Ballongen PathFinder

 

− En enda liten osynlig fettfläck på ballongen kan räcka för att den inte kan fullfölja sitt uppdrag. Väl uppe i stratosfären fryser fettet och orsakar hål i plasten, säger Tomas Hedqvist, operativ ledare på SSC som har arbetat 33 år på rymdbasen Esrange. 

 

Trots sin tunna struktur väger materialet i ballongen hela två ton. Den är tillverkad av amerikanska Aerostar och levereras i ett stort rör. Ballongen kan bara packas upp en enda gång. Är den väl framtagen måste den användas. 

 

− Så det gäller att välja rätt dag, eftersom en sådan ballong kostar mellan 3-4 miljoner kronor, säger Tomas Hedqvist på Esrange. För att kunna lyfta fyra ton, det vill säga sin egen vikt plus nyttolasten på två ton, fylls ballongen med 6 500 kubikmeter helium. Gaskostnad: mellan 150 000 - 200 000 kronor. 

 

Helst ska det inte blåsa alls, max två-tre meter per sekund, mer är inte godtagbart eftersom det är väldiga krafter i rörelse. Ballongen blir till ett vindfång, en spinnaker av enorma mått, när den reser sig tre hundra meter upp i luften. 

 

− Det räcker inte att bara ha koll på vindarna nere vid marken, det kan blåsa helt annorlunda i luftskikten högre upp. Mellan klockan fyra och fem på morgonen brukar det i regel vara som lugnast, och om det råder högtryck över Ryssland innebär det stabilt väder som gör det lättare att ställa rätt vindprognos. 

 

När ballongen släpps tar det bara två timmar för den att nå sin maxhöjd, 40 kilometer. Vid starten från marken är ballonghöljet inte utspänt, heliumgasen finns samlad i toppen av ballongen. På sin väg upp genom luftlagren spänns den ut i takt med att det omgivande lufttrycket blir allt lägre. Den passerar luftlager där temperaturen ligger mellan minus 50 och minus 70 grader, vilket ställer hårda krav på både ballong och instrument. 

 

Ballongen är en så kallad nolltrycksballong och i ballongens nederkant finns särskilda rör där överskottsgasen kan sippra ut, så att den inte sprängs. Uppe på maxhöjden, 38 till 40 kilometer, är luften i princip slut. Där kan inga flygplan flyga, där råder ett lufttryck på endast två millibar. 

När solens strålar värmer ballongen, expanderar gasen och sipprar då ut genom ventilhålen i nederkant. När solen försvinner krymper gasen och ballongen tappar i lyftkraft. På klassiskt manér släpper då ballongen ifrån sig lite medhavd ballast för att inte tappa höjd. 

 

− Från Esrange kan vi fjärrstyra ballongen genom att skicka kommandon via satellittelefon (Iridium). På så sätt kan vi lossa ballast, järnpulver, från specialbyggda rör i ballongkorgen. Vi kan även släppa ut gas med hjälp av sådana kommandon om vi behöver sänka lyftkraften. 

 

Ballongens instrument drivs av solpaneler och med hjälp av fjärrstyrning kan ballongteamet även påverka mätinstrumenten som finns i gondolen. Bland annat går teleskopet som mäter 

den kosmiska strålningen att rikta mot intressanta mål, oavsett hur ballongen snurrar och vrider sig. 

 

Vinden är konstant västlig under sommarhalvåret, polarvirvel, vilket får den tunna luften att röra sig cirkulärt runt Nordpolen. 

 

− Vi kommer att släppa ballongen tidigast den 27 juni och senast 15 juli, för att vara säkra på att ha stabil vind genom hela resan. 

 

Ballongens färd följs med GPS. När tidpunkten för landning närmar sig kapas den vajer som håller nyttolasten. Det görs via en radiosignal från Esrange. Mätinstrumenten som samlat all data på de tre minnesenheterna (med 15 st SSD-diskar), seglar då till marken i en stor fallskärm (39 meter i diameter). Landningshastigheten är mellan 7-8 meter per sekund så nyttolasten tar mark ganska bryskt. Trots att materialet är stötskyddat finns en uppenbar risk för att innehållet kan gå sönder vid nedslaget. 

 

− Det är en risk vi räknat med, instrumenten har utfört sitt uppdrag. Det viktiga är att hårddiskarna med sitt unika forskningsinnehåll kommer ner välbehållna. När nyttolasten tar mark känner speciella sensorer av när den slår i backen. Automatiskt klipps då landningsfallskärmens fäste av, så att inte vinden kan ta tag i fallskärmen och börja släpa lasten efter sig. 

 

Landningsplatsen väljs med omsorg och personalen på Esrange har bra vindmodeller för hur det blåser i olika skeden under nedfärden. Därför går det att beräkna nedslagsplatsen med god precision. Det är inte bara nyttolasten som spåras med GPS. Både ballongen och fallskärmen är utrustade med GPS, för att det ska gå lätt att hitta dem. 

 

−Vi har full koll på vart de tar vägen. Vår policy är att alltid samla upp det vi släpper iväg från Esrange, säger Tomas Hedqvist.