It-support på indlandsisen

– Det er vildt usandsynligt, at vi får besøg af isbjørne i lejren, men det skete faktisk én gang sidste år. Derfor har vi lavet en radar, der kan fortælle, om vi har fået uventet besøg, fortæller Jens Christian Hillerup.

Jens Christian Hillerup er ingeniør med speciale i software og sikkerhed, og i disse uger er han for anden gang en del af holdet på EastGRIP-projektet i Nordøstgrønland, og løser opgaver af vidt forskellig karakter i de både smukke og udfordrende omgivelser.

Isbjørne hører dog som sagt til sjældenhederne. I hverdagen handler Jens Christians arbejde mere om satellitter og sensorer end om sultne rovdyr.

Iskerneboringer i kilometervis
EastGRIP står for East Greenland Ice-core Project, og målet for projektet er at udbore en over 2,5 kilometer lang iskerne ned igennem det, der kaldes den nordøstgrønlandske isstrøm (NEGIS). Isstrømme er, som man kan læse på EastGRIP’s hjemmeside, “…ansvarlige for at transportere en betydelig andel af den is, der mistes fra den grønlandske iskappe ud i havet, og vi håber med projektet at opnå afgørende, ny viden om isstrømmes opførsel.”

I praksis betyder det, at man borer et dybt hul ned igennem isens forskellige lag, løfter borekernerne – stænger af gammel is – ud og gemmer dem, så man senere kan studere og analysere deres struktur, de indfangede luftbobler med gammel atmosfære, og så videre.

Målinger foretaget på iskernen i en lang række forskningslaboratorier i hele verden vil også udgøre en ny kilde til viden om fortidens klima i Nordøstgrønland

– Målet er bedre at kunne estimere isstrømmenes bidrag til fremtidige havniveauændringer. Målinger foretaget på iskernen i en lang række forskningslaboratorier i hele verden vil også udgøre en ny kilde til viden om fortidens klima i Nordøstgrønland, skriver forskerne på hjemmesiden – hvor de i øvrigt løbende opdaterer med de aktuelle oplevelser og resultater fra basen her. Man kan også se masser af billeder af lejren og dens forskere på EastGRIP’s Twitter-profil.

Tekniske udfordringer og it-support
Arbejdet med de dybe boringer er krævende. Udover de mange andre små og store udfordringer med mekanik og elektronik skal boreholdet også håndtere, at isstrømmen bevæger sig, og at borehullet derfor bliver “skævt”, fordi de dybere lag forskubber sig i forhold til overfladen.

Men en af de ting de færreste nok tænker på, er at et forskningsprojekt – også i Nordøstgrønland – kræver masser af moderne, digital teknologi. Og samtidig vil det jo også være rart for holdet, at de i deres sparsomme fritid kan holde sig i kontakt med omverden og finde lidt underholdning eller andre måder at få tiden til at gå. Det er et par af grundene til, at der udover fysikere og andre forskere også er teknik-kyndige som Jens Christian Hillerup med på EastGRIP.

Science Report har fanget Jens Christian via email, til et interview om hvad hans særlige rolle er på basen, hvilke dele af projektet han arbejder på, og hvordan det overhovedet gik til, at han en dag befandt sig på indlandsisen.

Fra violin til videnskab
Jens Christian Hillerup dimitterede fra DTU og Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) i Stockholm i 2013. Efter studierne arbejdede han i firmaet Socialsquare, som blandt andet udvikler open-source-løsninger til gallerier, museer og lignende.

Jeg havde fire dage til at få teknikken til at spille, og det endte med at lykkes

Det var dog ikke den helt rigtige slags opgaver for Jens Christian Hillerup, men via en ven på Center for Is og Klima under Niels Bohr Institutet fik han nys om et job for en ‘data-blæksprutte.’ I første omgang bestod opgaverne af en masse teknisk planlægning hjemmefra, fortæller Jens Christian Hillerup:

– Jeg blev ansat i januar 2016 og fik som første opgave at stå for satellitopkoblingen i lejren.

Tidligere har forskerne brugt den tjeneste, som hedder Iridium for at få netadgang og forbindelse til omverden, men det var temmelig dyrt (en Megabyte kostede over 40 kroner) – og ikke særlig godt, mener han:

– Telefonforbindelsen var måske god nok til at overbringe en besked, men dårligt egnet til at have en samtale med sine elskede derhjemme. Særligt kan børn være svære at tale med via forbindelsen, fordi Iridium-systemets komprimering skærer de lyse frekvenser, fortæller Jens Christian Hillerup.

Derfor blev der istedet indkøbt en 2.4-meters parabolantenne, udstyr af typen iDirect, og lavet en aftale med en dansk satellitinternetudbyder.

– Jeg havde fire dage til at få teknikken til at spille, og det endte med at lykkes, skriver Jens Christian Hillerup.

Han har også udnyttet den nye forbindelse til at lave et telefonsystem på basen, til en brøkdel af prisen fra før. I praksis installerer folk i lejren en app, som i øvrigt også gør det muligt at ringe internt – for selvom lejren ikke er kæmpestor, kan det stadig være besværligt og lidt af et tidsspilde at skulle i tungt overtøj og tilbagelægge hundrede meter, måske i dårligt vejr, bare lige for at spørge om noget kort.

– Det hele kører over vores satellitopkobling, og er derfor praktisk taget gratis, sammenlignet med tidligere. I skrivende stund har vi brugt 1123,6 GB datatrafik i lejren i år – det havde kostet over 50 millioner kroner over Iridium, skriver Jens Christian Hillerup.

På arbejde i felten
Jens Christian gik fra at arbejde med kommunikation og software hjemmefra, da han i efteråret 2016 lod sig indlemme i logistikgruppen for EastGRIP-projektet og så småt begyndte at være med til at planlægge feltsæsonen 2017. I skrivende stund er han altså tilbage på forskningsstationen hos EastGRIP – nærmere bestemt i en tonstung, sort, mangekantet dome, der udgør kernen i lejren.

Domen kommer fra det tidligere projekt NEEM (North Greenland Eemian Ice Drilling), og blev i 2015 trukket 440 kilometer henover isen til sin nuværende position på cirka 76N, 36W. Udover domen består lejren af en række mindre hytter og telte, og et par overdækkede udgravninger i isen, de såkaldte trenches, hvor temperaturen er mere stabil, og hvor man blandt andet kan opbevare og arbejde med iskernerne fra boringen.

Højteknologisk iskernebor
Udover sit arbejde med telefon- og dataforbindelser har han også masser at gøre med den del af arbejdet på basen, som handler om selve dybdeboret, selvom hans ekspertise efter eget udsagt ikke er de mekaniske dele af udstyret.

– Et iskernebor består af ikke så lidt mekanik, gearing, skær og andre ting, jeg ikke forstår mig vildt meget på, og som især vores mekanikingeniør arbejder med. Men inde i midten har vi elektronikken, som jo selvfølgelig også skal fungere for at få en god boring, fortæller Jens Christian Hillerup.

Selve elektronikken er designet på Niels Bohr Instituttet, men Jens Christian Hillerup har skrevet en del software, både til selve boret og til det udstyr på overfladen, som bruges til at styre og overvåge boret med. Der er blandt andet tryk- og temperatursensorer, en orienteringssensor, samt kontakt til et modul, som styrer motoren.

Det er blandt andet hans fortjeneste, at overvågningen af boret dybt nede i indlandsisen er blevet langt mere avanceret

Interessant nok foregår datakommunikationen mellem overflademodulerne og elektronikken nede i selve boret ikke via en dataforbindelse – og slet ikke trådløst – men via strømkablet. Med teknologi som man også kender fra såkaldte HomePlugs til hjemmebrug, men dog i en lidt mere industriel variant, som også kan kommunikere over jævnspænding, uddyber Jens Christian Hillerup. Det er blandt andet hans fortjeneste, at overvågningen af boret dybt nede i indlandsisen er blevet langt mere avanceret. Tidligere i projektet, da der var knas med elektronikken, borede man med en anden elektroniksektion, som ikke var ‘smart’ overhovedet – man kunne kun tænde og slukke for en motor oppe på overfladen.

– Det kørte umiddelbart fint, men bevirkede, at vi borede skævt – altså ikke lige ned – og først fandt ud af det, da hullet havde en hældning på over seks grader, fortæller Jens Christian Hillerup.

Den nye boreelektronik har en orienteringssensor på sig, og ved at montere en fjeder på den ene side af boret og sidenhen sørge for, at boret var vendt rigtigt i hullet, har man været i stand til at rette op på et skævt borehul på en kontrolleret måde med dét, man kalder directional drilling.

Det er kun anden gang i iskerneboringens historie, at nogen har lykkedes med det, og EastGRIP’s løsning er meget enklere end den, der blev brugt af et amerikansk boreprojekt ved navn WAIS på Antarktis, fortæller de.

It-support i minus 40 grader
Som de fleste ved, vil der før eller siden opstå problemer med stort set al elektronik – og det gælder også sensorer og motorer og anden elektronik i Nordøstgrønland. Og der har naturligvis været problemer med dybdeboret, selvom mange af dem har været software-relaterede, og sikkert også ville være opstået under sydligere himmelstrøg. Der har dog også været nogle særlige udfordringer i EastGRIP-lejren, blandt andet med de til tider ret ekstreme frostgrader, der kan gå ud over kommunikationen.

-Vi har løst det midlertidigt blandt andet med varmelegemer, men jeg kunne godt tænke mig et system, der “bare virkede”. Det er noget, vi skal kigge på i efteråret, skriver Jens Christian Hillerup.

En af de største udfordringer på indlandsisen er dog nok det helt simple faktum, at man befinder sig langt, langt væk fra alting – inklusive reservedele, hvis noget går i stykker.

-Vi har MASSER af elektronikkomponenter i sortimentet heroppe, men der mangler jo altid liiiige dén der dims, fortæller Jens Christian Hillerup.

Selvom de prøver at planlægge, så de fx har to eksemplarer af hver elektronik-del til satellitforbindelsen, hvis noget skulle fejle en dag, så får nye holdmedlemmer, der kommer til basen fra København, ofte lige en pose med dimser eller værktøj med, som er indkøbt i sidste øjeblik til reparationer.

Det hjælper at være hacker
Problemerne med de begrænsede ressourcer, de lave temperaturer og de mange forskellige opgaver betyder også, at Jens Christian Hillerup kan og skal trække på sin erfaring med elektronikprojekter uden for universitet og arbejde.

…andre gange er det – ville nogle måske mene – mere livsvigtige udfordringer, der skal løses. Som for eksempel at kunne se Melodi Grand Prix langt oppe på isen

For nogle år siden var han med til at stifte hackerværkstedet Labitat på Frederiksberg, hvor han og ligesindede udforskede den hjemmebyggede eller modficerede elektroniks forunderlige verden. Og dét kan være en god erfaring at have med i posen, siger Jens Christian Hillerup:

– Mange af projekterne heroppe opstår lidt spontant, så det er godt at have en modellervoksagtig tilgang til teknologien – noget, som jeg frem for alt har tilegnet mig i open source-miljøet og i Labitat.

Det betyder også, at han for en sikkerheds skyld har haft mange Arduino-boards og Raspberry Pi-mikrocomputere med i kufferten, fordi de er nemme at arbejde med og kan bruges til mange forskellige ting.

Nogle gange handler det om lige at kunne modificere et stykke boregrej eller en sensor, andre gange er det – ville nogle måske mene – mere livsvigtige udfordringer, der skal løses. Som for eksempel at kunne se Melodi Grand Prix langt oppe på isen.

-HD-streamen af konkurrencen var for stor til vores satellitforbindelse, men med lidt fiksfakserier med videokomprimeringen på vores server på Blegdamsvej, så gik det, fortæller Jens Christian Hillerup.

Bjørn på besøg
Og så var der jo lige den dér isbjørne-radar, som nok er en af de mest specielle opgaver, Jens Christian Hillerup har været med til. I 2016 var der til alles overraskelse en isbjørn på besøg i lejren, og selvom det er meget usandsynligt, at der skulle komme en bjørn igen i år, mener folkene i lejren alligevel, at det var en god ide med en Doppler-radar – bare for en sikkerheds skyld.

Den radar, man bruger i lejren, er egentlig lavet til grænseovervågning og kræver normalt en vagt, som sidder og holder øje med skærmen. Men det har man slet ikke mandskab til i lejren, siger Jens Christian Hillerup:

– Så vi har stukket snablen ned i radarfirmaets proprietære software og lavet et alarmsystem, som sender en SMS – over det lokale telefonsystem – hvis der er udslag på radaren. Foreløbig er livet i lejren dog uforstyrret af udbudne gæster.

Fremtiden for forskningsprojektet
Som det fremgår byder livet på indlandsisen både på planlagte projekter og uforudsete udfordringer – men det handler trods alt ikke kun om arbejde. Der er også tid til både fritid og socialt samvær i lejren, fortæller Jens Christian Hillerup:

– Vi ser film og spiller kort om aftenen, eller folk sidder og laver ting på deres bærbare.

Han forsøger dog selv ikke at bruge alt for meget tid på Facebook – det giver bare for meget hjemve, selvom han er glad for at være på EastGRIP:

– Jeg savner selvfølgelig venner og familie, og jeg savner også at være ikke-på-arbejde en gang imellem, skriver Jens Christian Hillerup, der på denne mission har valgt at prioritere privatlivet lidt højere, end første gang han besøgte lejren – man bor og arbejder jo meget tæt i hverdagen deroppe:

– I dag sover jeg i et Arctic Oven-telt alene istedet for at bo på en firemands-stue. Det er mere behageligt, men uden radiator, så jeg forlader mig på min meget gode sovepose.

Den aktuelle boremission kører frem til slutningen af august, hvor man så pakker sammen for i år. Om Jens Christian Hillerup skal på endnu en tur til Nordøstgrønland senere, ved han ikke endnu – men man har jo lov at håbe.
Man kan læse mere om EASTgrip her og her