S21 Trigger

Sven Grahn

S21-Triggerprojektet var det första av flera sondraketprojekt där man lät sprängladdningar brisera i rymden. I just detta fall sändes tre sonder upp. Två små med Nike-Apache utan instrumentering ombord, bara med sprängladdning, tiddon, telemetri och baninmätning. En stor sond sändes upp med en Nike-Tomahawk och denna sond var av typen "Mor-Dotter", en teknik som utarbetats i projektet S17. De små sonderna byggdes av Rymdbolaget och den stora av Saab-Scania.

När jag började på Rymdbolaget i augusti 1975 pågick utvecklingen av de små sonderna för fullt i labbet på Tritonvägen 27 i Solna och den första gick under benämningen Trigger-test. Det var den sedemera välkände och inspirerande rymdingenjören Lars Stenmark som konstruerade sonden.

I den stora sonden var instrumenten således lokaliserade i modern och en 10 kg tung trotyl-cesium laddning i dottern. Dottern separerades med fjädrar med 5,5 m/s framåt på 60 km höjd på uppvägen. Saab byggde sonden, FoA, UJO och Rymdbolaget arbetade med sprängexperimenetet i dottern. Det fanns ett elektriskt system för att tända laddningen på 165 km höjd på nedvägen och skapa ett joniserat moln. Dottern med explosiver vägde 33 kg och hela nyttolasten 97,8 kg (109,8 kg inkl. Tomahawkraketens tändenhet och 5,3 kg ballast).

Den stora sonden byggdes alltså av Saab Scania inom ramen för ett kontrakt från Rymdbolaget. Projektet startade den 15 mars 1976 och uppskjutningen skedde den 11 februari 1977. Naturligtvis hade Rymdbolaget byggt och flugit provnyttolasten Trigger test den 2 mars 1976, blott 13 dagar för projektstarten, men den raska takten i nyttolastbygget imponerar ändå. Så här såg projektförloppet ut (1):

Instrument

Benämning Beskrivning
KTH KTH:s plasmafysikinstitution tillhandahöll ett instrument för att mäta lågfrekventa elektriska fält med hjälp av två par utfällbara radiella bommar med spännvidden 3 meter
KGI Kiruna Geofysiska Institut levererade ett instrument som mätte laddade partiklar i energiområdet 1-30 kEV 0, 90 och 150 grader från spinnaxen.
UIO Uppsala Jonosförobservatorium levererade fyra partikelexperiment 0, 20, 90 och 150 grader från spinnaxeln samt två elektron och plasmatemperaturprober på halvmeterlånga bpmmar. UJO hade också monterad en ljusdetectpr på toppen av modern för att upptäcka blixten fron trotylexplosionen i dottern.
CUI Cornell Univerity i Itahca, New York, levererade ett instrument för att detektera elektriska vågor. Sensorn var monterad på en 0,5 meter lång bom och data sändes på den analoga telemetrilänken (se nedan)
TNT-Cs Behållare med TNT och Cesium som vägde 16 kg och var monterad i dottern.

Ombordutrustning

Dottern innehöll batterier, två tiddon och barometriska strömbrytare för att lösa ut sprängmedlet. De barometriska atrömbrytarna låg i serie med tändledningen och slöts på 10 km höjd. Tiddonen var paralellkopplade.  Huvudnyttolasten var utrustad med magnetometer och en stjärnsensor för attitydmätning. Den hade två telemetrisystem som tillverkats av Rymdbolaget. Det ena arbetade på 400,55 MHz (2 W) och var ett analogt FM/FM-ssytem med fem VCO:er (IRIG B, D, F, H, 292 kHz +/- 15%. Det digitala systemet arbetade på 230,33 MHz (2 W) och hade en datatakt på 204,8 kbit/s. Roll vinkeln bestämdes med hjälp av en radiomottagare på marken vars antenn var linjärpolariserad och därmed känslig för roll.

Uppskjutning

Raketen sköts upp 1 m 38 sekunder före en Arcasraket från University of Houston. Skjutvillkoren för Tiggersonden var: Raketen med den stora S21-sonden startade från Esrange den 11 februari 1977 kl 2049.07 UT. Raketen nådde en topphöd på 199,5 km och slog ned 60 km från Esrange i riktning 354 garder. Telemetri kunde uppfattas i 417 sekunder, d.v.s. nästa 7 minuter. Dottern separerade efter 49,5 sekunder och detonatioen skedde 312,2 sekunder efter starten. En av KTH:s bommar fälldes inte ut men trots detta var koningsvinkeln under mätfasen max 7 grader.
 

Raketstarter i Triggerkampanjen 1977

Datum Tid (UT) Nyttolast Raket Topphöjd (km)
11 februari 1977 2049.07 S21-2 "Stor-Trigger" Nike-Tomahawk 199,5
11 februari 1977 2050.45 NASA AR1 Arcas 80
15 februari 1977 1848.10 S21-3 "Lill-Trigger" Nike Apache 163

Källor

  1. Payload S21, Final Report, RRK-77:21, Saab Scania

Tillbaka till svenska rymdprojekt