SWARM projesinin üç Avrupa bilimsel uydusu, 22 Kasım 2013'te Briz-KM üst aşaması ile donatılmış Rokot dönüşüm fırlatma aracı ile Rus Plesetsk kozmodromundan başarıyla fırlatıldı. 3 uydudan oluşan filonun ana görevi, gezegenimizin manyetik alanının parametrelerini ölçmek olacaktır. Amaç: Bu alanın Dünya'nın bağırsaklarında nasıl doğduğunu daha iyi anlamak. Avrupa Uzay Ajansı (ESA) SWARM projesi (İngilizce "sürü" den çevrilmiştir) her biri 7 araç (hizmet ve bilimsel) şeklinde bir yük taşıyan 3 özdeş uzay uydusu içerir.
22 Kasım'daki lansmanın, Rus havacılık kuvvetleri tarafından Plesetsk kozmodromundan gerçekleştirilen Rokot taşıyıcı roketinin üçüncü lansmanı olduğu belirtilmelidir. Başlangıçta, uyduların fırlatılmasının 2012'de yapılması planlandı, ancak son anda ESA, uyduların fırlatılmasını Kasım 2013'e erteledi. Fırlatma, Doğu Kazakistan bölgesinin Tümgenerali Alexander Golovko tarafından yönetildi. Sadece 1,5 saatlik uçuştan sonra, Avrupa uzay uyduları, çalışmalarını yürütecekleri belirli bir dünya yörüngesine fırlatıldı.
Rokot fırlatma aracının hafif sınıfa ait olduğu ve RS-18 kıtalararası balistik füze temelinde inşa edildiği belirtilmelidir. Şu anda, bu ICBM, Rus ordusunu görevden alma prosedüründen geçiyor. SWARM uydularının kendisi, Dünya'yı keşfetmeyi amaçlayan Yaşayan Gezegen projesine aittir. Yörüngedeki bu uydular, halihazırda faaliyette olan uzay aracı SMOC, GOCE ve okyanusları, deniz buzu ve Dünya'nın yerçekimini incelemekle uğraşan diğer uydulara katılacak. Swarm uzay sondaları, gezegenin manyetik alanını incelemek için araştırma yapmak üzere tasarlanmıştır.
Rokot taşıyıcı roketinin fırlatılması
Cumartesi ve Pazar günleri, Avrupa Uzay Ajansı, uydulara monte edilen yerleşik ekipmanın çok sayıda testini gerçekleştirdi ve planlandığı gibi çalıştığından emin oldu. Bundan sonra, uydular, manyetometre sensörlerinin monte edildiği özel metal çubukları güvenli bir şekilde yerleştirdi. ESA uzmanları tarafından elde edilen veriler, elde edilen sinyal-gürültü oranının önceden varsayıldığından bile daha iyi olduğunu gösterdi. Şu anda uzay görevi, araçları düzenli operasyona hazırlama aşamasına girdi, bu aşama 3 ay sürecek.
Bu uzay aracı grubunun karşı karşıya olduğu küresel görev, gezegenin manyetik alanının parametrelerindeki değişikliklerin yanı sıra plazma ortamındaki değişiklikleri ve bu göstergelerin karasal manzaradaki değişikliklerle korelasyonunu incelemektir. Projenin amacı, gezegenimizin manyetik alanını oluşturmak için “makinenin” tam olarak nasıl düzenlendiğini anlamaktır. Bugün bilim adamları, Dünya'nın sıvı dış çekirdeğindeki konvektif madde akışları nedeniyle ortaya çıktığını öne sürüyorlar. Ek olarak, gezegenin kabuğunun ve mantosunun, iyonosferin, manyetosferin ve okyanus akıntılarının bileşiminden etkilenebilir.
Dünyanın manyetik alanının çalışmasına olan ilgi boşta denemez. Gezegenimizin manyetik alanının pusula iğnesini yönlendirmesinin yanı sıra, güneşten bize doğru akan yüklü parçacıkların akışından - sözde güneş rüzgarından - hepimizi korur. Dünyanın jeomanyetik alanının bozulması durumunda, gezegende genellikle uzay araçlarını ve gezegendeki birçok teknolojik sistemi tehlikeye atan jeomanyetik fırtınalar meydana gelir. Bu misyonun yaratıcıları, büyüklüğü 1840'tan bu yana %10-15 oranında azalmış olan Dünya'nın manyetik alanında şu anda neler olduğunu ve ayrıca örneğin kutupların değişmesini bekleyip beklemeyeceğimizi belirlemeyi umuyorlar.
Uzmanlar, SWARM uzay aracındaki ana bilimsel ekipmanı, manyetik alanın yönünü ve genliğini ölçmek için tasarlanmış bir manyetometre olarak adlandırır (vektörü, dolayısıyla cihazın adı - Vektör Alan Manyetometresi). Manyetik alanın büyüklüğünü ölçmek için tasarlanmış ikinci manyetometre (ancak yönünü değil) - Mutlak Skaler Manyetometre, okuma yapmasına yardımcı olmalıdır. Her iki manyetometre de, uzunluğu boyunca uydunun çoğunu oluşturan (9 üzerinden yaklaşık 4 metre) özel bir yeterince uzun payanda çubuğuna yerleştirilmiştir.
Ayrıca uydularda elektrik alanlarını ölçmek için tasarlanmış bir alet (Elektrik Alan Aleti) bulunmaktadır. Dünyaya yakın plazmanın parametrelerinin kaydıyla ilgilenecektir: sürüklenme, gezegene yakın yüklü parçacıkların hızı, yoğunluk. Ayrıca uzay aracı, gezegenimizin yerçekimi ile ilgili olmayan ivmeleri ölçmek için tasarlanmış ivmeölçerlerle donatılmıştır. Bu verilerin elde edilmesi, uyduların irtifalarında (yaklaşık 300-500 km) atmosfer yoğunluğunu değerlendirmek ve oradaki baskın hareketler hakkında fikir edinmek için önemlidir. Ayrıca cihazlar, uyduların koordinatlarının belirlenmesinde en yüksek doğruluğu sağlaması gereken bir GPS alıcısı ve bir lazer reflektör ile donatılacak. Ölçüm doğruluğu, artık gerçekten yeni bir şey keşfetmekle ilgili değil, insanların etrafındaki fenomenlerin bilinen fiziksel mekanizmalarını sökmeye çalışmak için kelimenin tam anlamıyla "tuğla tuğla" olduğunda, tüm modern bilimsel deneylerdeki anahtar kavramlardan biridir.
Dünya'nın manyetosferinin sadece oldukça karmaşık değil, aynı zamanda uzay ve zamanda değişken olduğu da belirtilmelidir. Bu nedenle, insanlık tarihinde uzay çağının başlamasından oldukça hızlı bir şekilde, bilim adamları, dünyaya yakın uzayı incelemeyi amaçlayan çoklu uydu deneyleri yapmaya başladılar. Farklı noktalarda çok sayıda aynı enstrümanımız varsa, o zaman onların okumalarına göre, gezegenimizin manyetosferinde tam olarak neler olduğunu, onu “aşağıdan” neyin etkilediğini ve manyetosferin meydana gelen rahatsızlıklara nasıl tepki verdiğini oldukça doğru bir şekilde anlayabiliriz. Güneş üzerinde.
Gururla söyleyebiliriz ki bu çalışmaların “öncüsü” 1990'ların başında Rusya'nın hazırladığı uluslararası INTERBALL projesiydi, proje 2000'lerin başına kadar çalıştı. Ardından, 2000 yılında Avrupalılar, Küme sisteminin hala uzayda çalışan 4 uydusunu fırlattı. Ülkemizde manyetosferik araştırmaların devam etmesi, çoklu uydu projelerinin uygulanması ile de ilişkilidir. Bunlardan ilki, aynı anda 4 uzay aracını içeren Rezonans projesi olmalıdır. Çiftler halinde uzaya fırlatılması ve Dünya'nın iç manyetosferini incelemek için kullanılması planlanıyor.
Tüm bu projelerin oldukça farklı olduğunu belirtmekte fayda var. Fırlatılan "sürü" düşük dünya yörüngesinde çalışacak. Her şeyden önce, SWARM projesi, Dünya'nın manyetik alanının tam olarak nasıl oluştuğunu incelemeyi amaçlıyor. Küme uzay aracı şu anda yüksekliği 19 ila 119 bin km arasında değişen eliptik bir kutup yörüngesinde. Aynı zamanda, Rus uydularının "Rezonans" (500 ila 27 bin km arasında) çalışma yörüngesi, gezegenimizle birlikte dönen belirli bir alanda bulunacak şekilde seçildi. Dahası, bu projelerin her biri insanlığa Dünya'da neler olduğunu daha iyi anlamamıza yardımcı olacak bir parça yeni bilgi getirecek.
Çoğumuz, okul müfredatının bir parçası olarak bize öğretilen bir şeyi hatırlayarak, Dünya'nın manyetik alanı hakkında çok uzak bir fikre sahibiz. Bununla birlikte, manyetik alanın oynadığı rol, pusula iğnesinin olağan sapmasından çok daha geniştir. Manyetik alan gezegenimizi kozmik ışınlardan korur, dünyanın atmosferini sağlam tutar, güneş rüzgarlarını belli bir mesafede tutar ve gezegenimizin Mars'ın kaderini tekrar etmemesini sağlar.
Gezegenimizin manyetik alanı, içine bir çubuk mıknatıs “sıkışmış” Dünya olarak şematik olarak tasvir edildiği okul ders kitaplarında gösterilenden çok daha karmaşık bir oluşumdur. Aslında, Dünya'nın manyetik alanı oldukça dinamiktir ve oluşumundaki ana rol, devasa bir dinamo görevi gören Dünya'nın erimiş çekirdeğinin dönüşü ile oynanır. Aynı zamanda, manyetik alandaki değişikliklerin dinamikleri bugün sadece akademik ilgiyi çekmiyor. Jeomanyetik ortamın ihlalleri, navigasyon ve iletişim sistemlerinin işleyişinde kesintiler, güç sistemlerinin ve bilgi işlem sistemlerinin arızalanması ve hayvan göçü süreçlerindeki değişiklikler ile sıradan insanlar için endişe vericidir. Ayrıca manyetik alanın incelenmesi, bilim adamlarının gezegenin iç yapısını ve bugün hakkında pek bir şey bilmediğimiz doğal sırları daha iyi anlamalarını sağlayacaktır.
SWARM uydu grubu tam da bu amaçla oluşturuldu. Tasarım ve montaj süreci, tanınmış Avrupa havacılık şirketi Astrium tarafından gerçekleştirildi. Bu uyduları yaratırken, mühendisler, Astrium'un çok sayıda uzay programının uygulanması sırasında biriktirmeyi başardığı, dış uzaydaki manyetik alanların incelenmesindeki 30 yılı aşkın deneyimi, örneğin Champ ve Cryosat'ı somutlaştırabildiler. projeler.
SWARM programının 3 uydusu tamamen manyetik olmayan malzemelerden yapılmıştır, bu nedenle ölçümlerin seyrini bozabilecek kendi manyetik alanlarına sahip değildirler. Uydular iki kutuplu yörüngeye fırlatılacak. İkisi 450 km yükseklikte yan yana uçacak, üçüncüsü ise 520 km yörüngede olacak. Bilim adamlarının jeomanyetik alanın doğru bir haritasını çıkarmasını ve dinamiklerini ortaya çıkarmasını sağlayacak olan araştırma sırasında birlikte, Dünya'nın manyetik alanının en doğru ve eksiksiz ölçümlerini gerçekleştirebilecekler.
