Trys Europos moksliniai projekto SWARM palydovai 2013 m. Lapkričio 22 d. Buvo sėkmingai paleisti iš Rusijos Plesetsko kosmodromo, naudojant „Rokot“konversijos raketą su „Briz-KM“viršutine pakopa. Pagrindinė 3 palydovų flotilės užduotis bus išmatuoti mūsų planetos magnetinio lauko parametrus. Tikslas: geriau suprasti, kaip šis laukas gimsta Žemės žarnyne. Europos kosmoso agentūros (ESA) projektas SWARM (išvertus iš anglų kalbos „spiečius“) apima 3 identiškus kosminius palydovus, kurių kiekvienas nešamas naudingu kroviniu 7 instrumentų (tarnybinių ir mokslinių) pavidalu.
Reikėtų pažymėti, kad lapkričio 22 d. Paleidimas yra jau trečiasis raketos „Rokot“paleidimas, kurį vykdo Rusijos aviacijos ir kosmoso pajėgos iš Plesetsko kosmodromo. Iš pradžių buvo planuojama, kad palydovai bus paleisti 2012 m., Tačiau paskutinę akimirką ESA palydovų paleidimą nukėlė į 2013 m. Lapkritį. Paleisti vadovavo Rytų Kazachstano srities generolas majoras Aleksandras Golovko. Vos po 1, 5 valandų skrydžio Europos kosminiai palydovai buvo paleisti į tam tikrą beveik Žemės orbitą, kurioje jie atliks savo darbą.
Reikėtų pažymėti, kad raketos „Rokot“priklauso lengvajai klasei ir buvo pagamintos remiantis tarpžemynine balistine raketa RS-18. Šiuo metu ši Tarptautinė karinė valdžia vykdo Rusijos kariuomenės uždarymo procedūrą. Patys SWARM palydovai priklauso „Living Planet“projektui, kurio tikslas - tyrinėti Žemę. Šie orbitoje esantys palydovai prisijungs prie jau veikiančio erdvėlaivio SMOC, GOCE ir kitų palydovų, kurie tiria vandenynus, jūros ledą ir Žemės trauką. Patys „Swarm“kosminiai zondai skirti atlikti tyrimus planetos magnetiniam laukui tirti.
Raketos „Rokot“paleidimas
Šeštadienį ir sekmadienį Europos kosmoso agentūra atliko daugybę palydovuose sumontuotos borto įrangos bandymų ir įsitikino, kad ji veikia taip, kaip planuota. Po to palydovai saugiai išskleidė specialius metalinius strypus, ant kurių sumontuoti magnetometro jutikliai. ESA specialistų gauti duomenys parodė, kad gautas signalo ir triukšmo santykis yra netgi geresnis, nei manyta anksčiau. Šiuo metu kosmoso misija įžengė į transporto priemonių paruošimo reguliariam darbui etapą, šis etapas truks 3 mėnesius.
Pasaulinė užduotis, su kuria susiduria ši erdvėlaivių grupė, yra ištirti planetos magnetinio lauko parametrų, taip pat jos plazmos aplinkos pokyčius ir šių rodiklių koreliaciją su sausumos kraštovaizdžio pokyčiais. Projekto tikslas yra suprasti, kaip tiksliai išdėstyta „mašina“mūsų planetos magnetiniam laukui generuoti. Šiandien mokslininkai teigia, kad tai atsiranda dėl konvekcinių medžiagų srautų skystoje išorinėje Žemės šerdyje. Be to, tam įtakos gali turėti planetos plutos ir mantijos sudėtis, jonosfera, magnetosfera ir vandenyno srovės.
Susidomėjimas Žemės magnetinio lauko tyrimu negali būti vadinamas tuščiąja eiga. Be to, kad mūsų planetos magnetinis laukas orientuoja kompaso adatą, jis taip pat apsaugo mus visus nuo įkrautų dalelių, kurios mūsų link skuba iš Saulės, srauto - vadinamojo saulės vėjo. Tuo atveju, jei Žemės geomagnetinis laukas yra sutrikdytas, planetoje kyla geomagnetinės audros, kurios dažnai kelia pavojų erdvėlaiviams ir daugeliui planetos technologinių sistemų. Šios misijos kūrėjai tikisi išsiaiškinti, kas šiuo metu vyksta su Žemės magnetiniu lauku, kurio dydis nuo 1840 m. Sumažėjo 10-15%, taip pat nustatyti, ar turėtume tikėtis, pavyzdžiui, polių pasikeitimo.
Ekspertai pagrindinę mokslinę įrangą, esančią erdvėlaivyje SWARM, vadina magnetometru, skirtu matuoti magnetinio lauko kryptį ir amplitudę (jos vektorių, taigi ir prietaiso pavadinimą - „Vector Field Magnetometer“). Antrasis magnetometras, skirtas matuoti magnetinio lauko dydį (bet ne jo kryptį) - Absoliutus skaliarinis magnetometras, turėtų padėti jam nuskaityti rodmenis. Abu magnetometrai dedami ant specialaus pakankamai ilgo atraminio strypo, kuris sudaro didžiąją dalį palydovo per visą jo ilgį (apie 4 metrus iš 9).
Taip pat palydovuose yra prietaisas, skirtas elektriniams laukams matuoti (vadinamas elektrinio lauko instrumentu). Jis užsiims artimos žemės plazmos parametrų registravimu: dreifas, įkrautų dalelių greitis netoli planetos, tankis. Be to, erdvėlaivyje yra akselerometrai, skirti pagreičiams, nesusijusiems su mūsų planetos gravitacija, matuoti. Šių duomenų gavimas yra svarbus norint įvertinti atmosferos tankį palydovų aukštyje (apie 300–500 km) ir suvokti ten vyraujančius judesius. Taip pat įrenginiuose bus sumontuotas GPS imtuvas ir lazerinis atšvaitas, kuris turėtų užtikrinti didžiausią tikslumą nustatant palydovų koordinates. Matavimo tikslumas yra viena iš pagrindinių visų šiuolaikinių mokslinių eksperimentų sąvokų, kai jau nebėra siekiama atrasti kažką tikrai naujo, o pažodžiui „plyta po plytos“bandyti išardyti žinomus fizinius reiškinius aplink žmones mechanizmus.
Reikėtų pažymėti, kad Žemės magnetosfera yra ne tik gana sudėtinga, bet ir kintanti erdvėje ir laike. Todėl gana greitai po kosmoso eros pradžios žmonijos istorijoje mokslininkai pradėjo atlikti kelių palydovų eksperimentus, skirtus tirti beveik Žemės erdvę. Jei skirtinguose taškuose turime daugybę identiškų instrumentų, tai pagal jų rodmenis galime gana tiksliai suprasti, kas tiksliai vyksta mūsų planetos magnetosferoje, kas daro įtaką „iš apačios“ir kaip magnetosfera reaguoja į įvykstančius trikdžius. ant Saulės.
Galime didžiuodamiesi teigti, kad šių tyrimų „pradininkas“buvo tarptautinis projektas INTERBALL, kurį Rusija parengė 1990 -ųjų pradžioje, projektas veikė iki 2000 -ųjų pradžios. Tada, 2000 m., Europiečiai paleido 4 „Cluster“sistemos palydovus, kurie vis dar veikia kosmose. Magnetosferos tyrimų tęsimas mūsų šalyje taip pat siejamas su kelių palydovų projektų įgyvendinimu. Pirmasis iš jų turėtų būti projektas „Resonance“, kuriame vienu metu yra 4 erdvėlaiviai. Juos planuojama paleisti į kosmosą poromis ir panaudoti vidinei Žemės magnetosferai tirti.
Verta paminėti, kad visi šie projektai yra gana skirtingi. Paleistas „spiečius“veiks žemos žemės orbitoje. Visų pirma, SWARM projekto tikslas yra ištirti, kaip tiksliai susidaro Žemės magnetinis laukas. Klasteriniai erdvėlaiviai šiuo metu yra elipsinėje poliarinėje orbitoje, kurios aukštis svyruoja nuo 19 iki 119 tūkstančių km. Tuo pačiu metu darbinė Rusijos palydovų „Resonance“orbita (nuo 500 iki 27 tūkst. Km) buvo parinkta taip, kad būtų išsidėsčiusi tam tikroje srityje, kuri sukasi su mūsų planeta. Be to, kiekvienas iš šių projektų suteiks žmonijai naujų žinių, kurios padės mums geriau suprasti, kas vyksta su Žeme.
Daugelis iš mūsų turi labai tolimą Žemės magnetinio lauko idėją, prisimindami kažką, ko buvome mokomi kaip mokyklos mokymo programos dalis. Tačiau magnetinio lauko vaidmuo yra daug platesnis nei įprastas kompaso adatos nukrypimas. Magnetinis laukas saugo mūsų planetą nuo kosminių spindulių, palaiko nepažeistą žemės atmosferą, išlaiko saulės vėjus per atstumą ir leidžia mūsų planetai nekartoti Marso likimo.
Mūsų planetos magnetinis laukas yra daug sudėtingesnis darinys, nei parodyta mokykliniuose vadovėliuose, kuriuose jis schematiškai pavaizduotas kaip Žemė su įstrigusiu juostiniu magnetu. Tiesą sakant, Žemės magnetinis laukas yra gana dinamiškas, o pagrindinį vaidmenį jį formuojant atlieka išlydytos Žemės šerdies sukimasis, kuris veikia kaip didžiulis dinamo. Tuo pačiu metu magnetinio lauko pokyčių dinamika šiandien yra ne tik akademinė. Geomagnetinės aplinkos pažeidimai paplitę paprastiems žmonėms, turintiems sutrikimų, susijusių su navigacijos ir ryšių sistemų veikimu, elektros sistemų ir skaičiavimo sistemų gedimais ir gyvūnų migracijos procesų pokyčiais. Be to, magnetinio lauko tyrimas leis mokslininkams geriau suprasti vidinę planetos sandarą ir gamtos paslaptis, apie kurias šiandien daug ko nežinome.
Šiam tikslui buvo sukurta palydovų grupė SWARM. Jų projektavimo ir surinkimo procesą atliko žinoma Europos aviacijos ir kosmoso kompanija „Astrium“. Kurdami šiuos palydovus, inžinieriai galėjo įkūnyti visą daugiau nei 30 metų magnetinio lauko tyrimo kosminėje erdvėje patirtį, kurią „Astrium“sugebėjo sukaupti įgyvendinant daugybę kosminių programų, pavyzdžiui, „Champ“ir „Cryosat“. projektus.
3 SWARM programos palydovai yra visiškai pagaminti iš nemagnetinių medžiagų, todėl jie neturi savo magnetinio lauko, kuris gali iškreipti matavimų eigą. Palydovai bus paleisti į dvi polines orbitas. Du iš jų skris vienas šalia kito 450 km aukštyje, o trečioji skris 520 km orbitoje. Kartu jie galės atlikti tiksliausius ir išsamiausius Žemės magnetinio lauko matavimus tyrimų metu, o tai leis mokslininkams sudaryti tikslų geomagnetinio lauko žemėlapį ir atskleisti jo dinamiką.
