Gigantisk ballong med teleskop ska skickas upp i rymden

– Vi är redo att flyga och väntar bara på bra väder. När vi släpper ballongen måste det vara nästintill vindstilla, både på marken och på några hundra meters höjd. Detta på grund av att ballongen är så stor. Trots att bara en bråkdel av ballongen är fylld med helium når toppen av ballongen över 100 meter ovan marken. Vi försökte att skicka upp XL-Calibur, som teleskopet heter, på midsommarnatten och tidigt i morse men fick avbryta tidigt på morgonen på grund av vindförhållandena. Förhoppningsvis gör vi ett nytt försök i natt, säger Mark Pearce .

– Teleskopet är utvecklat för att mäta polarisation hos röntgenstrålning, det vill säga det plan i vilket vågorna svänger. Detta är en outforskad gren i astrofysik och våra mätningar kommer att leda till nya rön på några av de kanske mest spännande objekten på himlen såsom roterande neutronstjärnor (så kallade pulsarer) och binärsystem med svarta hål. Båda strålar starkt i röntgenvåglängder.

Det här är en fortsättning på det projekt ni genomförde för fyra år sedan då ni skickade upp ett teleskop med en ballong dubbelt så stor som Globen. Vad fick ni fram då och vad hoppas ni uppnå den här gången?

– Det stämmer. Vårt förra rymdteleskop, PoGO+ gjorde utforskande mätningar av polariseringen hos röntgenstrålning från Krabb-pulsaren och svarta hålet Cygnus X-1 under sommaren 2016. Vi är mycket stolta över dessa första mätningar men nu är det dags att utföra observationer med ännu bättre precision. Det är väldigt spännande!

Den här gången samarbetar ni med NASA och forskargrupper från USA och Japan. Vad innebär det samarbetet för projektet?

– Samarbete är mycket viktigt och vanligt förekommande i komplicerade rymduppdrag. Liksom olika grupperingar inom NASA samarbetar vi med forskare från Washington University in St Louis, USA, University of New Hampshire, USA, och Hiroshima University, Japan. Samarbetet med grupperna i USA är relativt nytt, medan samarbetet med Hiroshima började redan 2005 för PoGO+-projektet.

Hur länge kommer ballongen med teleskopet befinna sig i rymden?

– Ballongflygningen beräknas pågå under en dryg vecka. Ballongen släpps från Esrange och rör sig i en västlig riktning med de stratosfäriska vindarna. Vanligtvis avslutar man flygningen över Viktoriaön i Kanada. Teleskopet återvänder till jorden med hjälp av en fallskärm. Vi har jobbat med projektet sedan 2018 och har byggt vår del av teleskopet i vårt labb på AlbaNova under pandemin, vilket var en utmaning i sig.

Följ Mark Pearce Twitter som uppdateras under uppsändningsförsök.

Håkan Soold

Fakta:

Marschhöjden för ballongen med teleskopet är cirka 40 kilometer, det vill säga fyra gånger högre än ett kommersiellt flygplan. Man behöver nå denna höjd för att kunna fånga röntgenstrålning från kosmos – detta eftersom atmosfären är ett effektivt skydd mot röntgenstrålning från rymden. Ballongen flyger på toppen av jordens atmosfär och går ej i omloppsbana.

I forskargruppen ingår fyra personer: forskarna Mózsi Kiss och Nirmal Iyer, forskningsingenjören Theodor Stana samt Mark Pearce. De har också fått hjälp av flera studenter, till exempel genom examensarbeten.

Data från teleskopet skickas till jorden kontinuerligt under flygningen. När ballongen är synlig från Esrange använder forskargruppen ett slags kraftigt WiFi-system. Annars är det satellitkommunikation som gäller. Flera kopior av datan sparas också på hårddiskar på gondolen, det vill säga det som hänger under ballongen – i det här fallet teleskopet och ramverket det är monterat i. Hårddiskarna får forskarna tillbaka efter att ballongen och gondolen bärgats från Kanada.

Detta är ett grundforskningsprojekt där målet är att ta fram ny kunskap om universum. För att göra det utvecklar forskarna avancerade strålningsdetektorer och dataanalysmetoder.

Vetenskaplig artikel som beskriver det här teleskopet, XL-Calibur
Vetenskapliga resultat från det förra projektet, PoGO+
Ytterligare vetenskapliga resultat från PoGO+
Film med släpp och flygning av förra projektet, PoGO+