The Norwegian Space Agency selects ThrustMe as propulsion provider to demonstrate just-in-time low-thrust satellite collision avoidance maneuvers

Posted on 27 April, 2021

The Norwegian Space Agency and ThrustMe announce that they have completed trial integration of ThrustMe's NPT30-I2 propulsion system into the NorSat- TD satellite. During the mission, which is on schedule for launch in early 2022, both parties will demonstrate, amongst other things, just-in-time, low-thrust satellite collision avoidance maneuvers—a critical capability for acting on space situational awareness data and ensuring a sustainable space environment.

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The NorSat-TD is the Norwegian Space Agency's technology demonstrator mission that will lead the way to Norway's maritime surveillance constellation. Onboard are six essential payloads and innovative technologies to be tested during the mission. One critical goal for the NorSat-TD project is to build up experience in Norway for propulsive satellite operations and ensure space safety by supporting the development of space situational awareness and traffic management systems for Norway's upcoming future missions.

"Norway is committed to safe and sustainable use of space, and the inclusion of ThrustMe's propulsion technology is a concrete action to enable avoidance of collisions and reduce space debris at the end of the mission life.", says Christian Haugli-Hanssen, General Director of the Norwegian Space Agency.

The iodine fueled NPT30-I2 propulsion system from ThrustMe was selected for its technical merits and relevance to the current and future Norwegian mission needs. Funding of the system was backed by the French space agency CNES, as an institutional partner to the mission. Additionally, the mission operations training and technical support provided by ThrustMe to the operators is fundamental to the mission objectives of building competence in Norway’s civil and industrial sector.

"ThrustMe's mission is to enable the growing space industry to remain sustainable while creating value on Earth and beyond. The NORSAT-TD mission will do exactly that. Getting the opportunity to assist the Norwegian Space Agency with our knowledge on how to prepare and operate a satellite with low thrust propulsion systems is extremely rewarding", says Ane Aanesland, CEO and co-founder of ThrustMe.

Fugro Norway is testing its sub-decimeter positioning payload, SpaceStar, on NorSat-TD. It will allow the Norwegian Space Agency and European Space Agency to follow the satellite's position in Low-Earth-Orbit with very high accuracy; SpaceStar is sensitive enough to measure the thruster's performance during transient propulsion periods for more accurate trajectory predictions. With SpaceStar and the onboard satellite laser ranging retro-reflector from SCF- Lab in Italy, the satellite provides multiple methods to track, predict, and verify its position. The ability to closely follow the satellite in real-time allows the operators to perform small safe test demonstration maneuvers, and test Space Situational Awareness (SSA) and Space Traffic Management (STM) architectures.

“The NORSAT-TD satellite's propulsion capacity thanks to ThrustMe’s iodine propulsion system, and the suite of precise navigation payloads onboard, gives the mission key capabilities needed to demonstrate the main CREAM* functionalities, which currently are under development in the ESA Space Safety Programme”, says Tim Flohrer, head ESA's Space Debris Office.

CNES will also support the evaluation of the thruster performances and precise navigation payloads with accurate ranging measurements done from Nice optical geodesy station.

About ThrustMe:
ThrustMe offers critical solutions for the growing space industry which is facing new challenges due to the rise of satellite constellations. As experts in in-space propulsion and satellite orbital maneuvering strategies, ThrustMe enables a future where space is used sustainably to create value both on Earth, and beyond. Founded in 2017, ThrustMe has a complete portfolio of game-changing turnkey propulsion products that have already been tested in space and delivered to clients worldwide. The company made history in 2020 with the world’s first in-orbit demonstration of an iodine-fueled electric propulsion system: a technology that has the potential to revolutionize the entire industry.

About the NPT30-I2:
Named after the farthest known planet in our Solar System, Neptune (in short NP), the Thruster(T) can operate with a minimum power of 30 W (30) and using iodine (I2) as the propellant. The NPT30 is an intelligent, turnkey, electric propulsion system using solid iodine propellant and designed for the next generation of cost-capped and streamlined satellites sent into space on a ride-share basis. It provides the very high total impulse that these satellites need for deployment, significant orbit changes, collision avoidance maneuvers, and finally, end-of-life removal to reduce space debris and free up important operational orbits.

About the Norwegian Space Agency:
The Norwegian Space Agency (NOSA) located in Oslo, Norway is a government agency under the Ministry of Trade, Industry and Fisheries. The Agency was established in 1987, when Norway became a member of the European Space Agency (ESA).

NOSA is responsible for organizing Norwegian space activities, particularly with respect to ESA and the EU, and for coordinating national space activities such as the NorSat-TD project.

About the NORSAT-TD satellite:
NorSat-TD will host six IOD payloads from four nations; Norway, The Netherlands, France and Italy. Some of the missions include: 2-way VHF Data Exchange maritime communication, demonstrate a pseudo-constellation of VDES satellites. New CubeSat VDE-SAT terminal – Space Norway (Norway). Collect Automatic Identification System (AIS) messages from a high- performance CubeSat AIS/IoT receiver – Kongsberg Seatex (Norway). Demonstrate a robust optical laser communication with an experimental CubeSat terminal – The Netherlands Space Office/ TNO (The Netherlands). Perform collision avoidance and satellite operations with a new iodine ion thruster –ThrustMe (France). Support Satellite Laser Ranging with a new miniaturized reflector – SCF_Lab (Italy). Verify sub-decimeter augmented GPS positioning inreal-time with CubeSat receiver - Fugro (Norway) NorSat-TD is designed and produced by UTIAS-SFL and will measure 30 x 30 x 40 centimetres and weigh approximately 35 kilos, larger than the previous NorSat-1 and -2 satellites at 20 x 20 x 40 centimetres, weighing approximately 16 kilos.

NorSat-TD has already passed its final design review. Currently the satellite bus is being built and the payloads integrated, with launch planned for the second quarter of 2022.

Norway's technology demonstrator in space is an important milestone for both the Norwegian Space Agency and the Norwegian space sector.

The NPT30-I2 iodine propulsion system firing. Credit ThrustMe

* CREAM: Collision Risk Estimation and Automated Mitigation, a cornerstone in ESA's Space Safety Programme

L’Agence spatiale norvégienne choisit ThrustMe comme fournisseur de propulsion pour démontrer les manœuvres d’évitement de collision de satellite à faible poussée

L’Agence spatiale norvégienne et ThrustMe annoncent avoir achevé les essais d’intégration du système de propulsion NPT30-I2 de ThrustMe à bord du satellite NorSat-TD. Au cours de la mission, dont le lancement est prévu début 2022, les deux parties feront notamment la démonstration, de manœuvres d’évitement de collision de satellites à faible poussée et en temps réel. — une capacité essentielle pour agir sur les données de surveillance de la situation spatiale et assurer un environnement spatial durable.

NorSat-TD est la mission de démonstration technologique de l’Agence spatiale norvégienne qui ouvrira la voie à la constellation de satellites de surveillance maritime de la Norvège. À bord se trouvent six charges utiles essentielles et des technologies innovantes à tester au cours de la mission. L’un des objectifs essentiels du projet NorSat-TD est d’acquérir de l’expérience en Norvège en matière d’opérations de propulsion de satellite et d’assurer la sécurité de l’espace en soutenant le développement de systèmes de reconnaissance de la situation spatiale et de gestion du trafic pour les futures missions norvégiennes.

"La Norvège s’est engagée à utiliser l’espace de manière sûre et durable, et l’inclusion de la technologie de propulsion de ThrustMe est une action concrète qui permet d’éviter les collisions et de réduire les débris spatiaux en fin de la vie de la mission", déclare Christian Haugli-Hanssen, directeur général de l’Agence spatiale norvégienne.

Le système de propulsion NPT30-I2 alimenté à l’iode de ThrustMe a été sélectionné pour ses qualités techniques et sa pertinence par rapport aux besoins actuels et futurs de la mission norvégienne. Le financement du système a été soutenu par l’agence spatiale française, en tant que partenaire institutionnel de la mission. En outre, la formation aux opérations de mission et le soutien technique fournis par ThrustMe aux opérateurs sont fondamentaux pour les objectifs de la mission qui sont de renforcer les compétences dans le secteur civil et industriel norvégien.

"La mission de ThrustMe est de permettre à l’industrie spatiale en pleine croissance de rester durable tout en créant de la valeur sur Terre et au-delà. C’est exactement ce que fera la mission NORSAT-TD. Avoir l’opportunité d’aider l’Agence spatiale norvégienne avec nos connaissances sur la préparation et l’exploitation d’un satellite avec des systèmes de propulsion à faible poussée est extrêmement gratifiant", déclare Ane Aanesland, PDG et cofondatrice de ThrustMe.

Fugro Norway teste actuellement son instrument de positionnement d’une précision de l’ordre du décimètre, SpaceStar, sur NorSat-TD. Il permettra à l’Agence spatiale norvégienne et à l’Agence spatiale européenne de suivre la position du satellite en orbite terrestre basse avec une très grande précision ; SpaceStar est suffisamment sensible pour mesurer les performances du propulseur pendant les périodes de propulsion transitoires pour des prévisions de trajectoire plus précises. Grâce à SpaceStar et au rétroréflecteur embarqué de SCF-Lab en Italie, permettant une télémétrie lasser, le satellite offre plusieurs méthodes pour suivre, prédire et vérifier sa position. La capacité de suivre de près le satellite en temps réel permet aux opérateurs d’effectuer de petites manœuvres de démonstration de test en toute sécurité, et de tester les architectures Space Situational Awareness (SSA) et Space Traffic Management (STM).

"La capacité de propulsion du satellite NORSAT-TD grâce au système de propulsion à l’iode de ThrustMe et la collection d’instruments de navigation précise à bord confèrent à la mission les capacités clés nécessaires pour démontrer les principales fonctionnalités de CREAM *qui sont actuellement en développement dans le programme de sécurité spatiale de l’ESA", déclare Tim Flohrer, responsable du bureau des débris spatiaux de l’ESA.

Le CNES soutiendra également l’évaluation des performances des propulseurs et des charges utiles de navigation précises grâce à des mesures de distance précises effectuées depuis la station de géodésie optique de Nice.


À propos de ThrustMe:
ThrustMe propose des solutions essentielles pour l’industrie spatiale en pleine croissance, confrontée à de nouveaux défis en raison de la montée en puissance des constellations de satellites. En tant qu’expert de la propulsion spatiale et des stratégies de manœuvre orbitale des satellites, ThrustMe permet un avenir où l’espace est utilisé de manière durable pour créer de la valeur à la fois sur Terre et au-delà. Fondée en 2017, ThrustMe dispose d’un portefeuille complet de produits de propulsion clé en main révolutionnaires qui ont déjà été testés dans l’espace et livrés à des clients du monde entier. L’entreprise est entrée dans l’histoire en 2020 avec la première démonstration en orbite au monde d’un système de propulsion électrique alimenté à l’iode : une technologie qui a le potentiel de révolutionner l’ensemble du secteur.

À propos du NPT30-I2:
Nommé d’après la planète la plus éloignée de notre système solaire, Neptune (en bref NP), le propulseur (T) peut fonctionner avec une puissance minimale de 30 W (30), en utilisant l’iode (I2) comme propulseur. Le NPT30 est un système de propulsion électrique intelligent, clé en main, utilisant un propulseur à l’iode solide et conçu pour la prochaine génération de satellites à coût limité et rationalisé envoyés dans l’espace sur une base de covoiturage. Il fournit l’impulsion totale très élevée dont ces satellites ont besoin pour leur déploiement, les changements d’orbite importants, les manœuvres d’évitement des collisions et enfin, leur élimination en fin de vie pour réduire les débris spatiaux et libérer d’importantes orbites opérationnelles.

À propos de l’Agence spatiale norvégienne:
L’Agence spatiale norvégienne (NOSA) située à Oslo, en Norvège, est une agence gouvernementale qui relève du ministère du Commerce, de l’Industrie et de la Pêche. L’Agence a été créée en 1987, lorsque la Norvège est devenue membre de l’Agence spatiale européenne (ESA).

La NOSA est chargée d’organiser les activités spatiales norvégiennes, en particulier en ce qui concerne l’ESA et l’UE, et de coordonner les activités spatiales nationales telles que le projet NorSat-TD

À propos du satellite NORSAT-TD:
NorSat-TD hébergera six charges utiles IOD (in-orbit demonstration) de quatre pays : la Norvège, les Pays-Bas, la France et l’Italie. Certaines des missions comprennent : la communication maritime bidirectionnelle d’échange de données VHF, la démonstration d’une pseudo-constellation de satellites VDES. Nouveau terminal CubeSat VDE-SAT - Space Norway (Norvège). Collecte les messages du système d’identification automatique (AIS) à partir d’un récepteur CubeSat AIS/IoT haute performance - Kongsberg Seatex (Norvège). Démontre une communication laser optique robuste avec un terminal expérimental CubeSat - The Netherlands Space Office / TNO (Pays-Bas). Effectue des opérations de prévention des collisions et des satellites avec un nouveau propulseur à ions d’iode - ThrustMe (France). Prise en charge de la télémétrie laser par satellite avec un nouveau réflecteur miniaturisé - SCF Lab (Italie). Vérifie le positionnement GPS avec une précision augmentée en dessous du décimètre en temps réel avec le récepteur CubeSat - Fugro (Norvège) NorSat-TD est conçu et produit par UTIAS-SFL et mesurera 30 x 30 x 40 centimètres et pèsera environ 35 kilos, plus grand que les satellites précédents NorSat-1 et NorSat-2 de 20 x 20 x 40 centimètres, pesant environ seize kilos.

NorSat-TD a déjà passé son examen de conception final. La plateforme ou module de service du satellite est en cours de construction et les charges utiles sont intégrées, avec un lancement prévu pour le deuxième trimestre de 2022.

Le démonstrateur technologique norvégien dans l’espace est une étape importante pour l’Agence spatiale norvégienne et le secteur spatial norvégien.

La mise à feu du système de propulsion à iode NPT30-I2. Crédit ThrustMe

* CREAM: Estimation du risque de collision et atténuation automatisée, pierre angulaire du programme de sécurité spatiale de l’ESA.