Bloggen - Rymdteknik

Raketer och rymdforskning – svensk utveckling i 60 (eller 120) år

I morgon är det 60 år sedan den första svenska raketen sändes upp mot rymden. Den 14 augusti 1961 (22.10 svensk tid) sändes en Arcasraket upp från Robotförsöksplats Norrland. Raketen sändes upp för att bistå forskning kring nattlysande moln, ett fenomen som intresserar forskarna även idag.
Män på fält med gammal raket och ingenjör i toppmodernt labb.
Armémuseum/Rymdstyrelsen
´
Publicerad
2021-08-13
Dela artikel:
facebook icon facebook icon linkedin icon linkedin icon twitter icon twitter icon

Sveriges första raketskott mot rymden utvecklades av den metrologiska institutionen vid Stockholms universitet. Raketen vägde 34 kilo och var 2,3 meter lång. Nyttolasten var en 4,3 kilo tung noskon som innehöll en sprängladdning. Den skulle sprida ut ett talkpulver på 80 kilometers höjd för att efterlikna de nattlysande molnen.

Trots att raketen fungerade som den skulle var forskningsprojektet inte helt lyckat, och forskarna lyckades aldrig observera några konstgjorda nattlysande moln. Men försöket sågs ändå som en framgångsrik start på svensk raketforskning med rymden i sikte.

Män på fält med raket
Armémuseum

Raketer och rymden – nu och då

När Arcasraketen sändes upp från Robotförsökplats Norrland, även kallad Vidselskjutfältet, 1961 skrevs svensk rakethistoria. Faktum var att startskottet för svensk raketforskning hade gått långt tidigare.

De första raketförsöken i Sverige genomfördes runt sekelskiftet 1900 av ingenjören och officeren Wilhelm Teodor Unge. Efter en tid som överstelöjtnant vid Upplands regemente tog Wilhelm Unge maskiningenjörsexamen, och började senare experimentera med lufttorpeder och tidiga raketkonstruktioner.

Wilhelm Unge byggde avfyringsramper med ambitionen att skjuta iväg raketerna flera kilometer. Utmaningen var att få raketerna stabila i luften. Långt efter sin död 1915 blev den svenske raketpionjären uppmärksammad i vetenskapliga sammanhang. 1977 blev han bland annat invald i International Space Hall of Fame som upprättades av New Mexico Museum of Space History, tack vare sin raketutveckling.

År 1961 hade siktet för raketforskningen skiftats, från att försöka skjuta raketen mot avlägsna mål på jorden var nu rymden inom räckhåll. Raketskottet den 14 augusti 1961 hade ett vetenskapligt syfte, att undersöka nattlysande moln. Avsikten var också att få en bättre uppfattning av de tekniska, organisatoriska, administrativa och formella behov som kom med civila skjutningar av höghöjdsraketer i Sverige.

Den raket som sändes upp var av modellen Arcas och bestod av tre delar; raketmotor, fallskärmsbehållare och noskon. Noskonen var avsedd för nyttolast och hade en inre volym på 2,8 liter och en maxvikt på 5 kilo.

Raketens topphöjd var starkt beroende av nyttolastens vikt. Raketmotorn brann slut vid 18 kilometers höjd, varpå en pyroteknisk fördröjningssats tändes efter cirka 30 sekunder. För att spränga noskonen parallellkopplades två V6-batterier till två eltändare som skulle antända en sprängkapsel vid cirka 85 kilometers höjd. Från jordytan lyckades man dock aldrig observera det talkmoln som sprängningen av noskonen skulle orsaka. Om det berodde på att själva sprängningen uteblev eller på bristande sikt från marken blev man aldrig varse.

Sprängskiss Mats
Rymdstyrelsen

Svensk raket- och rymdforskning har kommit långt sedan det första raketskottet mot rymden för 60 år sedan, och ännu längre sedan de första raketförsöken på Wilhelm Unges tid. Nästa i raden av svenska rymdprojekt är Mats (Mesospheric Airglow/Aerposol Tomography and Spectroscopy), en ny svensk forskningssatellit som planeras för uppsändning under hösten 2021 från den ryska raketbasen Vostohny ombord på en Soyuz-raket.

Mats är baserad på en satellitplattform framtagen för att klara av en mängd olika typer av vetenskaplig forskning i låg omloppsbana runt jorden. Mats är stor som en diskmaskin, 60x70x85 centimeter, och väger cirka 50 kilo. Målet är att satelliten ska hamna i en synkron omloppsbana på 600 kilometers höjd, där den sedan ska verka i cirka två år.

Satellitplattformen är utformad för att kunna sändas upp som medpassagerare vid uppsändningar av större satelliter. På så sätt nyttjar man bäst Soyuz-raketens tillgängliga volym för sekundär nyttolast, som är långt mycket större än Arcasraketens noskon.

Illustration som visar hur solen når de nattlysande molnen på nattsidan av jorden
Rymdstyrelsen

Mats bär arvet vidare

Vid tiden då Arcasraketen sändes upp visste man lite om nattlysande moln, men man var mån om att förklara ljusfenomenen. Teorin var att nattlysande moln orsakades av små partiklar som bildas när meteorer brinner upp i jordens atmosfär. Då visste man dock inte säkert om molnen bestod av stoftet från meteorerna, eller om de var ismoln där meteorstoftet fungerat som partiklar runt vilka is bildas.

Idag vet vi att det senare stämmer. Nattlysande moln består av oerhört små iskristaller som bildats runt ytterst fina stoftpartiklar från meteoritdamm. Molnen går enbart att se i skymningen när de är belysta av solen, eftersom den har gått ner under horisontlinjen. Men än finns mer att utforska om de nattlysande molnen och om mesosfären.

Mats ska undersöka vågor i de övre delarna av atmosfären och deras inverkan på jordens klimat. Från sin bana i rymden kommer Mats att studera variationer i ljuset som syreatomer avger vid 100 kilometers höjd, såväl som strukturen i nattlysande moln. Mats kommer kunna ta fram de första globala kartorna som visar utbredningsegenskaperna hos dessa vågor i atmosfären. Med en skiktanalys av bilderna kan forskarna skapa 3D-konstruktioner av vågorna.

Det är svårt att tänka sig ett hav utan vågor. På samma sätt fyller vågor även lufthavet. Dessa vågor i atmosfären breder ut sig i form av periodiska förändringar av tryck, temperatur och vindhastighet. Ny forskning har visat att vågorna kan länka ihop skeenden i vitt skilda delar av atmosfären. Kunskap om vågorna kan därför hjälpa oss att förstå utvecklingen av vårt klimatsystem.

Idag finns många idéer om hur vågor kan påverka atmosfärens egenskaper. I flera fall saknas dock kunskap om hur vågornas utbredning och växelverkan går till. För att komma vidare måste teoretiska idéer kopplas ihop med observationer. Mats ger oss denna möjlighet genom att ta fram en global databas (klimatologi) av vågfenomen i mesosfären.

För att kunna registrera vågorna högt uppe i atmosfären (i det som kallas mesosfären och termosfären) i tre dimensioner, ska Mats mäta två fenomen: nattlysande moln och atmosfäriskt luftsken. Det gör man genom att fotografera genomskärningen på atmosfären (atmosfärsranden) i sex olika våglängder – två i ultraviolett (UV) och fyra i infrarött (IR).

Är du intresserad av att se nattlysande moln?

Nattlysande moln syns på det norra halvklotet huvudsakligen från mitten av maj till mitten av augusti. De syns oftast på latituder mellan 50 och 65 grader, men det är först en stund efter solens nedgång som de går att se med blotta ögat. Bäst syns de när solen är mellan 6 och 16 grader under horisonten. Detta är samtidigt med att de ljusstarkaste stjärnorna börjar framträda på natthimlen.

Rymdbloggen

Bäver
Bävrar får stöd av satelliter
25 april 2024
En konstnärstolkning av NASA:s Solar Sail System i omloppsbana runt jorden.
Solar Sail System hissar segel
25 april 2024
En illustration som visar fyra astronauter iförda rymddräkter på månens sydpool. Två astronauter i förgrunden står på knä och undersöker en månsten, två astronauter i bakgrunden undersöker månens yta med ficklampa. Utöver astronauterna visar illustrationen även två fordon på månytan, samt två strukturer i bakgrunden.
Det blir livat på månen
17 april 2024
Bilden visar celler som förökar sig i de 3D-printade stödstrukturerna. Till vänster: Stamceller i kontrollgruppen. Till höger: Stamceller som har varit i rymden och förökar sig snabbt.
Svenska stamceller stärktes av resa till ISS
10 april 2024
En illistration av ESA:s nya satellit EarthCARE.
Så ska nya satelliter hjälpa oss att hålla koll på klimatet
22 mars 2024
Alla blogginlägg