NORCE – Første norske droneoperatør på Nordpolen

21. august klokken 0930 nådde KV Svalbard Nordpolen, som det aller første norske skipet noen gang. Om bord var et forskningsteam på 18 mann som skulle samle inn miljødata om atmosfæren, havet og isen i Arktis.

På skipet befant det seg også fire droner, samt dronepilot og ingeniør André Kjellstrup fra NORCE. Dermed ble forskningsinstituttet etter alt å dømme første norske droneoperatør som har flydd over Nordpolen.

– Vi hadde to fixed wing-droner og to multirotor-droner, med fire forskjellige payloads. De fløy et hyperspektralt kamera, et stereokamera – det vil si to kameraer som jobber sammen, et kamera for fotogrammetri av større områder og en lavfrekvent bredbåndet radar som målte is, forteller Kjellstrup, som har lang erfaring med droner, blant annet som operatør, bygger og utvikler.

Dronefoto: Norce

Fixed wing-dronene var modifisert hyllevare av typen Parrot, og ble brukt til is-scouting, video og fotogrammetri, mens multirotorplattformen som bar radar, stereokamera og hyperspektral sensor er bygget av NORCE. Den har en take-off-vekt på 23 kilo og er i stand til å ta rundt 30 kilo med nyttelast.

NORCE sin selvbygde drone bærer radar og radarantenner.

– Av tekniske årsaker var det viktig å holde radaren tre og en halv meter over isen, og da er en drone den eneste praktiske måten å løse det på. Det samme gjelder kameraene som må opp i høyden og dekke store områder. Det var essensielt for oss å kunne fly, forklarer Kjellstrup, som sammen med NORCE-kollega Tom Rune Lauknes var på Nordpolen som en del av forskningsprosjektet CAATEX (Coordinated Arctic Acoustic Thermometry Experiment). Dette er et samarbeid mellom en rekke ulike institusjoner, blant annet Nansensenteret og Norsk Polarinstitutt.

Problemfritt

Temperaturen i området var mellom seks og ti minusgrader i lufta, og rundt to minusgrader i vannet. Vindstyrken var på mellom seks og 22 knop. Det tilsvarer lett bris til liten kuling.

Og maskinene oppførte seg utmerket, forteller Kjellstrup.

– Det gikk helt problemfritt. Det som var spennende var hvordan dronene ville oppføre seg i et område hvor magnetismen ikke er så grei, men EKF-en som er en del av autopiloten er et imponerende stykke arbeid. EKF (Extended Kalman Filter) innebærer at autopiloten lager et estimat på hvor den skal befinne seg litt frem i tid. Den estimerer data, og prosesserer hva som stemmer med virkeligheten og hva som ikke gjør det. At dette ble håndtert så bra med dårlige magnetiske forutsetninger, var god og viktig lærdom for oss, sier ingeniøren, som er litt overrasket over at operasjonene gikk såpass knirkefritt

– Jeg hadde nok forventet at jeg i mindre grad kunne bruke autopilot, at jeg måtte fly mer manuelt eller modifisere vekting av data. Men alt fungerte, og vi flydde totalt 12,5 timer, fordelt på 55 flights. Vi hadde også en radar på brotaket på skipet, som samlet inn data på samme måte som radaren på dronen, og alle systemer fungerte som vi hadde håpet. Det var lite behov for improvisering underveis, sier han.

Radardataene og bildene teamet har hentet av snø og is i Arktis vil nå bli analysert av NORCE sine forskere.

Stor opplevelse

KV Svalbard bryter seg frem mot Nordpolen.

Den geografiske Nordpolen ligger på 90 grader nord, og turen for forskningsteamet varte totalt nærmere fire uker. For å komme frem måtte det knuses mye is.

– En russisk isbryter hadde gjort en del på forhånd, men vi jobbet hele veien for å finne åpninger. Vi prøvde å finne ut hvor det var hensiktsmessig å gå for å spare tid og drivstoff. Skipets besetning hadde egentlig ikke regnet med at vi skulle nå frem. Basert på hvor mye drivstoff vi hadde, og hvor mye tid vi hadde – og hvor mye tykk is vi måtte bryte, så var det usikkert. Men vi ville forsøke, og det lyktes, forteller Kjellstrup.

Han fikk mange unike erfaringer i løpet av turen.

– Det er klart det var veldig spesielt. Hvor mange kan si at de har vært med på noe sånt? Vært på Nordpolen, badet på Nordpolen? Det var en opplevelse for livet, sier han.

Milepæler

NORCE er et forskningsinstitutt som innbefatter flere kunnskapsmiljøer, blant annet tidligere Norut, som har hatt spesiell fokus på forskning i nordområdene. Norut begynte å ta i bruk droner så tidlig som i 2005. Operativ leder i NORCE, Nils Håheim-Saers, forteller at selv om omgivelsene var spesielle, var forskningen på Nordpolen en rutineoperasjon rent flyfaglig.

– Det å operere fra denne type fartøy i forbindelse med forskning på havis, er noe selskapet har gjort tidligere, senest i 2013/14. Så selve flyvningene var ikke spesielle, sier Håheim-Saers, som forteller at det jobbes hardt i NORCE for å lede an i dronerevolusjonen.

Nils Håheim-Saers, operativ leder i NORCE.

– For å være fremst, må man jobbe. Det nytter ikke å ligge på latsiden. Vi oppnår stadig nye milepæler som gir oss høyere grad av pålitelighet og operativitet. Det startet med den første flytillatelsen utenfor synsvidde i 2005, som første operatør i Norge. Siden har det gått slag i slag og i 2018 ble vi tildelt den første permanente tillatelsen for transpondere i droner. Man må hele tiden jage, ikke bare det tekniske, men også det som er knyttet til organisasjon og regulering. Det holder ikke bare å utrede, man må gjøre det, sier han.

Håheim-Saers tror Norge snart får oppleve en kraftig regulering av antall droneoperatører, som følge av ny forskrift i 2020.

– Vi ser allerede at droneoperatører i det kommersielle markedet profesjonaliseres. Dette er ikke lenger en bransje preget av glade amatører, det er en bransje som styrer mot å bli en fullverdig del av flyindustrien. Det ser man på måten droneselskaper rekrutterer medarbeidere på, hvilke typer oppdrag de får, og hvor mye penger som omsettes. Det begynner å bli ganske bra.