Gabriella Stenberg Wieser är forskare i rymdfysik vid Institutet för rymdfysik (IRF) i Kiruna. Hon har specialiserat sig på att analysera data från rymdplasmainstrument, men är mer känd hos allmänheten för sin medverkan i SVT:s program Fråga Lund.
Sedan 2013 har Gabriella Stenberg Wieser arbetat med den vetenskapliga planeringen för det svenska instrumentet PEP, som är ett av de tio vetenskapliga instrument som kommer att finnas ombord på Juice-missionen till Jupiter. Instrumentet mäter både de neutrala och de laddade partiklarna som finns i Jupiters magnetosfär och kring de tre isiga månarna Europa, Ganymedes och Callisto. Forskarna vill veta hur dessa partiklar rör sig och interagerar med varandra och med Jupiters magnetfält.
Vad förväntar ni er att PEP ska bidra med till forskningen?
Vårt huvuduppdrag är att studera hur plasmat omkring Jupiter växelverkar med atmosfärerna och ytorna på de galileiska månarna Europa, Ganymedes och Callisto. Vi vill förstå hur den gigantiska magnetosfären vid Jupiter fungerar.
Vad är din roll i PEP-projektet?
Jag är involverad i den översiktliga planeringen och resursfördelningen. Det handlar till exempel om att planera när och hur vi ska köra de sex sensorerna som ingår i vårt instrument, hur mycket data vi ska lagra tillfälligt ombord och hur mycket vi kan föra över till jorden. För att uppnå våra vetenskapliga mål måste vi optimera mätningarna och det är inte alltid vi kan köra alla sex sensorer i instrumentet samtidigt utan vi måste alternera.
Vi kommer producera mycket mer data än vi kan skicka till jorden. Jag måste därför förhålla mig till två saker, dels begränsningar i hur mycket energi som solpanelerna ger, dels hur mycket data som kan föras över till jorden från sonden per tidsenhet.
Räcker inte Juice enorma solpaneler till?
Solpanelerna är väldigt stora, 85 kvadratmeter. Men eftersom solljuset är 25 gånger svagare ute vid Jupiter får vi ändå får man bara ut 850 Watt från dem, vilket räcker till att köra en dammsugare ungefär. Den effekten ska tio vetenskapliga instrument, plus datorerna ombord och kommunikationsantennen, dela på. Därför måste vi inom PEP bestämma oss för hur vi använder vår andel.
Vad begränsar datamängden?
Antennen, som vi använder för att kommunicera med jorden, är bara två och en halv meter i diameter. Den kan inte göras större, för då får den inte plats i raketen. Med en större antenn hade vi kunnat föra över mer data, men nu måste vi arbeta med vad vi har.
ESA sparar ner mycket mer data ombord på farkosten än vad som kan skickas ner. Genom att titta på översiktsdata väljer forskarna på jorden ut vad som är mest intressant och vad man vill ”beställa” från Jupiter. Detta sätt att jobba ställer nya krav, till exempel gäller det att planera mätningarna så att minnet, som används för att spara data, räcker.
Vad har du för förväntningar på instrumentet?
Tidigare har plasmamätningarna i Jupiter-systemet varit väldigt begränsade. PEP tillsammans med det andra svenskledda instrumentet RPWI kommer ge ett mycket bra grundmaterial. Nu kommer vi få veta mer om laddade och neutrala partiklar, elektriska och magnetiska fält och vågor i fälten. Det är möjligt tack vare en riktigt bra instrumentering och kommer att ge oss möjligheten att verkligen förstå Jupiters magnetosfär i detalj.
Det som jag tycker är mest intressant är att vi nu kan få en helhetsbild av strukturer och energiflöden i denna främmande värld. Det vi lär oss är också applicerbart på många andra liknande planeter kring andra stjärnor i universum.
Kommer användandet av AI underlätta analysen av all data?
Nej, den mängd data vi får från Juice är väldigt begränsad och det är inte problem för en människa att titta igenom allt data som PEP skickar till jorden. Markbundna rymdmätningar som inte begränsas av överföringshastigheten har mycket större nytta av algoritmer för att sortera och reducera och hitta samband i data.
Vad betyder det för dig att vara i Juice-projektet?
Så här stora rymdprojekt tar så lång tid att de flesta rymdforskare bara får vara med på hela resan för en enda sond. Det här blir min sond från början till slut. Tidigare har jag arbetat med instrument som andra har planerat, och de nya rymdsonder vi planerar för nu lär jag inte hinna vara med på tills de blir klart.
Jag var med och tryckte på knappen hösten 2012 när vi skickade in vår ansökan till ESA om att få leverera ett instrument till Juice. Då jobbade vi dygnet runt och skickade i väg vår chef Stas Barabash för att köpa korv på den nattöppna macken. Sedan dess har vi jobbat hårt med förberedelser i tio år. Nu är det dags för uppsändning och sedan kommer jag också hinna med datainsamling och analyser innan pension. Det är häftigt att få vara med om en hel mission en gång i sitt liv.
Vad är den största utmaningen?
Att få ner så mycket data som vi vill trots den begränsade överföringshastigheten och energimängden. En annan utmaning är att bygga ett instrument som håller en väldigt lång tid, eftersom vi inte kan skicka någon reparatör dit. Vilka tekniska system i dag har en livslängd på 15 år utan underhåll?
I ett sådant här långt projekt är det också viktigt att föra över kunskap mellan generationer, till exempel om hur instrumentet fungerar, hur vi byggde det och varför vi gjorde vissa val och hur se påverkar tolkningen av data.
Hur känns det inför uppsändningen?
Det kommer säkert bli hög puls, men ännu mer spännande blir det när vi ska testa instrumentet PEP:s alla sensorer efter ett par månader. Det har jag aldrig varit med om förut. Det vore en mardröm om vårt instrument inte fungerar som det ska. Men vi håller tummarna för att det går, vi har testat att allt verkligen fungerar många, många gånger om.
