Pingviner er flotte fugler. Men de kan ikke fly.

FFI-forsker Arnt Øvreness med Penguin-missilet 1970

På 1960-tallet lurte mange på hvor smart det var å kalle en norsk rakett for Penguin. Var det ment som selvironi? Kom den til å lette?

Hvordan stopper vi et fiendtlig skip? Hva slags våpen trengs for å vokte norskekysten? Svaret var en terne, deretter en pingvin.

Penguin er et selvgående rakettvåpen. Den karakteristiske raketten er rundt tre meter lang og veier oppunder 400 kilo.

Rundt 1960 sa Forsvaret at de ville ha et våpen som bygget videre på erfaringene med det norske antiubåtvåpenet Terne. FFI samarbeidet tett med industrien på Kongsberg og Raufoss. Penguin kom i operativ bruk i 1972.

Penguin ble opprinnelig utviklet som et sjømålsmissil, med avfyring fra skip. Penguin har et varmesøkende styresystem utviklet ved FFI. Det ble datids mest avanserte «skyt og glem»-missil. Det betyr at et mål kan låses og missilet avfyres. Deretter kan operatøren gå over til neste mål. Dette var et stort skritt videre fra tidligere systemer.

Situasjonen kunne minne litt om å selge sand i Sahara. Hvorfor skulle verdens største våpenmakt kjøpe våpen fra lille Norge?

Da FFI begynte å planlegge Penguin-missilet ante ingen hvilken milliardsuksess det skulle bli. Arbeidet skulle bli en av de største teknologibragdene i Norge. Historien bak våpenet er lang, både i år og arbeidstimer. Utviklingen av den første versjonen alene krevde rundt tusen årsverk.

Mye kunne likevel ha gått annerledes den dagen en kvinne ved navn Sandy trykket på nødknappen.

Ti mil sørøst for Washington DC ligger Wallops Island. Stedet er kjent som et av Nasas viktigste eksperimentområder. Det er gjennomført titusener av rakettoppskytninger her, og utallige andre forsøk med alt som kan bevege seg i og utenfor atmosfæren.

Opptak Modell av Penguin på vei ut av launcher - ved Thor Starten - 23.4.1971 




Dette er råscan av historiske bilder for KDA 2015 og kan optimaliseres via Mediafoto as tlf 32735680.De lager oså bilder og annen dekor fra bildene.

Tirsdag 11. januar 1990 er en viktig dag for en liten norsk delegasjon. De er kommet fra Kongsberg-gruppen, Sjøforsvaret og Forsvarets forskningsinstitutt for å teste en ny Penguin.

Penguin

I alt skal den nyeste versjonen av Penguin nå gjennom åtte testfyringer, for eventuelt å bevise at den er god nok til at US Navy vil ha den. Utskytningsplattformen er et helikopter.

Den flygende pingvinen skal gjøre to ting: Den skal tilbakelegge en bestemt avstand. Deretter skal den bryte av i en brå sving og fortsette mot målet. Posisjonen er kjent.

I kommandosenteret inne på fastlandet sitter Sandy. Hun har én jobb: å trykke på nødknappen. Ordren er å terminere det norske missilet hvis det forlater den planlagte banen sin.

Da Penguin MK2 MOD7 flyr over himmelen forteller radarskjermen til Sandy at noe ikke stemmer. Missilet har svingt av litt for tidlig. Det har forlatt den kalkulerte banen.https://player.vimeo.com/video/657017127?h=61368489f5&title=0&loop=1&muted=1&byline=0&portrait=0&app_id=122963

Oppkallet til jagerpilotene som følger missilet blir ikke besvart. Sandy gjør som hun har fått ordre om: Hun trykker på nødknappen. Missilet brekker i to og styrter i havet.

Hva nå?

Helge Morsund ved Kongsberg Defence & Aerospace (KDA) hadde arbeidet i årevis med dette prosjektet. Han var med både på å utvikle og integrere de nye missilene. Nå lå et av dem på havets bunn. Etter et minutt var det bare skum å se etter det norske teknologiske vidunderet. Kanskje det ikke var så vidunderlig likevel?

– Vi ble ganske svette, fortalte han.

Nordmennene var på tå hev. Hjemme på Kongsberg og på Kjeller ventet ingeniørene på at amerikanerne skulle sende over de avgjørende telemetridataene fra fyringen. Det tok tre-fire dager.

Dataene viste at missilet hadde oppført seg helt etter planen. Det var selve målet som var problemet. Fartøyet lå for drivanker. Avdriften gjorde at det forsvant fra posisjonen som var programmert i missilet.

– Da vi forklarte dette for U.S. Navy fikk vi fyringen godkjent som treff, sa Morsund.

De neste to testene ved Wallops Island gikk knirkefritt. Det samme gjorde de påfølgende fire i Puerto Rico.

Mer enn knirkefritt, faktisk: De amerikanske tjenestemennene ga uttrykk for at de aldri før hadde sett så vellykkede testfyringer av missiler.

Samtidig kunne situasjonen minne litt om å selge sand i Sahara. Hvorfor skulle verdens største våpenmakt kjøpe våpen fra lille Norge? Motstanden var tydelig. Flere amerikanske kongressmedlemmer var kritiske til å forhandle fram en kontrakt med Kongsberg. Saken ble ikke løst før det norske forsvarsdepartementet gikk inn og forhandlet fram en avtale med sine amerikanske kolleger.

Alle visste at U.S. Navys prøveskytinger ville markere et «før» og «etter» for det nyeste Penguin-missilet. Seriekontrakten med den amerikanske marinen ble undertegnet 5. oktober 1990. Dermed løsnet det. Snart fulgte Hellas, Australia, Spania, Tyrkia, Brasil og New Zealand amerikanernes eksempel.

Penguin hadde igjen truffet blink.

Ternen kom først

Det begynte med en annen sjøfugl: Terne.

Vi må spole tilbake til 1947, to år etter verdenskrigen og året etter at FFI ble etablert. Terne-prosjektet var det første store skippertaket ved Forsvarets forskningsinstitutt. Ternene skulle angripe ubåter. Det var et våpen tiltenkt marinen.

Navnet var ikke så dumt, med tanke på måten terner stuper ned i vannet og fanger byttet.

Vi må pussig nok til fjells for å studere den spede starten. Året er 1950. Sju unge menn, med ski og solbriller, er på Hallingskeid. Det hele minner om en påsketur.

Midtpunktet i dette bildet forteller en annen historie. Mennene håndterer en terne-rakett. Men det er da ingen ubåter på fjellet?

Den dype snøen her på Hardangervidda hadde en åpenbar fordel: Den ga raketter uten eksplosiver en myk landing. Skroget kunne dermed brukes om igjen. Og om igjen. Det gjorde forsøkene billigere.

I deilig vårsol kunne dermed forskerne gjennomføre banefølgingen av samme Terne-rakett om og om igjen.

En dytt til industrien

Terne var resultat av et arbeid som startet allerede året etter at FFI ble etablert. Å bekjempe ubåter som prøvde å nærme seg norske havner ble oppfattet som en stor trussel. Den hadde derfor svært høy prioritet i det norske forsvaret: I 1947 ble det bevilget fem millioner kroner til FFI, tilsvarende over 100 millioner i 2021, for å bygge teknisk kompetanse på feltet.

Nå måtte avdelinger og medarbeidere tenke sammen, på tvers av fag. Her var kimen til det som i dag er kjent som trekantsamarbeidet mellom Forsvaret, forsvarsindustrien og FFI.

Samtidig hadde instituttet lagt grunnlaget for store endringer i norsk industri. Prosjektet skulle bringe Norge inn i rakettalderen, intet mindre. For å kunne produsere Terne måtte Kongsberg Våpenfabrikk gjennomgå en nødvendig endring. Dette var starten på høyteknologibedriften Kongsberg. Også for Raufoss Ammunisjonsfabrikk – som i dag er del av Nammo – ble prosjektet viktig. Det la grunnlaget for bedriftens rakettmotorproduksjon.

Tidslinje Penguin

12855b.jpg
Snitt-tegning av Penguin-rakett fra 1972.

1947 Året etter at FFI ble opprettet starter utviklingen av antiubåtvåpenet Terne.

1958 Terne settes i produksjon hos Kongsberg Våpenfabrikk.

1959 Forstudien til Penguin starter, under prosjektnavnet Fix.

1961 Penguin-prosjektet starter.

1965 Første generasjon Penguin utvikles, som et skip-til-skip-missil.

1967 FFI og Raufoss Ammunisjonsfabrikk utvikler motoren for Penguin Mk1.

1972 Penguin tas i bruk av Sjøforsvaret og den tyrkiske marinen.

1980 Andre generasjon Penguin tas i bruk av Sjøforsvaret, den greske og den svenske marinen. Utviklingen av tredje generasjon (fly til skip) starter.

1983 Kongsberg (KDA) etablerer seg på Kjeller, for å være tett på FFI og utvikling av søkehodet til Penguin-

1987 FFI starter arbeidet med søkeren til Nytt sjømålsmissil (NSM).

1989 Tredje generasjon Penguin er et fly-til-skip-missil, som tas i bruk av Luftforsvaret, til F-16.

1990 Epitek-laboratoriet ved FFI innvies, det er sentralt for utvikling av missilenes elektrooptikk.

1994 Fra 1994 til 2004 selges tredje generasjon Penguin til USA, Hellas, Spania, Tyrkia og Australia.

1996 NSM-utviklingskontrakt til Kongsberg Defence & Aerospace (KDA) signert.

1998 Penguin MK2 MOD7 er ferdig utviklet som helikopter-til-skip-missil.

2003 Forstudier for Joint Strike Missile (JSM) starter.

2005 Første testskudd med treff i målet for NSM.

2008 Utfasing av Penguin-missiler og Hauk-klass MTB-er i Sjøforsvaret.

2012 NSM tas i bruk av Sjøforsvaret.

2018 Første vellykkede skyting med JSM.

2025 JSM-missilet skal være operativt.

En annen slags suksess

Terne var også et godt utviklet system. Det ble likevel ikke noen stor salgssuksess, trass i en imponerende Terne-demonstrasjon for USAs marine ved Key West i 1962. Her traff en dummy-rakett dekket på ubåten «USS Nautilus» med slik kraft og presisjon at den ble stående fast i stålet.

Tormod Løvall, Kongsbergs sjefsingeniør for Penguin, forteller:

­­– At USA ikke kjøpte Terne har flere årsaker. Kort rekkevidde var ett punkt. Norge var et lite teknologisk og industrielt land. Men viktigst var nok at den amerikanske våpenindustrilobbyen ønsket å få hele USAs forsvarsbudsjett fordelt på egen industri. Vi hadde ikke ressurser til ta opp den kampen.

1962_NYTT_Terne 7 mot USS Nautilus.jpg
Under en Terne-demonstrasjon for USAs marine ved Key West i 1962 traff en dummy-rakett dekket på ubåten «USS Nautilus» med slik kraft og presisjon at den ble stående fast i stålet. Bildet er tatt av dykkere.

Sjøforsvaret fikk likevel et effektivt og pålitelig antiubåtsystem.

Langt viktigere var måten prosjektet var kommet i stand på, og hva det førte til. Det unge forskningsinstituttet hadde åpenbart stor kompetanse og tok på seg mange oppgaver for Forsvaret. Likevel hadde arbeidene her vært litt retningsløse. Terne ble en samlende faktor. Nå måtte avdelinger og medarbeidere tenke på tvers av fag. Prosjektet var så stort og krevende at det på det meste la beslag på en tredel av personalet. Her var også kimen til det som i dag er kjent som trekantsamarbeidet mellom Forsvaret, forsvarsindustrien og FFI.

Utviklingen av blant annet finmekanikken til Terne var av en klasse som på denne tida var lite kjent i Norge. De nye fagdisiplinene ga grunnlag for utviklingen av Penguin og en rekke kommende, avanserte systemer for ildledning, våpenkontroll og navigasjon.

Lied satte opp farten

Med den nye FFI-direktøren Finn Lied blir det virkelig fart i sakene. Når han tiltrer i 1957 går han inn i et institutt som ikke har noen åpenbar toppledelse. Historikerne Olav Njølstad og Olav Wicken har skrevet om FFIs første 30 år. De peker på at forgjengeren Fredrik Møller kan betraktes som den fremste blant likemenn:

– Modellen var at forskningssjefene bestemte over sine prosjekter. Forskningen var «nedenfra og opp». Mye skjedde på det teknologiske planet. På mange vis fungerte den modellen. Men det var ingen retning i organisasjonen som helhet, sier historikerne.

Terne-prosjektet samler nå organisasjonen om felles mål. Mange typer prosesser kommer i gang. Slik åpner mulighetene seg for det som blir Penguin-eventyret.https://player.vimeo.com/video/248165313?h=b23408cfe3&title=0&byline=0&portrait=0&app_id=122963Testing av Penguin ved Vigdel på Jæren mai 1967. Penguin klargjøres og fyres, vi ser banefølging og landing i fallskjerm. Missilet hentes så opp av dykker.

Delene fantes ikke

Penguin er et styrt taktisk missil. Den første utgaven ble i sin helhet utviklet ved FFI. Prosjektet var preget av dristige ideer. Det krevde store ressurser. Forskerne måtte dra nytte av det aller nyeste på området, i den grad det fantes ny og egnet teknologi å oppdrive. Ofte hadde de ideer om løsninger der komponentene ennå ikke var oppfunnet.

Penguin ble det mest avanserte missilet i sitt slag.  Det inneholdt nyvinninger som infrarød detektor, laserhøydemåler og treghetsnavigasjon. Noen av de viktigste bestanddelene ble utviklet og laget i laboratoriene ved FFI på Kjeller. Prosessen var omfattende. I Norge var det bare FFI som behersket teknologiene som trengtes, for eksempel for detektorer.

FFI tok tidlig i bruk regnemaskiner for å gjøre beregninger knyttet til både atomfysikk, rakettutvikling, signalbehandling og operasjonsanalyse. Det ga nye og uventede frukter på treet. Med utviklingen av transistorer begynte FFI å lage datamaskiner selv. Dette var blant annet nødvendig for å bearbeide data fra Penguin-testingen. Som et resultat av dette ble Norsk Data etablert i 1967, av tidligere FFI-forskere.

Et oppkomme av kreativitet fra forskermiljøet førte fram til mange viktige detaljer på Penguin. Den første søkeren, laserhøydemåleren og noe så avgjørende som glassdelene i søkesystemet ble skapt i FFI-miljøet.

Årstallet er 1969: Forskningssjef Karl Holberg demonstrerer Penguin-søkerens infrarøde detektor for kong Olav. I bakgrunnen til venstre står FFI-direktør Finn Lied.
Årstallet er 1969: Forskningssjef Karl Holberg demonstrerer Penguin-søkerens infrarøde detektor for kong Olav. I bakgrunnen til venstre står FFI-direktør Finn Lied.

Et fungerende missil trengte i tillegg navigasjonssystem, gassdrevet servo for å styre vingene, stridshode og rakettmotor. En minidatamaskin for ildledning og kontroll ble den første norskutviklede datamaskinen som ble installert på norske marinefartøyer.

Fysiske krav skulle oppfylles. For eksempel måtte det lille detektorelementet i Penguin-missilet, som registrerer varmestråling, holdes kjølig for å unngå intern støy. Løsningen var å plassere elementet i en liten glasstermos. For å unngå kondens ved nedkjøling måtte det være vakuum i denne termosen. Det ble brukt flytende nitrogen (-196° C) for å kjøle det ned.

I en vindtunnel kan mange av egenskapene til et missil måles helt nøyaktig.

En telemetristasjon ved FFI på Kjeller. Telemetri vil si automatisk overføring av målbare variabler over avstand. Signalene fra prøveskytingene med Penguin ble nøye registrert og analysert.

Jan Knudsen var FFIs egen glassblåser. Han bidro til å løse krevende problemer knyttet til delene i Penguins «hode».

Penguins søker var den avgjørende delen av missilet. Her måtte FFIs forskere og ingeniører finne og utvikle mange egne løsninger.

I 1973 leverte Kongsberg den første pingvinen til den norske marinen. Kundene fra andre land kom på løpende bånd.

Utviklingen varte et tiår, fra de første skissene på tegnebrettet til et fungerende missil. Selv om det av naturlige grunner ikke var så synlig for folk flest, var Penguin det største forsknings- og utviklingsprosjektet i hele Norge på 1960-70-tallet. Norge kunne da levere Natos første operative, målsøkende sjømålsmissil.

Hva med navnet Penguin? Det finnes det mange teorier om, men ingen fasit.

Det som ble Penguin hadde først et annet prosjektnavn. Det navnet var 147XTFK/131 (Hemmelig). Det var det ikke spesielt lett å huske, selv om alle ved FFI skjønte at det dreide seg om instituttets jobb nummer 147.

En vanlig og forståelig feiloppfatning er at det handler om silhuetten på missilet. De hengende vingene kan minne om en pingvin. Men det var ikke slik vingene så ut i begynnelsen.

Ved FFI var det en forskningssjef som het Hans Christian Christensen, ved avdeling X for eksplosiver. Han var kjent under navnet «Doktor X». Han ga missilet et fuglenavn, på samme måte som forløperen Terne hadde fått.

Navnet Penguin var lett å huske, og lett å uttale på alle Nato-språkene – pluss at det egnet seg som merkenavn dersom missilet ble en eksportvare.

I den grad noen lurer på hva en FFI-pingvin og fuglen pingvin måtte ha til felles, ble spørsmålet besvart av forskningssjef Karl Holberg. Han er ofte omtalt som Penguin-rakettens far. Holberg sa tørt: «Den eneste likheten er at begge navigerer ved hjelp av varmeutstråling».

Vinger som en and

ffi_Penguin MK3 Utstillingsmissiler.jpg
Kongsbergs Pål Kjeldsberg (til venstre) og Jan Strømsem klargjør en Penguin som skal stilles ut på Forsvarets flymuseum på Gardermoen.

Det er lett å gjenkjenne Penguin-missilet på vingene, i alt åtte. Den endelige utgaven fikk vinger foran, såkalte canardfinner. Canard er det franske ordet for and – altså andevinger. Det var forsker Olav Blichner som bestemte at missilet skulle styres med slike. Slett ikke alle i utviklingsmiljøet var enig i ideen. Men Blichner sto på sitt. Kritikken forstummet fort da det viste seg hvor effektivt dette var.

Da Norges største forsknings- og utviklingsprosjekt ble påbegynt, var det egentlig et nummer for stort for et lite land. Mot mange odds lyktes man likevel.

– Penguin-biograf Hans Christian Erlandsen

Fortsatt i bruk

Penguin hadde flere varianter og ble stadig videreutviklet. De norske pingvinene trekker på årene, men noen er ennå operative. Testene ved Wallops Island i 1990 førte til konklusjonene som gjorde at Penguin fremdeles er det dominerende sjømålsmissilet på amerikanske helikopter.

Penguin MK2/7 er fortsatt i bruk i Spania, Tyrkia, Hellas, New Zealand og Brasil. Kongsberg har nok deler til å produsere og selge et mindre antall missiler, men i hovedsak er Penguin-aktivitetene nå tiårsvedlikehold av dem som tidligere er solgt.https://player.vimeo.com/video/656949553?h=2ed45dbfdb&title=0&byline=0&portrait=0&app_id=122963Animasjon fra 1970 som viser de ulike delene av Penguin-missilet.

Neste missil

Det går en ubrutt linje fra FFIs Terne-rakett i snøen på Hallingskeid til missilet i lasterommet på kampflyet F-35.

Kompetansen som ble bygget opp med Terne og Penguin kom godt med i utviklingen av det som skulle bli et nytt sjømålsmissil, Naval Strike Missile (NSM). FFI utviklet konseptene for sjømålsmissilet sent på 1980-tallet. Instituttet demonstrerte en helt ny, avbildende missilsøker. FFI har deretter støttet Forsvaret med å teste missilet og utvikle taktikker for å utnytte det best mulig. De utviklet en vesentlig del: detektoren, missilets øye. Fungerer ikke den er søkeren blind, og da fungerer ikke noe.

NSM overgår forgjengeren ved å ha svært liten radarsignatur. Missilet manøvrerer enda bedre, og det har høyere sensorkapasitet og regnekraft. NSM kan som Penguin fly lavt over havflaten, og vil derfor være skjult for motstanderen nesten hele veien mot målet og missilet har vesentlig lengre rekkevidde.

Terne-rakettene ble utviklet som et antiubåtvåpen. Kongsberg har nå skissert nesten det motsatte: at NSM-missilet kan tas ned i dypet, på innsiden av en ubåt. Ideen er å utstyre de tyskproduserte ubåtene som skal erstatte Ula-klassen med slike missiler. Tanken er omstridt. Det gjenstår å se om den er gjennomførbar.

Mye av tankegangen fra NSM er også med videre i Joint Strike Missile (JSM). Kongsberg Defence & Aerospace leverer med JSM det foreløpig eneste kryssermissilet som er tilpasset våpenrommet på F-35, og som derfor kan bæres innvendig. Slik kan flyet beholde stealth-egenskapene sine, og forbli vanskelig å oppdage.https://player.vimeo.com/video/186235529?h=ae4fdc8125&title=0&byline=0&portrait=0&app_id=122963Video fra Norsk Forsvarsteknologi AS som viser Penguin-missilet skutt fra F-16 og helikopter. Produsert 1989 i forbindelse med at US Navy skulle kjøpe Penguin.

Store pakker

Antall solgte missiler er gradert. Det samme gjelder pris. Typisk vil antall eksemplarer variere fra noen titalls for de små kundene, til hundretalls for de store.

På en amerikansk nettside angis prisen for en NSM til å være cirka to millioner dollar. Men kundene kjøper mer enn bare enkeltmissiler. Dersom de ikke allerede er tilpasset plattformen, for eksempel fartøy, lastebil eller fly, ligger det ofte flere milliarder kroner i kostnader knyttet bare til dette. Av den grunn er det gunstig å tilpasse plattformer og våpen, for eksempel JSM på F-35.

Kundene trenger dessuten støttesystemer for missilene, som datamaskiner for planlegging og avfyring. De fleste kjøper pakker for opplæring, drift, service og vedlikehold gjennom levetiden for missilsystemet. Det kan skape stor omsetning for industrien.

I 2022 er FFI-forskerne klare til å ta nye steg. Målet er å utvikle de missilene som skal komme etter NSM og JSM. Arbeidet involverer mange medarbeidere ved FFI, og en rekke fagområder. Trekantsamarbeidet ligger i bunn. Ambisjonen er at Norge fremdeles skal framskaffe viktige missilsystemer til Forsvaret og allierte, med mål om stor verdiskapning i norsk industri.https://player.vimeo.com/video/657018871?h=17b95170c7&title=0&byline=0&portrait=0&app_id=122963Et Penguin-missil skytes fra en Hauk-klasse MTB. Filmet med høyhastighetskamera.

Mot mange odds

Det hadde ikke trengt å gå slik i det hele tatt. Skytingen ved Wallops Island i 1990, da Sandy måtte trykke på nødknappen og destruere Kongsbergs nyeste stolthet, viser hvor små marginene mellom suksess og fiasko faktisk er.

Av det mer absurde slaget var en hendelse i 1979. Kongsberg hadde et anlegg i Narvik. Herfra skulle medarbeiderne sende en toglast med utskytningsramper for Penguin. Rampene skulle til Haakonsvern i Bergen.

Alle forskrifter ble fulgt. Vogna med rampene ble lastet og plombert. Togforbindelsen herfra til resten av Norge går via Sverige, i første omgang på sporet til malmtogene som går mellom Narvik og gruvebyen Kiruna.

I Kiruna gjorde noen en feil. Penguin-lasten blir koblet til et tog som slett ikke hadde Bergen som mål. Ferden gikk i stedet over Østersjøen, til Sassnitz i daværende DDR. Her, bak jernteppet, var det åpenbart ingen som var klar over hva de hadde i hendene. Via NSB ble vogna etterlyst. Behjelpelig sørget systematiske østtyskerne for at feilforsendelsen igjen kom på rett spor.

Noen pustet antakelig lettet ut da vogna rullet inn på Bergen stasjon:  Plomberingen av lasterommet var ubrutt.

Av LARS AARØNÆS, forskningsjournalist