Bildet er lånt fra Andøya Space, og er tatt under oppskytningen av raketten. 

Raketten som ble skutt opp, MaxiDusty-2 (MXD-2), er en del av CODIA-prosjektet som har som mål å undersøke kosmisk støv rundt grensen mellom den øvre delen av atmosfæren vår og verdensrommet. 

Var oppskytningen vellykket? 

Både oppskytningen og hentingen av raketten var vellykket, og raketten fikk blant annet samlet inn støvpartikler fra mesosfæren, som nå vil bli analysert i et laboratorium. Dette er mulig fordi raketten var designet for å hentes opp igjen fra havet etter at den er skutt opp.

Hvordan fikk raketten samlet inn støvpartiklene? 

For å samle inn støvpartikler, ble nesa på raketten åpnet opp da raketten var på ønsket høyde, og partiklene kunne dermed strømme inn i et lagringskammer.

Rundt mesopausen, der partiklene befinner seg er atmosfæren veldig tynn, og luftstrømmene rundt nesa på raketten fører til at de små og lette partiklene støtes vekk, mens de større og tyngre partiklene  fanges opp. Før raketten kommer ned igjen, vil nesa på raketten settes på plass igjen, slik at de oppsamlede partiklene er trygt oppbevart for senere analyser. I tillegg brukes en Faraday-kopp for å måle ladningen til partiklene, noe som er viktig for å kunne studere denne delen av atmosfæren også ved hjelp av bakkebasert radar. Det blir også gjort optiske målinger med LiDAR fra bakken, og disse målingene er avhengig av partiklenes størrelse.

Forskere og ingeniører fra Norge, Sverige, Finland, Tyskland, Storbritannia og Japan er med på prosjektet, og i tillegg har flere masterstudenter vært med på å utvikle og simulere bruken av instrumentene om bord.

Bildet over viser en illustrasjon av nyttelasten til MaxiDusty-2. Bilde: Geir Lindahl, Andøya Space. 

Hvordan vet man at det er kosmisk støv i den øvre delen av atmosfæren, og hvor kommer det fra?

For å være sikker på at det vil befinne seg store nok tettheter av kosmisk støv og ladde partikler, ble det hver dag i oppskytningsvinduet gjort bakkebaserte målinger for å undersøke om forholdene lå til rette for oppskytning. Dette gjøres ved å bruke LiDAR til å undersøke om det er nattlysende skyer, og ved å bruke radar for å se etter Polarmesosfæriske sommer ekkoer (PMSE). Nattlysende skyer er synlige om natten og tidlig på morgenen, mens PMSE er sterkest rundt lunsjtider. Vi kan bruke disse to fenomene som indikatorer fordi de begge består av væske som har kondensert og fryst rundt støvpartikler. Støvpartiklene kommer blant annet fra meteorider som består av sammensatte klumper av stein og metaller fra verdensrommet. De kommer ofte fra langt ute i solsystemet, og går i oppløsning når de kommer inn i atmosfæren vår, hvor de bremses så kraftig at de brenner helt eller delvis opp, og skaper lysfenomenet meteorer, og av og til meteoritter hvis de er store nok til at de ikke brenner helt opp og dermed lander på bakken.

Hvordan gikk oppskytningen?

Om morgen 5. juli var det gode forhold for oppskytning, og raketten ble skutt opp ut over havet. Den hadde en flytid på ca. 15 - 20 minutter. I løpet av denne tiden fløy den opp til ca. 125 kilometer over bakken. Raketten fulgte en parabelbane, slik at den landet trygt i havet ved hjelp av en fallskjerm. Banen en suborbital rakett, eller et annet prosjektil som skytes opp og detter ned igjen, følger får vi fra Keplers banelikninger. Gitt direkte fra Keplers likning for en parabolic bane får vi at

y = x•tan(θ_0) − gx^2 / 2(v_0•cos(θ))^2

Hvor θ_0 er utgangsvinkelen mellom raketten og bakken når raketten står på oppskytningsrampen, g er tyngdeakselerasjonen normalt ~9,81 på jorda og v_0 er utgangshastigheten raketten har når den skytes opp.

Dersom denne likningen skrives om, kan vi få den på den mer kjente formen for anderegradslikninger,  ax^2 + bx + c.

Utifra dette, kan man bestemme oppskytningsvinkelen og hastigheten som trengs for å nå den ønskede høyden raketten skal ha når den er på sitt høyeste, og samtidig finne ut hvor raketten kommer til å lande. Disse likningene er forholdsvis enkle, men i tillegg må man også ta hensyn til luftmotstand, vind og ulik tetthet i atmosfæren. Likevel kan man treffe ganske presist kun ved å se på en likningen for en parabelbane.

Bildet over viser Andøya, og en forenklet tegning av hvordan rakettens bane ser ut.

Hva skjer etter oppskytningen? 

Etter at raketten ble hentet opp fra havet med båt, ble nyttelasten tatt med til et laboratorium slik at støvpartiklene kan analyseres ved hjelp av mikroskop. Dette vil bil gjort av forskere, og doktorgradsstudenter ved UiT i Tromsø. For å lese mer om raketten, nyttelasten den hadde med seg, og om CODIA-prosjektet, kan du gå inn her MaxiDusty-2  og her CODIA-prosjektet.