Om kort tid bliver 314 kilo dansk isenkram sendt ud i rummet.

Det firkantede rumobservatorium kaldes ASIM (The Atmosphere-Space Interactions Monitor) og er det hidtil største danskledede rumprojekt under det europæiske rumagentur, ESA.

Opsendelsen af ASIM bliver kulminationen på årtiers forberedelser, og i øjeblikket venter danske forskere med stor spænding på opsendelsen.

»Efterhånden som vi nærmer os opsendelsen, begynder jeg at bide negle,« siger Torsten Neubert, som er videnskabelig leder af projektet og chefkonsulent hos Danmarks Tekniske Universitet (DTU).

Annonce:

»Både pengemæssigt og psykisk er ASIM en kæmpestor investering. Vi har arbejdet på projektet i årevis, så der er meget på spil for os, som er involverede.«

Skal bo på rumstation

ASIM er kort fortalt et laboratorium, som fra sin position i rummet skal fotografere og måle på en række dårligt forståede lyn-fænomener i Jordens atmosfære.

Planen er, at ASIM skal opsendes fra Kennedy Space Center i Florida 2. april 2018 klokken 22.30 dansk tid – hvis vejret eller andet driller kan opsendelsen imidlertid blive udskudt.

Opsendelsen kommer til at foregå med en Falcon 9-løfteraket, som er skabt af kendisentreprenøren Elon Musks firma SpaceX.

Efter at være blevet løftet op fra Jorden, vil ASIM rejse gennem rummet i en rumkapsel i tre dage, før det ankommer til Den Internationale Rumstation, ISS.

Rumobservatoriet ASIM skal monteres udvendigt på Den Internationale Rumstation (på stationens europæiske Columbus-modul). ASIM vejer 314 kilo og måler 122 cm x 134 cm x 99 cm. (Illustration: DTU Space)

Andreas Mogensen i kontrolrummet

I kontrolrummet på Jorden vil det være den danske astronaut Andreas Mogensen, som styrer slagets gang.

»Når kapslen ankommer, skal den kobles sammen med rumstationen. Det vil være Andreas Mogensen, som sidder i kontrolrummet i Houston og taler med astronauterne om sammenkoblingen. Han har hovedansvaret for hele opsendelsen,« fortæller Torsten Neubert.

ASIM's danske bidrag Bag ASIM står DTU Space, der har den videnskabelige ledelse og står for dele af instrumentudviklingen. Den danske teknologivirksomhed Terma er teknisk hovedansvarlig for observatoriet, mens Danmarks Meteorologiske Institut (DMI) deltager i den videnskabelige fortolkning af data. Kilder: DTU Space / Torsten Neubert

Andreas Mogensen var også til stede, da ASIM for nogle måneder siden blev præsenteret for offentligheden.

I sin tale lagde han vægt på, at det danske projekt var et eksempel på, at »Danmark kan være med langt fremme, når det kommer til rumfart og rumforskning.«

»Selv om vi er et lille land, har vi højtuddannede, kompetente folk, og på de områder, vi vælger at deltage i, kan vi være verdens førende. Det er ASIM et rigtig godt eksempel på,« sagde Andreas Mogensen til ASIM-arrangementet, som Videnskab.dk deltog i.

Annonce:

Allerede under sit ophold på ISS i september 2015 tog Andreas Mogensen også direkte del i arbejdet med ASIM ved at tage spektakulære billeder og videooptagelser af nogle af de lyn-fænomener, som ASIM skal studere yderligere.

ASIM sendes afsted med en Falcon-9 løfteraket og fragtes op til rumstationen ISS med et dragon-modul (billedet), som er et selvstændigt rumfartøj, der bringer forsyninger og udstyr op til ISS. Dragon-fartøjet vender tilbage til Jorden efter at have afleveret sin last. (Foto: SpaceX)

ASIM's mål

ASIM er det hidtil største danskledede projekt i samarbejde med det europæiske rumagentur, ESA, og den samlede pris lyder på cirka 370 millioner kroner.

Videnskabeligt set har ASIM en række målsætninger, herunder blandt andet:

Overvåge og måle på forskellige lynfænomener i den øvre del af Jordens atmosfære – disse fænomener kaldes med en samlet betegnelse for Transient Luminous Events (TLE) på engelsk og tæller eksempelvis særlige opadgående lyn og de smukke røde feer (se faktaboks)

Overvåge og måle på mystiske udbrud af gammaglimt fra tordenvejr, som videnskaben endnu ikke har en forklaring på (fænomenet er på engelsk kendt som Terrestrial Gamma ray Flash, TGF).

Forsøge at forstå fysikken bag ovenstående fænomener, og hvordan de spiller ind på klimaet på vores klode.

TLE og TGF Lyn i den øvre atmosfære (Transient Luminous Events, TLE) er en samlet betegnelse for flere fænomener, som optræder i den øvre del af atmosfæren i forbindelse med lyn og tordenvejr. TLE tæller blandt andet fænomener såsom røde feer (elektriske udladninger over tordenskyer), blå jets (lyn, som slår opad) og elvere (en slags kortvarigt nordlys – bare højere oppe i atmosfæren) Jordiske gammaglimt (Terrestrial gamma ray flash, TGF) er kortvarige udbrud af gammastråling (meget energirig stråling). Disse TGF-gammaglimt optræder i forbindelse med lyn og tordenvejr. Kilde: Torsten Neubert

ASIM er et unikt projekt

Netop det faktum, at ASIM er designet til at studere en række forskellige lyn-relaterede fænomener, gør projektet unikt, mener den amerikanske forsker Stephen Mende.

Han var selv videnskabelig leder på et lignende rumobservatorie ved navn ISUAL (Imager of Sprites and Upper Atmospheric Lightning), som fløj rundt med en satellit i perioden 2004-2014 – ifølge Stephen Mende var ISUAL »en slags forløber for ASIM.«

ISUAL var nemlig den første af sin art, som var designet til at observere lyn-fænomener (TLE-fænomener) i vores atmosfære.

Men modsat ASIM var ISUAL-observatoriet ikke samtidig specialdesignet til at lave målinger af de særlige gammaglimt (TGF), som også optræder i forbindelse med lyn og tordenskyer.

»Der er virkelig behov for ASIMs kombination af TGF og TLF-forskning, så vi kan finde ud af, om de to fænomener er relaterede - udover at de begge udløses i forbindelse med lyn. Det er et meget rettidigt projekt,« skriver seniorforsker Stephen Mende fra University of California, Berkeley, USA, i en email til Videnskab.dk.

Annonce:

Klik på de røde i-ikoner for at få information om de enkelte instrumenter på ASIM - eller på foto-ikonet for at se billeder af instrumenterne. (Illustrationer: asim.dk, grafik og tekst: Lise Brix/Videnskab.dk)

ASIM's instrumenter

Ombord på ASIM findes der flere instrumenter, som tilsammen kan opfange både lys, røntgenstråler og gammastråler.

Denne prioritering får ros af den amerikanske forsker.

»Vi ville ønske, vi havde haft en røntgen-detektor på ISUAL,« påpeger Stephen Mende.

Instrumenterne ombord på ASIM er udtænkt af forskere fra Danmarks Tekniske Universitet i samarbejde med forskere fra Norge, Spanien og Polen.

Den danske rumfartsvirksomhed Terma er teknisk hovedansvarlig for observatoriet og har således stået i spidsen for at bygge ASIM og instrumenterne ombord.

Udenlandsk samarbejde ASIM er danskledet, men projektet er desuden udviklet i samarbejde med forskere fra det spanske Valencia Universitet, det norske Universitet i Bergen, det polske rumforskningscenter ved Polish Academy of Science samt det franske Commissariat a l’Energie Atomique

»Man kan inddele ASIM's instrumenter i to typer; kameraer og et instrument til at indfange stråling,« fortæller Termas direktør, Carsten Jørgensen, til Videnskab.dk.

»Kameraerne kan man opfatte, som at der optages en videofilm, mens rumstationen farer henover Jorden. I det øjeblik, lynene optræder, bliver de optaget.«

»Det andet store instrument er ligesom en fluefanger – den fanger bare stråling.«

Testet og godkendt

Carsten Jørgensen påpeger, at ud over udviklingen af 'fluefangeren' og kameraerne har projektet også krævet udvikling af computere og software til ASIM.

Hver eneste lille dims på rumobservatoriet har desuden gennemgået grundige tests for at kunne blive godkendt af de amerikanske og europæiske rumfartsagenturer.

De danske ingeniører har blandt andet skullet bevise, at deres udstyr kan klare rystelser og chok under opsendelsen samt overleve under de barske forhold i rummet, hvor kolde temperaturer og ødelæggende stråling er langt voldsommere end på jordoverfladen.

ASIM er i dag godkendt og står pakket og klar til opsendelse på NASA’s Kennedy Space Center i Florida.