Vektløse studier

Norske studenter har hatt suksess med eksperimenter i vektløshet, og nå kan de få eksperimentere med 20 ganger jordas tyngdekraft.

Publisert
Doktorgradsstudentene Henrik Hemmen og Elisabeth Lindbo Hansen i vektløs tilstand og i full sving med eksperimentet sitt. Foto: ESA.
Doktorgradsstudentene Henrik Hemmen og Elisabeth Lindbo Hansen i vektløs tilstand og i full sving med eksperimentet sitt. Foto: ESA.

Nordmenn har gjort det imponerende bra i ESAs studentprogrammer.

I skarp konkurranse med studenter fra andre europeiske land, har norske studenter stadig blitt plukket ut til å gjøre forskningseksperimenter i eksotiske, og ikke minst kostbare, miljøer.

Nylig deltok doktorgradsstudentene Elisabeth Lindbo Hansen og Henrik Hemmen fra NTNU i den europeiske romorganisasjonens “Fly Your Thesis”-program. De deltok i en såkalt parabelflygning i ESAs ombygde Airbus A300-fly over Bordeaux i Frankrike.

Norske studenter har fått teste sine eksperimenter i ESAs spesialfly ved fire anledninger så langt.

Kutter motorene

ESAs Airbus-fly på vei opp før det kutter begge motorene. Foto: ESA.
ESAs Airbus-fly på vei opp før det kutter begge motorene. Foto: ESA.

Vektløsheten oppnås ved at flyet stiger i krapp vinkel før motorene kuttes i 20 sekunder. I løpet av denne tiden vil alle inne i flyet være i fritt fall.

Studentene ved Institutt for fysikk er en del av det norske nasjonale fysikknettverket Complex ved NTNU, UiO og IFE. Disse to studentenes prosjekt ble valgt ut som et av fire studentprosjekter fra hele Europa.

De norske studentene var nysgjerrige på hvordan nanopartikler av leire i saltvann vil oppføre seg i vektløs tilstand.

Orientering

I eksperimentet tilfører studentene først en strømning til partiklene slik at de orienterer seg i en bestemt retning.

Etter at strømningen stoppes, og mens flyet er i fritt fall, vil leirepartiklene fordele seg på nytt i løsningen.

Forskerne var spesielt interessert i hvor lang tid det tar før nanopartiklene igjen har en tilfeldig orientering.

Eksperimentet gjøres i vektløshet fordi forskerne da unngår påvirkning fra konveksjon og sedimentering av partiklene. Dette er fenomener som ved vanlig tyngdekraft kan overskygge orienteringene til de ørsmå nanopartiklene.

Suksess

Henrik Hemmen er svært fornøyd med hvordan det gikk med testene i vektløshet.

- Vi hadde litt problemer med kameraet i oppstigningsfasen, men vi tror eksperimentet gikk bra. Det virket som det skulle, nesten 100 prosent, sier han.

- Fantastisk opplevelse

Når flyet stiger blir passasjerene og eksperimentene utsatt for to ganger jordas tyngdekraft. Mye av blodet i hodet forsvinner til andre steder av kroppen. Når det frie fallet setter inn, kommer blodet tilbake og det oppleves veldig spesielt i kombinasjon med vektløsheten.

- Selve opplevelsen med å være vektløs var helt fantastisk. Det var mye mer behagelig enn jeg hadde forestilt meg. Jeg fikk en utrolig frihetsfølelse, sier han.

Hemmen legger til at det var mye arbeid forbundet med eksperimentet. Han og de andre prosjektmedarbeiderne var i Bordeaux i en uke før selve flygingen og jobbet blant annet med dokumentasjon og sikkerhet.

Large Diameter Centrifuge (LDC) ved ESAs forsknings- og teknologisenter (ESTEC) i Noordwijk i Nederland. Foto: ESA.
Large Diameter Centrifuge (LDC) ved ESAs forsknings- og teknologisenter (ESTEC) i Noordwijk i Nederland. Foto: ESA.

Spin Your Thesis

Nå tilbyr ESA en helt ny mulighet for norske og andre europeiske studenter. Istedenfor vektløshet kan eksperimentene dine gjennomgå en tyngdekraft som er opp til 20 ganger større enn jordas.

ESA tilbyr nemlig europeiske studenter å foreta eksperimenter i hypergravitasjon neste år. Du kan sende inn dine forslag (call for proposals) før fristen løper ut 21. januar 2010.

ESAs ”Spin your Thesis”-program skal gi universitetsstudenter muligheten til å bruke det som kalles Large Diameter Centrifuge ved romorganisasjonens ESTEC-senter i Nederland.

20 G

Sentrifugen kan utsette prøver for 1 til 20 ganger jordas tyngdekraft. Hver av de fire armene kan holde to gondoler og hver gondol kan romme 80 kilo.

I praksis vil seks gondoler være tilgjengelige, i tillegg til en i sentrum for kontrolleksperimenter. Sentrifugen er fleksibel med tanke på eksperimentmuligheter, varighet og utstyr. Et eksperiment kan vare fra et minutt til seks måneder.

Hver gruppe studenter må utarbeide et eksperiment som behøver hypergravitasjon. Registrering av prosjektet skjer på ESAs undervisningsportal.

Et panel fra ESA vil avgjøre hvilke fire student-team som får videreutvikle og gjennomføre prosjektene sine i den store sentrifugen i Noordwijk i Nederland våren eller sommeren 2010.

Kampanjen vil vare i to uker, der to lag bruker sentrifugen en uke hver.

Studentene blir støttet av ESAs utdanningsavdeling, hypergravitasjonseksperter og folk fra European Low Gravity Research Association. ESA dekker også deler av kostnadene for eksperimentene, reisen og opphold.