Orden på roterommet: Forskernes viktigste støttespillere

Fra skisser nedrablet på gamle aviser og matpapir snekrer instrumentmakerne utstyret til store fysikkeksperimenter. Slik som satellitter og rakettdeler til nordlysforskning. Med tusendels millimeter presisjon.

RAKETTANTENNE: Thor Arne Agnalt lager antennen til en rakett som skal brukes til nordlysforskning.

– Instrumentmakerne holder til i underetasjen. Bare følg lyden, råder ekspedisjonen på Fysisk institutt. Lyden er ikke til å ta feil av. Monotone maskinlyder, eimen av metallstøv og teknisk sprit blander seg med kremting og konsentrert mannfolkrøst.

Her holder forskernes viktigste støttespillere til. Det er her professorene strener når de har tenkt noe smart og trenger nytt utstyr til eksperimentene sine.

– Det har hendt at professorene glemmer de fysiske lovene. Da trosser vi dem. For lovene er til for å brytes, ler ingeniør Øyvind Johansen på instrumentverkstedet.

For professorene har gjort seg helt avhengige av verkstedet. Ønskene deres er så spesielle at de bare en sjelden gang lar seg oppfylle på det kommersielle markedet. Og da til en pris som kan knuse hele budsjettet på Fysisk institutt.

Professor Einar Sagstuen i biofysikk er derfor klinkende klar.

– Uten instrumentverkstedet kunne vi ikke ha drevet forskningen vår. Da måtte vi ha funnet på noe annet. Så vi er totalt avhengig av dem, sier eksperten i strålingsfysikk.

Utstyrsmekka

– Deilige ord! Slikt er godt å høre, ler lederen på instrumentverkstedet, Finn Hostad , som har vært godkjent finmekaniker siden 1974.

Nå har han ansvaret for seks instrumentmakere og én lærling. De jekker ned professorenes høytflygende tanker til håndfast utstyr med tusendels millimeter presisjon ved hjelp av milliondyr dreiebenk, en like dyr fresemaskin og verktøy i så store mengder at selv profesjonelle verkstedseiere ville ha blitt grønne av misunnelse. Her er skap fra gulv til tak med driller, skrujern og hylle på hylle med bor i alle mulige utenkelige størrelser. Og selvfølgelig fins det mengder med brosjer for å få borehullene ekstra nøyaktige. For ikke å glemme utstyr til å måle stigningen i gjengemønsteret og hjelpemidler til å finne den rette type verktøy. Intet glemt. Intet gjemt. Ordenen er sirlig. Alt fins. Selv en enslig hullpiper. Den brukes til nye hull i professorenes buksebelter.

Det eneste Finn Hostad savner, er mindre slitte dreiebenker og en ekstra fresemaskin til en million kroner. Dagens fresemaskin har altfor liten kapasitet. Den er i full bruk av Steinar Skaug Nilsen . Sammen med Helge Michaelsen skal han forvandle en åtte kilos sylinderrund kube av det knallharde stoffet titan til et firkantet instrument fullstappet av elektronikk som skal brukes til medisinskfysiske strålingseksperimenter.

Etter en runde i dreiebenken, hvor sylinderen blir forvandlet til en kube, skal de skjære ut hulrommet i fresemaskinen. Med en tusendels millimeter presisjon. Den minste sleivskjæring og de må kassere titanstykket og starte på ny. Vanligvis jobber de med aluminium eller plast. Det er enklere materialer å beskjære. Men titan er langt mer stabilt.

– Utfordringen vår er at det er svært hardt og vanskelig å bearbeide titan. Så vi har kjøpt inn spesialfreser, sier Helge Michaelsen.

Bare det å lage en enkelt skrue til stråleapparatet tar en times tid.

REODOR FELGEN: Lederen på instrumentverkstedet ved Fysisk institutt, Finn Hostad , jekker ned professorenes høytflygende tanker til håndfast utstyr med tusendels millimeter presisjon.

Rakett-tempo

Thor Arne Agnalt snekrer sammen antennen til en rakett som skal frese gjennom nordlyset i nesten ti minutter før den stuper i Nordishavet. Under den forrige oppskytingen på Ny Ålesund ved juletider gikk det fullstendig galt. Da forsvant alt det kostbare utstyret i havet.

– Rakettoppskytinger er risikosport. Men jeg har ingen søvnløse netter. For det har aldri skjedd at antennen min ikke har åpnet seg, forteller den fingernemme fysikksmeden.

Han har designet og konstruert antennen selv. Helt fra bunnen av. Når raketten er kommet opp i marsjhøyden, sprenges tuten i to. Da skal antennen folde seg ut automatisk.

  • Det kan ikke gå galt, hevder han. For raketten svirrer rundt med 240 omdreininger i sekundet. Da vil den sterke sentrifugalkraften sørge for at antennestengene åpner seg.

Forskerne har ikke råd til feiltrinn. En enkelt rakettoppskyting koster flerfoldige millioner kroner.

– Selv om jeg er ganske sikker på at antennen vil folde seg ut, må den gjennom den tøffeste spinntesten i verden.

Problemet oppstår hvis det skulle skje en spinnfeil på raketten. Det betyr at raketten enten spinner så mye at den velter frem og tilbake, eller at den ikke spinner i det hele tatt.

– Så for sikkerhets skyld har jeg laget et mekanisk stempel som tvinger antennen ut. Stempelet er 100 prosent tett, for det må ikke lekke ut gasser eller olje til måleutstyret. Det hadde vært ille.

Gammel hobbykunnskap kommer godt med. Deler av antennen er laget av helt alminnelige fiskestenger.

– Da jeg testet de rørene som er godkjent for luftfartskvalitet, ble de bøyd med en eneste gang. Fiskestenger ryker derimot aldri, gliser Thor Arne Agnalt, med 16 års erfaring som modellbygger og bakgrunn som instrumentmaker fra både Radiumhospitalet og Forsvaret.

KNALLHARDT: Helge Michaelsen skal lage et instrument til strålingseksperimenter av det svært harde stoffet titan.

Satellittsnacks

Ved siden av ham sitter Øyvind Johansen . Han lager delene til en studentsatellitt. Delene er tre kuber med mye elektronikk som skal stikkes inn i en hylse i raketten.

– Vi har konstruert en ny type som er lettere å sette sammen. Og mer nøyaktig. For det er viktig at kubene ikke blir skjeve. De må for all del ikke kile seg, sier Øyvind Johansen.

Han og kollegene får som oftest oppdragene muntlig. Noen av professorene kommer med tegningene på matpapir eller avispapir. Et par har endog tegnet skissen på en trefjøl.

– Med det nye tegneprogrammet løser vi problemene på datamaskinen der og da. Det sparer vi mye tid på, forteller Øyvind Johansen.

Likevel er det ikke uvanlig at professorene i etterkant sier: ”Det var likevel ikke sånn jeg tenkte det.”

Men det er instrumentmakerne vant til. Famlingen er en del av jobben. Det har de et avslappet forhold til. Før i tiden hadde de også et svært avslappet forhold til utlufting.

Teknisk sprit er uunnværlig for å smøre og kjøle ned overflaten på aluminium. Det gjør flaten mye penere. For ti år siden fløt løsemiddelflaskene åpne på pultene og dampet.

Nå står det bare noen små flasker med avfetningsvæske igjen. Og litt seigt, svart skruedipp eller gjengestoff som de kaller det. Et stoff som gjør det lettere å få inn skruene.

Øyvind Johansen har også ansvaret for å lage en jordskredsimulator. I hulrommet mellom et stort og et mindre stort plastikkrør legger han en mengde små stålkuler. Lag på lag. Prinsippet er enkelt. En anordning gjør at det nederste laget av stålkulene beveger seg. Da kan fysikerne studere hvordan bevegelsene påvirker stålkulene i de andre lagene. Hvis alle beveger seg, betyr det stort fare for jordskred.

– De nederste kulene er limt fast i ordnet tilfeldighet. Professoren bestemte plasseringen. Jeg har lagt dem akkurat der de skal. Utfordringen var å lage aluminiumsringen mellom plastrørene, fordi plasten ikke er like jevn over det hele, forteller Øyvind Johansen.

DETALJKUNSTNER: Helge Michaelsen finpusser på en liten del som professor Einar Sagstuen i biofysikk trenger til et strålingseksperiment.

Europasamarbeid

Per Nordal blir stadig invitert til det europeiske laboratoriet for partikkelfysikk i Cern i Genève. Nå konstruerer han flere meter lange skinner med mikrometers nøyaktighet mellom hullene. Skinnene skal monteres sammen med forskningsutstyr fra andre deler i Europa. Den minste feil og utstyret passer ikke sammen.

– Her er det ikke kjære mor. Det nytter ikke å slappe av med disco på det ene øret. Selv om arbeidet vårt ikke er heksekunst, må vi ty til slue triks, ler Per Nordal.

Men kanskje det viktigste av alt: Per Nordal og alle de andre gutta på instrumentverkstedet bruker ikke bare tiden sin til å gjenskape professorenes innerste grublerier. Professorene renner også ned dørstokkene deres for å få skiftet ut gamle og slitte deler på forsøksutstyret sitt.

– Akkurat nå vedlikeholder vi vakuumpumpen til Syklotronen. Den er blitt sliten stakkars, ler lederen Finn Hostad, som i bokhyllen har en mengde bøker om sveiseteknikk og en enslig stakkarslig gymnasbok i teoretisk fysikk.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Fysikk Av Yngve Vogt
Publisert 1. feb. 2012 11:59
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere