Rexus 1 - den första svenska studentraketen

Sven Grahn

Sondraketen REXUS (Rocket EXperiment for Upcoming Students)  för provning av en ny typ av fallskärm och med en experimentmodul för studenter på Rymdingenjörslinjen i Kiruna ombord sändes upp kl 1123 sv.t. den 4 december 1995.Raketen, av typen Improved Orion, var 5,22 meter lång med startvikt 519 kg, nyttolastvikt 103 kg och nådde 89,4 km höjd.

Rexus-1 varden första svenska studentraketen och den som givit namn åt den sentida serien studentraketer i europeiskt samarbete (Rexus-2 sändes upp nio år efter Rexus-1).

Så här började det

Hela projektet tog sin början när jag (som då var chef för Rymdbolagets Science Systems Division) ringde upp Rickard Lundin, då föreståndare för Institutet för Rymdfysik och undrade om Rymdingenjörslinjen i Kiruna kunde vara intresserade av att skicka med några experiment i den testraket vi planerade. Det var gott om plats i sonden. 

Rymdingenjörslinjen nappade på förslaget och Carol Nairn (gift Norberg) hade det akademiska ansvaret för projektet. Från Rymdbolaget i Solna skickade vi upp en cylindrisk modulstruktur som studenterna fick använda för sina experiment.

Från början hette projektet GPS-Orion, men studenterna döpte om det till REXUS, troligen inspirerade av namnen på sondraketerna TEXUS (Technologische Experimente Unter Schwerelosigkeit) och MAXUS.

Projektorganisation

Namn Befattning
Staffan Persson Projektledare, Rymdbolaget, Solna
Tomas Hedqvist Kampanjledare, Rymdbolaget, Esrange
Mikael Björklund Nyttolastansvarig, Rymdbolaget, Solna
Sven Söderdahl Ansvarig för servicemodul och bärgningsmodul, Rymdbolaget, Solna
Thomas Carlsson Mekanikingenjör, Rymdbolaget, Solna
Tove Andersson Studentprojektledare, Rymdingenjörslinjen, Kiruna
Jimmy Thorstensson Studentprojektledare, Rymdingenjörslinjen, Kiruna

Raketsondens konfiguration

Studentexperiment

Experiment

Beskrivning

Student 

Temperatur Temperaturmätning och dataloggning ombord

Jan Riiner, Roger Ericsson

Vibration Vibrationsmätning i två axlar Bo Sibbmark. Ulf Nilsson
Tryck Tryckmätning vid noskonens spets Torbjörn Klemensson, Jonas Tanhua, Jörgen Sedin
CCD kamera Direktsänd Tv från start, separation och fallskärmsutfällning Jimmy Thorstensson
Sändare 144 MHz 144 MHz-sändare med meddelande lagrat ombord. Krister Berg
Radiofyr 240,8 MHz Radiofyr för pejling av nyttolastens nedslagspunkt. Torbjörn Pettersson, Henrik Berslind

Amatörradiosändaren ombord på raketen - SK2VHR

Så här lyder den text som från en lagrad ljudfil lästes upp via sändaren ombord:

"... SK2VHR, Sigurd Kalle två Viktor Helge Rudolf. Sändaren är placerad på en raket och raketen är skickad från Esrange raketbas utanför Kiruna. SK2VHR, Sigurd Kalle två Viktor Helge Rudolf. Raketprojektet är ett samarbete mellan Rymdbolaget och Rymdingenjörslinjen i Kiruna. Med ombord på raketen finns även temperaturmätning, tryckmätning, vibrationsmätning, en videokamera och en pejlsändare. SK2VHR, Sigurd Kalle två Viktor Helge Rudolf. SK2VHR, Sigurd Kalle två Viktor Helge Rudolf..."

Här kan Du lyssna på en inspelning av radiomeddelandet från sonden.

Sondens delsystem

Bärgningssystemet som användes var "NASA:s standardsystem" som framgångsrikt använts på projekten NLC -91 ,NLC-93 och Hygrosonde. Systemet innehåller fallskärmar, radiofyr och separationssystem. Fallskärmarna var en ny lätt konstruktion som utvecklats av den svenska firman Airsafe Sweden AB med en roterande dragfallskärm och konvemtionell "kryssfallskärm " som huvudskärm. Fallskärmssystemet, som kallas RS 200, hade framgångsrikt släpprovats från Esrange vintern 1994. En mottagarantenn för GPS satt fast i fallskärmslinorna och förbunden med en mottagare i servicemodulen.

Kraftsystemet på raketen bestod av ett Ni-Cd-batteri med tre strängar om vardera 24 celler med en kapacitet per cell om 2 Ah. 

Systemet för att sända TV-bilder från  raketen bestod av en CCD-kamera från Sony av typen XC-999 (se bilden nedan), en likspänningsomvandlare och en videosändare för S-bandet av typen Aydin Vector ST-405 med 5 Watts uteffekt på 2275.5 MHz. När jag började arbeta på den här webbartikeln frågade jag runt på Rymdbolaget i Solna om det fanns någon hårdvara kvar från projektet. Mikael Björklund drog då ut en plastback i sin bokhylla i tjänsterummet och halade fram anordningen på bilden nedan till höger: kåpan i vilken TV-kameran monterades! TV-kameran användes nog till något annat senare och har "förkommit". Noskonen lär finnas på Rymdcampus i Kiruna.

 

TV-kameran Sony XC-999 som användes
på Rexus-1. Mått: 22×22×120 mm.Vikt:  
99 g. Kameran gav ifrån sig en PAL-signal.
Hållaren för kameran avbildas till höger.
Kork och ett glasfönster skyddade kameran
under färden.


Telemetrisystemet bestod av en sändare från  Aydin Vector av type T102-SE som sände på 2251,5 MHz med 2 Watts effekt. Antennen som användes både för telemetri- och TV-sändaren var av typen Haigh-Farr "wrap-around" för 14-tumsraketer som kunde kombinera telemetri- och radarfunktioner. Dataenkoderna var Rymdbolagets standardenkoder för PCM-telemetri med en underenhet för övervakningsdata och en för experimentdata.

Telemetrisändarens och videosändarens signaler sändes ut på samma antenn via en 4-vägs effektdelare (Merrimac QHM-2M-3G). 

Raketkampanjens förlopp

För att spara pengar genomfördes Rexus-1-kampanjen i kombination med uppsändningen av Maxus-2, som startade klockan 0842 sv.t. den 28 november 1995.

Aktivitet

 Datum 1995
Provning och klargöring av moduler 23-26 nov
Raketmotorns munstycke och tändaren installerades, fenorna ställdes in,

23 nov

Flygsekvensprov, radiotest

27 nov

Bärgningsmodulen och nyttolast monterades på motorn.

28 nov

Raketen hängdes upp på startrampen. Kablage installerades och provades.

29 nov

"Flight Readiness Review", flygbanan räknades om. 30 nov
Provnedräkning, första nedräkning 1 dec
Uppsändning 4 dec

Förloppet under själva rymdfärden

Raketen startade således den 4 december 1995 kl 1023.00 UT från den 8,6 meter långa MRL-startrampen på Esrange. Rampen stod i 87,3 graders elevation (nominell elevation var 86,3 grader). Startrampen var inriktad i bäring 15 grader (250 grader nominellt).

Raketmotorn slog ned i 335 graders bäring (350 grader var nominell nedagsriktning). Raketen slog ned 24 km från Esrange mot avsedda 30 km (ursprungligen var det tänkt att landa 71,5 km bort, men det ändrades till 30 km sent i raketkampanjen. Raketens spinnhastighet var 4,2 varv per sekund (mot predikterade 3,6 varv per sekund).

Tid (s)

Höjd (km)

HÄNDELSE

 Nominell

Verklig

Nominell

Verklig

Raketen lyfter 0 0 0 0
Orionmotorn slocknar 25 25 21 19,0
Motorseparation 67 67 25 22,1
Sändare 144 MHz TILL 120 119 89,9 86,4
Topphöjd 148 144 93,8 89,4
Sändare 144 MHz FRÅN 160 158 93,3 88,5
Sändare 144 MHz TILL 300 297 - -
Fallskärmen fälls ut - 376 6 6

Resultaten av experimenten

GPS-mottagaren gav genast data sedan huvudfallskärmen utvecklats men sedan lossade antennkabel och signalen från mottagaren förvann.Radiofyren på 240,8 MHz hördes tydligt både från helikoptern och från blockhuset (24 km bort) där en antenn monterats på taket. Mer resultat följer ...

Ombordkameran - stillbilder och video

Under färden sändes bilder från en TV-kamera som riktades bakåt i färdriktningen. Uppfärd, motorseparation och fallskärmsutfällning syntes tydligt. Videosignalen sändes till Solna via den svenska TV-satelliten Tele-X (uppsänd 1989, tagen ur drift 1998) och jag själv såg bilderna från ombordkameran i konferensrummet i Rymdbolagets hus i Solna.

Stillbilder från ombordvideokameran


Strax efter starten. Esrange startplatsområde  och raketens låga syns tydligt.


Spännbandet som håller ihop raket och nyttolast har just lossnat.


Fallskärm och GPS-antenn utfällda

Här kan du se några klipp från ombordvideon:

 

Kampanjvideo

Personalen från Rymdbolaget i Solna dokumenterade startförberedelser och hur raketfärden upplevdes i blockhuset. En sekvens visar också hur raketsonden upptäcktes från helikoptern och hur sonden bärgades.

 

Kampanjbilder

Bilderna nedan som är daterade den 29 november 1995 har jag tagit själv, övriga kommer från projektdeltagarna. När skottet gick den 4 december var jag tillbaka i Solna och såg ombordvideobilderna i direktsändning reläade via den svenska telesatelliten Tele-X.


Jimmy Thorstensson och Tove Andersson, studentprojektledarna.

 

 

 


Fr.v.:..., ...(dold av noskonen), ... , Staffan Persson, projektledare.

Noskon och experimentmodul bevarade

 

November 2009:
Noskonen till Rexus-1 sitter i toppen på en raketattrapp
vid Institutionen för Rymdvetenskap i Kiruna, medan
experimentmodulen finns utställd utanför föreläsnings-
salarna.

Källor

  1. Mikael Björklund (redaktör), "Rexus post flight report", Rymdbolagsdokument SSB60, 26 januari 1996.

Tillbaka till svenska sondraketprojekt