Studentexperiment mot rymden

Även rymdgymnasiet i Kiruna hade ett experiment med på resan. Raketen nådde över 90 kilometers höjd och föll sedan tillbaka till jorden efter ca 5 minuter i nära tyngdlöshet. Allt gick enligt planerna och nu följer ett intressant analyysarbete för de deltagande studenterna.

Rymdstyrelsen och den tyska rymdorganisationen DLR finansierar denna första svensk/tyska studentraket som kan bli den första i en rad årligen återkommande studentprojekt som involverar svenska och tyska universitet. På Rexus II finns också ett studentexperiment från Österrike med.

– Vi är otroligt glada för att vi får en sådan här möjlighet. Det är sådana projekt som gör att vi kan erbjuda en rymdutbildning i världsklass, säger Håkan Samuelsson från Institutionen för rymdvetenskap i Kiruna.

Rexus II är ett samarbete med Rymdbolaget och Rymdstyrelsen, men det markerar också starten på ett internationellt samarbete med Tyskland och Österrike.

– Vår vision är att locka allt fler utländska studenter och att våra svenska studenter ska kunna utnyttja våra kontakter för att studera i utlandet, säger Håkan Samuelsson.

Studentprojektet Rexus II är ett sätt att stimulera studenterna under deras studier. Men arbetet tränar också studenterna i att utforma experiment på riktigt – att överbrygga teori och praktik.

– Det är intressant att få se hur ett projekt fungerar, berättar Mikael Inga, studentprojektledare för experimenten. Vi får en bra inblick i rymdbranschen vilket gör att utbildningen anknyter till verkligheten. Vi får också lära oss att arbeta i projekt som man gör i rymdindustrin.

Studenterna driver själva sina projekt och måste samordna dem med alla inblandade. Det gäller främst Rymdstyrelsen och den tyska rymdorganisationen DLR som finansierar uppskjutningen och Rymdbolaget som har hand om uppskjutningen. Men de måste också samarbeta med de forskargrupper som också ska ha med experiment på Rexus II.

– Det är mycket som ska klaffa innan man kan skicka upp en raket, kommenterar Mikael Inga.

Studenterna skickar upp åtta experiment med Rexus II. Ett kommer från universitetet i Rostock i Tyskland och ett kommer från universitetet i Graz i Österrike. Rymdgymnasiet i Kiruna bidrar med ett experiment. Institutionen för rymdvetenskap i Kiruna ansvarar för resten av experimenten.

Studentexperimenten ska undersöka en mängd fenomen under raketens resa från jorden och tillbaka igen. De kommer till exempel att undersöka hur rymdmiljön påverkar material och utrustning, om det går att mäta raketens höjd med hjälp av tryck och temperatur, undersöka meteorologiskt damm i mesosfären och hur raketen vibrerar.

Solkompass på natten

Två av experimenten kommer att tillsammans testa en metod för att bestämma raketens riktning. Ett av experimenten ska mäta raketens vinkel i förhållande till jordens horisont. Det andra kommer att testa en metod för att mäta raketens vinkel i förhållande till solljuset. Tillsammans skulle dessa mätningar ha kunnat beskriva raketens riktning i realtid. Men eftersom raketen skjuts upp på natten kommer studenterna bara att testa tekniken.

– Det är en ganska rolig historia – att skicka upp en solkompass på natten, säger Oscar Larsson, som har arbetat med solkompassen. Nu blir vårt huvudmål att testa om utrustningen fungerar, alltså att vi klarar att bygga något som klarar kraven för att få följa med och sedan också fungerar i rymden.

När solkompassgruppen började utveckla sitt experiment var det tänkt att raketen skulle skickas upp på dagen. Men senare ändrades förutsättningarna och gruppen började tänka om. Ett alternativ var att försöka använda månljuset istället men det visade sig vara för svagt. Ett annat alternativ var att vänta med att skicka upp experimentet till nästa år. Slutligen bestämdes att experimentet skulle flyga i år för att testa om det fungerar.

– Vi har monterat en diod på raketen som blinkar med samma frekvens som raketen snurrar. Ljuset från dioden kan vi då använda för att se om vår solkompass fungerar, säger Oscar Larsson.

Själva solkompassen är en relativt enkel konstruktion. Den består av en låda med ett hål i. I lådan finns en solkänslig avlång diod som kan registrera vilken vinkel det infallande ljuset har. På så sätt kan kompassen mäta raketens vinkel i förhållande till det infallande ljuset under hela färden. Tillsammans med mätningarna av raketens vinkel mot jordhorisonten kan man då räkna ut raketens riktning i realtid.

Teknik till ESAs studentsatellit

Ett av projekten testar ett experiment som ska skickas upp med ESAs studentsatellit ESEO (European Student Earth Orbiter) år 2007. Experimentet ska mäta den joniserande strålningen som satelliten kommer att utsättas för.

– Vi använder strålningskänsliga transistorer som förändras när de utsätts för joniserande strålning, säger Jonas Jonsson, studentprojektledare för strålningsexperimentet och deltagare i Luleå universitets grupp i ESAs studentsatellitprogram. Strålningsexperimentet ska testas på Rexus II innan vi använder det på ESEO. Vi ansvarar också för databehandlingen på ESA-satelliten.

ESA-satelliten byggs för att få fler studenter involverade i rymdverksamheten och för att stimulera universiteten till samarbete. Ett 20-tal universitet samarbetar om ESEO. En studentgrupp från Umeå universitet deltar också i ESEO-projektet. De deltar med ett tryck- och höjdexperiment på Rexus och håller på att utveckla en kamera till ESEO.

Studentexperimenten på Rexus II

Här följer en kort beskrivning av studentexperimenten på Rexus II. Besök gärna studenternas webbsida rexus.krm.se för mer information.

Tryck- och höjdmätningar
Utvärderar en metod för att bestämma höjd för en raket genom att mäta tryck och temperatur.

Vibrationsmätning
Mäter vibrationer i raketen i tre riktningar under flygningen. Vibrationerna mäts med hjälp av accelerometrar.

Passiva rymdexperiment
Två passiva experiment ska utföras för att se hur rymdmiljön påverkar material och elektroniska komponenter.

ECOMA
Detekterar joniserade beståndsdelar i mesosfären, så kallat meteorologiskt damm.

Strålning och temperatur
Mäter den totala joniserande strålningen och temperaturen innanför och utanför raketen under flygningen. Detta är en mätning som behöver göras inför ett helt annat studentprojekt med ESA-satelliten ESEO som ska skickas upp 2007.

Vinkelmätningar
Mäter raketens vinkel i förhållande till jordens horisont. En pyroelektrisk sensor används som jordsensor.

Solkompass
Mäter den relativa vinkeln av raketen i förhållande till solen. En PSD (Position Sensitive Detector) används som solsensor. Mätdata ska dessutom användas tillsammans med vinkelmätningarna relativt jordhorisonten för att räkna ut raketens riktning.