Artikkel

Romforskningen girer opp: Fire NASA-raketter klare til oppskytning fra Norge

GCI Cusp - Rakettbaner
12 raketter: Grand Challenge Initiative - Cusp består av totalt 12 raketter. 4 skal opp i desember 2018. Illustrasjon: NASA

Romforskningen girer opp: Fire NASA-raketter klare til oppskytning fra Norge

Fire forskningsraketter står straks klare på utskytningsrampene i Ny-Ålesund og på Andøya. Rakettene er de første i en rekke på 12 som skal undersøke den øvre delen av jordas atmosfære.

Dette blir helt rått, jeg kan nesten ikke sitte i ro.

Det sier Jøran Moen, romforsker ved UiO. Sammen med Kolbjørn Blix ved Andøya Space Center utviklet han ideen om internasjonalt rakettsamarbeid om utforskning av ionosfæren.

Forskningen gikk for sakte framover, mente de  og spurte seg hva som kan gjøres for å få opp dampen.

Resultatet ble et tettere samarbeid internasjonalt for å få flere raketter i lufta samtidig, og standardisering av dataformat for enklere deling av data fra rakettmålingene. GCI-Cusp data skal deles gjennom SIOS' database (Svalbard integrated earth observing system).

Viktig partner i NASA

— Gjennombruddet kom da NASA med hele sitt apparat bestemte seg for at dette ville de delta i, forteller Moen.

Ja, hvorfor kommer egentlig NASA til Norge for å skyte opp raketter?

Det henger sammen med fenomenet som forskerne ønsker å studere: den polare «cuspen». Jorda er omgitt av et magnetfelt som beskytter oss mot strømmen av ladde partikler fra sola, det vi kaller solvinden.

To steder på jorda, i polområdene, har magnetfeltet vårt hull, en slags trakt («cusp») hvor solpartiklene kan strømme ned og komme i direkte kontakt med jordas atmosfære.

Cusp - jorda med magnetfeltet og cusp
Jordas magnetfelt omslutter planeten vår som en boble. To steder har det "hull," hvor partikler fra sola kan strømme ned. Dette traktformede området kalles "cusp." Illustrasjon: Andøya Space Center/Trond Abrahamsen

Nord-Norge og Svalbard har en unik beliggenhet for å kunne få tilgang til den nordlige cuspen. Herfra kan forskerne nå denne delen av ionosfæren gjennom utbygd forskningsinfrastruktur som rakettskytefelt, radarer og annet utstyr.

Opptatt av romværforstyrrelser

Å forstå de grunnleggende prosessene i «cuspen» er fundamentalt viktig for å kunne lage romværmodeller. Det vil gi oss svar på hvordan energien i strålestrukturene i nordlyset varmer opp lufta flere tusen grader slik at oksygen unnslipper jordas tyngdekraft, samt at vi trenger å forstå drivkreftene bak turbulens i nordlyset. 

Forskningen har også praktiske anvendelser for levetid på satellitter, sikkerhet for astronauter og det som UiO er spesielt opptatt av: Å forstå den fundamentale fysikken i cusp-området av ionosfæren er nødvendig for å kunne modellere effekten av romværforstyrrelser på radiobølger (GPS- og kommunikasjonssignaler).

Klart om få dager

Forberedelsene har pågått en god stund, med blant annet bygging av ny utskytningsrampe i Ny-Ålesund og instrumenter til rakettene, og nå er det omsider klart for de første oppskytningene.

Fire NASA-raketter er først ut, to fra Svalbard og to fra Andøya. De fire skal skytes opp nær samtidig en gang i perioden 4. til 18. desember, avhengig av værforhold, men ikke minst at det er gunstige forhold i ionosfæren. Tre av NASA-rakettene som skal skytes opp nå i desember, har UiOs romværinstrument om bord.

I Ny-Ålesund er NASAs prosjektleder for de to rakettene, Doug Rowland, på plass. Les Rowlands prosjektblogg fra Ny-Ålesund.

Det er et stort team av forskere ved EISCAT Svalbard Radar, Kjell Henriksen Observatoriet og i Ny-Ålesund som skal hjelpe ham med å bestemme skytebetingelsene. Rowland får selskap av blant annet Andres Spicher, som er postdoktor ved UiO.

Francesca di Mare og Andres Spicher
Francesca di Mare og Andres Spicher. Foto: Hilde Lynnebakken/UiO

Vi skal hjelpe ham med å tolke informasjon fra satellitter og bakkeinstrumenter for å bestemme riktig oppskytningstidspunkt, forteller Spicher.

De turbulente forholdene i ionosfæren endres raskt, så det er avgjørende for resultatet at rakettene når fram til fenomenet de skal undersøke på riktig tidspunkt.

Gjør datadeling enklere

En sentral del av prosjektet er å forenkle datadelingen mellom partnerne og gjøre data tilgjengelig for forskere også utenfor prosjektet.

Postdoktor Francesca DiMare utvikler et eget analyseverktøy for data for rakettmålingene.

Jeg har tidligere laget en modell for å analysere data for turbulens i mye større skala, for koblingen mellom solvinden og jordas magnetfelt, men nå tilpasser jeg den for rakettdataene, sier hun.

Mer på Titan.uio.no:

Få oversikt over prosjektet i infografikken under (last ned større versjon fra uio.no.)

GCI Cusp - infografikk

 

Les også

Univers-simulering, likner på en svamp

Mørk materie får stadig færre steder å gjemme seg

Mer enn en fjerdedel av universet er mørk materie, en ukjent bestanddel som påvirker vanlig materie gjennom gravitasjon. En ny studie som viser hvor det ikke er vits i å lete, vekker oppsikt blant mørk materie-forskere.