Tidigt under torsdagsmorgonen, den 20 augusti, tickade nedräkningsklockorna på rymdbasen Esrange utanför Kiruna återigen ner mot noll. Kampanjen hette Mini-BOOSTER och bestod inte av endast ett ballongsläpp, utan tre. Inte nog med det, de tre identiska ballongerna skulle dessutom släppas exakt samtidigt, för att flyga i formation på ungefär 30 kilometers höjd och fånga upp infraljud, bland annat från sprängningar i det närliggande gruvområdet.
Det är Institutet för Rymdfysik, IRF, som leder forskningsförsöket i samarbete med SSC Esrange och LKAB Kimit. Syftet med flygningen var att studera hur infraljud från både naturliga och industriella källor breder ut sig i atmosfären. Infraljud är ljud med en frekvens under människans hörselspektrum och produceras av många olika källor, däribland norrsken, luftströmmar, havsvågor, explosioner, raketskott, överljudsflygplan och meteoroidinfall. Infraljudsforskning har därmed flera olika tillämpningsområden, man kan bland annat mäta infraljud för att upptäcka hemliga kärnvapensprängningar, uppskatta storleken på meteoroider under en meteorskur och studera hur utkastade partiklar interagerar med jordens atmosfär efter en geomagnetisk storm på solen.
IRF är ledande i Sverige inom infraljudsregistreringar och institutet har ett utbrett nätverk av infraljudssensorer på marken, samt världens längsta mätserie av infraljud med markbaserade sensorer. Att registrera infraljud från luften, till exempel från en ballong, är dock en mycket ny metod med flera fördelar, berättar Johan Kero, projektets forskningsledare, i en intervju med Populär Astronomi. 30 kilometer upp i luften minskar luftbruset och störningar från närliggande källor, så att signaler från mer avlägsna källor kan registreras bättre. Med hjälp av ballonger kan man dessutom placera sensorer på svåråtkomliga platser, såsom ovanför hav eller cirkulerandes kring polerna, där det inte går att placera marksensorer. Med sensorerna placerade i luften skapas möjligheten att göra in-situmätningar av hur infraljudet studsar och propagerar genom atmosfären.
Under flygningen producerade LKAB infraljud genom ytsprängningar i gruvområdet i Mertainen. De signaler som plockas upp av sensorerna på ballongerna kommer sedan användas som referens mot andra infraljudssignaler som registrerats under ballongflygningen. Det emulsionssprängämne som användes är av samma typ som det som används i LKAB:s gruva i Kiruna.
– Att vår produkt som vi använder för sprängningar i gruvdrift också kan användas i forskningssyfte i atmosfären flera mil ovan jord är spännande, säger Hans Karlström, chef för LKAB Kimit, i ett pressmeddelande till IRF.
Den sista av ballongerna klipptes ner under natten till fredagen, efter att ha flugit i nästan ett dygn, och på måndag påbörjas hämtningen av nyttolasterna med helikopter. Då börjar nästa fas för Johan Kero och de andra forskarna på IRF där mätningarna från flygningen ska analyseras och jämföras med registreringarna från markbaserade sensorer och seismografer som mätt sprängningarna i Mertainen.
– Eftersom detta är grundforskning är resultatet intressant oavsett vad vi kommer fram till, förklarar Kero.
Kampanjen Mini-BOOSTER hette från början BOOSTER, vilket är en akronym för BallOOn experiment for Science and Technology from EsRange. Namnet syftar till att det inte bara är IRFs nyttolast som är experimentellt i projektet, utan också själva ballongflygningen från Esrange. Aldrig förr har det gjorts ett försök att släppa tre identiska ballonger exakt samtidigt för att få de att flyga i formation. Den största utmaningen med släppet var just det, beskriver SSC:s projektledare David Hagsved, att lista ut hur man släpper tre ballonger från marken så att de flyger i formation 30 kilometer upp i luften.
– Hela processen har varit väldigt lärorik och jag tror att vi på Esrange har blivit ännu starkare i vår förmåga att släppa ballonger, förklarar han för Populär Astronomi.
På frågan om vi kommer se fler liknande kampanjer med formationsflygningar i framtiden svarar David Hagsved:
– Absolut. Nu vet vi att det går att göra, och att det går att göra bättre. Nu hoppas vi bara på att det kommer fler forskningsexperiment som vill flyga på det är sättet.
Omslagsbilden föreställer de tre ballongerna strax innan släpp. Foto: SSC
Pressmeddelande IRF: https://www.irf.se/sv/news/2020/08/03/unikt-forskningsexperiment-for-institutet-for-rymdfysik-i-samarbete-med-gruv-och-rymdindustrin/
