Professor i rumteknologi John Leif Jørgensen har 40 års jubilæum på DTU. Vejen til at være med i NASA’s Mars 2020-mission og over 100 andre rumprojekter gik via billedanalyse af olieholdige kalkstrukturer og gærceller til ølbrygning.
Om aftenen den 18. februar sidste år sad en lille gruppe forskere og ingeniører og kiggede en smule nervøst på computerskærmene i kontrolrummet på DTU Space i Lyngby. De var omgivet af journalister fra radio og tv.
Alle ventede på et signal fra NASA om, at køretøjet Perseverance var landet uskadt på den røde planet. Ombord på fartøjet var nemlig et avanceret dansk navigations-kamera udviklet og bygget til NASA-missionen af folkene, der sad ved skærmene. Et kamera, der skulle hjælpe NASA med én gang for alle at finde ud af, om der har været liv på Mars.
Manden i spidsen for projektet og hjernen bag kamera-systemet ombord, professor John Leif Jørgensen, var ikke selv til stede. Han var i studiet hos DR i København for at kommentere begivenheden live og forklare den for danskerne. Lidt efter kl. 22 kunne alle ånde lette op. Fartøjet var landet i perfekt stand efter godt et halvt års rejse fra Jorden til Mars. Nu kunne NASA-missionen til 60 mia. kr. komme i gang med at søge efter tegn på tidligere liv.
Samtidig var en dansk milepæl inden for rumforskningen en realitet; Det avancerede kamera fungerede perfekt. Kameraet kører nu rundt med Perseverance og gør nye opdagelser på Mars.
"Vi var godt nok nervøse den aften. Mange års arbejde kunne have været knust lige dér. Men det skete ikke, og det er et højdepunkt i min karriere, som jeg er meget stolt af," fortæller John Leif Jørgensen.
En række opdagelser om blandt andet fund af lava på Mars ved hjælp af det danske kamera har allerede været publiceret i det ansete videnskabelige tidsskrift Science med John Leif og kolleger som forfattere.
Denne uge fejrer rumprofessoren 40 års jubilæum på DTU. Dertil skal lægges en fem-årig civilingeniør-uddannelse samme sted.
Har leveret udstyr til over 100 rummissioner
Det er blevet til en hel del rumteknologi og videnskabelige udgivelser i løbet af den lange karriere. Over 100 rumfartøjer og satellitter indeholder kamera-systemer, magnetometre og anden teknologi, som John Leif Jørgensen og hans folk har udviklet til såvel NASA som det europæiske modstykke ESA. De fleste er stadig i drift.
Han også forfatter til omkring 200 videnskabelige og tekniske forskningspublikationer.
Teknologi og videnskab har fascineret ham, siden han var dreng. Den 12-årige John Leif Jørgensen var interesseret i rummet og stillede sine forældre et utal af spørgsmål, da de første billeder fra Apollo-missionen på Månen tonede frem i familiens fjernsyn på Amager i 1969.
“Jeg havde gode lærere i grundskolen og gymnasiet, som inspirerede mig og hjalp med at søge svar på nogle af mine mange spørgsmål. Det er supervigtigt at sikre, at vi bliver ved med at have den slags engagerede lærere derude, som kan stimulere unge mennesker til at interessere sig for teknologi og naturvidenskab,” fortæller John Leif Jørgensen.
Efter den succesfulde landing på Mars, som blev sendt live på de store danske tv-kanaler er han efterhånden lige så kendt, når han går i Netto, som når han er sammen med forskerkolleger på DTU, MIT eller hos NASA. Hvis han ellers kan finde tid til det i sin travle hverdag på DTU, stiller han også gerne op og fortæller danskerne om sit arbejde og dansk rumforskning. Uanset om det er DR, en skoleklasse eller en minister, der har bud efter ham.
“Det er skatteborgerne, der betaler for vores forskning. Så jeg vil gerne formidle på en måde, så alle forstår, hvad vi laver og kan være lidt stolte af, at Danmark i dag er en international anerkendt rumforskningsnation,” siger han.
Karrieren begyndte med billedanalyse af olie og ølgær
Efter studentereksamen fra Rysensteen Gymnasium og en uddannelse som civilingeniør med speciale i plasmafysik, blev han i september 1982 ansat som forskningsassistent på DTU.
Her fik han ideen til at udvikle billedanalyse til forskningsformål. Helt grundlæggende i form af at optage billeder i så høj opløsning som muligt med et digitalkamera, overføre dem til en computer og så analysere dem i høj detaljeringsgrad. Hermed var forløberen skabt til det, der senere skulle blive til DTU’s berømte stjernekameraer, som i dag bruges til både at navigere i rummet og til at udforske det.
I første omgang blev teknologien brugt til at analysere boreprøver fra Nordsøen. Her blev billedanalyse af porer i olieholdige kalkstrukturer anvendt til at estimere, hvor meget olie, der kunne udvindes.
”Vi tog den digitale kamerateknologi, som var ny dengang, og koblede det sammen med en computer. Så kunne vi udvikle generelle programmer til at analysere fotos, og det princip kunne bruges til mange formål. Og det har jeg i store træk har beskæftiget mig mest med siden da,” fortæller jubilaren.
Men der skulle et billede af gær til, før han kom i gang med rumforskningen. John Leif Jørgensen var i gang med et projekt, hvor man ville analysere udvikling og kvalitet af gærceller under ølbrygning ved hjælp af billedanalyse. Ølgær lyser op, når det udsættes for UV-lys. Det lys kan man tage digitale billeder af. Og så kan man tælle gærceller, se størrelsen af dem og analysere kvaliteten meget nøjagtigt.
På det tidspunkt mødte John Leif tilfældigvis en dansk rumforsker, mens han selv var i gang med at se på billeder af ølgær ude på DTU.
”Han spurgte, om jeg sad og kiggede på stjerner. For det lignede de der billeder lidt med lyse prikker på en mørk baggrund. Og så kom vi til at snakke om navigation i rummet baseret på stjerner, og at NASA havde et system til det, som virkede noget omstændeligt og upræcist”.
Samtalen vakte John Leif Jørgensens interesse. Han satte sig ind, hvordan NASA's system fungerede og kom frem til, at han med sin kamerateknologi kunne gøre det samme, men 1.000 gange hurtigere og mere præcist. Og så blev det danske stjernekamera til navigation i rummet født.
I løbet af et par år havde han udviklet et system, hvor digitale billeder af stjerner kunne sammenlignes med et kendt computer-katalog over stjernernes position i rummet. På den måde kan det digitale kameras position og orientering fastslås meget præcist. Sættes det på et rumfartøj ved man, hvor det befinder sig.
NASA hørte om projektet, og så gik det stærkt
Derefter hørte NASA om projektet. Og så blev det første digitale kamerabaserede stjernekamera testet med NASA-missionen Thunderstorm i 1996.
DTU var samtidig involveret i arbejdet med at udvikle og bygge Ørsted-satellitten, Danmarks første satellit, som skulle måle på jordens magnetfelt fra rummet. Her fik John Leif Jørgensen en nøglerolle. Han og hans team udviklede et stjernekamera-system til Ørsted kaldet Advanced Stellar Compass. Kolleger, som i dag er at finde i hans afdeling på DTU Space, udviklede magnetometeret til missionen.
I 1999 blev Danmark så en rumnation, da Ørsted-satellitten blev sendt succesfuldt i rummet og stjernekameraet og magnetometeret fungerede perfekt. Den store succes har ført mange andre missioner med sig.
Siden er der leveret kameraer til udforskning af rummet, navigationssystemer og magnetometre til over 100 rummissioner: Eksempelvis til ESA's SMART-1-mission som kortlagde månens mineralforekomster, mens rumsonden med et dansk stjernekamera ombord blev styret ned mod planetens overflade i et planlagt sammenstød. Samt NASA’s JUNO-mission til Jupiter der undersøger gasplanetens magnetfelt. Og til NASA's Grace-missioner der undersøger havstigninger og is-afsmeltning på Jorden.
Kamera-systemet i Ørsted-satellitten brugte 1,13 sekund på at beregne positionen. I dag klares det på 8 millisekunder med nye versioner.
”Der er benhård konkurrence, når man vil arbejde med ESA og NASA. Men vi har stor international succes med vores rumteknologi. Jeg er overbevist om, at det skyldes, at vi udvikler ekstremt høj kvalitet, der ofte overgår de stillede krav. Og så ikke mindst, at vi leverer til tiden og inden for det aftalte budget,” fortæller John Leif Jørgensen.
Artikel om muligt støv fra Mars fik international rockstjerne til at reagere
Bidragene til de mange rummissioner har ikke alene ført til teknologiske landvindinger. Arbejdet har også ført til en række bemærkelsesværdige opdagelser og videnskabelige artikler.
Og så er vi tilbage ved Mars og en meningsudveksling med den britiske rockstjerne Brian May. Den tidligere Queen-guitarist er nemlig også astrofysiker: Undervejs mod Jupiter, en rejse på knap fem år, opfangede det danske stjernekamera på JUNO-fartøjet nogle små prikker, som viste sig at være støvpartikler, der ramte ind i fartøjet.
Det gav John Leif Jørgensen sig til at regne på sammen med ekspert i rum-støv Anja C. Andersen, der er professor og astrofysiker på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet. De konkluderede i en videnskabelig artikel, at støvet modsat den gængse opfattelse sandsynligvis stammer fra overfladen af Mars.
Deres konklusion var stik mod tesen i den ph.d.-afhandling, Brian May færdiggjorde i 2007. Rockstjernen fik nys om den danske artikel og oplyste i en venlig tone via videnskab.dk, at han stillede sig ”skeptisk over for denne opdagelse”.
"Det var stort at få kritik fra Brian May” fortæller 40-års jubilaren, som håber på endnu en stor opdagelse i karrieren:
”Hvis der findes tegn på liv på Mars, så vil de billeder, der viser det, være taget med vores kamera. Det vil være helt fantastisk, hvis det sker. Hvis ikke det gør, så har vi allerede gjort flere banebrydende opdagelser. Og med deltagelse i den hidtil mest avancerede rummission til Mars, har vi samtidig vist, at DTU og Danmark kan levere teknologi, videnskab og samarbejde på allerhøjeste internationale niveau."
CV for John Leif Jørgsensen:
Født 1957 i København
1976 Student, mat-fys fra Rysensteen Gymnasium
1982 Ingeniør med speciale i plasmafysik fra DTU
1982 Systemplanlægger, Det Danske Stålvalseværk
1988 HD i organisation
1982-1995 forsker og Adjunkt, Institut for Elektro-Fysik, DTU
1995-2000 Lektor, Institut for Automation, DTU
2001-2005 Lektor ved Ørsted-instituttet, DTU
2005- Udnævnt til professor i rumfartsteknologi, DTU
2007- Professor i rumfartsteknologi, afdelingsleder DTU Space.
John Leif Jørgsensen blev udnævnt til Ridder af Dannebrog i 2013 for sin indsats inden for rumforskning og rumteknologi. Han har modtaget diverse udmærkelser fra ESA og NASA. Blandt andet fik han i 2014 en guldmedalje for sin indsats for NASA. I øjeblikket arbejder professoren på et projekt, der skal med på den danske astronaut Andreas Mogensens mission i rummet næste år. Og på en NASA-mission der skal udforske metal-asteroiden Psyche. Samt NASA’s klimamission PACE som fra rummet skal undersøge, hvordan plankton-mængderne i verdenshavene påvirker det globale CO2-kredsløb.
John Leif Jørgensen bor på Amager med sin hustru og har en søn og datter, der begge er voksne. Når han ikke lige arbejder med rumforskning holder han af at sejle og svømme.