Världsunik ”rymdväderstation” planeras i Kiruna
Anders Tjulin, doktor i rymdfysik och Staff Scientist på EISCAT framför organisationens anläggning utanför Kiruna. Foto: Susanne W Lamm


De flesta svenskar har förmodligen hört talas om Esrange och andra rymdverksamheter i Kiruna. Däremot är det kanske inte så många som hört talas om organisationen EISCAT, som har flera anläggningar runt Nordkalotten med huvudkontor i Kiruna, där det bedrivs rymdfysikforskning med hjälp av radar. Nu är man mycket nära klartecken för att börja bygga anläggningar som kommer att bli unika i sitt slag i världen.

EISCAT (European Incoherent Scatter Radar Association) har verkat uppe runt polcirkeln sedan tidigt 80-tal, men är kanske inte så känt utanför forskarkretsar. Det är inte heller alldeles lätt att förklara för en lekman vad det är de egentligen gör, men EISCAT:s Staff Scientist i Kiruna, Anders Tjulin, gör ett tappert försök.

I princip handlar det om att man riktar radarsändare – alltså samma teknik som använts länge för att till exempel följa flygplan eller båtar – mot de fria elektronerna uppe i jonosfären, och på så vis får information om rymdvädret, norrsken, plasmaflöden, meteorer och liknande. Det handlar främst om området ungefär 70 till 700 km upp från jordytan.

– Det är många elektroner, så även om de var och en för sig inte skickar tillbaka så mycket, och inte så mycket av informationen alls kommer tillbaka, så blir det mycket tillsammans. Men man måste ha kraftig sändare och känslig mottagare, stora system, berättar Anders.

Norrsken över Lofoten, Norge.

Radioteknik för atmosfärforskning, som EISCAT sysslar med, är annars kanske mer känt från den amerikanska anläggningen HAARP, vars verksamhet det spekuleras rätt vilt om på internet. Det som de forskare som nyttjar EISCAT:s anläggningar sysslar med verkar dock inte så spektakulärt. Det handlar om grundforskning för att förstå hur rymden och jorden samspelar.

Ny anläggning

Nu har emellertid den gamla anläggningen börjat bli omodern, och man planerar därför en ny modell som ska heta EISCAT 3D. I stället för sändare och stora mottagare som man riktar åt olika håll ska man bygga ett nytt system med en huvudstation och flera mottagarstationer, varav en i Kirunatrakten. Den kommer att bestå av en massa små, tätt placerade antenner på en yta som är ungefär 70 m i diameter, som samverkar och styrs med modern mjukvara – 9 919 stycken närmare bestämt.

Nu har man en enda stor, kraftig sändare, som kommer upp i ungefär en megawatt. Framöver ska man alltså ha nästan tiotusen små, men som var och en kommer upp i ungefär en kilowatt, så alltså 10 megawatt tillsammans.

– Man måste se till att de håller tiden och synkar, det har vi ett par elingenjörer som jobbar på, säger Anders.

Anders Tjulin, Staff Scientist på EISCAT visar upp den modell av antenn som man ska bygga det nya systemet – EISCAT 3D – på. Närmare 10 000 av de här små mojängerna ska tillsammans, tätt placerade, bilda en station. Foto: Susanne W Lamm

Den nya anläggningen kommer också att kunna ge kontinuerlig information i 3D, i stället för de mer begränsade observationer som är möjliga nu, när processen dessutom måste övervakas hela tiden. Man kan säga att det blir lite som en väderstation – fast för rymdvädret. Det kan även exempelvis ge klimatforskare en mer komplett och databaserad bild av hur den här aktiviteten högre upp påverkar jordens klimat.

Lång process

Den här sortens anläggningar är dock inget man smäller upp över en natt. Redan under senare halvan av 90-talet började man fundera på nästa generation, berättar Anders.

– Då var den dåvarande anläggningen 15 år, och man kände väl att det var dags att tänka lite på framtiden.

2005 gjordes den första, EU-finansierade designstudien, och sedan vidtog ett omfattande planerings- och finansieringsarbete. Drygt ett årtionde senare är man nu snubblande nära klartecken för att sätta igång – 87 procent av grundfinansieringen är säkrad. Summan, omkring 685 miljoner kronor, låter kanske som mycket pengar, men jämfört med exempelvis det välkända enorma acceleratorprojektet ESS, som beräknas stå klart 2025, är det nästan kaffepengar. Bara själva driften av ESS för ett enda år beräknas kosta mycket mer än hela byggandet av EISCAT 3D! 

Anders Tjulin framför EISCAT:s nuvarande anläggning med den stora mottagaren utanför Kiruna. Foto: Susanne W Lamm

Dagen efter att Epoch Times träffar Anders ska han åka till medlemslandet Japan för en workshop. Där, liksom i Nordamerika, finns redan en anläggning med samma teknik som EISCAT 3D ska ha. Det som kommer att göra EISCAT 3D världsunikt är just upplägget med flera anläggningar som samverkar över ett stort område. Dessutom ligger man på en perfekt plats.

– Mycket av det spännande händer i den här ringen, som kallas norrskensringen eller norrskensovalen. Typiskt är det mest aktivitet mellan fastlandet i Skandinavien och Svalbard.

Värdet av "tråkiga" data

I bästa fall, enligt nuvarande planering, kan anläggningen vara igång 2022, och då ser Anders fram emot att börja ägna sig mer åt forskning och mindre åt byråkrati. Genom att följa det som händer varje dag kommer man att få statistik, och med det en helt annan förståelse för mekanismerna i jord-rymdsystemet.

– Forskarna nu är ju mest ute efter spännande situationer, men vi har inte så mycket data som är ”tråkig”. Vardagsdata alltså, säger Anders.

Just den här ”tråkiga” datan är det han ser fram emot mest, men en solcykel är på hela 11 år, så det kommer att ta lite tid att samla in statistiken.

Man har redan hittat bra platser för de nya anläggningarna. Bortsett från det rent vetenskapliga är det en massa andra saker att väga in, från praktiskt logistiska, som att slippa bygga broar över bäckar och undvika renars vandringar, till sådant som naturskydd. Det mesta mellan Kiruna och Abisko är Natura 2000-område. På en plats som de övervägde växte till exempel en gräsart, venhavre, som är väldigt skyddad.

– Risken var att vi skulle behöva bekosta en inventering av venhavren. Så då var den här andra platsen bättre.

Anders åkte själv runt och scoutade platser i fjällvärlden runt Kiruna.

– Det var kul, åka runt i en vit, omärkt skåpbil och peka med antenner!

Den synen borde ju i sig ha kunnat ge upphov till en och annan vild internet-teori, kan man tänka.

 

 

Fakta

EISCAT

EISCAT är en internationell organisation, vars medlemsländer är Finland, Japan, Kina, Norge, Storbritannien och Sverige. I Sverige finansieras den av Vetenskapsrådet.

Den får även bidrag från EU, Frankrike, Ryssland, Sydkorea och Ukraina.

EISCATS nuvarande radarsystemanläggningar ligger i Tromsø (Norge), i Kiruna, i Sodankylä (Finland) samt i Longyearbyen på Svalbard.

För EISCAT 3D hoppas man på att få klartecken redan under 2017. I så fall planeras anläggningen kunna tas i drift 2022.