Forskningsraketten ICI‑5b er klar for oppskyting fra Andøya, der den skal gi forskere ny og presis innsikt i hvordan plasma oppfører seg inne i et nordlysutbrudd.
ICI-5b er en norsk forskningsrakett, bygget av Andøya Space, og bærer med seg flere vitenskapelige instrumenter laget av Fysisk institutt ved Universitetet i Oslo, Leibniz Institutt for atmosfærefysikk samt avdeling for fysikk og astronomi fra Universitetet i Iowa. Prosjektet er finansiert av Direktoratet for romvirksomhet, ESA PRODEX og ERC Consolidator Grant «Polar-4DSpace» fra EU.
Hva skal raketten gjøre?
Oppdraget til forskningsraketten er å fly gjennom et nordlysutbrudd og gjøre målinger relatert til turbulens i plasma. Men hva er plasma?
«Plasma er den fjerde tilstanden til et stoff. Ta f.eks jern, det er normalt i fast form. Varmer du det opp blir det flytende, deretter går det over til å bli en gass og til slutt blir elektronene revet fra atomene i gassen og vi ender opp med plasma.» Leder for sonderakettavdelingen hos Andøya Space, Kolbjørn Blix, forsøker å beskrive hva forskningsraketten ICI-5b skal gjøre som andre forskningsraketter ikke har gjort før den.
«Det er plasma fra solen som skaper nordlyset her på Jorden. ICI-5b skal gjøre de mest nøyaktige målingene av turbulens i plasma,» sier Blix. «Det har vært et stort norsk gjennombrudd i utformingen av det mest brukte instrumentet for å måle plasma, såkalte Langmuir-prober. Disse probene har gått fra å være på størrelse med golfballer til nå å være på størrelse med en synål, og har i tillegg gått fra å bare kunne gjøre målinger en gang per sekund til å gjøre målinger flere ganger i sekundet. Altså en forbedring av oppløsning på 1000 ganger»
Det er viktig for en forskningsrakett som beveger seg med flere tusen kilometer i timen på det raskeste.
«Det vil si at de nye norske instrumentene kan gjøre målinger på centimeter-nivå inne i nordlyset, i stedet for en gang per kilometer,» forklarer Blix. «Dette vil gi forskerne mye bedre innsikt i de fysiske prosessene som foregår når det er nordlys.» På denne høyden er plasma turbulens koblet til turbulens i den nøytrale atmosfæren og forskere vil også se på denne koblingen og energioverføring.
Hvorfor gjør vi dette?
Det var en norsk vitenskapsmann, Kristian Birkeland, som på slutten av 1800-tallet fant ut at nordlyset oppstår på grunn av solen. I dag skjønner vi at nordlyset er den siste, synlige delen av det vi kaller for romvær.
«Romvær er noe som påvirker det moderne samfunnet i aller høyeste grad,» forteller Blix. «Radiosignaler oppfører seg annerledes, satellittnavigasjon kan falle ut, for ikke å snakke om at elektronikken om bord i satellitter kan feile. For å forstå hvordan vi kan beskytte samfunnet mot romvær må vi forstå hvordan romværet fungerer. Dette er veldig viktig grunnforskning.»
Forskerne vil også bedre forstå hvordan energi fra solen går gjennom atmosfæren, og hvordan den ioniserte delen er koblet til den nøytrale atmosfæren. Derfor flyr ICI-5b både instrumenter som måler plasma og et instrument som måler turbulens i den nøytrale delen av øvre atmosfære.
Bygget i Norge
Når ICI-5b står klar på oppskytningsrampen på Andøya vil den måle 12 meter på sokkelesten, og består av to rakettmotorer og en nyttelastseksjon.
«De to rakettmotorene er hyllevare og er leverte av NASA, og har som oppgave å løfte nyttelastseksjonen inn i nordlyset,» sier Blix. «Det er nyttelastseksjonen som inneholder de vitenskapelige instrumentene fra universitetene, og som skal sørge for at alle måledata blir sendt tilbake til lyttestasjonene våre på bakken. Denne seksjonen er bygget i Norge, her på Andøya Space, av våre ingeniører.»
«ICI-5b har gjennomgått timevis med testing for å kvalifisere den for oppskytningen. Vi har utført både funksjonstester, spinntester og ristetesting for å være sikker på at den vil overleve ristingen og vibrasjonene den vil bli utsatt for under oppskytning,» forteller Blix entusiastisk.
Hvorfor forskningsrakett og ikke satellitt?
I en tid med flere satellitter i bane rundt jorden er det fremdeles behov for forskningsraketter.
«Det er det flere grunner til,» sier Blix. «Den første grunnen er at høydeområdet ICI-5b skal undersøke er under 300 kilometer, et veldig vanskelig område for satellitter å ferdes i. Ved 300 kilometer er det fremdeles nok atmosfære tilstede til å bremse satellittene så mye at de vil falle ned etter kort tid.»
«Den andre grunnen er rett og slett timing. Forskningsraketten kan vente tålmodig på nordlyset på oppskytningsrampen, og ankomme etter fem minutter. En satellitt kan derimot være på andre siden av planeten når de rette forholdene oppstår.»
«Forskningsoppdrag slik som dette bruker data fra mange kilder til å fastslå det rette øyeblikket for å skyte opp, både satellitter og bakkebaserte instrumenter som for eksempel Alomar og EISCAT,» avslutter Blix.
Direktesending
Oppskytingen av ICI-5b vil bli direktesendt på Andøya Space sin YouTube-kanal: