Skal avsløre hemmeligheten bak lysende nattskyer

– Man blir litt paranoid, og alt skal dobbeltsjekkes og trippel sjekkes og sånt før oppskyting, sier senioringeniør ved UiT, Sveinung Olsen, entusiastisk.

Han har ansvaret for at alle instrumentene fra UiT som er ombord i raketten som skal skytes opp fra Andøya i sommer fungerer. MaxiDusty-2 (MXD-2) er et ambisiøst rakettprosjekt ledet av UiT Norges arktiske universitet. Målet er å utforske den øvre atmosfæren, fra ca. 70 til 110 kilometers høyde.

– Prosjektet kombinerer avansert teknologi, internasjonalt samarbeid og banebrytende forskning for å samle inn og analysere partikler i atmosfæren. Dette er en videreføring av tidligere prosjekter, men med nye og spennende elementer som gjør det unikt, sier prosjektleder ved UiT, Ingrid Mann.

Prosjektleder Ingrid Mann. Foto: Jørn Berger-Nyvoll / UiT

– En veldig viktig del av MXD-2 er at, sammenlignet med de tidligere MXD-1-rakettflyvningene, vil vi denne gangen også finne igjen nyttelasten. Nyttelast betyr instrumentene og senderne vi har om bord. I de tidligere flyvningene landet nyttelasten i havet og gikk tapt. Nå skal vi plukke den opp fra havet fordi vi har et instrument ombord som skal samle inn og hente ned partikler som vi forhåpentligvis finner i den øvre atmosfæren, sier Mann.

Hva er MXD-2?

MXD-2 er en såkalt "sounding rocket", en rakett designet for å samle inn data fra atmosfæren i løpet av en kort flytur.

Raketten, som skytes opp fra Andøya Space, er utstyrt med fire instrumenter som skal foreta målinger som avleses på bakken under ferden samt et instrument som skal samle inn mikroskopiske partikler fra den øvre atmosfæren. Instrumentet kalles MESS, og spiller en slags hovedrolle i prosjektet. Senioringeniør Sveinung Olsen har ansvaret for at MESS fungerer som forventet.

MESS åpen0 1.jpg — MESS i trykkammer under testing. Foto: Jørn Berger-Nyvoll / UiT

Det skal samle inn partikler, veldig små partikler, vi snakker om nanometer i størrelse

– Det er hovedinstrumentet for dette prosjektet. Det skal samle inn partikler, veldig små partikler, vi snakker om nanometer i størrelse. Og instrumentet med partiklene skal returnere tilbake til jorden ved hjelp av fallskjerm, sier Sveinung Olsen.

Under oppskytingen er instrumentene som sitter på toppen av den syv meter høye raketten, beskyttet av et metaldeksel omtalt som en nesekone. Denne kastes av når raketten er kommet opp i riktig høyde.

– Her er det mange utfordringer. Hvis vi ser på det mekaniske, så må alt være bygd solid nok til at det kan tåle kraftige vibrasjoner, sier Olsen.

– Temperatur er også et viktig poeng. Instrumentene er ganske godt beskyttet av nesekonen når raketten går oppover. Men når den er kastet av og nyttelasten kommer tilbake igjen, så blir det en voldsom oppvarming i atmosfæren, og da må de også være godt beskyttet. Og når dette lander i havet da skal det jo også være vanntett.

Nesekone monteres0 1.jpg — Nesekonen monteres av teknikere fra Andøya Space. Foto: Jørn Berger-Nyvoll / UiT

Hva er meteorrøyk?

Hovedmålet med MXD-2 er å forstå de små partiklene som finnes i den øvre atmosfæren. Partiklene er rester etter objekter som kommer inn i atmosfæren fra verdensrommet. Vi kan se de som stjerneskudd når de kommer inn i jordatmosfæren og brenner opp.

I denne prosessen varmes de opp og brytes ned til små røykpartikler omtalt som meteorrøyk. Forskerne ønsker å finne ut mer om størrelsen, sammensetningen og fordelingen av disse partiklene.

Partiklene er relativt tunge sammenlignet med de kjemiske forbindelsene vi vanligvis har i atmosfæren

– Partiklene er relativt tunge sammenlignet med de kjemiske forbindelsene vi vanligvis har i atmosfæren, som nitrogen, oksygen og hydrogen. Disse tunge forbindelsene forblir i atmosfæren i en høyde på omtrent 80 til 120 kilometer, hvor vi vanligvis ikke har støvpartikler fra jorden. Partiklene kolliderer med hverandre, vokser, og danner en støvkomponent der. Dette støvet er tidligere blitt målt med MaxiDusty-1.

– Disse partiklene kommer fra det interplanetære rommet. Det er spennende, og vi ønsker virkelig å finne dem i laboratoriet med målinger av de innsamlede prøvene vi tar med tilbake, sier Ingrid Mann.

Lysende nattskyer

– Vi antar også at disse partiklene bidrar til å danne ispartikler i denne høyden. Ispartiklene er opphavet til de lysende nattskyene (noctilucent clouds) som kan observeres i polarområdene om sommeren, forteller hun.

– Vi vet at det er restene av det kosmiske støvet som danner disse partiklene. Men det vi ikke vet, er hvordan disse partiklene vokser og hvor store de er. Og vi vet heller ikke nøyaktig hva sammensetningen deres er og hvilken del av det kosmiske støvet som blir værende i atmosfæren. Det vi vet er at det er gunstig eller lettere å danne en iskrystall hvis det allerede finnes små kondensasjonskjerner, eller partikler som iskrystaller kan vokse rundt, sier Mann.

Disse små partiklene er slike kondensasjonskjerner som gjør det lettere for ispartikler å dannes. Ispartiklene danner så skyer høyt oppe i mesosfæren ca. 85 kilometer over hodene på oss, omtalt som lysende nattskyer.

– Mange av oss i nord kjenner til lysende nattskyer som vi kan se om sommeren veldig høyt på himmelen etter solnedgang. Vi ser dem bare etter solnedgang fordi de er veldig tynne. Sollyset hindrer oss derfor i å se dem på dagtid. Vi ser dem kun når de øvre lagene av atmosfæren er opplyst av lys fra solen etter at den er under horisonten, forteller Mann.

Spor av menneskelig aktivitet?

I tillegg til å kartlegge sammensettingen av partiklene som kommer fra det ytre rom, ønsker forskerne også å se om de kan finne spor av menneskelig aktivitet i det aktuelle laget av atmosfæren, kalt Mesosfæren. Det er ikke snakk om støvpartikler som blir kastet opp fra jordoverflaten, men partikler som kan være et resultat av økt romaktivitet.

mp11317586-space-satellite-over-the-planet-earth 1.jpg — Illustrasjon: Andrey Armyagov / Mostphotos

– Vi vet at vi har et stort antall satellitter i bane og vi har et stort antall oppskytinger som bringer disse satellittene ut i verdensrommet. Dermed har vi en stor komponent av det vi kaller romsøppel som går i bane rundt jorden. Mesteparten av romsøppelet er mye høyere oppe enn der vi måler. Det kan likevel være komponenter som gradvis synker ned og lik meteorene brenner opp på veg inn i atmosfæren og dermed frembringer en kilde til røykpartikler, sier Mann. Forskerne håper at man ved å finne informasjon om sammensetningen kan skille ut om det finnes komponenter av disse menneskeskapte partiklene.

Hvilke konsekvenser økt forekomst av røykpartikler eller menneskelig forurensing i mesosfæren kan ha, er også noe forskerne ønsker å finne ut av. En teori er at de kjemiske reaksjonene i dette laget kan endre balanse. En annen teori er at det oftere vil dannes lysende nattskyer og det igjen kan føre til at mer av lyset fra solen reflekteres ut i verdensrommet igjen.

Dersom mer sollys reflekteres ut, når mindre sollys jorden. Temperaturen ville bli lavere

– Dersom mer sollys reflekteres ut, når mindre sollys jorden. Temperaturen ville bli lavere. Men disse prosessene er ikke så direkte fordi det er en hel rekke andre effekter som også ville være relatert til dette. Vi må undersøke annen forskning og samarbeide med eksperter fra ulike fagområder hvis vi ønsker å forstå globale endringer på jorden, understreker Mann.

Har "vindu" for oppskytingen

– Jeg er veldig spent på dette. Raketteksperimentene er spennende fordi de har en kort tidsskala. Du ser alt fra å bygge instrumentet, forberede flyvningen, oppskytingen, og deretter jobbe med dataene. Så du ser hele kjeden av romforskning innenfor ett prosjekt. Og det gjør det spesielt, sier hun.

20250618_140759 3.jpg — Personell fra Andøya Space monterer nyttelasten på MXD-2. Foto: Sveinung Olsen / UiT

Når MaxiDusty-2 nå i disse dager klargjøres for oppskyting fra Andøya Space er det med hjelp fra Norsk Romsenter som har finansiert prosjektet med over 18 millioner kroner gjennom PRODEX-programmet i den europeiske romorganisasjonen ESA.

Nå i disse dager klargjøres raketten for oppskyting fra Andøya Space. MXD-2 har et «vindu» for oppskytingen som strekker seg fra 30. juni til 14. juli, hvor alle forhold må ligge til rette for at resultatet skal bli best mulig.

I tillegg til at alt det tekniske skal fungere så er forskerne også avhengig av at værgudene er på deres side. MaxiDusty-2 trenger klar himmel, lite vind og lite bølger i landingsområdet for at forholdene skal ligge til rette for suksess. Sveinung Olsen har deltatt i flere oppskytinger, men spenningen blir ikke mindre med årene.

– Når det begynner å nærme seg, og du passerer de siste tre minuttene før oppskyting, da begynner det å pumpe litt ekstra, ja. For da, når dataopptakerne starter ... Og senderne og alt er på, og du skjønner at nå skal det gå ... Da er det spennende, ja. Det skal være sikkert.

Nyvoll, Jørn Berger jorn.b.nyvoll@uit.no Fotograf, redigerer

Publisert: 25.06.25 09:41 Oppdatert: 01.07.25 10:46

Teknologi