S37 - SOAP - Selective Optics Atmosphere Probe

Sven Grahn


S37/SOAP-sonderna exkl bärgningssystem.

Projektets bakgrund

 

S37-projektets ändamål var en koordinerad undersökning  av den lägre jonosfären och uppskjutningsvillkoren var kopplade till förekomsten av nattlysande moln. Hela raketsalvan bestod av två S37/CAMP-sonder (Nike-Orion), två S37/SOAP-sonder (Nike-Orion), en STRAFAM-sond, två Petrel-sonder, en TAD-sond och två Super-Loki.

 

STRAFAM (Stratosphaeren-Fallschirm-Massenspektrometer) var en fallskärmsburen sond från  Max-Planck-Institut für Kernphysik i Heidelberg  utrustad med en masspektrometer för att mäta joner i den övre atmosfären.

 

Två S37/CAMP-sonder och två S37/SOAP-sonder togs fram. Forskningen liknande den som motiverat de tidigare S26-raketerna. Samma experiment som i S25 ingick ingick framför allt i S37/CAMP-sonderna. S37/SOAP var i huvudsak avsedda för MISU. Alla fyra sonderna använde Nike-Orion-raketer, ett nytt ekipage för Saab-Scanias del (Rymdbolaget hade redan använt det i sina S27- och S32-sonder). Alla fyra S37-sonderna hade det flip-oversystem för en mjukare landning av experimenten som utvecklades för S26 .

 

Saab-Scania i Linköping konstruerade, tillverkade och provade de två S37/SOAP-nyttolasterna på Rymdbolagets uppdrag. Rymdbolaget tillhandahöll noskoner, telemetrisystemen, radartranspondrarna, samt hanterade bärgningssystemet. Forskargrupperna byggde förstås experimenten .

 

Projektet startade den 1 november 1980 med definition av sonden och start av konstruktionsarbete och tillverkning av delsystem. Prototypprovning skedde 1 oktober-15 december 1981 och acceptansproven ägde rum 1 mars-20 maj 1982. Formell leverans av sonderna till Rymdbolaget skedde på Esrange den 7 juni 1982.

När jag tittade på figurerna nedan som visade instrumentens orientering noterade jag till min glädje att de två SOAP-sonderna hade fått roliga tillnamn: SOAP-1 kallades "Palmolive" och SOAP-2 kallades "Lux", två på den tiden mycket kända tvålfabrikat. Vi som är lite äldre minns ju reklamfrasen "Nio filmstjärnor av tio använder Lux toalettvål". Lux använde frasen under tiden 1932-1971. Enligt min åsikt är det den vetenskaplige ledaren för projektet, professor Georg Witt vis Meteorologiska Institutionen vid Stockholsm Universitet, som hittat på dessa roliga benämningar. Det var t.ex. Georg Witt som hittade på namnet  "NATTPIP" (NATTlysande moln PartikelInsamlingsProjekt) på de första raketuppskjutningarna från Kronogård .

En annan remarkabel egenhet hos S37/SOAP-sonderna var att de användes igen, efter viss översyn, för projektet S39/SOAP-WINE 17 månader senare!

Experimenten på S37/SOAP

Experiment Beskrivning
MISU

Meteorologiska Institutionen vid Stockholms Universitet (MISU)

  • Att monteras i nossektionen levererade MISU t vå fotometer för spritt ljus (SCRAP), två jonkammare, fluorescensdetektorer och en temperatursond.  
  • Att monteras i experimentsektionen levererade MISU t vå jonkammare för att mära Ly-alpha och Schuamnn-Runge-bandet samt en tvåkanalsdiodfotometer.

Ansvarig forskare: Georg Witt.

RAL Rutherford Appleton Laboratories levererade ett instrument som bestod fyra bommar med hörnreflektorer, fyra lampor (O-,Kr-,Ar- och Xe-lampor) 
FENG University College of Wales levererade ett sidotittande instrument (FENG) för att mäta emissioner från Argon och Krypton. FENG var placerat i nossektionen.

Nyttolastens mått 

Mått och startvikter för raketerna 

 

Raketernas start- och slutvikter (kg)

Del SOAP-1 SOAP-2
Nyttolast (inkl tändarenhet)

139,2

138,1

Nike-motor

599,2

599,2

Orion-motor

122,6

422,6

Total startvikt

1161,0

1159,9

Utan noskon, luckor men med tänarenhet och utbränd Orion

272,1

269,9

Bilder från provningen i Linköping


I bakgrunden SOAP-sonderna. I förgrunden CAMP-sonderna.


Anders Lundin (MISU) passar in noskonen.

Några data för subsystemen i S37/SOAP-sonderna

Data för några av S37/SOAP-sondernas delsystem

Batteripaket Batteri 1: +12 V  
Batteri 2: +18 V 
Batteri 3: -18 V 
Batteri 4: +28 V
Batteri 5: +28 V 
Telemetri
  • 230,33 MHz, 4 Watt, Aydin Vector T1202 PCM 256 kbit/s
    “Quadraloop”-antenner, 2 st TECOM 
    Signaldelare TECOM
Baninmätning
  • Radartransponder, Vega 207C: 5612 MHz upp, 5662 MHz ned.
    Signaldelare Vega 853-2C
    2 s    t antenner Vega 801-C4
Attitydmätning
  • Två solsensorer i experimentmodulen. 
  • Magnetometer av typen Schonstedt RAM-72C
Tiddon
  • 2 st Raymond 60T-8SPDT med 360 sekunders löptid.

Händelser under flygningen (nominella tider och höjder)

Tid (s)

Höjd (km)

 Händelse

0,0

0,0

Nike-raketen tänder
Raketen lyfter
Navelsträngen rycks ur
Tiddonet startar

3,5

1,0

 Nike-raketen slocknar

9,0

3,7

 Orion-raketen tänder

41,5

37,0

 Orion-raketen slocknar

 59,5

60,0

Noskonen avskiljs och luckor kastas av.

62,0

63,0

 Luckan till FENG och vajern till SAFE kastas..

64,0

65,0

Bommar fälls ut.

74,0

76,0

 Strömmen sätts till +12 V:s matningen.

116,0

110,0

 Kalibrering 1 påslagen.

284,0

80,0

Flip-over armering.

300,0

65,0

Kalibrering 2 på. Raketmotorn avskiljs.

328,0

30,0

 Experimenten slås ifrån.

435,0

6,0

 Fallskärmen fälls ut.

500,0

   "Flip-Over".

 

0,0

Nedslag

Kampanjförlopp och preliminära resultat

Kampanjen inleddes den 5 juli 1982 och innefattade totalt tio raketer inklusive de två svenska S37/CAMP-sonderna och de två S37/SOAP-sonderna. Sju raketer sändes upp den 2-4 augusti 1982 och de återstående tre sändes upp 11-12 augusti 1982 (blå färg i tabellen nedan). CAMP-sonderna startade från Cenature-startplatsen, SOAP-sonderna från MRL-rampen, STRAFAM från MAN-rampen, TAD-sonden från Skylark-tornet och Petrel-sonderna från Nike-East-rampen. Observationerna av nattlysande moln över Esrange skedde med hjälp av ett flygplan. 

Nyttolast Raket Datum Starttid Topphöjd
S37/CAMP-N Nike-Orion 3 augusti 1982 2302:00

119,4

STRAFAM-1/2 Nike-Orion 3 augusti 1982 2329:10

114,0

S37/CAMP-P Nike-Orion 3 augusti 1982 2332:00

118,6

S37/SOAP-1 Nike-Orion 3 augusti 1982 2348:30

134,6

AL P235K Petrel 4 augusti 1982 0003:00

140,0

TAD Nike-Orion 4 augusti 1982 0016:00

153,0

SULO 11/1 Super-Loki 4 augusti 1982  0031:30

84,0

AL P214K Petrel 11 augusti 1982  2330:00

129,0

S37/SOAP-2 Nike-Orion 12 augusti 1982  0030:15

135,3

SULO 11/2 Super-Loki 12 augusti 1982  0044:00

84,0

De två S37/SOAP-skotten gick i det stora hela alldeles utmärkt. Endast en mindre anomali inträffade u nder SOAP-1-skottet. RAL-instrumentet fungerade inte. Efter landningen kunde man konstatera att alla speglarna i hörnreflektorerna saknades. Det var emellertid omöjligt att avgöra om speglarna ramlat av under färden eller vid nedslaget. För det andra skottet modifierades infästningen av speglarna och allt fungerade bra.  

Data

S37/SOAP-1

S37/SOAP-2

Startdatum

3 augusti 1982

12 augusti 1982

Starttid

2348.30 UT

0030.15 UT

Startplats

Esrange

Esrange

Startramp

MRL-rampen

MRL-rampen

Rakettyp

Nike-Orion

Nike-Orion

Nyttolastmassa

139,2 kg

138,1 kg

Nyttolastlängd

2633 mm

2633 mm

Raketens längd

8932 mm

8932 mm

Raketens startvikt

1161,0 kg

1159,9 kg

Startrampens elevation 

86,6°

86,3°

Startrampens bäring 

020°

004°

Verklig topphöjd (nom)

134,6 km

135,3 km

Verklig bäring till nedslaget

340,5°

343°

Verkligt avstånd till nedslaget

54,4 km

55,6 km

Spinnvarvtal under mätfasen

5,8 rps

5,6 rps

Bärgning

Ja

Ja


S37/SOAP-sond och Orionmotor på väg till MRL-rampen för att monteras på Nike-motorn.

Källor

  1. Payload S37/SOAP, Final report, SAAB-SCANIA rapport RSKS-S37.1498, 11 oktober 1982.
  2. Torbjörn Forsell:"Balloon Releaser in Blockhouse. Time for Lift-off...." Memoarer 2004.


Tillbaka till svenska rymdprojekt