Vi erbjuder

Lampan som tändes i rymden

Det högtflygande projektet Lyktan goes to space höll på att falla på mållinjen. Men på 25 kilometers höjd dunstade iskristallerna från kameralinsen och allt blev glasklart. Filmaren Björn Lindfors antog den naturvetenskapliga utmaningen att göra det ingen trodde var möjligt.

Publicerad: Uppdaterad:

Historien om lyktan i rymden började som en galen idé. Det var filmaren Björn Lindfors som ville göra det omöjliga. Han har bland annat producerat en film om naturvetare i olika roller och dess betydelse för samhällsutvecklingen.

– Att skicka upp en lampa, tre filmkameror och en gps upp till 27 000 meters höjd skulle inte gå att göra. Den tanken fascinerade mig, så jag antog utmaningen.

Björn Lindfors, som är naturvetare i botten, fick med belysningsföretaget Ateljé Lyktan på resan.

Sedan tidigare producerar han filmer för företaget, som förstås såg en PR-vinst i projektet.

 

Esrange nappade

– Många bitar skulle falla på plats innan vi kunde släppa iväg ekipaget. Lyckligtvis nappade Esrange space center, SSC, som gav tillstånd och arrangerade uppskjutningen i Kiruna.

Med sitt nordliga läge har Esrange utvecklats till ett rymdcentrum i Europa.

– Jättekul att det gick så bra. Det var en spektakulär händelse, även om vi har hissat upp större ballonger tidigare. Den här hade en volym på 500 kubikmeter, säger Mattias Abrahamsson, rymdingenjör på SSC.

Det ska jämföras med den ballong de skickade iväg på uppdrag av forskare från KTH som skulle undersöka gammastrålningen i rymden.

– Den ballongen var gigantisk med en volym på drygt en miljon kubikmeter, motsvarande dubbla Globens storlek.

För SSC var projektet lyktan det första i sitt slag. Normalt jobbar de med uppdrag för vetenskapen. 

– Vi tyckte det var spännande att filma hela projektet. Det är också ett sätt att få uppmärksamhet för verksamheten här på Esrange. Och på köpet fick vi en bra utbildning eftersom vi själva brukar filma, säger Mattias Abrahamsson.

 

Vindarna utmanade

Känslan av science fiction är påtaglig inför släppet av ballongen och stämningen är laddad. Kommer det fyra kilo lätta ekipaget att klara påfrestningarna i form av extrem kyla, fukt och den tunna luften?

– Den stora utmaningen var vindarna, som kunde äventyra hela projektet. I vanliga fall har vi en månad på oss att invänta det optimala vädret. Nu hade vi ett tidsspann på två dagar, säger Mattias Abrahamsson.

Innan dess gick inte mycket som Björn Lindfors hade tänkt sig. Ingenjören, som skulle bygga konstruktionen, hoppade av tio dagar innan start. Allt var bokat och klart med helikopter, medarbetare och filmkameror som Canon sponsrade.

– Så jag kontaktade en uppfinnare som med kort varsel gav goda råd och hjälpte mig att konstruera en ram som skulle klara 80 minusgrader. Inget lämnades åt slumpen, som till exempel att det krävdes ett speciallim som klarade påfrestningarna.

 

Ram i kolfiber

För att inte överskrida viktgränsen på fyra kilo byggdes lådans ram i kolfiber. För att klara de elektroniska utmaningarna kallades en ny ingenjör in. Bland annat skulle kameran trimmas in i förhållande till lampan.

– Både kameran och lampan som fick ström från litiumbatterier behövde en spänningsreglering. För att få lampan att slå på och av med fem minuters mellanrum programmerade jag en mikroprocessor, säger elektronikingenjören Christopher Törnqvist.

Både batteritid och kamerornas minneskort var begränsat. Därför gällde det att optimera användningen för att få de bilder de ville ha.

Klarade elektroniken kylan?

– Vi antog att lådans isolering i kombination med värme från kretskortet skulle räcka, vilket visade sig stämma.

Roel Lammers, marknadschef för Canon i Sverige är inne på samma spår.

– Våra filmkameror har ett inbyggt skydd mot överhettning, genom att värmen leds bort. I den extrema kylan blev det en bra temperaturbalans i den skyddande lådan.

Att kameran fungerade i den miljön gläder honom.

– Det här är filmkameror för vanliga konsumenter och är inte byggda för att gå upp i rymden. Att filma i rymden med den här tekniken är unikt, så vitt jag vet. Det var också därför vi nappade på den galna idén, kul med nya vinklar på saker, säger Roel Lammers.

När den stora dagen i september närmade sig styrde Björn Lindfors och filmteamet bilen de 140 milen till Esrange, som ligger några mil nordost om Kiruna.

De fick tillgång till en hangar att jobba i. Målet var att skicka upp ballongen dagen efter, alltså den 10 september. Det fanns en oro kring vädret som enligt prognoserna skulle vara växlande. Om det blåste mer än 5-6 meter per sekund hade man inte kunnat genomföra ballongsläppet.

– När vi vaknade den morgonen var vädret perfekt med en klarblå himmel och svaga vindar. Fonden var den bästa tänkbara med träd som skiftade i gult och rött, som i ett drömlandskap, berättar Björn Lindfors.

 

Som genom ett trollslag

Men plötsligt blev vädret sämre och vinden tilltog. Att vänta till dagen efter var inget alternativ eftersom det skulle regna då.

– Som genom ett trollslag blev det vindstilla och vi bestämde oss för att köra. Ballongen och all utrustning var på plats så det var bara att verkställa uppsläppet.

Allt gick enligt planen bortsett från den heliumfyllda ballongen som lyfte långsammare än de hade tänkt sig. Så i stället för två timmar tog färden tre timmar upp till vändningen på 27 000 meters höjd.

Vägen ner var fritt fall med minimal inbromsning av fallskärmen i den extremt tunna luften.

– På en kilometers höjd tappade tornet kontakt med ekipaget. Vi var oroliga för att det skulle sväva in över ryskt territorium. Lyckligtvis skedde landningen i en stenöken nära finska gränsen.

Innan dess hade en helikopter spanat och försökt pejla in utrustningen. Eftersom kontakten hade brutits fick de leta på marknivå.

– Äntligen kunde utrustningen hittas. Konstruktionen i kolfiber, de tre kamerorna och lampan hade inte en skråma. Det fanns en oro för att ekipaget hade kraschlandat.

 

Iskristaller på linsen

Att det inte räckte med en kamera berodde på att man ville filma från olika vinklar för att få en så heltäckande bild som möjligt.

Med filmerna i tryggt förvar satte sig hela teamet för att se resultatet. De första filmsekvenserna på låg höjd med landskapet i bakgrunden var fantastiskt fina. Men när lyktan flög in i molnen hände något oförutsett.

– Det hade fastnat iskristaller på linsen och man såg knappt något alls. Då gav jag nästan upp och tänkte att det var kört. Men så plötsligt syntes lyktan glasklar. Efter nästan tre timmars färd på runt 25 000 meters höjd var bilden perfekt.

Anledningen var att den tunna luften, med ett tryck som är närmare 30 gånger lägre än på markytan, inte kunde hålla fukt. Det gjorde att frosten som täckte linsen dunstade på ett ögonblick.

Björn Lindfors och hela filmteamet kunde andas ut. De var i hamn med projektet.

– Vi fick de bilder vi ville ha. Tajmningen var rätt perfekt. Kamerornas minneskort hade bara tio minuters filmtid kvar.

Men varför gjorde du den här filmen?

– Jag gick igång på den tekniska utmaningen att kunna filma på den höga höjden. Det är inte bara lyktans färd som är filmad, utan även förberedelserna och starten.

Finns det risk för mothugg?

– Visst finns alltid risken för att vi blir beskyllda för att det är en fejk. Men vi kan argumentera emot i så fall. Och vi har bildbevis.

 

Esrange i vetenskapens tjänst

  • Rymdbasen Esrange space center, SSC, är ett statligt svenskt aktiebolag, med huvudkontor i Stockholm.
  • SSC äger och driver rymdcentret Esrange Space Center utanför Kiruna
  • Är ett europeiskt rymdcentrum.
  • Jobbar på uppdrag av forskare från hela världen. För att komma ut i rymden använder man sig av raketer eller ballonger. I fallet med lyktan var det en heliumfylld ballong som lyfte lampan och kamerorna till önskvärd höjd.

 

Två globen i en ballong

Genom att utnyttja ett klimatologiskt fenomen i övre atmosfären under sommarhalvåret kan en ballong, dubbelt så stor som Globen röra sig medsols runt hela Nordpolen och landa igen i Skandinavien. En så stor ballong kan lyfta två ton, vilket möjliggör många vetenskapliga experiment.

Ett exempel är ett teleskop som från fyra mil ovanför jordytan gör det lättare att se ut i rymden. En liknande ballongflygning med ett teleskop för solstudier avslutades i mitten av juni med landning i Kanada efter en flygning över bland annat Grönland.

Satelliter passar i norr

SSC levererar data från satelliter och styr och kontrollerar några satelliter på uppdrag. Satelliterna fotograferar jorden för att kunna studera klimatförändringar, ta fram kartor och förutse meteorologiska händelser. Data lagras i satelliten och genom antenner på jorden kan dessa överföras till sina kunder när satelliterna passerar i närheten.

Just läget nära nordpolen gör Esrange Space Center attraktivt som område för antenner då antalet satellitpassager som kan fångas blir mycket större än vid ekvatorn där jorden har en ”tjock mage”. Satelliterna passerar nämligen i banor över Nord- och Sydpolen samtidigt som jorden snurrar kring sin axel. Det betyder att för varje varv satelliten gör så kan nya områden på jorden observeras.

Var finns satelliterna och vad gör de?

TV-satelliter snurrar runt jorden på 36 000 kilometers höjd.  De följer jordens hastighet och hinner ett varv på 24 timmar. På så sätt är de geosynkrona.

De flesta satelliter är inte geosynkrona, utan de snurrar runt jorden på ungefär 100 minuter. Satelliter som används för flygfotografering rör sig på höjder mellan 400 och 900 kilometer.

För att satelliterna ska hålla sig på sin bana runt jorden korrigeras de med hjälp av en motor, med bränsle som kan räcka upp till femton år. Mest energi förbrukas vid uppskjutningen.

Fuglesang i rymden

ESA-astronauten Christer Fuglesang blev första svensken i rymden när han den 9 december 2006 åkte med den amerikanska rymdfärjan Discovery till den internationella rymdstationen, ISS.

Christer Fuglesang har genomfört två uppdrag med rymdfärjan Discovery och tillbringat över 26 dygn i rymden, varav 32 timmar på rymdpromenader. Detta gör honom till ESA:s mest erfarne astronaut när det gäller rymdpromenader.

Rymdstationen ISS snurrar runt jorden på 400 kilometers höjd. På den höjden behövs inte så mycket korrigering, utan den håller sig i sin omloppsbana runt jorden. Ett varv tar 90 minuter. Helt färdigbyggd kommer den att väga 455 ton och vara tio meter lång.

Sex personer finns ständigt på rymdstationen som är världens största samarbetsprojekt för att bedriva forskning i rymden.

Mer än jorden drar

Det är inte bar jorden som utövar dragningskraft på fritt svävande kroppar i rymden. Det finns inget svar på vilken höjd över jorden som dess dragningskraft upphör. Däremot blir den försumbar vid ett visst avstånd från jorden. Allt som har en massa utgör dragningskraft på varandra i rymden.

På 27 000 meters höjd är lufttrycket bara omkring en hundradel av det på markytan (101,325 kPa).

Lars-Erik Liljebäck

chefredaktör
08-466 24 19

Naturvetarna sparar viss data (cookies) för att ge dig en bättre upplevelse. Genom att använda Naturvetarnas webbplats godkänner du detta / Om cookies