Partikelfysikern Christer Fuglesang

Många av astronauterna har en bakgrund som pilot eller ingenjör. Christer Fuglesang är en av relativt få forskare.

Han började sin bana vid Kungliga tekniska högskolan, KTH. Efter studierna, 1981, började han en forskarutbildning i experimentell partikelfysik vid Stockholms universitet. Bland annat tillbringade han en hel del tid vid det europeiska partikelfysikcentret CERN i schweiziska Geneve. Han doktorerade sex år senare, 1987, och blev utnämnd till docent 1991 och 1999 till hedersdoktor vid Umeå universitet.

Även om han inte har mycket tid över till forskning så jobbar han ändå för att hålla igång kunskaperna. Förutom att han tycker att det kul att hålla kontakten med gamla kollegor så saknar han det kreativa tänkandet från forskningen i astronautträningen, som mer går ut på att följa ett noga inövat schema.

Blixtrar det i ögat eller i hjärnan?

Ett av de projekt som Christer Fuglesang arbetar med går under namnet ALTEA. Det studerar effekter av den kosmiska strålningen på hjärnan.

Många astronauter från Apollo- och Skylab-tiden och framåt har rapporterat att de sett 'ljusblixtar' när de blundar. Ljusblixtarna kommer vanligtvis med några eller flera minuters mellanrum.

Forskarna har länge känt till att det är partiklar i den kosmiska strålningen som ger upphov till blixtarna. Många frågor återstår dock. Man vet till exempel inte vilka partiklar som orsakar blixtarna. Man vet heller inte riktigt hur de orsakar dem.

– Man vet till exempel inte om ljusblixtarna kommer från ögat, och alltså orsakas av reaktioner inne i ögat, eller om de kommer från syncentra i hjärnan, säger Mark Pearce, forskarkollega till Christer Fuglesang och docent på KTH. Nu ska de försöka mäta det.

Betyder varje blixt att en cell i näthinnan dör? Är blixtarna ett tecken på osynliga skadeverkningar som högenergetiska partiklar har på annan vävnad, som hjärnan? Det är på frågor som dessa som forskarna hoppas få svar med hjälp av ALTEA.

Tidigare experiment på Mir

ALTEA-experimentet är utvecklat av den italienska rymdorganisationen ASI. ALTEA hade en likaledes italiensk föregångare, Alteino, ett experiment som utfördes under den italienske ESA-astronauten Roberto Vittoris Marco Polo-uppdrag.

– ALTEA passar bra ihop med Christers forskning eftersom han startade ett liknande experiment, SilEye, som drevs på Mir 1995–1999, berättar Mark Pearce.

ALTEA är en sorts hjälm som en astronaut bär på huvudet. Den består av sex partikeldetektorer, som gör att det går att göra en 3D-rekonstruktion av hur partiklar passerar hjärnan. Samtidigt mäter man astronautens hjärnaktivitet med EEG. Astronauten har också en tryckknapp för att meddela när han eller hon ser en ljusblixt.

ALTEA är mycket betydelsefullt för de allt längre vistelser i rymden som först ISS och sedan bemannade färder längre ut i solsystemet. Förhoppningsvis kan det också de insikter som kan vara värdefulla för jonterapier av cancer i hjärnan på jorden.

Experimentet kommer också att filmas för att användas i undervisning om strålning på gymnasienivå.

ALTEA-hjälmen finns redan ombord på ISS och den nuvarande besättningen – Expedition 13 – där den tyske ESA-astronauten Thomas Reiter ingår, deltar i projektet. Det gör även nästa besättning, Expedition 14, där Christer Fuglesangs reskamrat Sunita Williams kommer att ingå, och även Expedition 15.

DESIRE viktigt för långfärder

Ett pågående projekt som Christer Fuglesang är inblandad i på ISS går under namnet DESIRE, som står för Dose Estimation by Simulation of the ISS Radiation Environment. Det är ett program som Christer drivit sedan 2001 tillsammans med en doktorand och är inte en del av Celsius-uppdraget. Det består av en (jordbaserad) datormodell av rymdstationen och använder dosimetrar på ISS.

Modellen beräknar stråldoser på ISS och jämför dessa med experimentellt uppmätta doser i de nuvarande ISS-modulerna Destiny och Node 1. Datormodellen fokuserar särskilt på Columbus, den laboratoriemodul som ESA planerar skicka upp under nästa år.

Den ska beräkna vad som händer när partiklar slår in i ISS, vilken strålningsdos olika delar av stationen och de som befinner sig där mottar.

– Det första steget är att kalibrera mjukvaran, säger Mark Pearce. De mäter i ISS och jämför med mätningar i labbet.

I del två av projektet ska de simulera miljön i det europeiska Columbus-laboratoriet, som ska fästas vid ISS under 2007.

Det är ett doktorandprojekt och finansieras av ESA och Rymdstyrelsen i Sverige.

– Ett väl fungerande system av den här typen är jätteviktigt för exempelvis resor till Mars, säger mark Pearce. Då är det oerhört viktigt att ha mjukvara som man kan lita på.

Bärare av integralorden

Vad inte så många vet är att Christer var så kallad fösare och sångledare på KTH under sina studentår. För sina insatser blev han av Tekniska Högskolans Studentkår 1980 tilldelad Integralorden – Fysiksektionens högsta utmärkelse "för stora insatser för sektionens bästa".

Nu är det fråga om helt andra insatser för Christer. Men som minne av sina studentår på KTH så kommer han att ha med sig emblemet från Fysiksektionen på sin resa till ISS.