#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

#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.