Drie Europese wetenskaplike satelliete van die SWARM-projek is op 22 November 2013 suksesvol vanaf die Russiese Plesetsk-kosmodroom gelanseer met die Rokot-omskakelingsvoertuig wat toegerus is met die Briz-KM-boonste verhoog. Die belangrikste taak van die flottielje van 3 satelliete is om die parameters van die magnetiese veld van ons planeet te meet. Doel: om beter te verstaan hoe hierdie veld in die ingewande van die aarde gebore word. Die projek van die European Space Agency (ESA) SWARM (vertaal uit die Engelse "swerm") bevat 3 identiese ruimtesatelliete, wat elkeen 'n vrag in die vorm van 7 instrumente (diens en wetenskap) dra.
Daar moet op gelet word dat die bekendstelling op 22 November reeds die derde bekendstelling is van die Rokot -vuurpyl wat deur die Russiese lugvaartmagte vanuit die Plesetsk -kosmodroom uitgevoer word. Aanvanklik is beplan dat die lanseer van satelliete in 2012 plaasvind, maar op die heel laaste oomblik het ESA die bekendstelling van satelliete tot November 2013 uitgestel. Die bekendstelling was onder bevel van generaal -majoor van die Oos -Kasakstan -streek Alexander Golovko. Na slegs 1, 5 uur se vlug, is Europese ruimtesatelliete in 'n gegewe naby-aarde baan gelanseer, waarin hulle hul werk sal verrig.
Daar moet op gelet word dat die Rokot-lanseervoertuig tot die ligte klas behoort en op die basis van die RS-18 interkontinentale ballistiese missiel gebou is. Tans ondergaan hierdie ICBM die prosedure om die Russiese leër te ontmantel. Die SWARM -satelliete behoort self tot die Living Planet -projek, wat daarop gemik is om die aarde te verken. Hierdie satelliete in 'n wentelbaan sal aansluit by die reeds werkende ruimtetuig SMOC, GOCE en ander satelliete wat die oseane, see -ys en die aarde se swaartekrag bestudeer. Die Swarm ruimtesondes self is ontwerp om navorsing te doen om die planeet se magnetiese veld te bestudeer.
Die bekendstelling van die Rokot -vuurpyl
Gedurende Saterdag en Sondag het die Europese Ruimte -agentskap talle toetse uitgevoer op die toerusting aan boord wat op die satelliete geïnstalleer is en seker gemaak dat dit werk soos beplan. Daarna het die satelliete veilig spesiale metaalstawe ontplooi waarop magnetometersensors geïnstalleer is. Die data wat deur ESA-spesialiste verkry is, het getoon dat die verhouding tussen sein en ruis selfs beter is as wat voorheen aanvaar is. Tans het die ruimtemissie die stadium binnegekom om die voertuie vir gereelde gebruik voor te berei; hierdie fase sal drie maande duur.
Die wêreldwye taak wat hierdie groep ruimtetuie in die gesig staar, is om veranderinge in die parameters van die magnetiese veld van die planeet, sowel as die plasma -omgewing daarvan, en die korrelasie van hierdie aanwysers met veranderinge in die aardse landskap te bestudeer. Die doel van die projek is om te verstaan hoe presies die 'masjien' vir die opwekking van die magnetiese veld van ons planeet gerangskik is. Wetenskaplikes stel vandag voor dat dit voorkom as gevolg van konvektiewe vloei van materie in die vloeibare buitenste kern van die aarde. Boonop kan dit beïnvloed word deur die samestelling van die kors en mantel van die planeet, die ionosfeer, magnetosfeer en seestrome.
Belangstelling in die studie van die aarde se magnetiese veld kan nie ledig genoem word nie. Benewens die feit dat die magnetiese veld van ons planeet die kompasnaald oriënteer, beskerm dit ons ook almal teen die stroom gelaaide deeltjies wat van die son af na ons toe jaag - die sogenaamde sonwind. As die geomagnetiese veld van die aarde versteur word, vind geomagnetiese storms op die planeet plaas, wat dikwels ruimtetuie en baie tegnologiese stelsels op die planeet in gevaar stel. Die skeppers van hierdie missie hoop om vas te stel wat tans met die magnetiese veld van die aarde gebeur, waarvan die grootte sedert 1840 met 10-15% afgeneem het, en om vas te stel of ons byvoorbeeld 'n verandering van pole moet verwag.
Kenners noem die belangrikste wetenskaplike toerusting aan boord van die SWARM -ruimtetuig 'n magnetometer wat ontwerp is om die rigting en amplitude van die magnetiese veld te meet (sy vektor, vandaar die naam van die toestel - Vector Field Magnetometer). Die tweede magnetometer, wat ontwerp is om die grootte van die magnetiese veld (maar nie die rigting nie) te meet - die Absolute Scalar Magnetometer, behoort hom te help om metings te doen. Beide magnetometers word op 'n spesiale lang genoeg stutstang geplaas, wat die grootste deel van die satelliet in sy lengte uitmaak (ongeveer 4 meter uit 9).
Ook op die satelliete is daar 'n instrument wat ontwerp is om elektriese velde te meet (genaamd Electric Field Instrument). Hy sal betrokke wees by die registrasie van die parameters van die plasma naby die aarde: wegdrywing, snelheid van gelaaide deeltjies naby die planeet, digtheid. Boonop is die ruimtetuig toegerus met versnellingsmeters wat ontwerp is om versnellings te meet wat nie verband hou met die swaartekrag van ons planeet nie. Die verkryging van hierdie data is belangrik om die digtheid van die atmosfeer op die hoogte van die satelliete (ongeveer 300-500 km) te bepaal en 'n idee te kry van die dominante bewegings daar. Die toestelle sal ook toegerus wees met 'n GPS -ontvanger en 'n laserreflector, wat die hoogste akkuraatheid by die bepaling van die koördinate van die satelliete moet verseker. Meetnauwkeurigheid is een van die sleutelbegrippe in alle moderne wetenskaplike eksperimente, wanneer dit nie meer gaan oor die ontdekking van iets nuuts nie, maar letterlik "steen vir steen" om die bekende fisiese meganismes van die verskynsels rondom mense te probeer demonteer.
Daar moet op gelet word dat die aarde se magnetosfeer nie net redelik kompleks is nie, maar ook veranderbaar is in ruimte en tyd. Daarom, na die begin van die ruimtetydperk in die geskiedenis van die mensdom, het wetenskaplikes baie multi-satelliet-eksperimente begin doen om die ruimte naby die aarde te bestudeer. As ons 'n aantal identiese instrumente op verskillende punte het, kan ons volgens hul lesings baie akkuraat verstaan wat presies in die magnetosfeer van ons planeet gebeur, wat dit 'van onder' beïnvloed en hoe die magnetosfeer reageer op versteurings wat plaasvind op die son.
Ons kan met trots sê dat die 'pionier' van hierdie studies die internasionale projek INTERBALL was, wat in die vroeë negentigerjare deur Rusland voorberei is, die projek het tot in die vroeë 2000's gewerk. Toe, in 2000, het die Europeërs vier satelliete van die Cluster -stelsel gelanseer, wat nog steeds in die ruimte werk. Die voortsetting van magnetosferiese navorsing in ons land hou ook verband met die implementering van projekte met meer satelliete. Die eerste daarvan behoort die Resonance -projek te wees, wat 4 ruimtetuie tegelyk insluit. Hulle word beplan om in pare in die ruimte gelanseer te word en om die aarde se innerlike magnetosfeer te bestudeer.
Dit is opmerklik dat al hierdie projekte heeltemal anders is. Die gelanseerde "swerm" sal in 'n lae aarde wentel. In die eerste plek is die SWARM -projek daarop gemik om te bestudeer hoe presies die opwekking van die aarde se magnetiese veld plaasvind. Cluster -ruimtetuie is tans in 'n elliptiese poolbaan, waarvan die hoogte wissel van 19 tot 119 duisend km. Terselfdertyd is die werkbaan van die Russiese satelliete "Resonansie" (van 500 tot 27 duisend km) so gekies dat dit geleë is in 'n sekere gebied wat met ons planeet draai. Boonop bring elkeen van hierdie projekte 'n stuk nuwe kennis aan die mensdom wat ons sal help om beter te verstaan wat met die aarde gebeur.
Die meeste van ons het 'n baie verre idee van die magnetiese veld van die aarde, en onthou iets wat ons geleer is as deel van die skoolkurrikulum. Die rol wat die magnetiese veld speel, is egter baie wyer as die gewone buiging van die kompasnaald. Die magnetiese veld beskerm ons planeet teen kosmiese strale, dit hou die aarde se atmosfeer ongeskonde, hou die sonwinde op 'n afstand en laat ons planeet nie toe om die lot van Mars te herhaal nie.
Die magnetiese veld van ons planeet is 'n baie meer komplekse formasie as wat in skoolhandboeke aangetoon word, waarin dit skematies uitgebeeld word as die aarde met 'n staafmagneet daarin "vas". Die magnetiese veld van die aarde is eintlik redelik dinamies, en die belangrikste rol in die vorming daarvan word gespeel deur die rotasie van die gesmelte kern van die aarde, wat as 'n groot dinamo dien. Terselfdertyd is die dinamika van veranderinge in die magnetiese veld vandag nie net van akademiese belang nie. Oortredings van die geomagnetiese omgewing is belas vir gewone mense met onderbrekings in die werking van navigasie- en kommunikasiestelsels, mislukking van kragstelsels en rekenaarstelsels en veranderinge in dieremigrasieprosesse. Boonop sal die studie van die magnetiese veld wetenskaplikes in staat stel om die interne struktuur van die planeet en natuurlike geheime, waarvan ons vandag nie veel weet nie, beter te verstaan.
Die SWARM -satellietgroep is juis hiervoor geskep. Hulle ontwerp- en monteerproses is uitgevoer deur die bekende Europese lugvaartmaatskappy Astrium. By die skepping van hierdie satelliete kon ingenieurs al die meer as 30 jaar ervaring in die studie van magnetiese velde in die buitenste ruimte, wat Astrium daarin geslaag het tydens die implementering van talle ruimteprogramme, byvoorbeeld die Champ en Cryosat, beliggaam. projekte.
Die 3 satelliete van die SWARM-program is volledig gemaak van nie-magnetiese materiale, sodat hulle nie hul eie magnetiese veld het nie, wat die verloop van die metings kan verdraai. Die satelliete word in twee poolbane gelanseer. Twee van hulle vlieg langs mekaar op 'n hoogte van 450 km, en die derde in 'n wentelbaan van 520 km. Saam sal hulle tydens die navorsing die mees akkurate en deeglike metings van die aarde se magnetiese veld kan doen, wat wetenskaplikes in staat sal stel om 'n akkurate kaart van die geomagnetiese veld op te stel en die dinamika daarvan te onthul.
