#55: Knockad av månen

Av Ulf R. Johansson

Det var, det fattade ju även jag, en historisk morgon när Apollo 11:s månlandare Eagle tog mark den 20 juli 1969 på månen och Neil Armstrong sen satte — då skrev vi svensk tid morgonen 21 juli – som fotbollsexperter säger sin ”känsliga” vänsterfot på månytan. Alla 40-talister har egna minnen från det ikoniskt historiska ögonblicket. Här är min historia med små utvikningar i korthet.

Tevebilderna från månlandningen var långt ifrån dagens högupplösta utsändningar. Så här såg det ut på svensk teve vid denna historiska begivenhet. Ett kollage med olika avsnitt från utsändningarna finns på SVT:s Öppet arkiv.

Jag hade börjat arbeta som journalist i Malmöpressen, jag var purung frilansande radiomedarbetare med några astronomiska program i CV:n och hade en astronomibok bakom mig, men befann mig denna morgon som radikalpacifist, vapenfri tjänstepliktig, som det hette, på en av civilförsvarets moduler ute i Solna och följde dramat. TV-bilderna, i svartvitt förstås, flimrade förbi i en skraltig liten TV, och när vi väl såg Armstrong försiktigt ta steget ner på månytan utan att sjunka ner i månens egen version av kvicksand, andades vi i TV-publiken ut. Månlandaren hade landat på någorlunda fast mark, så vi förstod att Armstrong inte heller skulle sjunka ner och försvinna ur vår åsyn. Men helt säkra kunde vi inte vara.

Teorin om det förrädiskt djupa måndammet hade steady state-kosmologen och Cornell-astronomen Thomas Gold kommit med, men han hade lika fel där som när han ställde upp för projektet med Dala Djupgas – professor Gold närmast garanterade att det fanns mängder av lättåtkomliga oljerikedomar att plocka upp under Siljansringen, vilket många riskvilliga svenskar bittert fick erfara inte stämde. Den historien är värd en egen berättelse och den bortre parentesen för Siljans-projektet är ännu inte satt.

Fotspår i måndammet. Foto: NASA.

Jag har från morgontumultet i Solna inget direkt minne av Armstrongs berömda sentens ”Ett litet steg för en människa men ett gigantiskt steg för mänskligheten”, men jag minns att jag var väldigt stolt över att ”tvåan” på månen var en amerikan med svenskrötter: Edwin (Buzz) Aldrin. Släkten Aldrin – med betoning på den andra stavelsen – kom från Stjärnfors i Värmland. I ett program i Sveriges Radio berättades härom året att månfararens pappa, som hette Edvin i förnamn, föddes 1896 och blev pionjärpilot och kamrat med Charles Lindberg. Så det fanns äventyrs-DNA i blodet!

Som civilist fick jag uppdraget att tjänstgöra på Sjöhistoriska museet, vilket ledde mig både till Birka och till Wasavarvet, och det var ett nöje att gaffla om månlandningen vid frukosten med gamle dykarlegenden och Wasa-utforskaren Per Edvin Fälting. Vad meningsutbytet exakt gick ut på har försvunnit ur minnets annaler, ni får ursäkta. Men detta minns jag: Fälting om någon visste vad det betydde att befinna sig i en fientlig miljö i en tät dräkt och vara beroende av att trycket höll och att syret rann till som det skulle. Legenden Fälting trodde fullt och fast att han hade en skyddsängel, ”den gamle”, som höll ett vakande öga över honom i djupet – hade Armstrong och Aldrin det också?

Historiker har definierat månlandningen 1969 som 1900-talets viktigaste enskilda händelse. Jag kan köpa det även om de bägge världskrigen med 10-tals miljoner döda konkurrerar om ”utmärkelsen”. På en punkt var ju månlandningen fullkomligt osannolik. 1957 satte Sovjet Sputnik 1 i omloppsbana. Tolv år senare, ett Jupitervarv runt solen, var vi på månen. Aldrig förr har ett liknande tekniskt kvantsprång ägt rum i mänsklighetens historia.

Fem och ett halvt kilo månsten insamlade av Armstrong under Apollo 11. Foto: NASA, Johnson.

Månlandningen formade inte specifikt mitt intresse för astronomi, det satt där redan. Jag var nog mer intresserad av vad månstenarna, som Apollo 11-trion tog hem, kunde avslöja, inte den tekniska bedriften som sådan (jag fattade den ändå inte). Däremot, det inser jag numera, toppade månlandningen en typisk ung 40-talists lista över viktiga världshändelser: månlandningen först, sen kom mordet på president Kennedy, och sen Ingemar Johanssons knock den 26 juni 1959 på Yankee Stadium i New York. Mina föräldrar påstod att jag hade leviterat när Ingo slog ner Floyd Patterson. Det kan jag inte ha gjort här på jorden – möjligtvis på månen.

#53: Framgång i stratosfären

Av Mark Pearce

Inom experimentell verksamhet är misslyckanden en viktig del av arbetsprocessen. Det är misslyckade försök tillsammans med efterföljande analys och åtgärder som ger upphov till nya insikter och, kanske så småningom, även nya genombrott. I labbet går det enkelt att åtgärda problem som uppstår, varpå en mätning kan återupprepas. När man arbetar med ett teleskop som utför mätningar på 40 kilometers höjd i stratosfären är situationen däremot en helt annan. Vi som ägnar oss åt röntgenastrofysik har helt enkelt inget val. Våra teleskop kan bara utföra observationer från hög höjd – till exempel i stratosfären, hängande under en ballong som befinner sig ovanför cirka 99,5 % av den luftmassa som annars skulle absorbera röntgenstrålningen.

PoGO+ lyfter från Esrange den 12 juli 2016. Foto: Mark Pearce.

Teleskopet i fråga, Polarized Gamma-ray Observer, eller förkortat PoGO+, lättade från marken för tre år sedan, den 12:e juli 2016. Eftersom nyttolasten med teleskopet väger lika mycket som en stadsjeep krävs en enorm heliumballong (Globenarenan skulle kunna rymmas inuti) för att ge tillräcklig lyftkraft. Och nu, det där med misslyckanden – detta var fjärde gången gillt för röntgenteleskopet, efter ballonghaveri 2011, dåligt väder 2012, samt tekniska problem med en dator 2013. Förväntningarna var höga – efter flera år av frustration var det hög tid för framgång och lyckade mätningar. Under den veckolånga ballongflygningen från rymdbasen Esrange till Victoriaön i Kanada fungerade allting precis som det skulle. Äntligen!

PoGO+ är den största och mest komplicerade ballongburna vetenskapliga nyttolast som någonsin tillverkats i Sverige. Kungliga tekniska högskolan stod för själva teleskopet, kringutrustningen och den vetenskapliga planeringen. Teleskopets peksystem utvecklades av DST Control – ett litet högteknologiskt företag i Linköping. Stockholms universitet tog fram en stjärnkikare för att bestämma var på himlen teleskopet pekade. Sist men inte minst stod Swedish Space Corporation (före detta Rymdbolaget) för allt annat som behövs för att släppa upp och flyga ballongen, samt för att återföra nyttolasten, som efter avslutad flygning landar på marken med hjälp av en fallskärm.

Teleskopet har utvecklats specifikt för att kunna mäta polarisationen hos röntgenstrålning från kompakta och ljusstarka himlakroppar såsom Krabbpulsaren samt Cygnus X-1, ett svart hål i ett dubbelsystem. Att mäta polarisation innebär att bestämma riktningen på det elektriska fältet hos den elektromagnetiska svängningsrörelse som utgör röntgenstrålningen. Detta är en ny teknik inom röntgenastronomin. Hittills har de flesta röntgenobservationerna gått ut på att ta fram bilder och mäta tidsvariationer och energispektrum. Med hjälp av dessa tre pusselbitar har vi lärt oss enormt mycket sedan år 1962, då Riccardo Giaconni med kollegor uppmätte den första röntgensignalen med härkomst utanför vårt solsystem. Polarisationen hos röntgenstrålningen från himlakroppar kan ge ny information genom att avslöja vilka förhållanden som råder i omgivningar där strålningen skapas. Sådana egenskaper kan oftast inte bestämmas med vanliga observationstekniker, då objekten är för avlägsna för att avbildas i detalj.

Teamet bakom PoGO+ poserar framför gondolen. Från vänster Jan-Erik Strömberg (DST Control), Nagomi Uchida (Hiroshima University), Christian Lockowandt (SSC), H-G Florén (SU), Mark Pearce (KTH), Victor Mikhalev (KTH), Hiromitsu Takahashi (Hiroshima University), Maxime Chauvin (KTH), Mette Friis (KTH), Takafumi Kawano (Hiroshima University), Mózsi Kiss (KTH), Thedi Stana (KTH). Foto: Mark Pearce.

Så vad lärde vi oss av mätdata från PoGO+? För Krabbsystemet var det ny information om graden av ordning i de magnetiska fälten nära Krabbpulsaren. Det svarta hålet i Cygnus X-1 blir synligt i röntgen på grund av glöden från den ackretionsskiva som skapas när materia slits loss från en närliggande stjärna. Mätningarna från PoGO+ tyder på att de innersta delarna av ackretionsskivan (den så kallade koronan) är en utvidgad struktur alternativt ligger långt ifrån det svarta hålet. Koronan är ett mycket litet område, endast några tusen kilometer brett. På det avstånd som Cygnus X-1 befinner sig motsvarar detta en vinkel mindre än 30 nano-bågsekunder! 

PoGO+ går till väders. Film av Swedish Space Corporation.

Under det kommande decenniet kommer polarisationsmätningar i röntgenområdet etablera sig som ett vanligt verktyg inom astrofysiken. Nya ballongburna teleskop kommer att fortsätta bidra till fältets utveckling, till exempel den nyttolast med mycket bättre känslighet än PoGO+ som vi nu planerar i samarbete med kollegor från USA och Japan. Förhoppningsvis blir denna del av vår resa rakare än den som vi precis har lagt bakom oss.

#40: Sverige gillar månen

Av Gabriella Stenberg Wieser

Det är 50 år sedan i år som den första människan steg ut på månens yta i vad som möjligen kan betraktas som kulmen på den rymdkapplöpning som då pågått i mer än ett decennium. Det är lätt att tro att månen bara är ett mål för de stora rymdnationerna med ambitioner på permanenta bemannade baser. USA och Sovjetunionen för femtio år sedan. Indien och Kina idag. Men riktigt så är det faktiskt inte: Sverige var med från allra första början. Vi utvecklade och byggde de Hasselbladkameror som var med på månfärderna (se föregående inlägg) och tog några av världens mest berömda rymdbilder, och den svenska kopplingen till månen tar inte slut där. 

SMART 1 under slutmonteringen. Foto: ESA.

I september 2003 sköts en svenskbyggd satellit upp med destination månen. Dåvarande Rymdbolaget (numera Swedish Space Corporation) hade fått uppdraget från den europeiska rymdorganisationen ESA (European Space Agency) att utveckla månsatelliten SMART-1. Satelliten byggdes ihop på Saab Ericsson Space och dess främsta uppgift var att testa vad vi idag kallar jonmotorer. Jonmotorer är ett alternativ till traditionella raketmotorer när man väl kommit iväg en bit från jorden. De ger en väldigt liten dragkraft men kan ge den under enormt lång tid och blir därför effektiva när man inte behöver en stor dragkraft för att motverka jordens gravitation. I jonmotorerna på SMART-1 accelererades xenonjoner till höga hastigheter med hjälp av ett elektriskt fält innan de skickades ut genom raketdysan.

Månsatelliten inspirerade andra. Under ett antal år i början efter SMART-1-uppskjutningen diskuterades till och med att placera en klassiskt röd svensk stuga på månytan. Konstnären Mikael Genbergs förslag har visserligen ännu inte resulterat i någon svensk utpost i Stillhetens hav men diskussionen som fördes gjorde att fler forskare insåg att det fortfarande fanns mycket intressant att upptäcka på månen.

Genberg berättar om sitt projekt. Film: Vimeo/Clément Morin.

Det vetenskapliga intresset för månen hade annars varit begränsat under en lång följd av år efter Apollo-expeditionerna men tog nu fart igen.

Några år efter SMART-1 var ett svenskt-indiskt instrument på den indiska månsatelliten Chandrayaan-1 en del av en stor vetenskaplig upptäckt: Tvärtemot vad man tidigare trott reflekterar månen en betydande del av den partikelstrålning från solen (solvinden) som träffar ytan. Måndammet – regoliten – som täcker ytan är väldigt poröst och borde vara riktigt bra på att absorbera vätejonerna (protonerna) i solvinden, men till allas förvåning reflekterades ungefär 20 % av de inkommande protonerna i form av väteatomer. Genom att mäta de reflekterade partiklarna är det möjligt att studera solvindens växelverkan med månytan på avstånd. Vi kan exempelvis se effekter av lokala magnetiska fält på ytan utan att mäta fälten direkt.

Advanced Small Analyzer for Neutrals (ASAN), som flög ombord på Chandrayaan 1, utvecklades av Institutet för rymdfysik i Kiruna i samarbete med det kinesiska nationella rymdforskningscentret. Foto: IRF.
Figuren som visar hur solvinden reflekteras från månytan är hämtad från Martin Weiser et al, Erratum to ‘‘Extremely high reflection of solar wind protons as neutral hydrogen atoms from regolith in space’’, Planetary and Space Science, vol. 59 (2011) 798–799.

I januari i år – nästan 50 år efter att Neil Armstrong satte ner foten i måndammet – lyckades kinesiska Chang’e 4 med den första mjuklandningen på månens baksida och återigen är Sverige med på ett hörn. På den rover som Chang’e-4 har med sig sitter ett svenskbyggt vetenskapligt instrument som utvecklats vid Institutet för rymdfysik. Förhoppningen är att vi genom att mäta alldeles nära månytan ska förstå bättre varför måndammet reflekterar så mycket bättre än vi trodde. Kanske får vi svar på frågan, men risken finns att vi bara blir ännu mer förbluffade. Helt säkert kommer utforskningen av månen att bjuda på många fler överraskningar och svenska forskare vill absolut vara med i framtiden också!

Strövaren Yutu-2 på månens yta. Bilden är tagen från landaren. Den röda cirkeln visar var ASAN-instrumentet sitter monterat. Bild: CNSA/CLEP; Foto på ASAN: Bild: M. Wieser, IRF
Strövaren Yutu-2 på månens yta. Bilden är tagen från landaren. Den röda cirkeln visar var ASAN-instrumentet sitter monterat. Bild: CNSA/CLEP; Foto på ASAN: M. Wieser, IRF

#39: Hasselblads kamera på månen

Av Katja Lindblom

Många känner till att kameran som Neil Armstrong bar med sig under historiens första månpromenad var av märket Hasselblad och att det är främst genom sin roll som rymdkamera som Hasselblad blev berömt världen över. Men kanske är det inte lika många som känner till hur det kom sig att NASA valde en Hasselblad.

Redan innan 1960-talet var Hasselblad världsledande vad det gällde mellanformatskameror. Kamerorna var kända för sin förträffliga bildkvalitet, men att det blev just en Hasselblad som fick följa med NASA:s astronauter ut i rymden, och senare även till månen, var tack vare astronauten Walter “Wally” Schirra – en hängiven amatörfotograf som under sin första rymdfärd med Mercury 8 hade tagit med sin egen Hasselblad 500C.

Kameran var framtagen för civilt bruk och det enda föremålet ombord som inte var speciellt utformat för rymdresan men när Schirra såg fotografiernas kvalitet blev han så imponerad att han föreslog att NASA snarare än att tillverka egna kameror skulle använda sig av Hasselblad. NASA var inte svåra att övertyga, då det skulle spara dem tid såväl som pengar att använda sig av en redan befintlig kameramodell och så kom det sig att NASAs officiella rymdkamera 1962 blev en Hasselblad.


Hasselblads kamera modell 500C modifieras för att fungera under viktlösa förhållande och på månen. Foto: Hasselblad.

Dock var det inte riktigt så enkelt som att bara förse astronauterna med inköpta 500C-modeller. För att kamerorna skulle vara optimala för bruk i rymden krävdes vissa modifikationer. Hasselbladsfabriken i Göteborg öppnade en specialavdelning där man tillverkade “rymdkamerorna”. I de modifierade modellerna togs spegelmekaniken bort helt, eftersom det var viktigt att göra kameran så lätt som möjligt. Man såg även till att avlägsna alla delar av plast som vid en eventuell brand skulle kunna utveckla giftiga gaser. De oljebaserade smörjmedlen ersattes av pulver för att inte riskera att små droppar av olja skulle förstöra kameran inuti. Dessutom tillverkades ett nytt magasin för ny Kodak-film som hade kapacitet för 70 fotografier istället för de vanliga 12. Utöver Hasselblad 500C modifierades även SWC-modellen, vilken var den typ av kamera som Michael Collins råkade tappa under en rymdpromenad 1966. I god humoristisk anda skulle man kunna säga att han därmed satte Sveriges första satellit i omloppsbana.

Då Saturn V-raketen med tillhörande Apollo 11-modul, som skulle föra Neil Armstrong, Edwin “Buzz” Aldrin och Michael Collins till månen, sköts upp den 16 juli 1969 hade inte mindre än drygt 9000 Hasselbladsfotografier tagits från rymden. För att kameran skulle hålla även på månen, som har en dagstemperatur på närmare 130°C, hade man bestrukit kameran med ett lager silverfärg som skulle reflektera bort så mycket värmestrålning som möjligt.

Den modifierade Hasselbladskameran som Armstrong bar under sin månpromenad var fast monterad på bröstet. Det krävde därför en hel del träning för att hantera den. Totalt tog han drygt 120 bilder under sin promenad. Foto: NASA.

När Neil Armstrong nedsteg på månens yta och yttrade sina numera världsberömda ord “Det är ett litet steg för människan, men ett jättekliv för mänskligheten” hade han kameran fäst på bröstet. Med astronautdräktens klumpiga handskar, och hjälmens stora visir, var det inte tal om något precisionsarbete. För att ta sina fotografier var Armstrong helt enkelt tvungen att stå vänd rakt mot objektet och sedan hoppas på det bästa. Givetvis blev inte alla bilder bra, vilket förklarar varför endast en handfull av Armstrongs fotografier kom att publiceras efter hemkomsten. Allt som allt fick tre Hasselbladskameror följa med under Apollo 11:s färd men endast en, den som Michael Collins använde för att ta det berömda fotografiet av jorduppgång över månen, fick återvända till jorden. För att underlätta avfärden från månens yta var astronauterna tvungna att göra Eagle så lätt som möjligt och således fick två kameror lämnas kvar tillsammans med en mängd andra saker, inklusive den amerikanska flaggan, astronauternas ytterdräkter och diverse vetenskapliga instrument. Dock var det av största vikt att kameramagasinen kom med och Buzz Aldrin skulle senare beskriva det som ett spännande företag att hissa upp de två magasinen i någonting som mest kunde liknas vid en tvättlina.

Buzz Aldrin i färd med att packa upp ett seismiskt experiment på månen. Foto togs av Armstrong med Hasselbladskameran. Foto: NASA/Neil Armstrong.

Resten är, som vi vet, historia. När de tre astronauterna återvände till jorden kunde hela världen pusta ut, inte minst på Hasselbladskontoret i Göteborg, då det snart skulle visa sig att fotografierna som tagits under månfärden mycket riktigt hade blivit till de historiska dokument man hade hoppats på. I ett pressmeddelande som Hasselblad skickade ut i september 1969 stod det bland annat att läsa: “Vi som röker på Hasselblad, tände en segercigarett, precis som Houstonteknikerna tänder sina segercigarrer efter varje lyckad splashdown.”

Efter Apollo 11 följde Hasselbladskamerorna med på varje bemannad månfärd, ända fram tills 1972 då NASA i och med Apollo 17 för sista gången skickade människor till månen.

#31: PRIMA, instrumentet som inte fick göra vetenskap

Av Gabriella Stenberg Wieser

Rymden finns i rymden. Det betyder att om man vill mäta på plats exempelvis vilka joner och atomer som finns där, vilken energi de har och hur de rör sig så behöver man lift av en raket eller satellit. Flera forskargrupper i Sverige är specialister på att bygga instrument till raketer och satelliter och det pågår en ständig jakt på möjligheter att flyga dem.

PRISMA:s huvudsatellit Mango (med stora vertikala solpaneler) och målfarkosten Tango (den mindre lådan med horisontella solpaneler ovanpå Mango) innan de båda integreras med raketen vid uppskjutningsplatsen (Dombarovsky-kosmodromen), nära Jasnyj i Ryssland. Foto: SSC

När rymdbolaget utvecklade PRISMA-satelliterna Mango och Tango för att testa formationsflygning så ville forskarna på Institutet för rymdfysik i Kiruna skicka med ett (mycket litet) instrument för att mäta joner. Men det gick inte för sig. Expeditionen var en teknikdemonstration och ingen vetenskap tilläts. Det låter kanske hårt men forskare har en viss tendens till att vilja bestämma för mycket och skulle snart börja diktera villkoren. Det ville man till varje pris undvika och därför var all vetenskap förbjuden ombord.

Prototyp till PRIMA (Prisma Mass Analyzer ). Foto: IRF.

Skam den som ger sig, tänkte forskarna: Vi behöver ju också teknologitesta vårt instrument! Det argumentet fungerade och det lilla (men prima!) instrumentet PRIMA fick en plats ombord på PRISMA som så kallad ”sekundär nyttolast” för att möjliggöra teknisk utveckling under förutsättning att man dyrt och heligt lovade att inte göra någon forskning. Som en andra-klass-passagerare fick PRIMA också bara köra när ingen annan ombord ville göra det. Men det räckte: Under sin flygning testade PRIMA både specialutvecklade elektroniska och mekaniska komponenter och ny flygmjukvara.

Magnus Emanuelsson på IRF utför ett elektromagnetisk kompatibilitetstest (EMC-test) av PRIMA-instrumentet. PRIMA själv står längst fram på kopparplattan närmast fotografen. Foto: IRF.

Det fanns inga pengar för att betala nedtagningen av data till rymdbasen Esrange så när ingen annan ombord behövde dataöverföring längre så sinade dataströmmen från PRIMA. Till i mars 2012 då hederlig gammal byteshandel fick ett oväntat uppsving. Sex dagar med PRIMA-mätningar visade sig kunna tas ned i utbyte mot ett Iridium-satellitmodem som forskarna inte längre behövde men som Esrange gärna ville ha. De sex dagarna med mätningar fördubblade den totala datavolymen från PRIMA.

Forskare vore inte forskare om de inte gjorde vetenskap av allt de kommer över. PRIMA-data var inget undantag även om man i början inte pratade högt om det. För varje varv runt jorden passerade satelliten fyra gånger genom jordens strålningsbälten. Det gav forskarna en utmärkt möjlighet att titta på hur känsliga partikeldetektorerna i instrumentet var för de högenergielektroner som finns i strålningsbältena. Det var faktiskt unika mätningar: tidigare fanns inga data alls från den typ av detektor som PRIMA hade, särskilt inte för sådana energier som strålningsbältespartiklarna typiskt har. Det visade sig dessutom att de forskningsstudier som gjordes med PRIMA var oumbärliga: Tack varje PRIMA fick forskarna reda på hur de nya instrument just nu byggs för att flyga till Jupiter måste designas för att klara den besvärliga strålningsmiljön där.

PRIMA-data uppmätta i bana runt jorden den 9 december 2010.
De översta två panelerna visar latitud och longitud för satelliten. Den nedersta panelen visar tidsutvecklingen hos de kalla jonerna som PRIMA mätte. Varmare färger betyder ett högre flöde av joner. De vertikala banden (över alla energier) beror på att satelliten korsar jordens strålningsbälten. Dessa passager användes senare för att bestämma känsligheten för högenergetisk strålning hos PRIMA:s detektorer. Foto: Martin Wieser, IRF.

Och när det till slut dracks gravöl över PRISMA talades det till och med en viss stolthet över de vetenskapliga resultat som gjorts med data från instrumentet som från början absolut inte på några villkor fick användas för forskningsändamål. Den fula ankungen hade förvandlats till en svan.

#30: Odin

Av Aage Sandqvist

Odin har blivit vuxen! Den 20 februari 2019 fyllde den svenska forskningssatelliten, Odin, arton år. Arton år tidigare hade ryssarna konverterat en av sina fruktade START 1-missiler och ersatt stridsspetsen med en ny svensk satellit ägnad åt forskningsuppdrag inom astronomi och aeronomi (det vetenskapliga studiet av fysiska och kemiska egenskaper hos atmosfären).

Odin, som satelliten benämndes, är egentligen ett internationellt projekt där Sverige stod för ungefär 60 %, och resten delades mellan Kanada, Finland och Frankrike. Odin var tänkt att hålla i två år men har snart fungerat tio gånger längre tid.

Svobodny, Sibirien, nära den kinesiska gränsen den 20 februari 2001. En rysk interkontinental missil SMART-1 (även benämnd SS-25), där vätebomben har ersatts med Odin-satelliten, förbereds för uppskjutning. Notera Odin-logotypen mitt på missilen. Foto: Rymdbolaget (SSC).

Studier av det interstellära mediet och jordens atmosfär krävde likartade tekniska lösningar, vilket sammanförde astronomi och aeronomi i detta unika projekt. För astronomins del var huvudsyftet att upptäcka och studera förekomsten av vattenånga och molekylärt syre som förväntades existera i stora stoft- och gasmoln mellan stjärnorna. För aeronomins del var inriktningen inställd på kemiska reaktioner i jordens övre atmosfär med speciell inriktning på högtliggande nattlysande moln och även ozonhålsproblemet.

Teckning av Odin i sin omloppsbana på en höjd av 500-600 km och inställd i aeronomi- observationsmod där satelliten sveper upp och ner genom jordens atmosfär för kemiska studier. Över jorden syns Vintergatan, föremål för Odins andra huvuduppgift när den är i astronomi-observationsmod. Bild: Chalmers Tekniska Högskola.

Den interstellära syrgasen ville inte låta sig upptäckas. Efter mycken möda lyckades Odin för första gången någonsin fånga en mycket svag syresignal nära stjärnan Rho i Ormbärarens stjärnbild där det närmaste stjärnbildningsområde ligger, bara 500 ljusår från jorden. Men syremängden var tusen gånger lägre än vad modeller förutsåg och teoretikerna tvingades korrigera modellerna om den komplexa kemin i gasmolnen. Däremot lyckades Odin med att detektera och kartlägga vattenånga i en mängd olika objekt såsom atmosfärerna på Mars och Jupiter, ett stort antal kometer, signifikanta stjärnbildningsområden såsom Orionnebulosan och Sagittarius B2. I Orionnebulosan kunde Odin identifiera 38 olika kända molekyler, bland annat olika former av svaveldioxid, kväveoxid, kolmonoxid och vatten. Över 60 olika signaler av okänt ursprung observerades också. I Vintergatans centrum upptäckte Odin en stor mängd vattenånga (motsvarande 200 000 gånger jordens massa) i en skiva med en diameter på sju ljusår som roterar kring det tunga svarta hålet, Sagittarius A*, som finns i Vintergatans mitt.

År 2009 fick världens astronomer tillgång till Herschel Space Observatory, European Space Agencys (ESA) magnifika infraröda teleskop som var 3,5 gånger större än Odins och mycket mer känsligt. Odin gick då över till att huvudsakligen övervaka jordens atmosfär i aeronomimod från och med år 2007 med fortsatt stöd från den svenska Rymdstyrelsen och även från ESA:s Earthnet program. Men viss astronomisk forskning bedrivs fortfarande med Odin: En (minst) 18-årig övervakning av vattenånga i Jupiters atmosfär, stora internationella samarbetsprojekt angående så kallade ”Targets of Opportunity” såsom observationer av NASA:s LCROSS månsond som genom en kollision med en krater på månens sydpol 2009 studerade vattenhalten däri, eller Comet Lovejoy där man 2015 för första gången hittade etylalkohol och socker på en komet – av några kallas denna komet ”Likörkometen”. Nyligen har Odin även detekterat en svag signal av vattenånga från en galax (NGC1365) som befinner sig på ett avstånd av 60 miljoner ljusår.

Odin fortsätter nu i sitt nittonde år med sina femton varv per dag runt jorden i en nord-syd bana. I början av juni i år har Odin genomfört 100 000 varv kring jorden!

#25: ESRO, Esrange och neutralitetspolitiken

Av Martin Emanuel

”Undén: Vi kan inte vara utanför … Kiruna skall vara med.”

Anteckningen gjordes av Hans Löwbeer vid ett regeringssammanträde den 19 februari 1962. Löwbeer, som var statssekreterare under ecklesiastikminister Ragnar Edenman, hade just föredragit rymdforskningsfrågor och Sveriges eventuella inträde i European Space Research Organisation (ESRO) (föregångaren till dagens European Space Agency, ESA). Anteckningen kan tyckas kryptisk men är i själva verket lättolkad. Utrikesminister Östen Undén hade för det första understrukit att Sverige inte kunde stå utanför ESRO. För det andra så menade Undén att Sveriges deltagande förutsatte att organisationen etablerade en raketbas utanför Kiruna, den som sedermera kom att få namnet Esrange.


Sekvens, sannolikt från slutet av 60-talet, med bilder från uppskjutningen av en Nike Apache-raket från Esrange filmad med 16 mm 24 bilder/sekund. Foto: Okänd fotograf, Tekniska museets arkiv.
Nyttolasten från en Nike Apache-raket grävs fram efter nedslaget.
Foto: Okänd fotograf, Tekniska museets arkiv.

I boken Sverige i rymden (1997) ger Jan Stiernstedt, tjänsteman vid utbildningsdepartmentet och sedermera chef och ordförande för Statens delegation för rymdverksamhet, sitt inifrånperspektiv på skeendena. ESRO-medlemskapet var nära förbundet med Sveriges neutralitetspolitik. Undén var inte nödvändigtvis begeistrad i rymdforskning – även om han kan ha varit det – utan han värnade om Sveriges relationer till Västeuropa. Sverige hade av hänsyn till sin neutrala ställning nyligen valt att stå utanför det EEG, föregångaren till EG och EU. Därför låg det nu i Undéns intresse att Sverige engagerade sig i varje möjlig europeisk samarbetsform utan militär anstrykning. ESRO verkade vara en sådan – åtminstone sedan man lyckats separera ut utvecklingen av en europeisk rymdraket som byggde vidare på militär teknologi.

Bengt Hultqvist inviger Esrange 1966. Foto: IRF.

Det hade inte varit självklart. NATO umgicks med planer om att organisera rymdforskningen, vilket skulle ha omöjliggjort deltagande av neutrala länder som Sverige och Schweiz. Den europeiska forskareliten bakom ESRO hade CERN som förebild, man ville åstadkomma en ”fredlig” rymdorganisation. I slutändan blev det ett europeiskt rymdprogram uppdelat på två organisationer. ESRO skulle stå för det vetenskapliga programmet och European Launcher Development Organization (ELDO) för utvecklingen av en europeisk rymdraket. Sverige valde att stå utanför ELDO. Man oroade sig över hur Sovjetunionen skulle reagera, att delta i ett raketutvecklingsprogram tillsammans med tunga NATO-länder kunde betraktas som ett avsteg från neutralitetsprincipen.

Sveriges medlemskap i ESRO hängde som sagt också på raketbasen utanför Kiruna. Sondraketuppskjutningar i norrskenszonen var högintressant för utländska forskare, men det fanns konkurrerande placeringar av en bas. Bengt Hultqvist – mångårig direktör för Institutet för rymdfysik (då Kiruna Geofysiska Institut) och som helt nyligen gick bort vid 91 års ålder – spelade en viktig roll. Med flera tunga uppdrag i planeringen av den europeiska rymdforskningen, och med en plats i den svenska arbetsgrupp som utredde Esrange, kunde han jobba på flera fronter för en rymdbas i Kiruna. Det var nog ingen slump att det var Hultqvist som fick den äran att förrätta invigningen av Esrange 1966.

Svenska rymdentusiaster hade nu lotsat Sverige in i den europeiska rymdgemenskapen, men på hemmaplan misslyckades de med att få regeringens stöd för ett kraftigt utbyggt nationellt program. Regeringsbeslutet 1964 var ett hårt bakslag och följdes av en tuff period som har kallats den svenska rymdverksamhetens ”ökenvandring”. Förutsättningar förändrades 1972 och det skedde återigen i dynamik med den europeiska nivån. När ESRO:s första avtalsperiod närmade sig sitt slut stod organisationen på randen till upplösning. Medlemsländerna kunde inte komma överens. Samtidigt hade intresset för att utnyttja Esrange minskat i takt med att ESRO alltmer fokuserade på satelliter snarare än sondraketer. Höga kostnader, hårda säkerhetsföreskrifter och svensk byråkrati lyftes fram som andra skäl, och ESRO förslog att basen lades ned. Tuffa förhandlingar ledde i slutändan till en starkare tonvikt på tillämpningsprogram bortom grundforskning: satelliter för telekommunikation, metereologi och luftfart. Sverige gick med i samtliga – mot att man fick överta Esrange under fördelaktiga former.

Uppskjutning av ESA:s Maxus 4 den 29 april 2001 from Esrange. Foto:
ESA/ESRANGE/Lars Thulin.

I själva verket hade många intressenter på hemmaplan förespråkat ett utträde ur ESRO. För dem var ett nationellt program att föredra framför att Sveriges rymdmedel slussades ut i Europa. Men över tid bytte de fot, särskilt som ett övertagande av Esrange började diskuteras. Det skulle mer eller mindre pressa fram ett större nationellt program, för hur skulle man annars kunna utnyttja Esrange? Vidare behövde Sverige bygga upp ett industriutvecklingsprogram för att göra deltagandet i ESRO:s tillämpningsprogram meningsfullt. Lite tillspetsat kan man säga att Esrange och ESRO-reformen blev en hävstång för att få till ett starkt nationellt rymdprogram med egen myndighet (Delegationen för svensk rymdverksamhet), en flerdubblad budget, och det statliga serviceorganet Rymdbolaget. Som Jan Stiernstedt avslutar sin bok: ”Alla svenska rymdforskares, rymdteknikers och rymdentusiasters önskningar från början av 60-talet hade uppfyllts. … Ökenvandringens år var förbi.”

#5: Rosetta, ICA och jag

Av Gabriella Stenberg Wieser

Det är som att ha barn. Man slutar aldrig oroa sig. Även om man vet att man inte kan påverka så mycket som man skulle önska. Man känner sig stolt. Fast det inte är man själv som står för prestationen.

Under drygt två år ingick jag i det team på några få personer som ansvarade för jonmasspektrometern ICA (Ion Composition Analyzer) på rymdsonden Rosetta och under den tiden utvecklade jag en personlig relation till en aluminiumcylinder som, efter att den skjutits upp, aldrig befann sig närmare än drygt en astronomisk enhet.

Rosetta med sin landare (Philae) och komet 
67P/Tjurjumov-Gerasimenko (bilden är ett montage). Bilden på kometen togs av navigationskameran ombord på Rosetta (ESA/Rosetta/NavCam). Rosetta sköts upp 2003 av den Europeiska rymdflygstyrelsen ESA. Kometen nåddes 2014 varefter Rosetta uppehöll sig i dess närhet i två års tid.
Foto: ESA/ATG medialab. 

Vi kastade oss över de mätdata som ICA producerade så fort de blev tillgängliga. Omgivningen kring kometen 67P/Tjurjumov-Gerasimenko överraskade oss, men ICA skötte sig utmärkt. Faktiskt fungerade instrumentet bättre och bättre ju längre expeditionen pågick. Vi glömde den ångest vi haft i början för att ICA skulle sluta fungera.

Jag och min man Martin, som också ingick i teamet runt ICA, kände oss därför inte särskilt nervösa när vi en kväll efter middagen laddade ner de senaste observationerna. Solen lyste in genom fönstret – det var i slutet på april och en månad kvar till midnattssolen i Kiruna.

Jonmasspektrometern ICA (Ion Composition Analyser) byggdes på Institutet för rymdfysik och flög med Rosetta. Foto: Institutet för rymdfysik.

Plötsligt var det något som fångade uppmärksamheten: Det fanns konstiga signaturer i mätningarna. Instrument som ICA använder högspänningar och det finns risk för överslag inne i instrumentet om ett fel uppstår. Hjärtat slog snabbare i bröstet. Kan det vara överslag? Höll ICA på att gå sönder? Jag kände mig maktlös.

Som två hysteriska föräldrar tittade jag och maken på varandra och det vred till i magen. Det är bråttom, manade en röst inuti huvudet. 

– Du måste ringa Hans, sa jag. Vi måste stänga av ICA!

För mätinstrumentföräldrar är det en reflex att i ett sådant här läge stänga av instrumentet för att analysera problemen innan de förvärras.

Hans Nilsson var huvudansvarig för ICA och han bodde längre bort på samma gata som vi. Vi skulle kunnat springa dit men det gick fortare att ringa. Det måste gå fort, upprepade rösten inuti mitt huvud.

Hans kunde förstås inte stänga av ICA själv. Han måste kontakta Emanuele, som samordnade de kommandosekvenser som styrde instrumentpaketet som ICA ingick i. Det visade sig att vi måste stänga av hela instrumentpaketet, med fyra ytterligare instrument. Och för att stänga av allt måste Emanuele ringa till MOC (Mission Operation Center) för att få dem att skicka rätt kommando. Och kommandot måste vänta tills nästa gång MOC hade kontakt med Rosetta. Det kändes som om ICA skulle kunna dö vilken sekund som helst. Och det skulle vara vårt fel för att vi inte hade upptäckt problemen i tid.

Först nästa dag kunde vi konstatera att ICA levererat data ända fram till det ögonblick vi stängde av. Pulsen sjönk och det gick att andas igen.

Det tog oss några veckor att konstatera att det inte skett några överslag i ICA och vi vågade börja mäta igen. ICA fungerade sedan perfekt ända till expeditionen avslutades med att Rosetta kraschlandade på kometen i september 2016. Men vi slutade aldrig att oroa oss.