Raketfärden

Raketen Phocus

Sex års förberedelser resulterar i sex intensiva minuter när det raketbaserade experimentet Phocus skjuts iväg från Esrange. Varje sekund är planerad in i minsta detalj. 

− Tajmingen måste sitta perfekt. Lyckas alla experiment till hundra procent är det en fantastisk framgång, säger Krister Sjölander, projektledare och ansvarig för att tekniken fungerar.
 
Utöver all teknik som tar hand om själva raketen ska arton observationsinstrument fungera − i rätt tid och på rätt plats. Mycket hänger på raketens servicemodul, raketens hjärta, som styr och övervakar hela flygsekvensen. 
− Servicemodulen ser till att alla instrument får ström, den slår av och på instrument, samlar in alla data, paketerar den och skickar ner all information i realtid till forskarna på marken. Det handlar om flera megabit per sekund, säger Krister Sjölander, systemingenjör på Swedish Space Corporation, SSC.
 

Ett noggrant iscensatt sekunddrama

När raketen väl är i luften sker allt så snabbt att ingenjörerna inte har en chans att hinna med manuellt. Ja, redan under de sista minuterna av nedräkningen tar automatiken över. När förberedelser är gjorda, datorerna programmerade och instrumenten kontrollerade en sista gång, går systemet själv igenom checklistan och kollar att alla enheter är ok innan lift off.
 
Vid start får raketen en rejäl knuff av ett speciellt boostersteg. Instrumenten utsätts för en acceleration på 15 G. Och redan efter tre och en halv sekund är hastigheten 1800 kilometer i timmen. Då har boostersteget gjort sitt och lossnar. Det är tyst i fem sekunder innan huvudmotorn tar över.
− När drygt trettio sekunder gått har även huvudraketen brunnit klart. Då har raketen hunnit 25 kilometer upp i luften och flyger med en hastighet på 4 500 kilometer i timmen, säger han.
Med slocknad motor fortsätter sedan raketen av bara farten upp till sin avsedda höjd, 110 kilometer upp i atmosfären. 
 
Det är under den motorlösa färden allt ska klaffa för de arton medföljande instrumenten.
− Efter 64 sekunders flygning skjuts noskonen och även en del andra luckor som skyddat instrumenten bort. Mätinstrumenten exponeras och förs i läge för att utföra sina atmosfäriska mätningar. Allt detta styr servicemodulen ombord.
 
Efter 70 sekunder lossnar den utbrunna raketmotorn som fått följa med för att ge farkosten stabilitet under färden. Då har raketen nästan nått 70 kilometer upp i luften. Nyttolasten – instrumenten - fortsätter sin resa uppåt och når maxhöjden 110 kilometer. Då har den bromsats upp så mycket av gravitationen att den vänder och faller tillbaka ner mot jorden.
− Hela flygturen beskriver en brant kastbana, en parabel. Raketen går nästan rakt upp och faller sedan ner i samma branta vinkel, så start och landningsplats kommer inte att skilja många mil.
 
Fritt fall råder i början av tillbakaresan, men på fem kilometers höjd vecklas en första bromsfallskärm ut. När hastigheten minskat vecklas en större fallskärm ut.
− Med hjälp av GPS har vi koll på raketen under hela resan och kan därför förutsäga rätt bra var nyttolasten landar. Dessutom är den utrustad med en radiosändare, en beacon, som sänder ut en radiosignal på en viss frekvens när den landat. Direkt efter landning skickar vi upp en helikopter utrustad med radiopejl som snabbt lokaliserar nyttolasten och hämtar hem den. Även raketmotorn och boostersteget som fått falla fritt plockas upp och samlas in. På Esrange finns en ”kyrkogård” för förbrukade raketmotorer.
 
Nyttolasten, servicemodulen och andra komponenter som går att återanvända tas till vara och renoveras för nya uppdrag. Det gäller bland annat den så kallade gyroplattformen. Raketen har ett särskilt gyrosystem som håller reda på exakt var i luften raketen befinner sig. För att flyga stabilt roterar raketen runt sin egen axel med fyra varv per sekund och gyrosystemet anger exakt position för hur raketen är vriden.
− Ett annat instrument som också håller koll på positioneringen är en särskild solsensor. För varje rotation som raketen gör, noterar solsensorn när och med vilken vinkel den ser solen, och sänder den informationen i realtid ner till marken. Med hjälp av dessa olika positionsangivare går färden i detalj att kartlägga i efterhand.
 

Fakta

Första tänkbara uppskjutningsdatum för Phocus är den 6 juli. Tidsfönstret för experimentet stänger den 8 augusti.
Uppskjutningen sker på dagtid någon gång mellan kl 7 -17.
Med hjälp av laser och radar fastställer forskarna förekomsten av nattlysande moln och inväntar optimala förhållanden.
Himlen får inte vara molntäckt, då går mätningarna för att fastställa detta inte att utföra.
Verkar förutsättningarna vara de rätta startar nedräkningen som tar 3 timmar och 30 minuter. Skulle läget försämras går det att avbryta eller pausa nedräkningen fram till att det endast är minuter eller sekunder kvar.
 
Raketen är en Improved Orion utrustad med ett extra boostersteg, Nike.
Nyttolasten innehåller 18 olika instrument som samlar in olika informationer om nattlysande moln. Nyttolastens totalvikt är 263 kilo.