Svenska kommittén
för rymdforskning, SKR, och den amerikanska rymdflygstyrelsen, NASA,
har i dagarna undertecknat en överenskommelse om samarbete vid ett
experiment för utforskning av vissa förhållanden i den
övre atmosfären. Experimentet förutsätter uppskjutning
av fyra stycken höghöjdsraketer av typ Nike-Cajun. Raketernas
noskoner är identiska och instrumenterade för att samtidigt genomföra
tre olika undersökningar.
I första hand avses att utforska de nattlysande molnen. Dessa kan ibland observeras under sommarmånaderna över det norra himmelssegmentet någon timme efter solnedgången. Fenomenet förorsakas av utbredda slöjor av mycket små partiklar på en höjd av 80-85 kilometer. Molnpartiklarna lyser inte utan sprider solljuset och blir synliga först när den lägre atmosfären ligger inom jordens skugga. Sverige har genom de långa skymningsnätterna och utmärkta siktförhållanden ett mycket gynnsamt läge för studium av dessa fenomen.
Undersökningar av de nattlysande molnen har sedan några år pågått vid meteorologiska institutionen, Stockholms universitet, MISU. Dessa har hittills huvudsakligen bestått i optiska mätningar från marken, varigenom molnytans höjd, struktur och rörelser har kunnat fastläggas. på detta sätt har också molnpartiklarnas genomsnittliga diameter befunnits vara onkring tre tiotusendels millimeter. Det väsentliga problemet, nämligen partiklarnas sammansättning och ursprung kvarstår dock. Man förmodar dock att partikelanhopningen sammanhänger med den ström av små meteorer, som ständigt bombarderar vår atmosfär. Eventuellt kan vattenånga kondenseras på dessa partiklar, vilket enligt vissa forskare är nödvändigt för att molnen skall bli synliga o Det planerade försöket förmodas kunna ge värdefulla upplysningar för problemets slutgiltiga lösning.
Raketens noskon innehåller behållare försedda med uppfångningsytor av flera slag. Behållarna öppnas vid en höjd av 75 km och slutes vid 90 km. Den med dykbromsar och fallskärm försedda noskonen bärgas efter skjutningen. Behållarna tillvaratagas och uppfångningsytorna prepareras, Med hjälp av elektronmikroskopi utförs senare den tidskrävande undersökningen av ytorna.
Det andra experimentet syftar till att mäta flöde och energi fördelning för snabba elektroner som uppträder i den övre atmosfären i samband med norrsken och magnetiska stormar. Detta skall ske med en i noskonen placerad elektrostatisk analysator, som mäter elektronenergier i intervallet l - 100 keV. Mätresultat sänds kontinuerligt per radio till marken under flygbanan.
Det sista försöket utgör en undersökning av den partikelstrålning, främst protoner, som är särskilt intensiv på de aktuella breddgraderna. Strålningens intensitet och partikelenergierna studeras med hjälp av fotografiska kärnemulsioner.
Den del av noskonen som berör molnpartikelinsamlingen har konstruerats aven grupp under dr Robert Soberiman vid Geophysics Research Directorate, GRD, i samråd med lic. Georg Witt vid MISU, vilken förestås av professor Bert Bolin.
Bearbetningen av det vetenskapliga materialet och publiceringen av resultaten kommer att ske gemensamt.
Instrumenteringen för strålningsmätningarna har konstruerats aven annan grupp vid GRD under dr Ludwig Katz. Vid utvärdering och publicering kommer även här svenska och amerikanska forskare att samarbeta. Från svensk sida deltar en grupp från Kiruna geofysiska observatorium under docent Bengt Hultqvist och en annan grupp från fysiska institutionen vid Lunds universitet under professor Sten von Friesen.
Den ingångna överenskommelsen mellan SKR och NASA innebär i huvuddrag utöver vad tidigare nämnts:
SKR ansvarar genom MISU för
planering och genomförande av försöket i dess helhet.
NASA genom Goddard Space
Flight Center koordinerar den amerikanska insatsen. Denna består
av raketerna, de instrumenterade noskonerna, telemätutrustningen,
viss specialutrustning samt en grupp för klargöring av noskonerna
ca 10 man.
Skjutningarna kommer att äga rum under augusti månad 1962 vid robotbyråns försöksplats i Norrland, RFN.
Verksamhetens omfattning betyder att ett flertal statliga institutioner aktivt bidrager till försökens genomförande.
MISU bidrager med, förutom försöksledning och koordinering av de olika gruppernas insatser, tre grupper för speciella ändamål.
Störst bland dessa grupper är den vars uppgift är att bestämma noskonens nedslagspunkt samt bärga densamma. Som hjälpmedel användes dels ett akustiskt inmätningssystem, dels ett elektroniskt system (SARAH) där mottagare på marken och i helikopter pejlar in den sändarförsedda noskonen. Denna grupp omfattar ca 12 man.
Vidare finns en observationsgrupp om 5 man, placerad ca 20 mil söder om RFN, vars uppgift är att rapportera och fotografera de nattlysande molnen.
En meteorologgrupp om 5 man utför kontinuerligt vindbestämningar medelst ballongvisering för att kunna korrigera för vindens inverkan på flygbanan.
Försvarets forskningsanstalt, FOA, har åtagit sig större delen av de fältmässiga arrangemangen, såsom vissa anläggningsarbeten, transporter, sambandstjänst och kraftförsörjning. FOA svarar vidare för klargöring och avfyring av raketerna och har i samband här med också ansvaret för skyddstjänsten. FOA sysselsätter ca 12 man under försöken.
Kiruna geofysiska observatorium ansvarar för drift av telemätsystemet samt tillhandahåller en riometer för övervakning av det elektriska tillståndet i jonosfären i avsikt att bestämma lämppligt skjuttillfälle. Närmast ansvarig för Kirunas insats är dr Johannes Ortner.
Sommarens försök sysselsätter under fältperioden totalt ca 65 man under två månader. Som projektledare fungerar ingenjör Lars Rey från MISU .
Nike-Cajun är en tvås
tegs raket, med båda stegen ost yrda och fenstabiliserade och drivna
med fast bränsle. Startraketen är 3,8 ro lång, ha~ en diameter
av
0,4 m och väger vid
start 690 kg. Andra steget, Cajun, är 2,7 m långt, har en diameter
av 0,16 mo och väger vid start 98 kg. på Cajun är noskonen
med nytto
lasten Donterad. Noskonen
väger ca 40 kg och är ca 2 m lång. Totala ländgen
på ekipaget är alltså ca 8,5 m och totala startvikten
ca 840 kg.
Den planerade flygbanan
har följande principiella utseende. Efter avfyringen sker delning
på 2 kms höjd, då N1ke är slutbrunnen. Cajuns motor
tänder sedan
på höjden 9 km
och är utbrunnen på 13 km höjd 14 sek efter start. Topphöjden
för Cajun blir ca 120 km efter 200 sek. på nedvägen delar
sig noskon och Cajun motor och ett par dykbromsar fälls ut från
noskonen. på ca 10 km höjd utlöses en fallskärm och
noskonen faller sakta mot marken med en låg slutlig hastighet och
tar mark efter totalt cirka 15 min.
Stockholm den 22 maj 1962.
Bert Bolin
professor