Noen romrelaterte begivenheter ved Nøtterøy videregående skole de siste årene er:
The first International Space Camp 1990, Huntsville, Alabama
Romfart valgfag ved Nøtterøy videregående skole
Euro Space Camp, Transinne, Belgia, 1994
Space Camp på Andøya for skoleungdom fra Norden
Romfart som krydder i fysikkundervisningen

Figur 1, John Glenn

Velkomstmiddagen for Space Camp-delegatene ble holdt i Longworth Building i Washington, en nabobygning til Det Hvite Hus, med senator John Glenn som æresgjest. John Glenn fortalte om sine opplevelser fra rommet med Mercurykapselen Friendship 7, og han gjorde et stort nummer av det mellommenneskelige aspekt ved at det fra rommet ikke var mulig å se grensene mellom nasjonene. Dette var et poeng som siden ble gjentatt i foredrag av andre astronauter også.

Figur 2, Fra NASA-hovedkvarteret i Washington

Daværende NASA-sjef Admiral Truly orienterte Space Camp-delegatene om at bremsemotorene på venussonden Magellan nettopp var satt på for at sonden skulle komme over fra transittbanen til en bane rundt Venus. Det er verd å merke seg at dette skjedde mens verdenspressen ventet i naborommet for å få den samme redegjørelsen av admiralen senere.

Figur 3, Den norske Space Camp-delegasjonen

På Space Camp-området i Huntsville ble både elever og lærer satt i aktivitet med forskjellige simulatorer.

Den norske delegasjonen bestod av elevene Kaj Siebert fra Oslo, Eiril Johnsen fra Tromsø, samt Nils H. Fløttre fra Nøtterøy videregående skole. Eiril sitter i en simulator for MMU (Man Maneuvering Unit). Når stolen flyter på en luftpute kan den orienteres i horisontalplanet ved hjelp av små trykkluft-raketter som styres fra armlenene.

Tilsvarende internasjonale Space Camps blir arrangert hvert år. Interesserte bør henvende seg til Norsk Romsenter, http://www.spacecentre.no/ som vanligvis også gir økonomisk støtte til reisen.

Skoleåret 1992/93 hadde Nøtterøy videregående skole en gruppe med romfart som valgfag med elever fra 2 FY og 3 FY. Valgfaget inneholdt en blanding av teori og praktiske aktiviteter, blant annet:
Raketter, rakettprinsippet og romkappløpet
Mennesket i rommet og mikrogravitasjon
Jordobservasjon fra polare og geostasjonære satellitter
Satellittbaner
Studietur til Andøya Rakettskytefelt og Tromsø Satellittstasjon

Figur 4, Romfartsgruppen ved Nøtterøy videregående skole 1992/93
Fra venstre bak: Espen Vindegg, Martin Haugen, Erlend Bryn Bjørke, Lars Erik Antonsen, Frode Meland og (foran) Nils H. Fløttre, Olsen og Siren Ellila utgjør Nøtterøy videregående skoles valgfaggruppe i romfart. Fotograf: Per Gilding, Tønsbergs Blad.

Den teoretiske delen bestod av litt rakettfysikk, mikrogravitasjon, satellittbaner, satellittsystemer og observasjon av Jorda fra satellitt. Den praktiske aktiviteten bestod hovedsakelig av bygging og oppskytninger av små og store modellraketter. Opplegg og innhold for dette valgfaget var resultatet av et samarbeid med Norsk Romsenter.

Figur 5, Klargjøring av en totrinns rakett for oppskyting

Jan Erik Goodwin fra romfartsgruppen klargjør en totrinns rakett for oppskyting. Rakettene er utstyrt med små faststoffmotorer og fallskjerm, slik at de kan brukes flere ganger. Med lette totrinns raketter og kraftige motorer kan rakettene komme 600 - 700 m opp. Enkelte utgaver av modellrakettene kan utstyres med et kamera som nyttelast, slik at man på den måten kan foreta en enkel form for lokal jordobservasjon.

Solsynkrone satellittbaner

I tillegg til geostasjonære satellittbaner som er kjent fra 3 FY, ble romfartsgruppen også orientert om polare, solsynkrone satellittbaner. En solsynkron satellittbane er en polar bane som er slik at vinkelen mellom planet som dannes av jordaksen og Sola og planet som dannes av jordaksen og satellittbanens oppstigende knute, er konstant. Satellitter i solsynkrone bane vil dermed krysse ekvator til samme lokale tid ved hver passering.

Figur 6, Jorda med en solsynkron satellittbane

Når satellitter skal observere Jorda, bør synsretningen fra satellitten mot bakken og avstanden til bakken være så konstant som mulig. Da blir lysforholdene de samme ved hvert omløp, og tolkningen av satellittbildene blir enklere hvis de er tatt under samme lysforhold. Dette oppnås ved sirkelformede solsynkrone baner.

Figur 7, Sammenhengen mellom høyde h over bakken ved ekvator og inklinasjonsvinkelen i.

Det er kun to parametere som avgjør om en satellittbane er solsynkron, og det er satellittens avstand til jordsenteret r og vinkelen i som baneplanet danner med ekvator (inklinasjonsvinkelen).

Mot slutten av skoleåret dro romfartsgruppen på en studietur til Andøya Rakettskytefelt og Tromsø Satellittstasjon. Vi ble tatt i mot av stasjonssjef Kolbjørn Adolfsen som redegjorde for skytefeltets historie, dets virksomhet i dag og planene for fremtiden. Seksjonslederen for oppskytingene, Hallstein Thomassen, redegjorde for montering og drivstoff av rakettene. Mange av bærerakettene som skytes opp fra Andøya er fra militære overskuddslagre, blant annet NIKE-raketter. De er atskillig billigere enn spesialbygde forskningsraketter. Det blir brukt både flytende og fast drivstoff i rakettene.

Figur 8, Fra den tidligere oppskytingsplassen

Seksjonslederen for oppskytingene, Hallstein Thomassen, forklarer elevene om oppskytingsprosedyrene.

Figur 9, LIDAR

En tysk doktorgradsstudent (til venstre) orienterte romfartsgruppen om LIDAR-observatoriet. LIDAR er en forkortelse for Light Detection And Ranging og er et instrument som sender kraftige laserpulser ca 110 km opp i atmosfæren. Ved hjelp av et Cassegrain-teleskop blir det spredte lyset i atmosfæren registrert og analysert. Med denne metoden kan man måle atmosfærens massetetthet i forskjellige høyder, temperatur, vindhastigheter, jern- og natriuminnhold og innholdet av aerosoler.

På Tromsø Satellittstasjon (TSS) ble gruppen tatt i mot av stasjonssjefen Einar Ellingsen som orienterte om TSS og gjennomgikk blant annet metodene for posisjonsbestemmelse av nødpeilesendere ved hjelp av satellitt. Biologen Bernt Johansen gjennomgikk et eksempel på hvordan data fra fjernmålingssatellittene kunne brukes til å kartlegge reinlav på Finnmarksvidda.

Figur 10, Datamaskinene ved TSS

Salgsingeniør Rolf Terje Enoksen tok oss med på en omvisning på satellittstasjonen, der vi fikk se de raske datamaskinene som omdannet tallmateriale fra satellittene til analoge satellittbilder.

Nøtterøy videregående skole ble i 1994 av Norsk Romsenter invitert til å delta med én lærer og to elever til EURISY’s arrangement i Transinne i Belgia. EURISY er en europeisk romorganisasjon med administrasjon i Paris. Navnet skriver seg fra det internasjonale romåret 1992, og står for European Assosiation for the International Space Year. Selv om romåret forlengst er over er navnet likevel beholdt.

Figur 11, Fra invitasjonen til Eurisy-konferansen

EURISY har arrangert sammenkomster eller Space Camps for elever og lærere hvert år siden 1992. Hovedtittelen på sammenkomstene er «International Forum for Young Europeans» og med undertitlene «Bringing Space Into the Classroom» og «Europe’s Teachers Faced with the Challenge of Space». Hensikten med slike «Space Camps» er blant annet å bringe både elever og lærere med felles interesser fra forskjellige deler av Europa sammen, og der elever kan presentere prosjektarbeider innenfor fag som astronomi, romfysikk og miljøovervåkning.

Figur 12, Den norske delegasjonen

Den norske delegasjonen fra Nøtterøy videregående skole bestod av elevene Elisabeth Hansen fra 1. klasse (naturfagelev) og Kathrine Næss fra 2. klasse (2 FY-elev) og lektor Nils H. Fløttre. Bildet viser den norske standen med plakater og et LANDSAT-bilde over Norge med anvisning til Nøtterøy. Elevene er klare til å presentere et satellittbildeprogram (PROBE) med NOAA- og SAR-bilder over Svalbard. Det var til sammen ca 30 slike prosjekter med i konkurransen fra hele Europa.

Det ble under konferansen hevdet fra fysikklærerhold at anvendelse av et ferdig satellittbilde i undervisningen hadde lite med «bringing space into the classroom» å gjøre. Hvordan satellittene beveger seg i sine baner og hvordan satellittinstrumentene virker og gir oss informasjon om Jorda, er nødvendig kunnskap for å forstå hvordan satellittbilder og andre satellittdata kan brukes i miljøovervåkningen. Først da kan det bli mening i å bruke uttrykket «bringing space into the classroom».

Presentasjon av prosjektarbeidene

Den norske presentasjonen gikk ut på å vise hvordan man kunne trekke informasjon fra satellittbilder ved å sammenlikne NOAA-bilder i synlig rødt lys (kanal 2) og termisk infrarødt lys (kanal 4) med radarbilder fra SAR-instrumentet i ERS-1 satellitten. En sammenlikning av NOAA-bilder tatt ved forskjellige tidspunkter under issmeltingen om våren og en tolkning av radarbildene av Isfjorden var også en del av presentasjonen. Tittelen på elevenes prosjekt var:

Følgende punkter var med i elevenes tolkning av radarbildet:

De mørke skyggene på land skyldes enten at fjellsiden skjermer for mikrobølgene eller at mikrobølgene reflekteres vekk fra satellitten.

Siden de lyse områdene på land viser større refleksjon tilbake til satellitten, kan vi slutte oss til at satellittbildet er tatt fra sørøst. Landområder med høy pixelverdi vender mot satellitten og landområder med lave pixelverdier vender fra den.

Når bildene er tatt på skrå vil isdekket sjø se mørkere ut enn vann, fordi mikrobølgene som treffer en glatt overflate vil i større grad bli reflektert vekk fra satellitten enn dem som treffer en ru overflate.

De mørke strukturene utenfor Isfjorden er områder der mikrobølgene reflekteres vekk fra satellitten, og det kan skyldes nydannet is eller strømforhold som gjør at krusningene på overflaten reduseres.

Den dagen bildet ble tatt var det sørøstlig vind. De kan bety at de mørke skyggene i indre delen av Isfjorden kan være områder som er i le for vinden fra sydøst pga av høye fjell.

Figur 15 av prisutdelingen

Over: Det var interessant å legge merke til hvordan arrangørene vektlegger slike sammenkomster. I tillegg til at de hadde skaffet astronauter og kosmonauter som foredragsholdere, var også den belgiske regjeringen representert under prisutdelingen ved «Minister of Belgian Science Policy», J. M. Dehousse. Dessuten var presidenten i EURISY, franskmannen H. Curien, og generalsekretæren i «Belgian Office for Scientific, Technical and Cultural Affairs», J. Wautrequin, til stede under prisutdelingen.

Under: De norske deltakerne, Kathrine Næss (venstre) og Elisabeth Hansen

Av ca 30 presentasjoner ble det delt ut én førstepris, én spesialpris og 14 likeverdige priser. De norske elevene og deres presentasjon av NOAA-og SAR-bilder var blant de beste av de 14 prisvinnerne. Prisen bestod i at én av dem fikk en ny weekend ved Euro Space Centeret i Transinne. Danmark hadde to forskjellige presentasjoner og den ene av disse gikk av med førsteprisen. Premien var én billett til en Arianeoppskyting ved Kourou i Fransk Guyana i Syd-Amerika.

En av deltakerne til Euro Space Camp i Belgia , Elisabeth Hansen fra Nøtterøy videregående skole, ble i 1996 også tatt ut til Space Camp på Andøya i regi av Forbundet Unge Forskere og Andøya Rakettskytefelt. Her blir deltakerne delt inn i forskjellige prosjektgrupper, blant annet innenfor fagfeltene raketteknologi, miljø og atmosfære og nordlys. Fiske og hvalsafari hører også med.

Ved å krydre undervisningen med emner fra romteknologi kan man bidra til å gjøre fysikkfaget mer attraktivt for en større elevgruppe. Selv om det er lenge siden romkappløpet og spenningen som var knyttet til det, er det fortsatt stoff som i stor grad fenger elevene.

Rekrutteringen til fysikk som studieretningsfag bør gjøres i naturfagtimene. Både bygging (innendørs) og oppskyting (utendørs) av raketter er en spektakulær elevaktivitet som egner seg spesielt godt i naturfaget, først og fremst for opplevelsens skyld, men også for dem som vi oppleve Newtons 3. lov noe mer på nært hold. Dette er en aktivitet som kan gå over 2-4 skoletimer. De fleste bruksanvisninger til byggesettene på engelsk. Dermed får man integrert naturfag og engelsk.

Vi kan også bringe romteknologi inn i klasserommet ved å ta i bruk satellittbilder i undervisningen. Tromsø satellittstasjon har opprettet en egen skoledatabase, SAREPTA, http://www.SAREPTA.org/, der vi kan hente dagsaktuelle bilder fra de amerikanske NOAA- og de europeiske ERS-satellittene via Internett.

Figur 16, SAREPTA