K70/2 - sommarkampanjen i Kiruna 1970 - Insamling av partiklar från nattlysande moln

Sven Grahn

Sommaren 1970 genomfördes en ambitiös svensk nationell raketkampanj på Esrange som organiserades av den svenska Rymdnämnden med Rymdtekniska Gruppen som teknisk organisatör.  Kampanjens mål var att samla in partiklar från nattlysande moln  och på samma gång sända upp den kvarvarande UJO-sonden (SP4, se särskild artikel). Medverkande var från amerikansk sida NASA, AFCRL (Robert A. Skrivanek vid U.S. Air Force Cambridge Research Laboratories i Bedford, Massachusetts) och Dudley Observatory, Albany (professor Curtis Hemenway). Den svenska vetenskapliga medverkan i nattlysande molnkampanjen var begränsad och K70/2-kampanjen blev till slut en del av ett bredare samarbete kring fler sondraketprojekt, bl.a. den s.k. Norrskenssonden som sändes upp från Esrange i februari 1972.

Två olika typer av insamlingsnyttolaster ingick i kampanjen. Två nyttolaster kom från AFCRL med en fotometer från Meteorologiska Institutionen vid Stockhoilsm Universitet (MISU) ombord som skulle undersöka de optiska egenskaperna hos de eventuella aerosolskikt som raketen skulle passera och samla in partiklar från. Dessa nyttolaster betecknades SNA5/1 och SNA5/2. Insamlingsnyttolasterna från Dudley Observatory innehöll också ett instrument från NASA:s Goddard Space Flight Center (Dr Aggson) för att mäta elektriska fält i närheten av nattlysande moln och de hade betckningarna SNA6/1 och SNA6/2. (1).

Samma sommar planerade också ESRO att sända upp nyttolasterna C51/1 och C58/2 (med Centaure IIB-raketer) som innehöll fotometrar och insamlingsanordningar från MISU. Detta var andra gången dessa nyttolaster sändes upp. Första gången var sommaren 1969. Dessa raketer sköts upp i samma kampanj som de amerikanska raketerna och på så sätt var K70/2-kampanjen en gemensam kampanj för Rymdnämnden, NASA och ESRO. Tanken var att sända upp alla raketerna i samma nattlysande molnformation.

De raketer som var aktuella för de amerikanska nyttolasterna var Nike-Apache och det fanns bara en startramp för dessa raketer på Esrange. Lösningen som valdes till slut verkar ha blivit att sätta en Nike-räls på en startramp för den franska Centaureraketen.

UJO:s Petrelsond hade samma baninmätningssystem som förut, d.v.s. avståndsinmätningsupplänk på 33,85 MHz och nedlänk på 256,2 MHz.
 

 
Dessa två bilder ur Rymdbolagets arkiv från K70/2-kampanjen visar två
Nike-Apacheraketer på två olika startramper. Till vänster har en Nike-räls
monterats på startrampen för den franska rakettypen Centaure. Till
högeren "klassisk" Nike-startramp, sannolikt hämtad från Kronogård.
Nyttolastenpå raketen till vänster är troligen AFCRL:s.

AFCRL-nyttolasterna SNA5/1 och SNA5/2

De två insamlingsanordningarna satt i nyttolastens spets och hölls i vakuum före under och efter uppskjutnngen. Det fanns också en s.k. "in-flight shadowing" device som skulle visa vilka partiklar som samlats in och vilka partiklar som var föroreningar. Man lade på en metalliseringsskugga genom att förånga material inuti insamlingsanordnngen. Man kunde då också markera partiklar som senare avdunstade innan de kommit unnder ett elektronmikroskop - var tanken. MISU:s fotometrar på SNA5/1 pekade båda framåt arbetade på våglängderna 3550 Å och 5750 Å och var båda utrustade med polarisationsfiler {ljuset från nattlysande moln är polariserat i ett plan som spänns upp av solen-punkten på molnet man observerar-observatören]. PÅ nyttolasten SNA5/2 blickade den ena fotometern ut 60 grader mot spinnaxeln och saknade polarisationsfilter. Fotometrarna på SNA5/2 hade byggts av GCA (Geophysics Corporation of America) (2). Tanken med fotometrarna var at detektera närvaron av ett aerosollager i mesopausen (ca 80 km höjd) och ge en uppfattning av partikarnas storleksfördelning genom observation av polarisationsegenskaperna vid olika våglängder. Nyttolasterna innehöll också et slags gyrobaserat attitydmätningssystem. Vardera nyttolasten vägde 76 kg, var 19,7 cm i diameter och 284 cm långa. AFCRL:s nyttolaster  följdes med RTG:s interferometer på frekvensen 234,0 MHz och Esranges normala C-bandsradar med hjälp av en transponder i nyttolasten. Nyttolasterna hade en radiofyr för bärgning på 240,2 MHz med tio timmars livslängd.
 

Dudley Observatorys nyttolaster SNA6/1 och SNA6/2

Nyttolasterna hade insamlingsanordningar, magnetometer och ett instrument för att mäta e-fältet i mesosofären. Nyttolasterna vägde 61 kg styck och var 19,05 cm i diameter och 263 cm långa.  Aggsons e-fältsexperiment förefaller ha varit en 12 meters dipolsond (3). Banbestämning för Dudley Observatorys nyttolaster skedde med en NASA interferometer på telemetrifrekvensen 256,2 MHz och med hjälp av en NASA-upplänk på 550 MHz med en avståndsmätningston på 100 kHz. NASA:s upplänk hade en effekt på 100 W och var frekvensmodulerad med en deviation på +/- 30 kHz.
 

Kampanjförlopp

Kampanjen började med en första riktig nedräkning den 27 juli 1970, men brist på nattlysande moln hindrade uppskjutningar. Detsamma gällde 28 juli - 6 augusti. Den 7 augusti började nedräkningarna kl 1940 UT. Kl 2115 UT upptäckte man nattlysande moln men vinden var för stark. kl 0000 UT den 8 augusti var vinden tillräcklig svag för att sända upp Nike-Apache-raketerna och alla fyra sändes upp denna morgon. Vinden var för stark för UJO:s Petrel och ESRO:s Centaure-raketer. Klockan 0430 UT hade alla fyra amerikanska nyttolaster bärgats. ESRO-nyttolasterna och Petrel-raketen räknades ned följande natt, men inga nattlysande moln dök upp.  Den 9 augusti dök nattlysande moln upp kl 2255 UT och ESRO-raketen C58/2 sändes upp kl 2339.40 och UJO:s Petrel SP4 startade 30 sekunder senare kl 2340.10 UT den 9 augusti (5). C51/1-nyttolasten med MISU:s fotometrar sändes upp en dryg timme senare kl 0050.00 UT den 10 augusti 1970. Så här blev således förloppet för den stort upplagda kampanjen för att utforska nattlysande moln med sju raketer.

8 augusti 1970 0012.00 UT SNA5/1
8 augusti 1970 0048.10 UT SNA6/1
8 augusti 1970 0132.00 UT SNA5/2
8 augusti 1970 0254.00 UT SNA6/2
9 augusti 1970 2339.10 UT C58/2
9 augusti 1970 2340.10 UT SP4
10 augusti 1970 0050.00 UT C51/1 


SNA6/1 landade mjukt


SNA6/1 på väg tillbaka till Esrange.


SNA6/2 landade hårt och bröt nosspetsen


SNA6/2 hamnade i ett riktigt stenröse!

  Källor

  1. Brev från RTG till Lloyd Jones, NASA International Affairs, 25 februari 1970, RTG Dnr R 1296.
  2. Brev till AFCRL från Meteorologiska Institutionen den 11 mars 1970
  3. Brev till Forskningsrådens Rymdnämnd från Meteorologiska Institutionen den 26 januari 1970
  4. Request to use Esrange, Brev från svenska ESRO-kommittén till ESRO, 3 mars 1970.
  5. Launching report KEM.012/STG/K4, ESRO, 19 augusti 1970.



Tillbaka till svensk rymdhistoria