Hjem

Aktuelt

Nyheter

Skal måle gammaglimt fra romstasjonen

Måleinstrumenter fra UiB skal i januar sendes opp til den internasjonale romstasjonen (ISS).

issfotonasa.jpg

Den internasjonale romstasjonen
I januar skytes instrumenter fra Birkelandsenteret for romforskning ved UiB opp til den internasjonale romstasjonen.

Birkelandsenteret for romforskning sin ti år lange SFF-periode er snart halvveis. Et høydepunkt kommer i januar 2018, da avanserte måleinstrumenter,  som senteret har vært med å bygge, skal monteres på den internasjonale romstasjonen (ISS).

- Vi forventer spennende ting fremover, sier professor Nikolai Østgaard, som leder Birkelandsenteret for romforskning (BCSS).

Jordiske gammaglimt

Det dreier seg om et prosjekt kalt ASIM (Atmosphere Space Interaction Monitor), i regi av Den europeiske romfartsorganisasjon (ESA). Instrumentet Birkelandsenteret har vært med å utvikle er det første og eneste i sitt slag, og skal de neste årene fly i bane rundt jordkloden for å måle gammaglimt som produseres i lyn.

At lyn skaper gammaglimt ble ikke oppdaget før i 1994, og det er fremdeles mye man ikke vet om fenomenet. Det er derfor knyttet stor spenning til resultatene fra forskningen.

Oppskytningen er planlagt til januar 2018, og det 160 kilo tunge måleinstrumentet skal fraktes til ISS av Elon Musks SpaceX, på en Dragon-rakett. Deretter venter noen måneder med montering og testing av instrumentet, som skal plasseres på utsiden av romstasjonen, før den operasjonelle fasen kommer i gang.

- Jeg forventer at instrumentet er operasjonelt og at vi får data før sommeren 2018, sier Østgaard, som legger til at godt samarbeid med mikroelektronikkgruppen, under ledelse av Kjetil Ullaland er en viktig del av ASIM-prosjektet.

Skrekkblandet fryd

Birkelandsenteret sin del av prosjektet har et budsjett på rundt 70 millioner kroner, noe som gjør det til det største instrumentprosjektet et universitet har gjort mot verdensrommet. Måleinstrumentet skal i utgangspunktet være plassert på ISS i to år.

- Det er en veldig spennende fase nå, som jeg ser frem til med skrekkblandet fryd, sier Østgaard, vel vitende om at man ikke har noen garantier i verdensrommet, selv om man har gjort alt man skal under forberedelsene. 

Nylig gjennomførte BCSS et lignende prosjekt i mindre skala, da de sendte et instrument opp i fly, for å måle gammaglimt i lyn fra 20 kilometers høyde. Data herfra skal nå analyseres, før en ny flykampanje skal utføres.

Store spørsmål

Godt hjulpet av prestisjefylte tildelinger som SFF og ERC Advanced Grant, har BCSS de siste årene markert seg på flere områder innen romforskning. Med utgangspunkt i spørsmålet om hvordan jordkloden er koblet til verdensrommet, har senteret økt kunnskapen om strømfeltene rundt jorda, partikkelskurer som trenger dypt ned i vår atmosfære fra rommet, hvorfor det er forskjell på nordlys og sørlys, i tillegg til gammaglimtene som oppstår i lyn.

Forskningen legger blant annet grunnlag for bedre varsling av romvær, som brukes til å forbedre sikkerheten for GPS, TV-signaler, betalingssystemer og andre satellittbaserte tjenester.

- Hvordan jorden er koblet til verdensrommet er et spørsmål menneskeheten og vitenskapen «alltid» har stilt seg. Vi har brukt det som utgangspunkt, og videre identifisert noen fokusområder hvor det vitenskapelige samfunnet mangler kunnskap, sier Østgaard.

Forskere og studenter på Birkelandsenteret har mottatt en rekke priser og deltatt på en lang rekke internasjonale konferanser. Forskningen fra senteret har i skrivende stund resultert i 182 publikasjoner i velrenommerte (peer-reviewed) tidsskrifter verden over. Senterleder Østgaard ble i tillegg nylig invitert til å tale for FN sin underkomité for bruk av og forskning på verdensrommet.

Store prosjekter

ISS-prosjektet er naturlig nok en milepæl for senteret den kommende tiden, men det er også andre spennende ting på gang.

- Det er snart fem år siden vi ble tildelt SFF-status, og fra denne har vi midler til fem år til med forskning. I tillegg har vi begynt å søke om midler til andre prosjekter, inklusive store satellitt-prosjekter, for å holde oss på et like høyt nivå etter at denne perioden er over, sier Østgaard.

Nye muligheter

En annen spennende mulighet på senteret har kommet med nyansettelsen av to professorer; Martino Marisaldi, som jobber med jordiske gammaglimt, og Michael Hesse, som tidligere var sjef for 300 forskere på Goddard Space Flight Center. Sistnevnte fikk nylig ærespris fra NASA for sitt bidrag til romforskningen.

Hesse jobber med et felt kalt «magnetic reconnection», som går ut på å modellere prosessene som foregår når solens magnetfelt kobler seg til jordens magnetfelt.

- På denne måten blir energi overført fra solen til oss, og dette er prosesser man finner i hele universet. Det er den mest grunnleggende energioverføringsmekanismen som finnes, så dette er noe som er viktig å få bedre forståelse av. Dette er Hesse sitt spesialfelt, og kan bli et nytt hovedfokus her på senteret, sier Østgaard.

Et annet spennende romprosjekt Birkelandsenteret er involvert i, heter SMILE, og er et samarbeid mellom ESA og the Chinese Academy of Science (CAS). Her bygger senteret deler av et teleskop som skal måle solpartikler som kommer inn i jordens hemisfære, både i nord og i sør. Teleskopet skal etter planen skytes opp i bane rundt jorden i 2022.

Samarbeid

Østgaard forteller at en annen tanke han har med senteret, er muligheten til å utveksle kunnskap med stadig flere fagfelt. BCSS deltar i en rekke internasjonale nettverk, og har startet et tverrfaglig samarbeid med Bjerknessenteret for klimaforskning, for å undersøke betydningen energetiske partikler har på vårt klima.

- Jeg ønsker flere lignende samarbeid, for eksempel ser jeg muligheter i å koble oss sammen med solfysikere. Selv om alt er mye større på solen, er mange av prosessene vi ser, for eksempel rundt magnetfelt, i bunn og grunn de samme. Dette er likevel miljøer som til nå har snakket lite med hverandre. Rosseland Centre for Solar Physics ved Universitetet i Oslo fikk nylig en SFF, og vi har vært i kontakt med dem for å se om vi kan starte noe sammen. Men dette er foreløpig på «tegnebrettet» sier han.

Senterlederen ser også likhetstrekk mellom deres arbeid med lyn, og arbeidet rundt partikkelakseleratoren CERN.

- Vi har mye til felles med partikkelfysikere. Så dette er en vei videre som vil kunne skape interessante koblinger for oss, sier han, og legger til:

- Det å dele erfaringer og kunnskap er alltid positivt. Man sitter da oftest igjen med en fin syntese av nye idéer.

Full oversikt over den spennende romforskningen på Birkelandsenteret, som inkluderer analyser av nordlys på Kjell Henriksen-observatoriet på Svalbard, forskning på kunstige lyn i laboratorium i Eindhoven og Barcelona, dynamikken når partikler trenger dypt ned i atmosfæren, samt arbeid med radarer og flere satellitt-prosjekter, kan man lese om på senteret sine nettsider.

Følg også gjerne Birkelandsenteret på twitter: @BirkelandBCSS