktis 55
19. Forsvaret
Det danske Forsvar har lang erfaring med at løse opgaver i Rigsfællesskabets del af Arktis, som
kan føres tilbage til Hans Egedes tid, da man udstationerede soldater for at beskytte mod
plyndringer fra udenlandske hvalfangere. Siden slutningen af 1700-tallet har Forsvaret også
deltaget i udforskningen af Grønland bl.a. med opmåling og tegning af landkort og søkort, og fra
1930-erne også med luftfotografering.
Forsvarets aktiviteter i Arktis ledes i dag fra Arktisk Kommando i Nuuk med et mindre
forbindelseselement i Tórshavn og ved Thule Air Base. Derudover råder man over enheder i
Kangerlussauq (Luftgruppe Vest), Station Nord, Mestersvig, Siriuspatruljen i Daneborg samt på
Flyvestation Aalborg (Uddannelses- og vedligeholdelsessektion).
Arktisk Kommando har rådighed over en række af Forsvarets skibe og typisk er der konstant
to inspektionsskibe af Thetis-klassen samt et eller to inspektionsartøjer af Knud Rasmussen-
klassen til rådighed, der alle er konstrueret til at sejle i Arktis. Derudover råder man over en ældre
inspektionskutter, som forventes erstattet af et tredje skib af Knud Rasmussen-klassen i 2017.
Skibene i Thetis-klassen har en helikopter af typen Lynx om bord, der er ved at blive udskiftet
med nye helikoptere af typen Seahawk, som har væsentlig større rækkevidde og er udstyret med
flere sensorer. Skibene i Knud Rasmussen-klassen har helikopterplatform, men ingen hangar og
derfor ingen fast helikopter om bord.
Luftgruppe Vest råder periodevist over et af flyvevåbenets Challenger-fly eller et Hercules-fly,
mens Siriuspatruljen råder over ca. 12 mand og varetager suverænitetshævdelse og
politimyndighed i hele Nordøstgrønland. Patruljerne planlægges, så det kystnære
Inspektionsfartøjet Ejnar Mikkelsen mellem isbjerge. Foto: Troels Sundwall, Søværnet
56 Satellitter og droner i Arktis
operationsområde dækkes i løbet af fem år, og der kan således gå fem år mellem et kystområde
afpatruljeres.
Grundlaget for Rigsfællesskabets strategi for Arktis 2011-2020 er, at udfordringerne i Arktis
skal forvaltes på basis af internationale retsprincipper for at sikre et fredeligt, sikkert og
samarbejdende Arktis (30). Den sikkerhedspolitiske tilgang til Arktis tager derfor udgangspunkt i
en overordnet målsætning om at forebygge konflikter og undgå militarisering af Arktis. Selv om
Arktis er en region præget af fred og samarbejde kan internationale konflikter imidlertid få en
afsmittende effekt på Arktis, ligesom klimaændringer og en række forhold, der alle udspringer af
den øgede internationale interesse for Arktis, betyder, at Forsvaret må forventes at løse flere
opgaver i Arktis. Den nylige udenrigspolitiske- og sikkerhedspolitiske udredning (Taksøe-Jensen-
rapporten) har også anbefalet et markant øget fokus på Arktis (4).
Rigsfællesskabet har også selv øgede interesser i Arktis, bl.a. i forbindelse med de danske
krav på dele af havbunden i Det arktiske Ocean, og den øgede aktivitet i Arktis vil også øge
Forsvarets civile opgaver indenfor f.eks. eftersøgning, redning, fiskerinspektion og
miljøbeskyttelse. Generelt er der derfor et stort behov for at øge Forsvarets muligheder for
”domain awareness”, hvor man har et aktuelt overblik over situationen i Arktis. Løbende
overvågning er også en forudsætning for at kunne opdage ændringer i normalbilledet.
Som en del af det nuværende forsvarsforlig (”Aftale på Forsvarsområdet 2013-2017”), er der
gennemført en omfattende analyse af Forsvarets
fremtidige opgaveløsning i Arktis, som blev
offentliggjort i juni 2016 (3).
Både Forsvarets nuværende og fremtidige
operationer kan have glæde af en udbygget
satellit- og droneinfrastruktur, hvor en række af
Forsvarets behov er sammenfaldende med
civilsamfundets behov indenfor kommunikation,
overvågning, navigation og kortlægning.
En øget anvendelse af en sådan infrastruktur
kan betragtes som en proces, hvor satellitter
udgør grundstrukturen, som løbende udbygges,
bl.a. med droner, der har et betydeligt potentiale
især i forbindelse med den fremtidige udvikling af
lette sensorer.
19.1 Kommunikation
For Forsvaret er der således også store områder i Arktis, hvor muligheden for kommunikation er
begrænset, og generelt må Forsvaret forventes at få brug for en bedre kommunikationsplatform i
forbindelse med en udvidet opgaveløsning i Arktis. Om sommeren har Arktisk Kommando f.eks.
regelmæssigt fartøjer nord for 81°N, hvor der er stor mangel på kommunikationskapacitet.
Forsvaret har mulighed for at øge anvendelsen af eksisterende satellitbaserede
bredbåndsforbindelser, primært det militære Wideband Global SATCOM (WGS) system (der dog
har de samme begrænsninger som andre geostationære satellitsystemer, dvs. at længere nordpå
end ca. 75N er dækningen vanskelig og ustabil), men man kan også vælge at benytte
kommercielle bredbåndsforbindelser. Fra Arktisk Kommnado i Nuuk er der i øvrigt HF
radioforbindelser til Station Nord, Thule, og Danmark.
Der er således også oplagte multiuse-anvendelser i forbindelse med udbygning af
satellitbaserede bredbåndsforbindelser. Her kan man også overveje en mere langsigtet løsning
”Både Forsvarets
nuværende og fremtidige
operationer kan have glæde
af en udbygget rumbaseret
infrastruktur, hvor en række
af Forsvarets behov er
sammenfaldende med
civilsamfundets behov
indenfor kommunikation,
overvågning, navigation og
kortlægning”
Satellitter og droner i Arktis 57
med satellitter i polare Molnyabaner, som har været anvendt i Rusland siden Sovjettiden for at
dække Arktis og det russiske landområde. Siden 2006 har Rusland opsendt en ny generation af
ialt syv kommunikationssatellitter i Molnyabaner (hvoraf to ikke nåede den planlagte bane),
senest blev Meridian-7 opsendt i 2014. For nylig har det russiske forsvarsministerium bestilt
yderligere fire Meridian-satellitter, hvoraf den første vil blive opsendt i 2018 (30).
Droner kan finde anvendelse som en ekstra kommunikationsplatform, hvilket kan være
værdifuldt i forbindelse med eftersøgnings- og redningsopgaver, hvor der har været eksempler
på, at man har været nødt til at positionere et skib til denne type opgave.
19.2 Overvågning
Forsvaret har som nævnt et grundlæggende behov for et kontinuert og opdateret situationsbillede
for Arktis, hvor Forsvaret kan få glæde af øget anvendelse af satellitbaserede
observationssystemer. Satellitsystemerne kan dække store områder og dermed give et
situationsbillede både for havet og landområdet, og radarsatellitter giver også billeder uafhængigt
af vejr og sollys. Til gengæld er systemerne ikke fleksible eller i stand til med kort varsel overvåge
et bestemt område. Det vil derfor typisk være nødvendigt at kombinere satellitovervågning med
andre enheder som fly eller skibe, og her kan droner igen finde anvendelse som et supplement
til satellitovervågning, idet dronen f.eks. kan undersøge og identificere objekter eller aktiviteter,
som er observeret fra satellit. Nye muligheder er også at benytte luftballoner som
kommunikationsrelay og som sensorplatform over et givent operationsområde, hvilket kan være
særlig relevant i Arktis. Forsvaret har derudover en række behov, som er sammenfaldende med
de civile behov for f.eks. iskort og meteorologiske data.
Inspektionsskibet Hvidbjørnen ved kaj i Tórshavn. Foto: Jens Olaf Pepke Pedersen
58 Satellitter og droner i Arktis
Effektiv udnyttelse af satellitdata forudsætter dog også, at der er gode
kommunikationsfaciliteter, så data kan deles mellem de relevante enheder. Dette behov vil også
øges i takt med at f.eks. fly og droner udstyres med flere sensorer, som skal transmittere data.
19.3 Navigation og kortlægning
Forsvaret og civilsamfundet har begge behov for navigation og forbedrede søkort, som må
vurderes til at være sammenfaldende, og hvor der derfor også er gode multiuseaspekter mellem
Forsvaret, civile myndigheder og erhvervsinteresser.
19.4 Samarbejde mellem Forsvaret og civile interessenter
I forbindelse med møder med interessenter er der også fremkommet forslag og ønsker, som ikke
direkte involverer brug af satellitter eller droner, men som har relevans for de berørte emner og
derfor medtages her. Der er således et ønske om et bedre samarbejde med Forsvaret bl.a. med
en udvidet anvendelse af Forsvarets inspektionsfartøjer til at indsamle data. Det bliver fremhævet,
at Forsvaret generelt har en positiv indstilling til samarbejde med forskningsinstitutioner, men der
er behov for en større koordinering og en bedre kontaktflade på passende niveauer. Samarbejdet
fungerer godt på det operationelle niveau, men er ofte afhængig af personlige kontakter hos
Forsvaret, og det kan være et problem for nye forskergrupper. For at øge koordineringen er der
oprettet en internetportal, Isaaffik Arctic Gateway, hvor der kan ske en udveksling af informationer
omkring forskernes behov for støtte samt Forsvarets muligheder for støtte.
Det skal nævnes, at de kommercielle aktører også bidrager til forskningsaktiviteter bl.a. ved
at dele data med relevante forskningsinstitutioner og ved at stille plads til rådighed på skibe for
forskningspersonale.
Det er også fremhævet, at et samarbejde med Forsvaret om arktiske problemstillinger kan ske
efter norsk forbillede, hvor forskere i samarbejde med det norske forsvar er opbygget en stor
mængde arktisk know-how.
Kongeskibet Dannebrog ved kaj i Vágur. Foto: Erik Christensen
Satellitter og droner i Arktis 59
20. Cybersikkerhed
Med øget brug af kommunikation og digitalisering er der store muligheder for hurtig udveksling af
viden og serviceydelser, men også for misbrug. Omfanget af cybertrusler stiger fortsat i og mod
den vestlige verden og dermed også mod Rigsfællesskabet. Samtidig gør den teknologiske
udvikling, at truslerne er i konstant forandring, hvilket stiller store krav til vedholdende
sikkerhedsforanstaltninger og beredskab (31).
Truslen fra cyberspionage mod danske myndigheder og virksomheder vurderes til at være
meget høj og det er meget sandsynligt, at flere danske myndigheder og virksomheder er
prioriterede mål for statslige og statsstøttede grupper, og at denne udvikling vil fortsætte.
Fremmede stater går således målrettet efter danske myndigheder i forsøg på at indhente
informationer om bl.a. danske udenrigs-og sikkerhedspolitiske forhold f.eks. i forbindelse med
internationale forhandlinger og samarbejder. Med et øget internationalt fokus på Arktis og
potentielle konflikter med Rusland omkring grænsedragningen vil cybersikkerhed også være af
høj prioritet i Grønland og på Færøerne. Det samme gør sig gældende i forbindelse med Kinas
forsøg på at øge sin indflydelse i Arktis og kinesiske virksomheders evt. investeringer i minedrift
i Grønland, hvor der er forbindelser mellem kinesiske råstofvirksomheder og det politiske system
i Kina (32).
Hensynet til cybersikkerhed kan også være en begrænsning i multiuseanvendelser, idet det
kan være nødvendigt med fysisk separerede netværk. I satellitsegmentet vil det være nødvendigt
at tage særlige modforholdsregler mod jamming.
Danmark har en national strategi for cyber- og informationssikkerhed, der er under
implementering, men det er et konstant behov for at styrke området og en ny national strategi
forventes udarbejdet i 2017-18.
Selvstyrets centraladministration (”Selvstyretårnet”) i Nuuk. Foto: Mary Ngo
60 Satellitter og droner i Arktis
De danske krav på kontinentalsoklen udfor Grønland. Grafik: Willy Weng
Satellitter og droner i Arktis 61
21. Arktisk nedtagestation
Der findes nedtagestationer for satellitdata i Kangerlussuaq, på Svalbard og i Gander,
Newfoundland, og i forbindelse med øget brug af satellitdata kan det være meget relevant at
etablere en nedtagestation i det nordlige Grønland, f.eks. ved Thule Air Base, således at de
forskellige satellitdata kan nedtages og være til rådighed i så tæt på realtid som muligt. En
placering på Thule Air Base vil være unik for alle polære satellitter for 24/7 datanedtagning. Derfor
vil en sådan station også have et stort kommercielt potentiale. For de data, der ikke anvendes på
stedet, vil det dog herefter være nødvendigt, at der er kapacitet til at videresende datamængderne
til slutbrugerne, og en alternativ placering vil derfor være i tilknytning til det forlængede søkabel
eller i Nuuk.
Taksøe-Jensen-rapporten anbefaler, at
Forsvaret øger sin overvågning i Arktis, og i den
forbindelse anbefaler han, at mulighederne for at
etablere en nedtagestation i Grønland
undersøges. Her nævnes, at det både vil give
Forsvaret et mere opdateret situationsbillede
samt give bedre muligheder for at udveksle data
med andre lande.
SvalSat - Svalbard Satellite Station. Foto: ESA
”I forbindelse med øget brug
af satellitdata kan det være
meget relevant at etablere
en nedtagestation i det
nordlige Grønland”
62 Satellitter og droner i Arktis
22. Konklusion
Menneskets fantastiske evne til at tilpasse sig sine omgivelser har betydet, at mennesker gennem
tiderne har kunnet bosætte sig i store dele af Arktis og udnytte sin opfindsomhed til at skaffe sig
mad og klæder fra de muligheder, som de ekstreme omgivelser trods alt bød på. I dag, hvor
forventningen ikke blot er at overleve, men også at leve i en moderne velfærdsstat, stiller det de
arktiske samfund overfor yderligere udfordringer, fordi samfundets indtægter skal skabes under
vanskeligere vilkår, samtidig med at udgifterne til at opretholde samfundets funktioner vil være
større i forhold til steder, hvor omgivelserne er mere gunstige.
De arktiske samfund vil samtidig blive en mere integreret del af den globale økonomi med de
muligheder og udfordringer, som det medfører, ligesom klimaforandringer vil ændre traditionelle
erhverv og samtidig skabe grobund for nye.
Også i dag vil mennesket få glæde af sin tilpasningsevne og opfindsomhed til at udvikle nye
teknologier, og i denne rapport er der påpeget en række områder, hvor de arktiske samfund kan
drage fordel af de muligheder, som satellitter og droner tilbyder. Den sparsomme befolkning
betyder imidlertid, at etableringen af en infrastruktur, der omfatter satellitter og droner, ikke kan
ske alene på kommercielle vilkår, men vil forudsætte løsninger, der kan financieres i et
offentligt/privat partnerskab.
Denne rapport peger på, at en satellit- og droneinfrastruktur kan understøtte både Forsvaret
og andre myndigheder samt det civile samfund indenfor en lang række områder. Investeringer i
en satellit- og dronebaseret infrastruktur i Arktis skal derfor ikke blot ses som et bidrag til at løse
nogle af Rigsfællesskabets nuværende opgaver i Arktis, men også som en investering i en
økonomisk og samfundsmæssig udvikling i denne del af Rigsfællesskabet.
Her kan Rigsfællesskabet drage fordel af, at der allerede eksisterer et stort antal satellitter, der
dækker Arktis og som anvendes til kommercielle eller forskningsmæssige formål, eller som en
del af operationelle programmer. Flere opsendelser er planlagt i det nærmeste tiår og i kraft af sit
medlemsskab af Det europæiske Rumagentur ESA har Danmark allerede adgang til mange af
de data, som opsamles af jordobservationssatellitter.
Både af økonomiske og sikkerhedsmæssige hensyn giver det imidlertid mening at undersøge,
om Danmark alene eller i samarbejde med andre lande skal etablere satellittersystemer i Arktis.
Den teknologiske udvikling har øget mulighederne for at producere små og brugerdefinerede
satellitsystemer, og Danmark har den teknologiske kapacitet til at udvikle sin egen struktur eller
indgå i et samarbejde med andre nationer. Samtidig har danske forskningsmiljøer i samarbejde
med dansk industri opbygget en stor kompetence indenfor rumforskning og rumteknologi.
Satellitprojekter udføres ofte i et internationalt samarbejde, og her vil danske investeringer i
satellitter i Arktis også give et afkast i form af adgang til andre nationers satellitdata.
Der vil også være mulighed for at vælge mellem flere løsninger. For eksempel vil et system af
mikrosatellitter, der kan opsamle nødsignaler og AIS-data, være relativt billigt og vil kunne
integreres i et større system. DTU deltager her i samarbejde med en dansk virksomhed i test og
udvikling af en ny satellit til Forsvaret, som ventes klar til opsendelse i 2017 og som kan opfange
positionssignaler fra skibe og fly.
Et lidt større småsatellitsystem (op til 200 kg), eventuelt i samarbejde med andre lande, vil
kunne give en robust dækning af hele Arktis med bredbånd, hvor investeringen også kan give
kommerciel mening i et offentligt-privat partnerskab.
Satellitter og droner i Arktis 63
23. Andre arktiske nationers målsætninger og
aktiviteter
Alle arktiske nationer har et ønske om at fremme den økonomiske udvikling i Arktis, herunder at
udvikle minedrift og energiressourcer samt forbedre infrastrukturen. Samtidig ønsker alle
nationerne også at beskytte miljøet og oprindelige folks levevilkår.
Arktis er hjemsted for betydelige råstofressourcer og de store økonomiske interesser, der
knytter sig hertil kan både betragtes som en potentiel konfliktmulighed, men også som en
stabiliserende faktor, idet udnyttelsen af ressourcerne kræver store investeringer og dermed
stabilitet i området. Indtil nu har Arktis været et område præget af samarbejde og lav militær
spænding, men der er en risiko for, at konflikter andre steder i Verden kan få en afsmittende effekt
i Arktis. Samtidig har både Danmark og Rusland fremsat krav om en udvidelse af deres
kontinentalsokkel i Arktis, hvor der er et stort overlap mellem de områder, som de to lande gør
krav på, hvilket kan være en potentiel kilde til fremtidige konflikter.
Grundlanget for Danmarks politik i Arktis er Kongerigets Arktiske Strategi, der har en
overordnet målsætning om at styrke landets position som en aktør i Arktis samt forebygge
konflikter, undgå militarisering af Arktis, og aktivt at medvirke til at bevare Arktis som en region
præget af tillid, samarbejde og partnerskaber til fælles gavn (33).
Norge har fokus på at beskytte miljøet i Arktis og samtidig fremme den økonomiske udvikling.
Det gælder især offshore boringer efter olie og gas, ligesom fiskeri fortsat vil være en vigtig del af
økonomien i det nordlige Norge.
Canada har i en årrække haft Arktis som en høj prioritet i landets udenrigs- og sikkerhedspolitik
og har fokus på at udøve suverænitet i sit arktiske territorium, herunder sikre sine krav på
kontinentalsoklen, samt at sikre social og økonomisk udvikling. Dette indebærer en forbedring af
Russiske soldater i Arktis. Foto: Det Russiske Forsvarsministerium
64 Satellitter og droner i Arktis
infrastrukturen og en bæredygtig udvikling af mineral- og energiressourcer. Der er også en høj
prioritet at kontrollere skibstrafikken, overvåge forurening og etablere beskyttede naturområder.
Rusland har langt den største kystlinje mod det Arktiske Ocean og har således allerede en
eksklusiv økonomisk zone, der dækker store dele af området. Samtidig er Rusland i en god
udgangsposition i en kommende udvikling af Arktis i form af havne og mange isbrydere. Rusland
har desuden udvist stor interesse for at genetablere mange af landets positioner i Arktis, f.eks.
baser langs den russiske kyststrækning, som blev opgivet efter afslutningen på den kolde krig,
bl.a. for at kontrollere Nordøstpassagen og beskytte Ruslands nordlige områder mod militære
trusler.
Arktis har stor betydning for den russiske selvforståelse, og Rusland ser sig selv som den
førende polarmagt. Rusland har også store økonomiske interesser i bl.a. råstofudvinding fra de
arktiske områder, hvor landet dog har behov for både investeringer og for teknologisk støtte.
USA har også trukket sig tilbage fra nogle baser efter den kolde krig, men har i mange år
indtaget en mere afventende holdning i forhold til at genopbygge sine positioner, ligesom Arktis
har været en lav prioritet for NATO.
Alle arktiske stater har behov for at øge deres tilstedeværelse i Arktis, både for at kunne
håndhæve deres suverænitet, men også som følge af den stigende civile aktivitet, og de har alle
identificeret store mangler i telekommunikation og overvågning i Arktis. På nær Danmark har alle
arktiske kyststater (USA, Rusland, Canada og Norge) aktive satellitprogrammer.
Den norske fregat Helge Ingstad ved Svalbard. Foto: Marthe Brendefur / Det norske Forsvar
Satellitter og droner i Arktis 65
24. Bidragsydere til rapporten
Der afholdt møder med eller modtaget bidrag fra interessenter i Danmark, Grønland og Færøerne
samt udenlandske eksperter, herunder Air Greenland, Atlantic Airways, Asiaq,
Beredskabsstyrelsen, Blue Water Shipping, Comby, Danmarks Meteorologiske Institut,
Færøernes Naturhistoriske Museum, Færøernes Politi, Færøernes Universitet,
Geodatastyrelsen, Grønlands Arbejdsgiverforening, GEUS, Grønlands Fiskerilicenskontrol,
Grønlands Naturinstitut, Havstovan, Industriens Hus på Færøerne, Inu:it, Inuit Circumpolar
Council – Greenland, Inuplan, Maersk Oil, NunaOil, Royal Arctic Line, Royal Greenland, Space
Norway, Statens Seruminstitut, Styrelsen for Dataforsyning og Effektivisering, TELE-POST,
Terma, Thalesgroup, Trafik- og Byggestyrelsen og Vørn samt administrationen i Grønlands
selvstyre og i Færøernes landsstyre.
25. Workshops
Der er endvidere afholdt to workshops på DTU for hhv. erhvervsinteresser og forskere.
I workshoppen for forskere (bilag A) deltog repræsentanter for Center for Macroecology,
Evolution, and Climate (KU), CBS, DTU Aqua, DTU Byg, DTU Compute, DTU Space, DTU
Systembiologi, Forsknings- og Innovationsstyrelsen, Geodatastyrelsen og Institut for Biologi (KU).
I workshoppen for erhvervsinteresser (bilag B) deltog repræsentanter for AeroConsult, Arctic
Integrated Services, Censec, Cobham SATCOM, Danmarks Rederiforening, Danske Maritime,
DHI-Gras, FORCE Technology, Glaucus, Golder Associates, Integra Aerial Services, Jorgen
Sandberg Consulting, Radiolab, Navicon og Viking Supply Ships.
Endvidere er der afholdt en række møder i form af ‘imagineering’ workshops på DTU Space
omkring det fremtidige infrastrukturbehov på kommunikationsområdet i hele det nordlige
polarområde, inkluseive Det arktiske Ocean. Rapporten fra disse møder er gengivet i bilag C.
66 Satellitter og droner i Arktis
26. Bilag A – Workshop for forskere
Satellitter og droner i Arktis 67
68 Satellitter og droner i Arktis
27. Bilag B – Workshop for erhvervsinteresser
Satellitter og droner i Arktis 69
70 Satellitter og droner i Arktis
28. Bilag C – Future polar infrastructure, including pro-
jected communication bandwidth needs in 2025-
2045
Michael Bevis, Niels Andersen, Finn Bo Madsen, Sune Nordentoft Lauritsen, Michael Linden-
Vørnle, Inge Sandholt, Flemming Hansen and Jens Olaf Pepke Pedersen
This document summarizes the insights and recommendations that emerged from series of
‘imagineering’ exercises held at DTU Space during 2014. These meetings, which involved input
from non-DTU participants on an occasional basis, were focused on the future infrastructure
needs of the entire northern polar region, including the Arctic Ocean. This group of scientist and
engineers, and their external advisors, was trying to anticipate the space-based infrastructure
needs of the Arctic region, nominally in the time interval 2025 – 2045, and how this would relate
to infrastructure and scientific, engineering, commercial and governmental activity on land, in the
ocean and in the atmosphere. There is an old saying that prediction is very difficult, particularly
of the future. Moreover, given the modern pace of technological innovation, and the rapid evolu-
tion of external factors such as the progressive loss of summer sea ice in the Arctic Ocean, and
all the commercial implications of that development, any highly specific predictions are unlikely to
be accurate. Nevertheless, if we can anticipate the general nature of future infrastructure needs,
we can at least begin a staged development plan, place priorities on certain classes of investment,
and consider the implications for national and international policies and collaboration. Clearly, any
plan for Arctic infrastructure will be in need of constant revision and refinement. However, we
need to begin this process soon to maximize the chances for success, because many future
infrastructural needs will require decades to plan and implement.
28.1 Some General Principles
1. Given that governments and corporations naturally tend to invest in highly populated regions
much more heavily than in lowly populated regions, and the north polar region has an extremely
low average population density, investing in expensive infrastructure for the Arctic will be far more
attractive if it is multiple-use infrastructure capable of supporting a very wide range of scientific,
engineering, commercial, governmental and social needs and opportunities.
2. Even then, some very useful and highly desirable infrastructure may be so expensive that single
nations, especially small nations such as Denmark, will find it impossible to construct and maintain
such infrastructure unless this activity is undertaken as part of an international collaboration. All
the countries surrounding the Arctic Ocean have some shared interests, such as trans-Arctic avi-
ation and shipping, fishing, mineral exploration, climate change, sea level rise, etc. Indeed, some
of these interests, such as the projection of future sea level rise, or possible changes in the ocean
current systems, are of nearly global interest.
3. Governmental interests in the Arctic region include the interests of their military. This will com-
plicate international promotion of a shared Arctic infrastructure. Different classes of infrastructure
may be constructed and maintained by different groups of nations based on their perception of
shared interests. Areas such as improved predictions and ‘nowcasts’ of weather, sea state, and
sea ice conditions may enjoy a wider range of potential funding partners. Furthermore, many of
Satellitter og droner i Arktis 71
the functions of the modern military, such as search and rescue, are highly valued by nearly all
nations. Also, some interests, such as improving communication infrastructure, will provide ben-
efits to so many stakeholders and activities, that the one nation’s concerns about the military
advantages to other nations may be outweighed by the advantages that accrue to a far wider
body of people and applications of direct interest to that government. We should keep in mind
that major civilian participation in technologies once controlled by and restricted to the military
has often provided major, unanticipated benefits to the military. The Global Positioning System
(GPS) serves as a case in point. Once GPS was embraced by civilians and businesses, and it
propagated into our cell phones, our transportation systems, mapping activities, the geosciences
and location-based business activities, etc., the cost of sophisticated GPS devices dropped so
much, and the range of applications supported by them grew so widely that the US military ac-
crued many unanticipated advantages from the associated economies of scale. It is essential that
representatives of the military are included in any long-term study of the future infrastructure
needs of the greater Arctic region. Civilians and the military need to explore many issues in par-
allel so as not to work at cross-purposes. Both groups have particular needs and concerns, of
course, but they have many needs in common too.
4. Climate change and climate science must loom large in any rational projection of future Arctic
infrastructure because the great majority of scientific studies of climate change suggest that it will
be more severe at high latitudes than almost anywhere else on earth. The projected disappear-
ance or near disappearance of summer sea ice, for example, will cause major changes in ship-
ping, open up the possibility of more extensive exploration of the sea column (e.g. for fishing or
aquaculture) and the seafloor (e.g. for mineral and hydrocarbon exploration and exploitation).
Arctic climate change opens the prospects of great economic opportunities but also grave envi-
ronmental dangers.
28.2 Anticipating Broad Technological Trends
We suggest that certain trends in technology and infrastructural needs are relatively easy to an-
ticipate, at least in general terms. These include:
1. Ever increasing sensing of the natural and built environments. Sensors will become far more
numerous and more pervasive than at present, so as to improve the spatial resolution of our
environmental awareness, and they will sense a wider range of physical, environmental and en-
gineering variables. Sensors will be deployed in situ (for example within the oceanic water column,
on buoys or on the ocean floor) and on remote sensing platforms, including, for example, aircraft
associated with civil aviation, not just platforms devised specifically to support remote sensing
activities. Some sensors will measure local in situ conditions, and others, such as upwards or
downwards pointing LIDARs or radars may measure remote targets (e.g. ice sheet surfaces, ice-
bergs, shipping) or even profile the atmosphere. Some sensors will be tied to actuators, so that
remote sensing can lead to remote actions being taken in response to improved situational aware-
ness. Space-based remote sensing will remain extremely important, but in situ sensors will be-
come far more prevalent as data transmission infrastructures improve.
2. Ever increasing communication, both in the sense of vastly more Arctic communication band-
width, the projection of communication capabilities much more pervasively throughout the Arctic
region, including on land, on or within the ocean, and in the atmosphere. Much of this communi-
72 Satellitter og droner i Arktis
cation infrastructure will be supported from space, but there will be submarine infrastructural com-
ponents too. Although voice communications will remain important, the ratio of data communica-
tions to voice transmissions will rise indefinitely and at an ever-increasing pace.
3. Rapid expansion in the use of drones, both in the sense of unmanned aerial vehicles (UAVs),
but also new classes of drones such as unmanned submarine vehicles (USVs), drifting and teth-
ered buoys, etc. The growth of USVs will be tied to improvements in energy storage technologies,
propulsion systems, on-board sensors, inertial guidance technologies, and artificial intelligence.
USVs may play a key role in downloading data from ocean column and ocean floor sensors via
close approaches, and then bursting this information to airborne or space-based communication
platforms when the drone visits the ocean surface, or when it connects to cabled seafloor com-
munication facilities.
4. Real-time navigations system, i.e. GNSS and related technologies such as inertial guidance
systems, gyros, and supporting information fields (better models of the gravity field, the geoid, the
magnetic field, etc) will improve to the point that spatial position and orientation information that
is now viewed as geodetic or near-geodetic grade will be available in real-time, and in locations
(e.g. deep underwater) where this is not generally possible at present, at least not at reasonable
cost. This not only means that individual devices will have better knowledge of their spatial setting,
but, by prior arrangement or via powerful and diverse communication capabilities, they will be
aware of their location relative to that of many of devices, vehicles, resources, phenomena, etc.
28.3 Communications Infrastructure
As our meetings progressed, and the more widely we imagined the future, the more we recog-
nized and became convinced that of all future technologies and needs for the Arctic, the most
important were focused on communication. Indeed, imagining future communication needs pro-
vided us with a useful conceptual vehicle for tying together and organizing all our various projec-
tions. Therefore, we decided to attempt a ‘future needs’ projection focused on a largely (but not
entirely) space-based communication infrastructure for the polar region. It is based on the follow-
ing considerations:
1. Present-day user groups operating in the Arctic (scientific and environmental, military, trans-
portation systems, governmental agencies, etc.) often identify the lack of suitable communications
systems as the single biggest constraint affecting their present, projected or much-needed/much-
desired activities. Almost all such groups cite lack of suitable communication capabilities as one
of their top two or three concerns.
2. When projecting 10 – 20 years ahead, it is essential to note historical patterns in the growth of
information or data traffic. In the age of the 'Victorian internet', the telegraph, a single message
would normally contain ~ 1 kilobyte of information, or less. Even near its peak, the global data
traffic of the world’s combined telegraphy systems probably amounted to less than 100 MB/day.
Now a single child playing on the internet can download that much data in an hour. Coffman and
Odlyzko (34) argued that “Internet traffic is approximately doubling each year. This growth rate
applies not only to the entire Internet, but to a large range of individual institutions." Jakob Nielsen
(35) contends that a high-end user's connection speed grows by 50% per year, in contrast with
Moore’s law, which implies that computer power grows at an annualized rate of 60%. However,
even a 50% annual growth rate implies 57x growth in 10 years, or 3,325x growth in 20 years. As
Satellitter og droner i Arktis 73
Licklider (36) noted “People tend to overestimate what can be done in one year and to underes-
timate what can be done in five or ten years.” It is also easy to underestimate the demands that
will be exerted on communication infrastructures 10 - 20 years into the future.
3. The polar region has no commercial broadband or widespread communication infrastructure,
because unlike most developed regions, user density and total user numbers are very low. Any
broadband communication infrastructure for the Arctic region is more likely to be funded by gov-
ernments on much broader grounds than commercial profitability. Even so, a consortium of inter-
ested governments is more likely to engage in such a major undertaking if the communication
infrastructure is a ‘multiple use’ infrastructure supporting international and national governmental
activities, the military, general aviation and shipping, emergency management, commercial activ-
ity (oil and gas exploration, mining, seafloor mining, fishing, etc), local populations, and scien-
tific/environmental research and monitoring, etc.
4. The number and diversity of applications and activities that use a data communication infra-
structure tends to grow as the total available bandwidth expands - the internet provides a good
example. Therefore, we are trying to imagine a polar space-based ‘internet’ that supports the
future as well as the present-day needs of the polar community. Assessing the bandwidth required
10-20 years from now, requires us to consider what new application classes might be triggered
by much improved bandwidth. There is a football analogy – we should pass the ball to where the
receiving player will be when it arrives, not to where that player is located right now.
5. Measurement, sensing and monitoring technologies – involving both in situ and remote sensors
– constitute a very rapidly growing set of technologies supporting a diverse and rapidly growing
set of applications. It is difficult to manage or adapt to an environment or a complex situation that
one cannot measure or characterize quantitatively. In many contexts, measurements that cannot
be communicated to interested parties and agencies in a timely fashion have greatly reduced
value.
6. A large and diverse community that shares a valuable multiple use communications infrastruc-
ture is well positioned for crowd sourcing as well as crowd funding, and can probably persuade
its users to contribute data in support of the wider community, perhaps in lieu of funding. For
example, today many commercial aircraft measure atmospheric conditions along their flight paths,
and transmit that information using the ACARS communication system to national weather ser-
vices, so as to improve weather forecasts for the aviation community but also for the general
population. One can imagine commercial aircraft crossing the polar region incorporating powerful
(with low or moderate energy needs) sensing systems such a downwards pointed radars, LIDAR,
etc., and transmitting this information for the general use of the polar community. In addition,
fleets of trawlers that enjoy advanced forecasts of weather, sea state, and submarine conditions
might be persuaded to upload temperature, salinity, chlorophyll concentrations and other classes
of data acquired by sensors attached to their trawling gear.
7. It is widely recognized that unmanned aerial vehicles (UAVs), or airborne ‘drones’, will be used
to collect a lot of scientific and environmental data in the future (e.g. LIDAR surveys of ice sheets
or icebergs, magnetic and gravity surveys). However, it is also likely that unmanned submarine
vehicles (USVs), i.e. submarine ‘drones’, will be very important in the Arctic in 10 or 20 years’
time. In the oceanic realm, most of the interesting objects of study and many potential activities
74 Satellitter og droner i Arktis
will be focused on the seafloor or in the column of seawater, not at the surface. Given suitable
data telemetry, large numbers of seafloor, tethered water column sensing stations could be used
to make measurements of interest to oceanographers, climatologists, marine biologists, explora-
tion geologists, the military, etc., but the electromagnetic skin depth in ocean water prevents direct
high-speed communications between these sensors or monitoring stations and surface vessels
or satellites. But USVs might visit these stations, collect their data in high speed data bursts over
relatively short distances, and subsequently return to the surface to burst this information to com-
munication satellites. USVs might also communicate measurements that they have made, e.g.
measuring and mapping floating sea ice thickness from beneath, perhaps as an aid to ship traffi-
cability studies, or studying plankton populations at the base of the marine food chain. Ships find
the polar region highly inhospitable, dangerous or untrafficable during much of the year. But a
USV travelling at depths of several hundred meters finds relatively little difference between the
summer and winter environment. The point is that ground-based measurement stations, ocean
column and seafloor measurement stations, general scientific/environmental sensing instruments
on commercial aviation and shipping, USVs and UAVs could all work in concert with a satellite-
based communication system to bring about completely unprecedented levels of situational
awareness in all components of the Arctic system (the land, the cryosphere, the oceans, the
atmosphere and even the ionosphere).
8. Many sensing systems used in the polar region to measure changing ice sheets, ocean salinity
and acidity, ocean current geometry and associated heat transport, population dynamics and mi-
grations of ocean biota such as plankton, krill or fish, and – even more obviously - polar atmos-
pheric conditions, have important implications well beyond the geographic limits of the polar re-
gion per se. Placing many thousands of sensing stations on the land and ice, in the ocean, and
on the seafloor, has major implications for our ability to understand and predict the weather, the
sea state, climate cycles, climate change, the health of the marine environment, the sustainability
of fishing and aquaculture, security, etc. Communication is the single biggest barrier to establish-
ing this level of environmental, scientific, strategic and tactical awareness.
All these considerations led us to produce a spreadsheet, which forms the final part of this report,
projecting the total communication bandwidth required by a future, distributed Arctic communica-
tions infrastructure:
Imagineering Exercise: A 'futuristic' assessment of total bandwidth (BW) needs for the polar re-
gion (10-20 years from now)
User category #users Mbytes/day BW
Mbits/s
% BW
Science/Enviroment – down‐
loading low data rate measure‐
ment stations (1)
25,000 5 11.57 0.0953
Science/Enviroment ‐ medium
data rate stations
2,500 500 115.74 0.9529
Science/Enviroment ‐ high data
rate stations
200 50,000 925.93 7.6234
Satellitter og droner i Arktis 75
User category #users Mbytes/day BW
Mbits/s
% BW
Communications systems for
commercial and non‐commer‐
cial flights over the Artic
300 1,000 27.78 0.2287
Communications for shipping in
summer
250 1,000 23.15 0.1906
Commerical aircraft uploading
radar, LIDAR, imagery
100 250,000 2314.81 19.0585
Drones uploading very large
datasets (e.g. high rate LIDAR)
10 1,000,000 925.93 7.6234
Ships collecting oceano‐
graphic/met data (e.g. sonar,
atm LiDAR)
100 250,000 2314.81 19.0585
Unmanned Submarine Vehicles
(USVs) at surface (2)
100 250,000 2314.81 19.0585
Commucations for local gov‐
ernments and communities
2,000 1,000 185.19 1.5247
Commucations for remote Arc‐
tic communities
15,000 500 694.44 5.7176
Comms for offshore industry
(oil & gas, seafloor mining, etc)
50 1,000 4.63 0.0381
Telemedicine 200 1,000 18.52 0.1525
Education related 15,000 200 277.78 2.287
Emergency Operations 50 50,000 231.48 1.9059
Other Military ‐ medium data
rate applications
500 1,000 46.30 0.3812
Other Military ‐ high data rate
applications
150 50,000 694.44 5.7176
Other Military ‐ very high data
rate applications
10 1,000,000 925.93 7.6234
Broadcasting (TV, radio, navig.
augmentation signals, etc.)
unlimited 1,000,000 92.59 0.7623
AVERAGE USER BANDWIDTH
NEEDED
12.15
Gbits/sec
12,145.83
Amount for non‐uniformity of
demand: PEAK USER BANDW.
36.44
Gbits/sec
SYSTEM BANDWIDTH (includes
error checking & recovery, etc)
45.55
Gbits/sec
(1) e.g. GPS stations, weather ststions, climate stations, bouys, tide gauges.
(2) to upload data they collected, and data collected from seafloor and water column sensors.
76 Satellitter og droner i Arktis
29. Referencer
1. Synergipotentialet i satellitbaserede systemer og droner i Arktis. København : DTU Space,
2015. ISBN 13-978-87-92477-24-8.
2. Søopmålingen kan ikke gå for hurtigt. Sermitsiaq. [Online]
http://sermitsiaq.ag/soeopmaalingen-kan-gaa-hurtigt.
3. Forsvarsministeriet. Forsvarsministeriets fremtidige opgaveløsning i Arktis. København : s.n.,
Juni 2016.
4. Takesø-Jensen, Peter. Dansk diplomati og forsvar i en brydningstid. 2016.
5. Grønlands Økonomi 2015. s.l. : Økonomisk Råd, 2015.
6. Redegørelse af 13/4 16 om rigsfællesskabet. København : Folketinget, 2016.
7. Canada’s Northern Territories Struggle with Slow, Expensive Internet. The Worldpost.
[Online] 23. April 2016. http://www.huffingtonpost.com/entry/arctic-deeply-canada-north-
internet-shortage_us_571a8dafe4b0d0042da948ee.
8. Rigsombudsmanden på Færøerne: Beretning 2015. STM. [Online]
http://www.stm.dk/multimedia/Beretning_2015_til_hjemmesiden.pdf.
9. Autrup, S.L. Aktuelle tendenser i Færøsk Økonomi. Danmarks Nationalbank,
Kvartalsoversigt, 3. kvartal 2015. 2015.
10. Udvalget for samfundsgavnlig udnyttelse af Grønlands naturressourcer, Grønlands
Universitet og Københavns Universitet. Til gavn for Grønland. 2014.
11. Chinese firm unlikely to develop $2 bln Greenland iron ore mine soon. Reuters. [Online] 26.
Januar 2016. http://www.reuters.com/article/us-greenland-mining-china-idUSKCN0V425D.
12. [Online] http://ironbark.gl/projects/greenland/citronen/.
13. The Future of Arctic Shipping: A New Silk Road for China? Humpert, Malte. 2013.
14. Arctic Meltdown. NASA. [Online] 27. Februar 2001.
15. Polhavet isfrift til sommer. Information. [Online] 3. marts 2008.
16. Klimaforsker: Nordpolen isfri i 2013. Information. [Online] 14. december 2007.
17. Forskning tyder på isfrit Arktis I 2015. Jyllands-Posten. [Online] 8. december 2008.
18. Rodrigue, Jean-Paul. The geography of transport systems. New York : Routledge , 2013.
19. Suez Canal Traffic Statistics. [Online] http://www.suezcanal.gov.eg.
20. Arctic shipping passage 'still decades away'. The Guardian. [Online] 9. februar 2016.
21. Canadian navy delays opening of crucial Arctic facility to 2018. Toronto Sun. [Online] 2.
marts 2015.
22. Economic savings linked to future Arctic shipping trade are at odds with climate change
mitigation. m.fl., H. Lindstad. s.l. : Transport Policy, 2016, Årg. 45.
23. T. F. Stocker m.fl. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of
Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate
Change. s.l. : Cambridge University Press, 2013.
24. Iceland intends to build a new port on the Arctic Ocean and wishes to cooperate with the
planning experts at bremenports. Bremenports. [Online] 25. juni 2013.
25. Carsten Ørts Hansen m.fl. Arctic shipping – commercial opportunities and challenges.
2016 : CBS Maritime.
26. [Online] Sysselmannen.no.
27. Governance of Arctic expedition cruise ships in a time of rapid environmental and economic
change. m.fl., M. Johnston. s.l. : Ocean & Coastal Management , 2014, Årg. 89.
Satellitter og droner i Arktis 77
28. Adherence to long-term therapies. Evidence for action. WHO. [Online] 2003.
http://www.who.int/chp/knowledge/publications/adherence_introduction.pdf.
29. http://arctic-sdi.org/index.php/strategic-documents/. Arctic SDI. [Online]
30. Russia will spend $ 22 billion on four «old» satellites at the request of the military. Russian
News. [Online] http://en.news-4-u.ru/russia-will-spend-22-billion-on-four-old-satellites-at-the-
request-of-the-military.html..
31. Efterretningsmæssig Risikovurdering 2015. s.l. : Forsvarets Efterretningstjeneste , 2015.
32. Trusselsvurdering. s.l. : Center for Cybersikkerhed, 2016.
33. Kongeriget Danmarks Strategi for Arktis 2011-2020. s.l. : Udenrigsministeriet, 2011.
34. Coffman, K.G. and Odlyzko , A.M. Internet growth: Is there a “Moore’s Law” for data traffic?
Handbook of Massive Data Sets, Massive Computing. 2002, Vols. 4, p. 47-93.
35. [Online] http://www.nngroup.com/articles/law-of-bandwidth/.
36. Licklider, J.C.R. Libraries of the Future. s.l. : MIT Press, 1965.
Satellitter og droner har mange anvendelser som en platform, der kan imøde-
komme både For-svarets og civilsamfundets behov og således udgøre grund-
stammen i en fælles infrastruktur. Samtidig er der et betydeligt potentiale i en sa-
tellit- og dronebaseret infrastruktur i Arktis som en katalysator for en bæredygtig
økonomisk og samfundsmæssig udvikling.
DTU Space
Institut for Rumforskning og -teknologi
Elektrovej, bygning 328
2800 Kgs. Lyngby
Tlf. 45 25 95 00
www.space.dtu.dk