VHF Data Exchange System (VDES) er et system under utvikling for å bidra til e-navigasjon og digitalisering av skipsfarten. Space Norway vant i 2015, sammen med Kongsberg Seatex og Forsvarets forskningsinstitutt (FFI), en kontrakt for utvikling av en prototype VDES-nyttelast. Selskapet har etter dette etablert en ledende rolle internasjonalt knyttet til utvikling av satellittkomponenten i systemet. Med de fordeler systemet har, er det grunn til å forvente at det i fremtiden vil bli en viktig kommunikasjonsplattform og bidra til økt sikkerhet og digitalisering av skipsfarten.

Automatic Identification System (AIS) er et automatisk system, innført av FNs sjøfartsorganisasjon IMO¹ for å øke sikkerheten for skip. AIS sender informasjon om posisjon, kurs, hastighet og skipets identitet via VHF-radiosignaler. Alle skip over 300 bruttotonn er pålagt å bruke AIS. Systemet er primært et antikollisjonssystem som gir informasjon direkte til det enkelte skip om trafikk i nærheten, og varsler om det er fare for sammenstøt eller risiko for nær passering. Systemet brukes også til å gi et detaljert sanntidsbilde over skipstrafikken i et område, og brukes av blant andre Kystverket til trafikkovervåking. Rekkevidden til systemet er imidlertid begrenset til det som er over horisonten sett fra mottakeren. For en AIS-basestasjon på land betyr dette gjerne en maksimal rekkevidde på cirka 70-100 km. Områder langt unna kyststasjoner, eksempelvis arktiske havområder, er derfor utenfor rekkevidden til landbaserte AIS-basestasjoner. Dette er en utfordring for norske kyst-, fiskeri- og redningsmyndigheters mulighet til overvåking og suverenitetshevdelse i nordområdene.

Styret i Norsk Romsenter inviterte i 2005 norske miljøer til å konkurrere om å komme med forslag til prosjekter som kunne lede til en norsk satellitt i rommet. Et prosjektforslag fra Forsvarets Forskningsinstitutt (FFI) om en AIS-mottaker i rommet vant konkurransen. Norges første nasjonale overvåkingssatellitt, AISSat-1, ble til som et samarbeid mellom FFI, Kystverket, Norsk Romsenter og Kongsberg Seatex. Satellitten ble skutt opp i 2010, og beviste at det er mulig å ta imot AIS-signaler ved bruk av små og kostnadseffektive satellitter, såkalte mikrosatellitter. Ifølge Arve Dimmen, sjøsikkerhetsdirektør i Kystverket i 2010, var det som å slå på lyset ute på havet, slik at de kunne se trafikken der ute. Med AISSat-1 ble Norge en av de første nasjoner i verden som utviklet og operasjonaliserte satellittbasert mottak av AIS-signaler. Kystverket eier i dag fire slike satellitter. Statsat står for den operative drift av satellittene og Kongsberg Seatex leverer teknologien for signalmottak.

VHF Data Exchange System (VDES) er et system under utvikling for å bidra til e-navigasjon (digitalisering av skipsfarten). IMO og IALA² har vært pådrivere. VDES vil gi mulighet for to-veis, lavhastighetskommunikasjon med skip over hele verden, inkludert Arktis. VDES kan sees på som neste generasjon AIS og opererer i det samme frekvensområdet. Systemspesifikasjonen for VDES vil bli tilrettelagt for bruk over satellitt, som følge av et initiativ fra European Space Agency (ESA) i 2014. En stor fordel er at det ikke er behov for nye antenner om bord på skip eller på land da systemet bruker eksisterende VHF-antenner. Ved å supplere dekning fra landbaserte stasjoner med dekning fra satellitter vil VDES i fremtiden gi et sømløst, globalt dekkende system for lavhastighetskommunikasjon til/fra skip.

Space Norway vant i 2015, sammen med Kongsberg Seatex og FFI, en kontrakt om utvikling av en prototype VDES-nyttelast og målinger på fartøy i nordområdene. Selskapet har etter dette etablert en ledende rolle internasjonalt i spesifikasjonsarbeid, utvikling og testing av VDESsystemet. Fokus har vært på satellittkomponenten av systemet. Kommunikasjon via satellitter krever tilgang til egnede frekvensbånd, som er en begrenset naturressurs. Allokering og koordinering av frekvenser gjøres gjennom FN-organisasjonen International Telecommunications Union (ITU), der medlemslandene kan delta og påvirke blant annet hvordan, og til hva, frekvenser kan benyttes. Allokering og koordinering av frekvenser er en krevende prosess hvor en rekke ulike interesser må hensyntas.

Space Norway har lagt ned en betydelig innsats i internasjonale organer som CEPT³, ITU og IALA for å legge til rette for frekvensallokeringer og standardisering av VDES-systemet. Lars Løge fra Space Norway var koordinator for Europa (CEPT) i spørsmålet om frekvenstildeling til VDES under forberedelsene til og under gjennomføringen av World Radiocommunications Conference i 2019 (WRC-19). Norge, med Space Norway og Nasjonal kommunikasjonsmyndighet, var instrumentale i få på plass frekvensallokering til VDES på WRC-19. Dette hadde ikke vært mulig uten et omfattende og solid forarbeid i form av systemutvikling, målinger og testing av VDES-signaler på NorSat-2, støttet av ESA, Norsk Romsenter, Kystverket og Sjøfartsdirektoratet.

Eksempler på VDES-baserte tjenester som Space Norway er med på å spesifisere, utvikle og demonstrere er:

• Satellittbasert rekringkasting av AIS-meldinger for økt situasjonsforståelse og navigasjon i Arktis
• Kringkasting av is-kart til skip
• Utsending av søkemønstre i forbindelse med redningsoperasjoner til havs
• Skipsrapportering, også i samarbeid med EMSA (European Maritime Safety Agency)
• Kringkasting av EGNOS-korreksjonsdata og neste generasjon integritetsmeldinger for GPS og Galileo for bedre og tryggere posisjonering
• Presis tid og posisjon via VDES

Innenfor VDES samarbeider Space Norway tett med våre partnere i Kongsberg Seatex, ESA og Kystverket, med støtte fra Norsk Romsenter og ESA. Norge er i dag verdensledende på dette området og eneste nasjon som i dag har en operativ VDES-satellitt i bane. Space Norway har anskaffet en videreutviklet VDES-nyttelast fra Kongsberg Seatex. Den skal være med på Norsk Romsenters satellitt NorSat-TD, som forventes å være i bane i 2022.

Samarbeidet med industrien har vært nært og godt, og Kongsberg Seatex er posisjonert som en internasjonalt ledende leverandør både av skipsutstyr og satellittnyttelaster for VDES. Med de fordeler VDESsystemet har, er det grunn til å forvente at systemet i fremtiden vil bli en viktig kommunikasjonsplattform for global skipstrafikk og et viktig bidrag til økt sikkerhet og digitalisering av skipsfarten.

Kilder:

¹ IMO er International Maritime Organization
² IALA er International Association of Maritime Aids to Navigation
and Lighthouse Authorities
³ European Conference of Postal and Telecommunications Administrations