Sven Grahn
NLTE-sonderna var avsedda att studera atmodfärens dynamik och termiska jämvikt i höjdområdet 80-130 km under polarvintern. Projektet innefattade både raketburna och markbaserade instrument. Forskargrupper från Österrike, Tyskland, Norge, Sverige och USA deltog.
Ansvarig för forskningen och hela forskningsnyttolasten var Meteorologiska Institutionen vid Stockholms Universitet (MISU) och de ansvariga forskarna var professor Georg Witt och Dr Donal Murtagh. Raketkampanjen leddes av Kaj Lundahl. Malte Sjökvist var nyttolastingenjör. Esranges insatser i projektet koordinerades av Börje Sjöholm.
Projektet startade med ett första projektmöte den 3 februari 1995. Ytterligare projektmöten ägde rum den 30 maj 1995, den 26 mars 1996 och den 22 augusti 1996. Vid det laget hade konstruktionsarbetet kommit en bra bit på väg coh därför kunde "Critical Design Review" genomföras den 20 mars 1997. Projektmöte nr 5 hölls den 21 augusti 1997. "Integration Readiness review" som föregår sammansättningen av sonder genomfördes den 7 november 1997 och den s.k. "Test Readiness Review" som inledde systemprovningsfasen hölls den 15 december 1997. "Flight Acceptance Review" som fattade beslut om skeppning av sonderna till Esrange hölls den 21 januari 1998. "Flight Readiness Review" hölls på Esrange den 2 mars 1998.
Den 3 och 6 mars 1998 sändes de två NLTE-sonderna upp med Nike-Orionraketer - en kombination som varit en "arbetshäst" för MISU:s forskning. Startrampen som användes var den flexibla MRL-rampen. Detta var den sista av en lång serie raketprojekt för MISU:s räkning i vilka man sände upp två sonder under olika vetenskapliga förhållanden. Brist på pengar verkar leda till att sådana "dubbelkampanjer" nog tillhör historien.
Beskrivningen av experimenten i tabellen nedan är hämtad från (1) och en smula kortfattad.
| Experiment | Mätstorhet | Beskrivning | Forskare |
| ATOMIC | Syrerekombination |
|
MISU/Donal Murtagh |
|
Langmuirsond |
Elektrontäthet |
- |
Penn State/John Mitchell |
| Plasmasond Faraday |
Postiva
joner Elektrontäthet |
- | TU Graz/Martin Friedrich |
| Röntgendetektor | Bremsstrahlung |
- |
NASA-GSFC/Richard Goldberg |
| "Skin probe" | Elektron-och jontäthet |
- |
FFI/Tom Blix |
| CONE | Total atmosfärstäthet |
- |
Uni Bonn/Lübken |
|
Data för några av NLTE-sondernas delsystem | |
| Batteripaket |
Batteri 1:
+28 V, 24 celler, 2 Ah |
| Telemetri |
|
| Baninmätning |
|
| Attitydmätning |
|
 |
 |
| Händelse |
Nom. |
Nom. |
|
Nike-raketen tände |
0,0 |
0,0 |
| Nike-raketen slocknade |
1,3 |
3,54 |
| Orion-raketen tände |
3,8 |
9,0 |
| Orion-raketen slocknade |
38,0 |
42,0 |
| CONE-locket kastades av |
58,0 |
54,0 |
|
Luckorna till plasmasonden kastades av. |
65,0 |
60,0 |
| Noskonen avskiljs och luckor kastades av |
65,0 |
60,0 |
|
Langmuirsonderna fälldes ut. |
66,0 |
61,0 |
|
ATOMIC-bommarna fälldes ut. |
67,0 |
62,0 |
| Raketmotorn avskiljdes. |
70,0 |
64,0 |
| Topphöjd |
138,0 |
184,0 |
| Langmuir på |
138,0 |
184,0 |
| Experimenten slogs ifrån. |
30,0 |
335,0 |
| Radiofyren slogs på. |
30,0 |
335,0 |
| Fallskärmen fälldes ut. |
3,0 |
Ca. 400 |
Texten i tabellen nedan är hämtad ur (1).
Datum
Händelse
9-11 februari 1998
Provning av alla experimentmoduler.
12 februari 1998
Nyttolasterna sattes samman.
13 februari 1998
Elektrisk provning av nyttolasterna.
16 februari 1988
Tändare- och bärgningsmodulerna integreras
med nyttolasterna.
Radiotest mot Esranges
telemetristation.
21 februari 1998
Flygsekvenssimulering.
21-26 februari 1998
Bärgningssystemet modiferades och
provades.
27 februari 1998
Nyttolasten monteras
på raketen på startrampen.
28 februari 1988
Slutlig nyttolastprovning.
1 mars 1988
Testnedräkning.
2 mars 1998
"Flight Acceptance Review" och den
första riktiga nedräkningen.
3 mars 1998
NLTE-1 sänds upp.
6 mars
1998
NLTE-2 sänds upp.
8 mars
1998
"Post-flight
meeting"
 |
 |
|
|
Data |
NLTE-1 |
NLTE-2 |
|
Startdatum |
3 mars 1998 |
6 mars 1998 |
|
Starttid |
2233.00 UT |
2126.00 UT |
|
Startplats |
Esrange |
Esrange |
|
Startramp |
MRL-rampen |
MRL-rampen |
|
Rakettyp |
Nike-Orion |
Nike-Orion |
|
Nyttolastmassa |
218,0 kg |
218,0 kg |
|
Nyttolastlängd |
3677 mm |
3677 mm |
|
Raketens längd |
10596 mm |
10596 mm |
|
Raketens startvikt |
ca 1247 kg |
ca 1247 kg |
|
Startrampens elevation |
84,3° |
85,4° |
|
Startrampens bäring |
358° |
10° |
|
Verklig topphöjd (nom) |
133,6 km |
133,8 km |
|
Verklig bäring till nedslaget |
342° |
346° |
|
Verkligt avstånd till nedslaget |
73 km |
67 km |
| Ballistisk vindstyrka | 2,1 m/s | 4,9 m/s |
| Ballistisk vindriktning | 251° | 297° |
|
Spinnvarvtal under mätfasen |
6,1 rps |
6,4 rps |
|
Bärgning |
Ja |
Ja |
Under båda NLTE-skotten var norrskens- och "airglow"-nivåerna acceptabla. Under NLTE-1 observerades svaka norsskensemissioner av de raketburna fotometrarna. NLTE-2 sändes upp i de lugnaste för hållanden som observerats av MISU med raketburna fotometrar. NLTE ägde rum under en s.k. "stratospheric warming". Förhållande under de två uppskjutningsnätterna var utmärkta för observationer av atmosfären från marken med lidar.
Alla MISU:s instrument fungerade bra utom PANDORA som led av ett mekaniskt problem på NLTE-1. CONE-experimentet fungerade inte under NLTE-1. Lyckligtvis fanns lidarmätningar som gav atmosfärtäthetsdata. Några s.k. "falling spheres" fanns inte heller att tillgå och de raketer med med "chaff", radarremsor, som skulle mäta vinden kunde inte sändas upp i direkt anslutning till NLTE-skotten på grund av problem med startrampen. Dessutom fungerade radarföljningen av remsorna bara för delar av banan för det andra "remsskottet". Under NLTE-1-färden tappade antennen på Esrange följningen av telemetrisändaren på 2251,5 MHz på uppvägen mot topphöjden. Detta var ett svårt avbräck eftersom syreatommätningrana på nedvägen stördes av aerodynamiska effekter. Följningen av sändaren från CONE-experimentet under NLTE-1 fungerade bra men experimentet krånglade av andra skäl.
|
|
|
|
"Videoreportage" från blockhuset under NLTE-1-skottet:
Så här skrev jag i min ganska bistra rapport till Rymdbolagets styrelse (2) :
" ... Den tyska organisationen DLR, som levererade fallskärmssystemet till de två sonderna, hade inte provat systemen före leverans och de fungerade inte vid prov på Esrange. Rymdbolagets personal granskade konstruktionen och begärde, och fick, omfattande ändringar i den elektriska konstruktionen utförda. Efter samråd med Rymdstyrelsen beslöt vi ta risken att sända upp sonderna trots dessa ”sista-minuten-ändringar”.
Fallskärmen på den första sonden fungerade bra, men på den andra fälldes inte huvudskärmen ut, endast den s.k. dragfallskärmen. Trots provning med s.k. ”test-squibs” hade DLR gjort en felkoppling i kablaget som kortslöt de riktiga pyrotekniska anordningarna under färden. Den andra sonden landade dock relativt oskadd i djup snö, så den fallerande fallskärmen förorsakade ingen katastrof - i detta fall!
Emellertid väcker händelsen frågan hur man hanterar underleverantörer, särskilt sådana vars produkter utgör ”in-kind contributions” till projektet från ett annat land. Fallskärmssystemet för NLTE var ett sådant bidrag från Tyskland. Sett från en ren kvalitetssynvinkel var Rymdbolagets styrning av DLR inte tillräcklig i fallet med fallskärmssystemet.
Under det första skottet tappade telemetriantennen på marken på Esrange följningen av raketen under uppvägen. Orsaken till denna felfunktion är ännu inte känd men den extrema kylan vid tillfället kan ha bidragit till antennens beteende. Ingen reservantenn fanns tillgänglig just då, och det måste anses vara en brist i planeringen från projektets och därmed divisionens sida att inte tillgång till två telemetriantenner utgjorde ett krav för att starta nedräkningen. I fortsättningen måste detta införas som ett absolut krav vid varje viktig sondraketskjutning.
Dessutom uppstod problem med startrampen, den s.k. MRL-launchern som frös fast mellan skjutningarna och även under den första nedräkningen för den andra sonden, som fick avbrytas p.g.a. detta problem ..."
