Møt en rakettforsker
Å jobbe med energetiske materialer er ikke for pyser. Erik Unneberg har brukt store deler av karrieren på å forstå og utvikle fremtidens rakettdrivstoff.
I denne ukens episoden av Ugradert møter vi en mann med en imponerende og allsidig bakgrunn. Ikke bare er han rakettforsker med doktorgrad i kjemi. Erik Unneberg er også forfatter, fotograf, tidligere sportsjournalist og innehaver av hele 34 NM-titler i veterantennis.
Unneberg er kjent for sin evne til å gå i dybden på komplekse problemstillinger, samtidig er han lidenskapelig opptatt av formidling. I denne episoden får du et fascinerende innblikk i arbeidet med energetiske materialer og rakettdrivstoff.
Eksplosjon eller kontroll?
Energetiske materialer er stoffer hvor energi frigjøres raskt, ofte i form av gasser og trykkøkning. Dette utnyttes både i pyroteknikk, rakettdrivstoff og eksplosiver.
– Av og til ønsker du å få en eksplosjon. Andre ganger, for eksempel når det gjelder rakettdrivstoff, vil du ikke ha eksplosjoner – du vil kontrollere energien, forteller Unneberg.
Det krever grundige beregninger og testing. Utfordringen ligger i å utvikle drivstoff som gir nok energi, men som samtidig tåler mekaniske påkjenninger, vibrasjoner og ekstreme temperaturer.
– Rakettdrivstoffet er gjerne i fast form inne i raketten. Hvis det skapes sprekker i drivstoffet under oppskyting, får du en større brennflate. Da vil det bli en trykkoppbygging som er kraftigere enn det vi har regnet på og kraftigere enn det vi ønsker. Da kan det gå galt, sier Unneberg.
Hvor er raketten?
Unneberg har blant annet forsket på røykfritt rakettdrivstoff, både for å redusere miljøbelastning og for å gjøre raketter vanskeligere å oppdage.
– Vi kaller det for signatur når man ser røyken etter raketten. Røyken gjør det mulige å se hvor raketten har kommet fra. Og da vil ikke bare raketten, men også utskytningsstedet bli et mål for en fiende, forklarer Unneberg.
Ikke alt arbeidet skjer foran datamaskinen. Noen ganger må Unneberg inn på «kjøkkenet» og ta på seg forkle.
– Det er ikke ulikt brødbaking. Vi har en «kjøkkenmaskin» som vi bruker til å blande ulike ingredienser vi skal bruke i et drivstoff sammen til en deig, sier Unneberg.
Når de har blandet et drivstoff, gjør de testfyringer for å sjekke brennhastighet og trykk som oppstår når energi blir frigjort. På den måten kan de finne ut akselerasjon og rekkevidde til en rakett.
Han mener det er sikkerhetspolitisk viktig at vi har denne typen forskningsmiljøer i Norge.
– Vi lever i en ustabil verden. Plutselig kan vi ikke hente kunnskap og råvarer der vi tidligere hadde tilgang. Det er sikkerhetspolitisk fornuftig at vi er selvforsynt med kompetanse og at vi har forsvarsforskning i Norge, mener Unneberg.
Molekylberegninger – fra Schrödinger til datamaskiner
Molekylberegninger er en sentral del av Unnebergs arbeid med drivstoff og eksplosiver. Stoffers egenskaper kan nemlig regnes ut basert på molekylenes sammensetning, struktur og interne bindinger.
Unneberg trekker paralleller mellom molekyler og legoklosser og forteller om Schrödinger-ligningen, som ligger til grunn for moderne kjemisk beregning.
– Erwin Schrödinger lagde en slags universalligning som forteller hvordan kvantemekaniske partikler oppfører seg. Han fikk nobelprisen for det i 1933. Hvis du løser ligningen kan du finne mange av egenskapene ved et molekyl, forteller Unneberg.
– Ligningen kan løses eksakt, men bare hvis du har ett elektron i systemet. Så for hydrogenatomet går det bra. Når det gjelder mer kompliserte stoffer må du finne tilnærminger. Dette er litt vanskelig å gjøre med penn og papir. Men etter hvert har jo datamaskinene blitt så kraftige at vi kan gjøre eksperimenter med ukjente stoffer og molekyler på datamaskin for å beregne hva slags egenskaper de har, forteller Unneberg.
Han understreker at beregningene må følges opp med fysiske tester i liten og stor skala.
– Men beregninger kan spare deg for masse arbeid!
Nysgjerrighet og mot til å feile
Unneberg har vært veileder for sommerstudenter i over 20 år, og ser stor verdi i å rekruttere og lære av unge talenter. Flere av studentene han har vært veileder for, har gått videre for å ta doktorgrad.
Etter en lang karriere som rakettforsker er han mest stolt av å ha rekruttert flinke kolleger.
– Forskning er lagarbeid, først og fremst. Det å jobbe sammen med flinke kollegaer, det synes jeg er veldig givende.
Unneberg forteller at han har vært en nysgjerrigper hele livet. Som liten tilbragte han for eksempel utallige timer ved et tjern i nærheten av barndomshjemmet, for å kartlegge plante- og dyrelivet der.
– Nysgjerrighet er en av de viktigste egenskapene en forsker kan ha. Men du må også ha mot til å feile, sier Unneberg.
– Det er litt som i toppidrett: Hvis du lykkes med alt du prøver på, da har du sannsynligvis lagt lista for lavt.
