Det vetenskapliga ändamålet med S23-projektet var att studera de olika faserna i en geomagnetisk substorm. Avsikten var att sända upp den första raketen i början av substormen, den andra i den fullt utvecklade substormen och den tredje under substormens s.k. "break-up"-fas. Samtidigt skulle mätningar på samma geomagnetiska fältlinje ske ombord på ESA:s rymdplasmafysiksatellit GEOS (se bilden till höger). Ombord på GEOS fanns experiment (3 ) från flera av forskargrupperna i S23-projektet, bl.a. Kiruna Geofysiska Institut.
De tre S23-raketena sändes upp från Esrange den 27 januari 1979
S23-projektet startade den 17 maj 1976 och avslutades med uppskjutningen den 27 januari 1979. Då hade uppskjutningen försenats med ett år för att avvakta uppskjutningen av det andra exemplaret av GEOS.Den första GEOS sändes upp 20 april 1977 men nådde inte geosynkron (1 ) bana p.g.a. att apogeumraketmotorn inte fungerade korrekt. GEOS 2 sändes upp till geosynkron bana (2 ) den 14 juli 1978 och S23-projektet kunde fortsätta.
Saab-Scania i Linköping konstruerade och tillverkade nyttolasterna. Rymdbolaget tillhandahöll telemetrisystemen, "slant-range"-mottagarna och radartranspondrarna. Forskargrupperna byggde förstås experimenten.
De skämtsamma benämningarna på raketerna - "Johnny", "Fredrik" och "Sonny" - syftar på Johnny Andersson, chef för sondraketgruppen vid SAAB-SCANIA (senare även projektledare för samma företags arbete på Sveriges första satellit Viking) och SAAB:s projektledare för S23, Fredrik Engström, Rymdbolagets VD och Sonny Lundin, projektledare för S23-projektet på Rymdbolaget.
Raketerna hade fyra fenor och kunde inte sändas upp från Skylarktornet (som är gjort för tre fenor). I stället fick man använda rälsramper som MRL- och Centaure-ramperna på Esrange. För att hålla ned nedslagsspridningen var man därför tvungen att använda styrsystemet S19 som SAAB-SCANIA utvecklat på Rymdbolagets uppdrag. Projekt av precis den här typen var bakgrunden till att S19 utvecklades över huvudtaget.
![]() |
Modul | Längd (mm) | Low | High | |
Noskon | 1690 |
1690 |
1690 |
Alla moduler: Diameter 438 mm. Noskonens konvinkel 15° 12' |
Nossektion | 32 |
32 |
32 |
|
Servicemodul | 350 |
350 |
350 |
Användes på S26 ION-sonderna sommaren 1978. |
Styrmodul (S-19) | 405 |
405 |
405 |
|
Experimentmodul | 335 |
335 |
335 |
|
MISU-modul | 168 |
168 |
- |
|
Bärgningsmodul | 361 |
361 |
- |
|
Tändarhus | 304 |
304 |
- |
Inkl separationsadapter |
Tändarhus | 218 |
- |
218 |
|
Totalt |
3645 |
3030 |
Raketernas start- och slutvikter | |||
Raket |
S23 Low |
S23 High | |
Del | "Johnny" | "Sonny" | "Fredrik" |
Nyttolast |
219 |
218 |
189 |
Black- Brant |
1265 |
1265 |
1265 |
Nike |
- |
- |
592 |
Totalt |
1484 |
1483 |
2046 |
Utan noskon, luckor och med utbränt andra steg |
441,4 |
440,4 |
411,4 |
|
|
Experiment | Beskrivning |
CRPE | Centre de Recherches en Physique de l'Environnement Terrestre et Planetaire i La Source, Orleans ansvarade för detta experiment. Avsikten med experimnentet var att mäta plasmats anomala resistivitet. Instrumenteringen bestod av fyra guldpläterade cylindriska sonder på fyra bommar i nosmodulen. Elektroniken var placerad i experimentmodulen. CRPE var en av experimentatorerna på GEOS. |
DRI | Dansk Rumforskningsinstitut i Lyngby ansvarade för ett experiment som mätte lågfrekventa elektrostatiska och elektromagnetiska vågor i jonosfären för aat förska spåra de instabiliteter som ger upphov till vågorna. Två ferritantenner och tillhörande elektronik monterades på en "hylla" i nosmodulen. |
DMI | Danmarks Meteorologiske Institut tillhandahöll en tre-axlig flux-gate magnetometer som var placerad på ett plaströr i toppen på nosmodulen. Avsikten var att undrsöka plasmainstabiliteter och strömsystem i jonosfären under en substorm. |
RIT |
Plasmafysikinstitutionen vid Kungliga Tekniska
Högskolan i Stockholm
ansvarade för ett
experiment som mätte både statiska och varierande elektriska fält och
elektrontemperatur och täthet. Instrumenteringen bestod av två bomsystem.
Ett bomsystem var placerat i nosmodulen och ett i
experimentmodulen. |
KGI | Kiruna Geofysiska Institut (nuförtiden Institutet för Rymdfysik) levererade ett instrument som mätte energi- och riktningsfördelningen av norrskenspartiklar i energiområdet 0,05-200 keV. Fem sensorboxar och en elektronikbox fanns på en "hylla" i den övre delen av nosmodulen. KGI levererade också en en detektor för positiva joner med massor under 30 AMU. Detektorn använde ett s.k. Wien-filter och ar placerad bakom en lucka i exprimentmodulen och kunde glida ut på gejdrar. |
UIO | Uppsala Jonosfärobservatorium (nuförtiden Institutet för Rymdfysik i Uppsala) levererade ett experiment som mätte den totala tätheten hos positiva joner i jonosfären. Mätsonderna var monterade på två korta bommar på nosmodulen. Elektroniken var placerad i experimentmodulen. |
MISU |
Meteorologiska Institutionen vid Stockholms Universitet levererade en gitterspektrometer för att mäta följande emissioner: 135,6 nm, 5S - 3P, förbjudna syrelinjen. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Data för några av S23-sondernas delsystem | |
Batteripaket i servicemodulen |
+8 V 7 celler SAFT VR 0.5 AA (0,5 Ah) |
Telemetri, PCM | 230,33 MHz, 3 Watt, “Quadraloop”-antenner PCM 254,64 kbit/s. |
Telemetri, FM/FM | 400,55 MHz, 4 Watt, 2 “Quadraloop”-antenner, IRIG-kanaler B, D, F och H. |
Radartransponder | 5612 MHz upp, 5662 MHz ned. |
Magnetometer | Schonstedt SAM-72C |
Data | S23 Low "Johnny" | S23 Low "Sonny" | S23 High "Fredrik" |
Startdatum | 27 januari 1979 | 27 januari 1979 | 27 januari 1979 |
Starttid | 1712.32 UT | 2152.20 UT | 2101.59 UT |
Startramp | Centaure | Centaure | MRL |
Rakettyp | Black Brant VC | Black Brant VC | Nike Black Brant VC |
Nyttolastmassa | 218,8 kg | 218,3 kg | 189,1 kg |
Nyttolastlängd | 3645 mm | 3645 mm | 3030 mm |
Startrampens elevation | 86,1° | 86,3° | 87,4° |
Startrampens bäring | 351° | 355° | 353° |
Verklig topphöjd | 267,5 km | 270,1 km | 413,1 km |
Predikterad topphöjd | 243,9 km | 243,9 km | 418,4 km |
Verklig bäring till nedslaget | 346° | 343° | 356° |
Nominell bäring till nedslaget | 350° | 350° | 350° |
Verkligt avstånd till nedslaget | 80,9 km | 76,2 km | 64,3 km |
Nominellt avstånd till nedslaget | 70 km | 70 km | 70 km |
Bärgning | Ja | Ja | - |
Markvind | 3,1 m/s fr 338° | 3,6 m/s fr 320° | 3,7 m/s fr 325° |
Temperatur | -31°C | -32°C | -31°C |
Tryck | 735 mm Hg | 734 mm Hg | 734 mm Hg |
Man kan notera att de "låga" raketerna gick över 25 km högre än beräknat i SAAB:s slutrapport (5 ) noterar man att om luftmotståndskoefficieten hade satts 25 % lägre så hade simuleringen stämt med verkliga prestanda.
S23 - High S23 -
Low
-
15,0 0,0 - 15,0 0,0 -
2,0 0,0 - 2,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 +3,5 0,5 - - +8,5 1,8 - - +13,0
3,5 +10,0 2,2 +40,7 41 +32,4 29 +41,5
44 +35,5 35 +45,0 52 +43,0 50 +48,0 60 +46,0 56 +50,0 65 +48,5 60 +50,0 65 +48,5 60 +50,0 65 +48,5 60 +52,5 72 +52,0 66 - - +54,0 70 +58,0 85 +57,0 75 - - +77,0 110 +75,0 126 +81,0 115 +333,5 418 +248,5 244 - - +334,0 210 - - +437,0 77 Raketens spin elimineras +604 80 +442,0 66 3 0 0
font>
Tid
(s)
Höjd
(km)
Tid
(s)
Höjd
(km)
Händelse
Gyrot i S19
låses upp.
Styrservona
trycksätts.
Första steget
tänder
Raketen lyfter
Navelsträngen rycks ur
Tiddonet startar
Första steget
slocknar
Andra steget
tänder
Styrningen upphör
Black Brant 5 C slocknar
FM/FM-telemetrin byter från
vibrations-
till instrumendata.
UJO kalibrering på
KTH
kalibrering från
KGI högspänning 1 på.
Noskonen
avskiljs
Luckorna 1-3
avskiljs
Bommarna i nosmodulen
fälls ut
Luckan till MISU:s fälls
ut
Weitzmannbommarna
ut
MISU högspänning
på
KGI högspänning 2
på.
UJO kalibrering
på
MISU:s spegel
avskiljs
Styrmodulen stängs av
Högspänning från i experiment
Raketmotorn
avskiljs
Fallskärmen fälls
ut.
Nedslag
De "låga" nyttolasterna var utrustade med fallskärmar och bärgades i ganska gott skick dagen efter uppskjutningen. Alla bommar i nosmodulen hade förstörts och smält vid återinträdet i atmosfären. En av de fyra styrmodulfenorna på de "låga" nyttolasterna var förstörd. Den "höga" nyttolasten återfanns men var naturligtvis totalförstörd eftersom den inte var utrustad med fallskärm.
|
Tillbaka till svenska rymdprojekt