Athuganir á brautum gervihnatta yfir Íslandi fyrir hálfri öld...
Ađdragandinn...
Ţessar athuganir hófust í ágústmánuđi 1964. Ađdragandinn var sá ađ eftir eldflaugaskot Frakka á Mýrdalssandi fyrr um sumariđ (http://agbjarn.blog.is/blog/agbjarn/entry/477982/) voru Dr. Ţorsteinn Sćmundsson stjörnufrćđingur á Háloftadeild Raunvísindastofnunar Háskólans og Dr. Ágúst Valfells kjarnorkuverkfrćđingur, sem var ţá forstöđumađur Almannavarna, á lokafundi med Frönsku visindamönnunum ásamt öllum íslenskum ađilum sem höfđu ađstođađ Frakkana viđ geimskotin, ţegar Ţorsteinn minntist á viđ Ágúst ađ hann vćri ađ leita ađ einhverjum á Íslandi til ađ fylgjast međ brautum gervihnatta frá Íslandi. Ţannig var mál međ vexti ađ Desmond King-Hele sá um rannsóknir á vegum Royal Society í Englandi á áhrifum efstu laga lofthjúps jarđar á brautir gervihnatta og fékk í ţví skyni nokkra sjálfbođaliđa til ađstođar um víđa veröld. Ágúst minntist á ungan mann Hjálmar Sveinsson sem hafđi starfađ sem sumarmađur hjá honum og var međ brennandi áhuga á eldflaugum og geimferđum, og hafđi skrifađ nokkrar blađagreinar um ţau mál.
Málin fóru nú ađ snúast, og tćkjabúnađur, ţar á međal stuttbylgjuviđtćki, 7x50 handsjónauki (heppilegur fyrir notkun í myrkri), tvö mjög nákvćm stoppúr, Nortons Star Atlas stjörnukortabók, ásamt mjög nákvćmum stjörnukortabókum, Atlas Coeli og Atlas Borealis í stóru broti barst til Raunvísindastofnunar. Dr. Ken Fea kunningi Ţorsteins kom viđ á Íslandi á leiđ sinni til Bandaríkjanna og tók Hjálmar í kennslustund. Ţeim tókst ađ mćla braut eins gervihnattar og á leiđ sinni frá Bandaríkjunum kom Ken Fea aftur viđ á Íslandi og notađi ţá tćkifćriđ til ađ ađstođa Hjálmar. Eftir ţađ var gatan greiđ og Hjálmar mćldi fjölda gervihnatta ţar til hann fór til náms í verkfrćđi erlendis einu ári síđar, en ţá tók Ágúst H Bjarnason viđ starfinu ţar til hann fór til náms í verkfrćđi erlendis haustiđ 1969. Síđla sumars 1970 kenndi Hjálmar ungum manni frá Keflavík, en tćkjabúnađinum var skilađ til Englands áriđ 1974. (Ţví miđur muna hvorki Ţorsteinn, Hjálmar né Ágúst nafniđ á unga manninum og vćru upplýsingar vel ţegnar).
Desmond Hing-Hele var m.a. formađur nefndar á vegum Royal Society sem stóđ ađ ţessum rannsóknum. Hann fćddist áriđ 1927 og stundađi m.a. nám í eđlisfrćđi viđ háskólann í Cambridge. Hann hefur samiđ nokkrar bćkur um fagsviđ sitt: A Tapestry of Orbits, Observing Earth Satellites, Satellites and Scientific Research, Theory of Satellite Orbits in an Atmosphere. Einnig er hann höfundur bókanna Shelley: His Thought and Work, Doctor of Revolution and Erasmus Darwin: A Life of Unequalled Achievement, svo og tveggja ljóđabóka. Hann starfađi um árabil hjá Royal Aircraft Establishment í Farnborough viđ rannsóknir á ţyngdarsviđi jarđar og efstu lögum lofthjúpsins međ rannsóknum á brautum gervihnatta. Fyrir ţćr rannsóknir hlaut hann Eddington viđurkenninguna frá Royal Astronomical Society. Hann var valinn Fellow of the Royal Astronomical Society áriđ 1966. Viđtal viđ Desmond King-Hele er hér.
Framkvćmd athugana...
Ţessar athuganir hér á landi fóru ţannig fram ađ um ţađ bil einu sinni í mánuđi kom ţykkt umslag frá Orbits Group, Radio and Space Research Station í Slough, Englandi. Ţetta var tölvuútskrift á töfluformi međ spám um ferla nokkurra gervihnatta.
Ţegar heiđskírt var og útlit fyrir ađ gervihnettir sćjust voru ţessi gögn tekin fram og ţau skimuđ í leit ađ gervihnetti sem fćri yfir Ísland ţađ kvöld. Ef líklegur gervihnöttur fannst ţurfti ađ framkvćma nokkra útreikninga og teikna síđan međ blýanti áćtlađa braut hans í Nortions stjörnuatlas. Rýnt var í kortiđ og fundnar stjörnur ţar sem braut gervihnattarins fćri nálćgt.
Um 10 mínútum áđur en gervitungliđ myndi birtast for athugandinn út, kom sér eins ţćgilega fyrir og hćgt var, og kannađi brautina sem útreiknuđ hafđi veriđ međ sjónaukanum til ađ vera tilbúinnn. Ţegar gervitungliđ birtist i sjónaukanum var tunglinu fylgt ţangađ ţar til ađ ţađ fór á milli eđa nálćgt auđţekkjanlegum stjörnum, og stoppúriđ sett i gang á ţví augnabliki. Síđan var fariđ inn, og stađsetningin gervitunglsins ţegar stoppúriđ var sett af stađ ákveđin, yfirleitt í Atlas Borealis. Ţegar stađsetning hafđi veriđ ákveđin var stoppúriđ stöđvađ á tímamerki frá WWV tímamerkjasendingu á stuttbylgju. Ţá ţurfti einungis ađ draga gangtíma stoppúrsins frá tímamerkingunni og var ţá stađsetningin og tíminn sem hún var tekin ţekkt.
Ţessum upplýsingum var svo safnađ inn í skjöl sem fylgdu međ gervitungla spánum frá Slough, og voru ţau send til baka til Englands ţegar nokkru magni mćlinga hafđi veriđ safnađ saman.
Ţađ má geta ţess ađ á ţessum tíma var ljósmengun á höfuđborgarsvćđinu miklu minni en í dag. Götulýsingu og flóđlýsingu bygginga var stillt í hóf. Ţá mátti sjá tindrandi stjörnur yfir Reykjavík og börnin lćrđu ađ ţekkja stjörnumerkin. Nú er öldin önnur og stjörnurnar ađ mestu horfnar í mengunarský borgarljósanna.
Skondin atvik...
Geimrannsóknir í Garđahrepp
Ţessi saga gerđist í kjallara gömlu Loftskeytastöđvarinnar á Melunum. Ţar sátu ţeir Hjálmar, Ken Fea og Ţorsteinn Sćmundsson. Ken var ađ fara yfir ađferđafrćđina viđ gervitunglaathuganir og var ađ teikna brautir hnattanna inn á eyđublöđin sem viđ notuđum. Umhverfis okkur voru kortabćkurnar, stuttbylgjuviđtćki, sjónaukar, o.fl. Ţá birtist fréttamađur frá einu dagblađanna (viđ skulum sleppa öllum nöfnum svo enginn fari hjá sér) sem kom til ađ taka viđtal viđ Ţorstein um sovéskan gervihnött sem nýlega hafđi veriđ skotiđ á loft. Ţegar hann sá okkur ásamt öllum búnađinum umhverfis okkur spurđi hann hvađ viđ vćrum ađ gera. Ken og Ţorsteinn reyndu ađ útskýra máliđ fyrir fyrir honum, og međal annars ađ Hjálmar byggi í Garđahreppi (Garđabć í dag) og ţar vćri ljósmengun miklu minni en í Reykjavík sem gerđi athuganir miklu auđveldari.
Nćsta dag birtist risafyrirsögn í dagblađinu: Geimkapphlaupiđ nćr til Íslands. Í greininni var fjallađ um hve flóknar og merkilegar ţessar athuganir á gervihnöttum vćru, og ađ búnađurinn sem til ţyrfti vćri svo nćmur ađ jafnvel borgarljósin myndu trufla ţessar athuganir. Ţetta ţótti ţeim félögum meira en lítiđ fyndiđ.
Njósnarinn í Norđurmýrinni
Ţegar ţetta gerđist var Ágúst unglingur í menntaskóla. Hann hafđi reyndar haft allnokkurn áhuga á geimnum frá ţví er hann sá međ eigin augum Sputnik-1, sem var fyrsti gervihnötturinn, sveima yfir Íslandi áriđ 1957 ţegar hann var 12 ára. Ţađ var ekki löngu síđar sem hann stóđst ekki mátiđ og smíđađi einfaldan stjörnusjónauka úr pappahólk, gleraugnagleri og stćkkunargleri. Međ ţessum einfalda sjónauka sem stćkkađi 50-falt mátti sjá gíga tunglsins og tungl Júpiters. Síđan voru liđin nokkur ár ár og enn var geimáhuginn fyrir hendi. Nóg um ţađ...
Fimm árum síđar: Ţađ hafđi vakiđ einhverja athygli í Norđurmýrinni ađ um ţađ bil einu sinni í mánuđi bar pósturinn ţykkt brúnt umslag í húsiđ. Umslagiđ var međ mörgum útlendum frímerkjum, og á ţví stóđ međ stórum svörtum stöfum On Her Majestys Service. Ţetta ţótti í meira lagi undarlegt, og ekki bćtti úr skák ađ í sama húsi bjó landsţekktur alţingismađur. Sögur fóru á kreik. Einhver hafđi séđ skuggalega úlpuklćdda mannveru liggja í sólstól í garđinum og beina einhverju dularfullu tćki sem hann hélt međ annarri hendi til himins. Í hinni hélt hann á einhverju silfurlituđu. Stundum sást skin frá litlu vasaljósi ţegar mađurinn laumađist til ađ líta á litinn minnismiđa. Skyndilega hljóp mađurinn inn. Ţetta hafđi einhver séđ oftar en einu sinni. Oftar en tvisvar. Hvađ var eiginlega á seyđi? - Dularfullur póstur, í ţjónustu Hennar Hátignar, Royal Society, frćgur vinstrisinnađur stjórnmálamađur, myrkraverk í garđinum, undarleg hljóđ úr stuttbylgjuviđtćki, morse... Ţetta var orđiđ virkilega spennandi... Det er gaske vist, det er en frygtelig historie! skrifađi H.C. Andersen í frćgu ćvintýri. Ekki var ţetta neitt skárra. Hvađ var ađ gerast í ţessu húsi?
Síđan spurđist sannleikurinn út: Iss - ţetta voru bara lítt spennandi athuganir á brautum gervihnatta. Ekkert merkilegt. Dularfullu tćkin sem mađurinn hélt á voru víst bara sjónauki og stórt stoppúr. Hann ţóttist vera ađ glápa á gervihnetti. Dularfullu hljóđin komu frá stuttbylgjuviđtćkinu ţegar veriđ var ađ taka á móti tímamerkjum; ...this is WWV Boulder Colorado, when the tone returns the time will be exactly... heyrđist annađ slagiđ, og ţess á milli ...tikk...tikk...tikk...tikk... Reyndar var pilturinn líka radíóamatör og ţađ útskýrđi morsiđ sem stundum heyrđust fram á rauđa nótt, en ţá var hann ađ spjalla viđ vini sína úti í hinum stóra heimi. Ţetta var ekki mjög spennandi, en mörgum árum síđar gerđust mjög dularfullir og óhuggulegir atburđir í kjallara sama húss, atburđir sem voru festir á filmu. - Mýrin.

Fylgst međ brautum gervihnatta í kolniđamyrkri undir tindrandi stjörnuhimni. Athugandinn er međ öflugan handsjónauka og stoppúr fyrir tímamćlingu.

Sputnik 1 gervihnettinum var skotiđ á loft frá Baikonur í Rússlandi 26. október 1957.

Echo 2 gervihnötturinn sem skotiđ var á loft 24. janúar 1964 var 41m í ţvermál og ţví mjög bjartur á himninum. Ţessi hnöttur var í raun eins konar málmhúđađur loftbelgur sem sendur var á braut umhverfis jörđu og var notađur sem spegill til ađ endurvarpa útvarpsbylgjum aftur til jarđar.

Desmond Hing-Hele stćrđfrćđingur. Hlusta má á viđtöl viđ hann hér.

Umslögin sem bárust reglulega međ tölvureiknuđum spám um brautir nokkurra gervihnatta voru reyndar öllu stćrri en ţetta, eđa rúmlega A4.

Í ţessari bók er fjallađ um mćlingar á brautum gervihnatta, m.a. međ handsjónauka.

Í bókinn eru myndir af ýmsum eyđublöđum sem notuđ voru til ađ spá fyrir um braut gervihnattarins á stjörnuhimninum fyrir ofan höfuđborgarsvćđiđ.

Síđa úr Nortons kortabókinni.

Síđa úr Atlas Coeli kortabókinni. Ţessi stjörnukort voru upphaflega handteiknuđ af framhaldsnemum viđ stjörnuathugunarstöđina Observatórium Skalnaté Pleso í Slovakíu seint á fimmta áratug síđustu aldar. Ţessi kort voru álitin ţau bestu fáanlegu um ţađ leyti sem gervihnattaathuganirnar fóru fram frá Íslandi.

Atlas Coeli kortabókin var í mjög stóru broti eins og sú stćrri sem er á myndinni.

Ágúst er hér ađ stilla Eddystone stuttbylgjuviđtćkiđ sem fylgdi verkefninu á tímamerkja útsendingar WWV stöđvarinnar sem var í Boulder Colorado í Bandaríkjunum. Stöđin sendi m.a. út á 15 MHz sem yfirleitt heyrđist best hér á landi. Ţetta voru örstuttir púlsar sendir međ sekúndu millibili, en lengri púls á heilum mínútum. Nákvćm tímasetning athugana skipti sköpum viđ ţessar mćlingar og var áríđandi ađ ćfa sig vel.

Í bók Desmond King-Hele er lýst hvernig athugandinn notađi stjörnur á himninum til ađ stađsetja braut gervihnattarins sem veriđ var ađ mćla. Á ţví augnabliki sem gervihnötturinn skar línu sem dregin var milli tveggja stjarna, sem fundnar höfđu veriđ á stjörnukortinu og ćtlunin var ađ hafa til viđmiđunar, var nákvćmt stoppúr rćst. Einnig mátt miđa viđ eina stjörnu ef gervihnötturinn fór mjög nćrri henni.
Nákvćmni athugana...
Óhjákvćmilega vaknar spurningin, hve nákvćmar voru ţessar athuganir, sérstaklega ţegar haft er í huga ađ notast var viđ einföld tćki? Svariđ kemur örugglega á óvart. Samkvćmt King-Hele gat vanur athugandi náđ 1/100 sekúndna tímanákvćmni og um ˝° stađarnákvćmni. Viđ töldum okkur ná međ nokkurri vissu um 1/10 sekúndna tímanákvćmni, en til ţess ţurfti nokkra ţjálfun.
Til fróđleiks sýnir taflan hér fyrir neđan nokkrar ađferđir og tćkjabúnađ sem notađur er viđ viđ gervihnattaathuganir.

Samkvćmt ţessari töflu eru sjónrćnar athuganir međ góđum handsjónauka mjög nákvćmar (200 metrar miđađ viđ 1000 km fjarlćgđ, eđa 1:5000 eđa 0,02%), og ţađ krefst ţess ađ notađur sé dýr og flókinn tćkjabúnađur til ađ ná betri árangri. Í stađ 11x80 handsjónauka var notađur heldur minni sjónauki, eđa 7x50, en á móti kemur ađ gervihnettirnir sem fylgst var međ voru ekki í meiri fjarlćgđ en 500 km.
Ađ lokum...
Pistill ţennan um einn ţátt geimrannsókna frá íslandi fyrir hálfri öld tóku ţeir Hjálmar og Ágúst saman áriđ 2015. Báđir eru ţeir nú rafmagnsverkfrćđingar, Hjálmar í Bandaríkjunum og Ágúst á Íslandi. Minna má á annan pistil sem fjallar um geimskot Frakka á Íslandi árin 1964 og 1965 ţar sem báđir voru viđstaddir. Sjá hér: http://agbjarn.blog.is/blog/agbjarn/entry/477982/