I Onsala finns Sveriges fönster mot världsrymden

På Onsala rymdobservatorium utanför Göteborg samsas astronomi och mätningar av jorden.
– Det kan tyckas motsägelsefullt, men de går i själva verket hand i hand, säger Wouter Vlemmings, professor vid Chalmers.
Tvillingteleskopen invigdes 2017 och ingår i ett nätverk av liknande tele­skop världen över. De används för att med astronomins metoder mäta jorden och dess rörelser. Foto Chalmers/Onsala rymdobservatorium/Oscar Mattsson

Onsala rymdobservatorium är en mycket speciell plats. Drygt fyra mil söder om Göteborg öppnar sig terrängen. De stora parabolerna står utspridda i det karga kustlandskapet, med enstaka låga röda byggnader. En stor vit glob närmast huvudbyggnaden döljer sitt innehåll väl.
Området är avspärrat för allmänheten. En mängd sångsvanar trumpetar i en vattensamling och bredvid vägen betar två kronhjortar med ståtliga horn. Inne i huvudbyggnaden har det regelbundet återkommande medarbetarmötet just avslutats och nu är det förmiddagsfika.

John Conway

John Conway, föreståndare för den nationella anläggningen Onsala rymdobservatorium, och professor i radioastronomi vid Chalmers, berättar under fikapausen om observatoriet.
– Onsala rymdobservatorium grundades 1949 av professor Olof Rydbeck på Chalmers, säger han.

Observatoriet är en nationell forskningsinfrastruktur, värd för observatoriet är Institutionen för rymd-, geo- och miljö­vetenskap vid Chalmers tekniska högskola, och verksamheten drivs på uppdrag av Vetenskapsrådet.
– Professor Rydbeck som grundade observatoriet kom från elektroniksidan, han var professor i elektronik och inte astronom. Så att en central del i verksamheten här av tradition består i att utveckla nya elektroniska instrument är följdriktigt, säger John Conway.

Följdriktigt är också att Onsalaobservatoriet inte har några optiska teleskop, utan teleskop som fångar upp radiostrålning från himlakroppar och med vars hjälp forskarna kan få en bild av vad som finns där ute i rymden.

192 antenner på ett fält
Strax börjar alla i fikarummet röra sig mot utgången.
I en separat byggnad är det seminarium med Carmen Toribio Perez, hon är senior forskningsingenjör och chef för observatoriets stödfunktion för forskare som använder det stora internationella teleskopet Alma i Chile.
Ett 30-tal personer i skilda åldrar, många av dem unga, lyssnar på henne när hon berättar kort om sin karriär och snabbt går över till att engagerat berätta om Lofar (Low Frequency Array).
Det är ett pågående europeiskt projekt som i dag är ett av världens största radioteleskop. Projektet har flera tusen samordnade antenner i flera europeiska länder, med centrum i Nederländerna. Antennerna i Lofar är inte spektakulära paraboler utan består av metalltrådar och metallplåtar. På ett fält i Onsala står 192 sådana enkla antenner.

Men Lofar är bara början, det är en vetenskaplig och teknisk vägvisare för Ska (Square Kilometre Array), ett globalt forsknings- och teknikprojekt för att bygga världens största radioteleskop.
Lofar är ett av alla de internationella samarbeten som pågår hos Onsala rymdobservatorium. Bland annat deltar man i arbetet med Alma som är ett stort teleskop med 66 antenner i norra Chile, på hög höjd i ett väldigt torrt område, vilket är en stor fördel om man ska mäta våglängder runt en millimeter.
Ytterligare ett samarbete är synligt mot horisonten, två tvillingteleskop som invigdes 2017. Onsalas tvillingteleskop ingår i ett växande internationellt nätverk av liknande teleskop i hela världen som använder astronomins metoder för att mäta jorden och dess rörelser.

I den vita radomen döljer sig ett 20-meters­teleskop. På himlen bakom lyser bland annat stjärn­bilderna Stora björnen, Tvillingarna och Kräftan och stjärn­hopen Bikupan.

2010-talets största vetenskapliga upptäckt
Robert Cumming, astronom och kommunikatör, visar runt på området. Den stora runda globen bredvid huvudbyggnaden visar sig vara ett tunt hölje av glasfiberarmerad plast, en så kallad radom.

Robert Cumming

Det är ett lätt övertryck i globen så vi går in genom en luftsluss. Det är kallt inuti globen. Man hör brummet från kylanläggningen som ska hålla utrustningen kall, vid ungefär den absoluta nollpunkten, det vill säga några grader över –273 grader Celsius.
– Den mest högteknologiska delen av radioteleskopen, mottagaren av radiovågor, är känsliga instrument som mår bra av låg temperatur, säger Robert Cumming.

Radomen innehåller ett radioteleskop med en 20 meter stor parabol.
Det här teleskopet är av samma typ som de som ingår i ytterligare ett av observatoriets många internationella samarbeten, projektet Event Horizon Telescope med sju radioteleskop i olika länder. Det var Event Horizon Telescope som tillsammans tog fram bilden av det supertunga svarta hålet som publicerades i fjol, enligt tidskriften Science årets största vetenskapliga genombrott och av SVT utsett till 10-talets största vetenskapliga upptäckt.
Även om mycket av observationerna sker i internationella nätverk av teleskop finns det också projekt som genomförs med bara teleskopen på plats i Onsala.
20-metersteleskopet observerar exempelvis kometer.

Vi tittar till kontrollrummet för radioteleskopet i radomen och går vidare till labbet i anslutning till teleskopet där det ligger mängder av fantasieggande instrument på arbetsbänkarna.
Robert Cumming visar ett litet rum i anslutning till labbet.
– Här är en utetestanläggning, ett rum där man kan öppna taket för att göra skarpa tester med instrumenten, säger han.

Studerar rymden – och jorden
Tillbaka i huvudbyggnaden får jag ett samtal med Wouter Vlemmings i hans tjänsterum på andra våningen. Wouter Vlemmings är professor och enhetschef på institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap vid Chalmers.
Han berättar att verksamheten på institutionen har tre ben, astronomi, geodesi – att mäta planeten jordens form – samt teknisk utveckling.

Wouter Vlemmings

Att institutionen innefattar både astronomi och geodesi är inget konstigt förklarar han.
– Det kan tyckas motsägelsefullt, men det är det inte. Det är tvärtom en naturlig kombination att ha astronomi och geodesi vid samma institution. Teknologin är liknande och de har utvecklats tillsammans hand i hand. Där astronomi studerar rymden använder man i geodesi avlägsna galaxer som fixpunkter för att mäta hur jorden rör sig i rymden och hur jordskorpan rör sig. De två vetenskaperna är en naturlig kombination, det är mycket små skillnader i inställningar av instrumenten. Och vi har ett mycket gott samarbete mellan astronomer och geofysiker, säger Wouter Vlemmings.

Det tredje benet i verksamheten, teknikutveckling, följer naturligt av de två andra.
– Vår utveckling av ny teknik drivs av forskningsfrågor. Vi behöver mer och mer kraftfulla teleskop. Det är en forskningsdriven utveckling av tekniken för att göra den forskning vi vill utföra möjlig, säger Wouter Vlemmings.

Kopplar samman teleskop över världen
Historiskt har 20- och 25-metersteleskopen i Onsala utvecklats här, men teknikutvecklingen har nu växt till att omfatta de stora teleskopen i Chile. Chalmers bygger numera mottagare till teleskopen i Chile.
– Vi ligger i framkant av den tekniska utvecklingen. Chalmers har teknisk expertis från olika avdelningar och utvecklar spetsteknik. Verksamheten är värdefull för utvecklingen av svensk högteknologisk industri, och har gett många företag som direkt spinoff, säger Wouter Vlemmings.

Han poängterar att astronomin driver spetsteknologi.
– En del i utvecklingen är också att koppla samman teleskop över hela världen och koppla samman teleskop med datorer.

Astronomikurser i egen regi
Förutom all forskning bedrivs undervisning på Onsala rymdobservatorium.
– Här finns en bred kunskap, vi ger masterprogram i egen regi, som masterkurser i astronomi. Här ges också astronomikurser som är nödvändiga att förbinda med den fysiska utrustningen. Dessutom tar astronomikurserna i stan hit studenterna för en introduktion. Geofysikerna har också kurser här.

Man ger också kurser för studenter från andra institutioner på Chalmers, som fysikinstitutionen.
– Vi har även undervisning om vår forskning och om våra instrument. Även andra universitet som Stockholms universitet hyr in sig och har undervisning här och använder teleskopen. Mer oregelbundet kommer Lunds universitet hit, säger Wouter Vlemmings.

Jag avslutar besöket på Onsala rymdobservatorium med att åka ut på udden närmast havet där 25-metersteleskopet står.
Medan jag står nedanför och tittar på rör det stora teleskopet på sig. Det hörs när motorn vrider den stora parabolen och riktar in den mot något på ofattbart långt avstånd i rymden.
Utanför är det öppet hav mot horisonten, sjöarna bryter mot kobbarna närmast udden.


Vad gör du här?

Johannes Reldin

Johannes Reldin, forsknings­ingenjör på elektronik­laboratoriet i Onsala rymd­observatorium.
– Jag jobbar med teknisk utveckling och support sedan i mars 2019. Hittills har jag varit med lite på alla hörn och känt mig för men har landat på elektronikkonstruktion, med mycket hårdvarunära programmering. Men vi sysslar inte bara med en sak, så det blir inte enformigt. I labbet jobbar sex till sju tekniker samt en doktorand.

Hur får man ett sådant jobb?
– Jag pluggade rymdteknologi i Kiruna 2001–2006, både kandidat och master. Då låg utbildningen under Umeå universitet, nu hör den till Luleå tekniska universitet. Sedan jobbade jag off shore i hela världen med gas och olja för ett norskt företag.

Hur kom det sig att du sökte dig till rymd­observatoriet?
– Jag längtade tillbaka till miljön med astronomi och rymden.

Varför just till Onsala?
– Jag vill vara just här för att det är en så unik miljö med närheten till teleskopen. Och man kommer nära forskningen, som att vi kan vara med på seminarierna varje onsdag.


Kategorier: Artiklar, Forskning, Utbildning
Lärosäten: Chalmers tekniska högskola