Svensk raket mot norrskenet

Vid raketbasen Esrange utanför Kiruna pågår febrila förberedelser inför uppsändningen av ännu en vetenskaplig sondraket: Spider-2. Den ska samla data från dolda fenomen kring norrskenet.

Nickolay Ivchenko, lektor vid Kungliga tekniska högskolan, KTH, leder det vetenskapliga arbetet. Han berättar om de elektriska vågfenomen som Spider-2 ska utforska, och som inte märks för den som bara betraktar det synliga norrskensskådespelet.

– Det är inte kopplat till något man kan se, men däremot till något som radioamatörer känner till, säger han.

I ett område strax utanför norrskenet uppstår vågmönster i koncentrationen av elektroner. De här vågorna kan ibland reflektera kortvågsradio, och radioamatörer kan då kommunicera på längre avstånd än som annars är möjligt. Det är ett känt fenomen vid norrsken, men dåligt utforskat.

Spider-2 har inte bara instrument på själva raketen, utan skjuter också ut tolv enheter som sedan faller fritt. Åtta av de här enheterna bär instrument för att mäta elektroner och elektriska fält. De återstående fyra gör bakgrundsmätningar av luftens temperatur och täthet.

Annars görs liknande mätningar med instrument som sitter på en raket och bara kan mäta på en punkt i taget. Det går också att mäta med radar från marken för att få en bredare bild, men då får man bara en enda våglängd. Med Spider-2 får forskarna flera olika mätpunkter, och kan fånga upp fenomen på olika storleksskalor.

Den första Spider-raketen sköts upp 2016. Den gången gick raketen lite för högt, vilket fick till följd att den tillbringade mindre tid i det intressanta området kring norrskenet. Den gav ändå spännande data, som Nickolay Ivchenko nu ser fram emot att kombinera med de kommande mätningarna från Spider-2.

Mer än 20 forskare, tekniker och ingenjörer befinner sig nu på Esrange för uppsändningen av Spider-2. De inväntar det rätta vädret och de rätta förutsättningarna. De måste skjuta upp raketen i precis rätt ögonblick, då norrskenet infinner sig på rätt plats, för att raketen ska kunna träffa området med de fenomen som forskarna vill undersöka.

– Vi skjuter rakt in i ett norrsken. Det är häftigt, unikt och svårt. Jag gillar när det är svårt, säger projektledaren Krister Sjölander från SSC (Swedish Space Corporation).

Det intressantaste området för Spider-2 är ett skikt på omkring 110 kilometers höjd, där elektroner och positivt laddade joner uppför sig på olika sätt. På den höjden är luften så tunn att elektroner beter sig som om de flög fritt – därför följer de magnetfältet. Jonerna, som är mycket större och tyngre, krockar ofta och tappar riktningen.

Tolv instrument av två olika typer ska släppas ut i norrskenet och få falla fritt. Innan data kan analyseras måste de hittas där de har fallit ned i naturen. För att kunna leta rätt på dem har forskarna försett varje enhet med ett chip som kan svara på en pejlingssignal. Det är samma typ av utrustning som används för att hitta lavinoffer.