Nu är det äntligen dags – Mats ska upp i rymden

2022-11-04 11:39  

Den svenska satelliten Mats ska i dag skjutas upp i rymden från Nya Zeeland. Mats ska undersöka vågor i atmosfären – något som i långa loppet kan ge oss bättre prognoser av väder och framtida klimat.

Mats – som står för Mesospheric Airglow/Aerosol Tomography and Spectroscopy – är en svensk satellit som finansierats av Rymdstyrelsen. Mats har utvecklats för att studera vågor i den övre atmosfären och skjuts upp i rymden i dag klockan 18.27 från Nya Zeeland.

– Precis som i havet så finns det vågor i atmosfären. Men atmosfären är genomskinlig så vi ser dem inte, säger Linda Megner, projektledare för satellitens vetenskapliga instrument.

Linda Megner är också docent och forskare vid den meteorologiska institutionen på Stockholms universitet. Enligt henne spelar de atmosfäriska vågorna en stor roll i vår förståelse av jordens klimat och det är viktigt att vi lär oss mer om dem för att kunna förbättra våra klimatmodeller.

– Vågorna transporterar energi och rörelsemängd mellan olika platser i atmosfären. Därför behöver man ha med vågorna i modeller om hur atmosfären fungerar. Problemet är att vi inte har så bra koll på dem eftersom de är osynliga, säger hon.

Linda Megner är projektledare för Mats vetenskapliga instrument och docent och forskare vid den meteorologiska institutionen på Stockholms universitet. Foto: Privat

Mesosfären ska undersökas 

Satelliten kommer att cirkulera jorden på ungefär 600 km höjd med instrumenten riktade mot mesosfären – en av de övre delarna av atmosfären som börjar vid cirka 50 km höjd. Mesosfären har valts ut för att där är de annars osynliga vågorna observerbara.  

– De atmosfäriska vågorna går att se i världens högsta moln kallade nattlysande moln. Sen går de också att urskilja i luftsken, säger Linda Megner. 

Luftsken uppstår på grund av att mesosfärens syremolekyler exciteras när de utsätts för solljus, de når en högre energinivå. När molekylerna sen återgår till sitt ursprungliga tillstånd avges fotoner i specifika våglängder som Mats kan mäta och på så vis se vågrörelserna i atmosfären.

– Vi har filter för att få fram just den våglängden i instrumentet. Sen har vi också bakgrundsfilter som inte tar den våglängden för att också kunna se vad som kommer från bakgrunden, säger Linda Megner. 

Det randiga mönstret i de nattlysande molnen skapas av vågorna som Mats ska studera. Foto: Rymdstyrelsen

Mats mäter både ultraviolett och infrarött ljus

Satelliten är utrustad med sex sensorer för att undersöka de två fenomenen. Fyra för infrarött ljus med våglängder mellan 760–780 nm och två för ultraviolett ljus mellan 270–300 nm.

– De infraröda sensorerna är för luftskenet och de ultravioletta är för molnen. De nattlysande molnen lyser egentligen inte utan de reflekterar solljus. De ligger så pass högt i atmosfären att när solen går ner så lyser den fortfarande på molnen, säger Linda Megner. 

Mats synfält är anpassat för att kunna fånga information om vågorna från både luftskenet och de nattlysande molnen. 

– Vid 80–110 kilometers höjd har vi bra upplösning med instrumenten och det är ungefär där luftskenet finns. De nattlysande molnen finns i ett lite tunnare skikt vid ungefär 80–90 kilometers höjd, säger Linda Megner. 

Mats vetenskapliga instrument i genomskärning. Foto: Rymdstyrelsen

Tomografi av planeten för bättre klimatmodeller

Det finns i dag markbundna instrument som mäter atmosfäriska vågor, men inte på samma sätt som Mats kommer att göra, enligt Linda Megner. 

– Vi kommer att ta tvådimensionella bilder av atmosfären, och sen är tanken att vi kommer att lägga ihop bilderna precis som vid en hjärntomografi. Vid en tomografi lägger man ihop massa bilder från olika håll för att få en tredimensionell beskrivning av hjärnan. Det liknar det vi gör här för att få en tredimensionell beskrivning av de atmosfäriska vågorna, säger hon. 

Målet är att Mats ska ge forskare mer information om klimatet för att förbättra modeller och i långa loppet ge oss bättre prognoser om väder och framtida klimat. 

– Det är inte så att vi kommer få några direkta svar om klimatet, för vi vet inte hur de här vågorna har sett ut tidigare. Så vi kan inte avgöra om det har ändrats någonting. Det är snarare så att i dagens modeller måste energin och rörelsemängden läggas in för att de ska fungera korrekt, men man gör det lite bakvägen, säger Linda Megner.

För att våra klimatmodeller ska fungera läggs de atmosfäriska vågornas bidrag i dag till i efterhand. Det görs genom att först mäta temperaturer på olika platser runtom jorden, och sen lägga in så mycket energi och rörelsemängd i modellerna som behövs så att man uppnår de uppmätta temperaturvärdena.

– Om någonting ändras i atmosfären som gör att man får andra mönster i hur mycket energi som deponeras, och man bara har lagt in så mycket energi som stämde förut, så kan man inte riktigt lita på att modellen ger rätt i framtiden, säger Linda Megner

Förhoppningen är alltså att förbättra modellerna som finns i dag för att bland annat bättre förstå klimatförändringar.

– Alltid när man lägger in uppmätta saker i en modell utan att ha en bakgrundförståelse så låser man modellen i det scenariot som är nu. Då kan det bli fel när man tittar framåt när saker har ändrats, säger Linda Megner.

Linda Megner och kollegan Joachim Dillner plockar bort en skyddsfilm från en av Mats speglar. Foto: OHB Sweden

Viktigt med satelliter som iakttar jorden

De atmosfäriska vågornas aktivitet varierar runt jorden och är oftast som högst vid de stora bergskedjorna – när vinden går över berg skapas det vågor i luften på läsidan som sedan ger upphov till atmosfäriska vågor. Bland annat så är det mycket aktivitet vid vår egen bergskedja Skanderna.

– Det är väldigt bra för där har vi andra instrument, till exempel Eiscat som har massa radarantenner som kan titta från marken och se vågorna. Med hjälp av både Mats och Eiscat kan man då få massor med information, säger Linda Megner. 

Enligt Linda Megner är det också väldigt viktigt att ha satelliter som undersöker atmosfären på olika sätt för att vi ska kunna agera snabbt om någonting förändras.

– Till exempel, om vi inte hade haft satelliter hade vi inte vetat om att ozonhålet kom och vi hade inte kunnat göra något åt det. Man vet inte alltid i förväg vad som kommer att hända. Vi letar efter en specifik sak, men det är bra att ha satelliter för olika ändamål så man kan märka om det börjar förändras någonstans, säger hon.  

Satelliten Mats uppskjutningsdatum har tidigare flyttats vid flera tillfällen, men om allt går vägen lämnar den marken fredag den fjärde november klockan 18.27 från rymdbasen Mahia i Nya Zeeland.

Fakta: Innosat 

Mats är byggd på en plattform som heter Innosat som utvecklats av OHB Sweden. Tanken med Innosat-plattformen är att den ska kunna användas för olika vetenskapliga instrument eller så kallade nyttolaster. Plattformen utvecklades efter en utlysning av Rymdstyrelsen och har konstruerats i samband med byggandet av satelliten Mats. Förhoppningen är att förenkla för framtida satelliter genom att tillhandahålla en standardiserad plattform. 

Fakta: Helikopter ska fånga raketen

I samband med Mats uppskjutning ska även företaget Rocket Lab testa ett koncept de kallar ”Catch me if you can”. Det Rocket Lab ska försöka sig på är att med hjälp av en helikopter fånga försteget av raketen när det fallskärmsbeklätt faller tillbaka mot marken. 

Efter ett lyckat första försök i maj 2022 blir det här Rocket labs andra försök att försöka fånga en raket. Om de lyckas fånga in försteget ska det undersökas av en grupp ingenjörer och tekniker för möjligt återbruk. 

Bill Burrau

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt