Programmet har fått namnet Artemis och har koppling till den grekiska mytologin då Artemis var tvillingsyster till Apollo. Den första obemannade flygningen Artemis I gjordes 2022. Det var ett test av Orionfarkosten och raketen Space Launch System (SLS). Artemis II har en planerad uppskjutning i november 2024. Då ska astronauter åka runt månen med hjälp av Orion. Artemis III syftar till att etablera en permanent månbas med människor. Detta ska sedan bli utgångspunkten för att kunna göra färder med människor till mars. Det är dock inte enbart månfärder som ligger i fokus för den ökade aktiviteten inom rymdtillämpningar. Under 2022 slogs nytt rekord i antalet raketuppskjutningar i syfte att placera utrustning i omloppsbana. Antal lyckade raketuppskjutningar blev 180 st, vilket var det största antalet raketuppskjutningar sedan rymdkapplöpningen startade i slutet av 1950-talet. Även antalet objekt utplacerade i rymden slog nytt rekord under 2022. I figur 1 visas antalet utplacerade objekt sedan 1957.

Huvuddelen av den stora ökningen stod det amerikanska företaget Space X samt den kinesiska staten och kinesisk industri för. Space X har i skrivande stund runt nästan 3700 satelliter i sitt program Starlink som erbjuder internetuppkoppling med hjälp av lågflygande mikrosatelliter. Starlinks satelliter utgör därmed ca 50% av alla aktiva satelliter i omloppsbana runt jorden.

Rymdverksamheten uppvisar idag en stor bredd av tillämpningar som exempelvis:

• Satellitverksamhet med olika funktioner,
• Vetenskapliga experiment som kan utföras i mikrogravitation på den internationella rymdstationen,
• Rymdteleskop som exempelvis Hubble, CHEOPS och James Webb,
• Rymdsonder som skickas ut för att undersöka andra himlakroppar i vårt solsystem.

Kraven på tillförlitlighet på system som ingår i rymdprogram är mycket höga vilket bland annat innebär att ett gediget EMC-arbete måste utföras innan systemen skjuts upp. Det är av största vikt att EMC-problem upptäcks innan uppskjutning då det annars kan vara mycket svårt eller helt omöjligt att åtgärda dem. EMC-problem som inte upptäckts innan uppskjutning i rymden kan i värsta fall orsaka systemstörningar och begränsad funktion. System för längre färder såsom mån- eller marsfärder måste vara säkerställda ur EMC-synpunkt då de ska fungera med hjälp av fjärrstyrning under lång tid och på mycket stora avstånd från jorden. Samtidigt innehåller en sådan expedition en rad avancerade system för det tekniskt/vetenskapliga uppdraginnehållet samtidigt som en rad system för människorna ombord måste finnas.

Det finns en rad EMC-relaterade incidenter dokumenterade och som visar vikten av ett mycket noggrant EMC-arbete i rymdtillämpningar. Några exempel finns i [1]. Spacelab var ett modulbaserat laboratorium som betjänades av rymdskyttlar. I samband med uppdrag STS-47 togs en civil dator med till rymdlaboratoriet. Denna dator visade sig störa det interna kommunikationssystemet och annan utrustning. Satellitexperimentet STS-37 fick problem då den utplacerade satellitens mottagning för styrsignaler blockerades av en störningssignal från jorden, samtidigt som ett fel i satellitens konstruktion fanns. Vädersatelliten NOAA-12 stördes varje gång den passerade över Europa. Störningarna yttrade sig som falska styrkommandon.

I rymdtillämpningar utsätts alla utrustningar inklusive olika EMC-komponenter för mycket hårda mekaniska påfrestningar under uppskjutningsfasen. EMC-komponenter såsom packningar, kabelskärmsanslutningar och avstörande komponenter måste klara dessa vibrationer utan att EMC-funktionen degraderas. Väl uppe i rymden väntar en tuff elektromagnetisk miljö med strålning och partiklar med hög energi. Statisk elektricitet genom elektrisk uppladdning av ytor är en utmaning att ha kontroll på. Uppladdning kan ske exempelvis genom laddade partiklar från utbrott på solen, laddade partiklar vid passage genom jonosfären, fotoelektrisk effekt från solbelysning samt gasutblås vid förbränning i raketmotorer. Designkraven för att hantera statisk elektricitet är därför mycket rigorösa i rymdtillämpningar.

Ett annat fenomen som uppstår i rymdtillämpningar är oönskade materialeffekter av den låga gravitationen i kombination med vacuum och stora temperaturvariationer. Denna kombination gör att vissa material bildar elektriskt ledande kristallstrukturer som påminner om tunna hårstrån (eng. whiskers) och som växer på ytan av vissa material. Dessa utväxter kan orsaka kortslutningar, gnistbildning och andra icke önskvärda elektroniska problem. Av det skälet så får exempelvis rent tenn, zink och kadmium inte användas i elektronik för rymdtillämpningar.

System för rymdtillämpningar innehåller typisk en rad system med trådlösa sändare och mottagare för kommunikation, navigering och styrning. Här måste det säkerställas dels att de inte stör varandra, dels att de inte störs av elektromagnetiska fält från den övriga elektroniken ombord. Systemen måste även ha skydd mot direkta och indirekta effekter av blixturladdningar från åska som kan inträffa från start och under den första delen av uppskjutningsfasen.

I en rymdstation som exempelvis International Space Station (ISS) har forskare med en stor mängd nyttolast med olika system som ska användas för experiment ombord. Dessa system genomgår kvalificerad testning för att uppfylla olika EMC-krav så att de kan kopplas in ombord utan att EMC-problem uppstår [2]. Dessutom finns en rad servicesystem för besättningen och dessa system måste fungera utan att generera EMC-problem. Skärmning och jordning måste överlag utföras enligt noggrant föreskrivna principer.

I en rymdstation har man också en stor temperaturskillnad dels mellan insidan och utsidan men även mellan den solbelysta delen och delen som är i skugga. Yttemperaturen på den solbelysta delen kan bli upp till ca 120 ⁰C, medan ytan på skuggsidan kan ha en temperatur ned till ca -160 ⁰C. Detta ger en stor temperaturgradient över farkostens yta. En sådan temperaturskillnad i yttemperatur uppstår aldrig inom system som används på jordytan. Mellan antenner och andra sensorer på utsidan som kopplas till system på insidan på en rymdstation finns det också en stor temperaturgradient som kan vara svår att testa för i ett EMC-laboratorium på jorden. Innertemperaturen på ISS är typiskt 24 ⁰C.

Sammantaget innebär rymdtillämpningar stora krav på kvalificerat EMC-arbete och när vi nu ser en storsatsning på rymdområdet så är det sannolikt att även EMC-området kommer att fortsätta utvecklas på samma gång.