Gravitācijas satelīta sprādzieni klimata misijā

Šodien Eiropas Kosmosa aģentūra (ESA) palaida vienu no vismodernākajiem Zemes novērošanas satelītiem, kas jebkad ir uzbūvēti. The PRIEKS (Gravitācijas lauka un līdzsvara stāvokļa Ocean Circulation Explorer) satelīts tika uzspridzināts no Plesetskas kosmodroma Krievijas ziemeļos uz modificētas starpkontinentālās ballistiskās raķetes.





Pacelt: ESA gravitācijas lauks un līdzsvara stāvokļa Ocean Circulation Explorer (GOCE) mērīs zemes gravitācijas lauku. Satelīts tika pārbaudīts tīrā telpā (augšpusē), pirms tas tika uzstādīts uz raķetes. Tas tika palaists šodien no Plesetskas kosmodroma Krievijas ziemeļos. Mākslinieka ilustrācijā (apakšā) ir parādīts satelīts orbītā. Tas ir piecus metrus garš un vienu metru plats, un tajā ir četri korpusā un divi spārnos montēti saules paneļi.

GOCE 24 mēnešus riņķos ap Zemi aptuveni 260 kilometru augstumā, riņķojot no pola uz polu, planētai zem tās griežoties. No augusta satelīts mērīs Zemes gravitācijas lauku ar labāku precizitāti un augstāku izšķirtspēju nekā jebkura iepriekšējā misija.

Zemes gravitācijas lauka mērīšana sniegs zinātniekiem jaunu ieskatu planētas sastāvā, tās okeānu kustībās un polāro ledus lokšņu biezumā un kustībā. Būtiski, ka tas arī palīdzēs zinātniekiem izveidot datormodeļus, lai precīzāk prognozētu klimata pārmaiņu ietekmi.



Ledus pārklājuma, jūras līmeņa izmaiņu un okeāna cirkulācijas uzraudzība būs īpaši svarīga misijas daļa. Viena no lielākajām klimata pārmaiņu sekām ir ledus masas zudums un jūras līmeņa paaugstināšanās, saka Prasads Gogineni , Ledus lokšņu attālās izpētes centra direktors ( CReSIS ) Kanzasas Universitātē. Jaunā satelīta dati tiks apvienoti ar jūras līmeņa modeļiem, lai labāk prognozētu reģionālo un globālo jūras līmeņa paaugstināšanos, piebilst Klods Lairds, CReSIS pētnieks.

GOCE projektu vadītājs Danilo Muzi saka, ka kosmosa kuģa sensori ir 100 reizes jutīgāki nekā jebkas, kas līdz šim ir lidojis. Kosmosa kuģis mērīs Zemes gravitācijas lauku, izmantojot gradiometru. Šāda veida instrumentus jau izmanto mērījumiem uz zemes un lidmašīnās, taču tas nekad iepriekš nav bijis novietots uz satelīta. Gradiometrs sastāv no sešiem ultrajutīgiem akselerometriem – sensoriem, kas mēra paātrinājumu un ir īpaši izstrādāti misijai. Šie akselerometri ir izvietoti trīs pāros un ir izlīdzināti pa trim dažādām gradiometra asīm. Mērot smalkās atšķirības gravitācijas vilkmē, ko izjūt katrs akselerometru pāris, satelīts izveidos labāku gravitācijas mērījumu karti visā pasaulē.

GOCE instrumenti arī ļaus zinātniekiem izmērīt zemes gravitācijas lauku līdz ļoti maziem telpiskajiem mērogiem. Jo mazāka ir jūsu detaļa, jo vairāk jūs varat uzzināt par zemi zem virsmas, saka Džons True , Kolorādo universitātes fizikas profesors. Satelīts nodrošinās izšķirtspēju, kas ir labāka par 100 kilometriem. Vārs saka, ka visas zemes, tostarp okeānu, nelielos mērogos un apbrīnojamā izšķirtspēja, ko GOCE nodrošinās, ir vienkārši ievērojama un ārkārtīgi noderīga.



NASA pašlaik ir pāris satelītu, kas mēra Zemes gravitācijas lauku orbītā. Šie dvīņu kosmosa kuģi, kas pazīstami kā GRACE , tika palaisti 2002. gadā un riņķo 500 kilometrus virs zemes virsmas. Viņi jau ir snieguši vērtīgu informāciju par to, kā mainās Antarktikas un Grenlandes ledus loksnes masa, taču to telpiskā izšķirtspēja nav tik laba kā GOCE, saka Gogineni. Viņš saka, ka [jaunais] satelīts nodrošinās uzlabotu datu kopu, kas ļaus mums veikt daudz labāku darbu, mērot ledus loksnes masu, īpaši Grenlandē.

Gluda burāšana: GOCE izmantos gradiometru ar jutīgiem akselerometriem, lai izmērītu zemes gravitācijas gradientu. Tas arī izmantos jonu dzinēju savā astes galā, lai kompensētu palēninājumu, ko izraisa atmosfēra zemās orbītā.

Lai mērījums būtu pēc iespējas precīzāks, pētniekiem bija jākompensē atmosfēras radītā gaisa pretestība zemās zemes orbītā. Šī pretestība rada nelielu satelīta palēninājumu, ko akselerometri uztvers kā paātrinājumu. Tāpēc pētnieki pievienoja satelīta astei jonu dzinēju, kas izstaros jonus ar ātrumu, kas lieliski atbilst šim palēninājumam.



GOCE ir daļa no lielākas ESA misijas, ko sauc par Programma Dzīvā planēta , kas ietvers vēl septiņu satelītu palaišanu nākamo divu gadu laikā, katrs paredzēts, lai izmērītu dažādas planētas iezīmes. Piemēram, šovasar ESA plāno palaist satelītu ar nosaukumu SMOS, lai izmērītu zemes mitrumu un okeāna sāļumu. Vēl viens satelīts ar nosaukumu CrySat-2 uzspridzinās gada beigās, lai kartētu ledus pārklājumu. Agrāk gan ESA, gan NASA ir koncentrējušās uz lielāku satelītu palaišanu ar daudziem instrumentiem. 2002. gadā ESA sāka darbu Envisat , 10 instrumentu satelīts, un NASA turpina programmu ar nosaukumu Landsat , kas sākās 1972. gadā un tiek uzskatīts par zelta standartu zemes zinātnes misijām.

Vārs, kurš strādāja GRACE misijā, saka, ka jaunā misija ir ļoti aizraujoša. Tiem no mums šajā biznesā tas būs brīnišķīgi, viņš saka.

paslēpties