Tatlong European science satellite ng proyekto ng SWARM ay matagumpay na inilunsad mula sa Russian Plesetsk cosmodrome noong Nobyembre 22, 2013 kasama ang paglulunsad ng Rokot na paglulunsad ng sasakyan na nilagyan ng pang-itaas na yugto ng Briz-KM. Ang pangunahing gawain ng flotilla ng 3 satellite ay upang sukatin ang mga parameter ng magnetic field ng ating planeta. Layunin: upang mas maunawaan kung paano ipinanganak ang larangan na ito sa bituka ng Daigdig. Ang proyekto ng European Space Agency (ESA) SWARM (isinalin mula sa Ingles na "swarm") ay may kasamang 3 magkaparehong mga satellite space, na ang bawat isa ay nagdadala ng isang kargamento sa anyo ng 7 mga instrumento (serbisyo at pang-agham).
Dapat pansinin na ang paglulunsad noong Nobyembre 22 ay ang pangatlong paglulunsad ng Rokot carrier rocket, na isinasagawa ng mga pwersang aerospace ng Russia mula sa Plesetsk cosmodrome. Sa una, binalak na ang paglulunsad ng mga satellite ay isasagawa sa 2012, ngunit sa huling sandali ay ipinagpaliban ng ESA ang paglulunsad ng mga satellite sa Nobyembre 2013. Ang paglunsad ay pinamunuan ni Major General ng rehiyon ng East Kazakhstan na si Alexander Golovko. Pagkatapos lamang ng 1, 5 oras na paglipad, ang mga European space satellite ay inilunsad sa isang naibigay na malapit sa lupa na orbit, kung saan isasagawa nila ang kanilang gawain.
Dapat pansinin na ang Rokot na paglunsad ng sasakyan ay kabilang sa light class at itinayo batay sa RS-18 intercontinental ballistic missile. Sa kasalukuyan, ang ICBM na ito ay sumasailalim sa pamamaraan para sa pagpapaalis sa hukbo ng Russia. Ang mga satellite na SWARM ay kabilang sa proyekto ng Living Planet, na naglalayong tuklasin ang Daigdig. Ang mga satellite na ito sa orbit ay sasali sa naka-andar na spacecraft SMOC, GOCE at iba pang mga satellite na nakikibahagi sa pag-aaral ng mga karagatan, sea ice at gravity ng Earth. Ang kanilang mga swarm space probes ay dinisenyo upang magsagawa ng pagsasaliksik upang mapag-aralan ang magnetic field ng planeta.
Paglunsad ng Rokot carrier rocket
Sa panahon ng Sabado at Linggo, ang European Space Agency ay nagsagawa ng maraming mga pagsubok ng mga kagamitan sa onboard na naka-install sa mga satellite at tinitiyak na gumagana ito ayon sa plano. Pagkatapos nito, ligtas na na-deploy ng mga satellite ang mga espesyal na metal rod na kung saan naka-install ang mga sensor ng magnetometer. Ang data na nakuha ng mga espesyalista sa ESA ay nagpakita na ang nakuha na signal-to-noise ratio ay mas mabuti pa kaysa sa dating ipinapalagay. Sa kasalukuyan, ang misyon ng puwang ay pumasok sa yugto ng paghahanda ng mga sasakyan para sa regular na operasyon, ang bahaging ito ay tatagal ng 3 buwan.
Ang pandaigdigang gawain na kinakaharap ng pangkat na ito ng spacecraft ay pag-aralan ang mga pagbabago sa mga parameter ng magnetic field ng planeta, pati na rin ang kapaligiran sa plasma nito, at ang ugnayan ng mga tagapagpahiwatig na ito na may mga pagbabago sa terrestrial landscape. Ang layunin ng proyekto ay upang maunawaan kung paano eksaktong nakaayos ang "machine" para sa pagbuo ng magnetic field ng ating planeta. Ngayon iminungkahi ng mga siyentista na lumilitaw ito dahil sa convective flow ng bagay sa likidong panlabas na core ng Earth. Bilang karagdagan, maaari itong maimpluwensyahan ng komposisyon ng crust at mantle ng planeta, ang ionospera, magnetosperas at mga alon ng karagatan.
Ang interes sa pag-aaral ng magnetic field ng Daigdig ay hindi matatawag na walang ginagawa. Bilang karagdagan sa katotohanan na ang magnetikong larangan ng ating planeta ay nagbubulay ng karayom ng kumpas, pinoprotektahan din tayong lahat mula sa pagdaloy ng mga sisingilin na mga maliit na butil na nagmamadali patungo sa amin mula sa Araw - ang tinaguriang solar wind. Sa kaganapan na ang kaguluhan ng geomagnetic ng Daigdig ay nabalisa, ang mga geomagnetic na bagyo ay nangyayari sa planeta, na madalas na mapanganib ang spacecraft at maraming mga teknolohikal na sistema sa planeta. Inaasahan ng mga tagalikha ng misyon na ito na maitaguyod kung ano ang kasalukuyang nangyayari sa magnetic field ng Earth, na ang kalakihan ay nabawasan ng 10-15% mula pa noong 1840, at upang maitaguyod kung dapat nating asahan, halimbawa, ang isang pagbabago ng mga poste.
Tinawag ng mga eksperto ang pangunahing kagamitang pang-agham na nakasakay sa SWARM spacecraft isang magnetometer na dinisenyo upang masukat ang direksyon at amplitude ng magnetic field (ang vector nito, kaya't ang pangalan ng aparato - Vector Field Magnetometer). Ang pangalawang magnetometer, na idinisenyo upang masukat ang lakas ng magnetic field (ngunit hindi ang direksyon nito) - ang Absolute Scalar Magnetometer, dapat tulungan siyang kumuha ng mga pagbasa. Ang parehong mga magnetometro ay inilalagay sa isang espesyal na mahabang sapat na pamalo ng baras, na binubuo ang karamihan ng satellite kasama ang haba nito (mga 4 na metro sa labas ng 9).
Sa mga satellite din mayroong isang instrumento na dinisenyo upang masukat ang mga electric field (tinatawag na Electric Field Instrument). Nakikipagtulungan siya sa pagpaparehistro ng mga parameter ng malapit na lupa na plasma: naaanod, tulin ng mga sisingilin na mga maliit na butil malapit sa planeta, density. Bilang karagdagan, ang spacecraft ay nilagyan ng mga accelerometer na dinisenyo upang masukat ang mga acceleration na hindi nauugnay sa gravity ng ating planeta. Ang pagkuha ng data na ito ay mahalaga para sa pagtatasa ng density ng kapaligiran sa taas ng mga satellite (mga 300-500 km) at pagkuha ng ideya ng mga nangingibabaw na paggalaw doon. Gayundin, ang mga aparato ay lalagyan ng isang GPS receiver at isang laser reflector, na dapat tiyakin ang pinakamataas na kawastuhan sa pagtukoy ng mga coordinate ng mga satellite. Ang katumpakan ng pagsukat ay isa sa mga pangunahing konsepto sa lahat ng mga modernong eksperimentong pang-agham, kung hindi na tungkol sa pagtuklas ng isang bagay na talagang bago, ngunit literal na "brick by brick" upang subukang i-disassemble ang mga kilalang pisikal na mekanismo ng mga phenomena sa paligid ng mga tao.
Dapat pansinin na ang magnetosphere ng Earth ay hindi lamang medyo kumplikado, ngunit nababago din sa espasyo at oras. Samakatuwid, medyo mabilis matapos ang simula ng panahon ng kalawakan sa kasaysayan ng sangkatauhan, nagsimulang magsagawa ang mga siyentipiko ng mga eksperimento ng multi-satellite na naglalayong pag-aralan ang kalapit na lupa. Kung mayroon kaming isang bilang ng magkaparehong mga instrumento sa iba't ibang mga punto, kung gayon ayon sa kanilang mga pagbasa, maaari nating lubos na maunawaan kung ano ang eksaktong nangyayari sa magnetospera ng ating planeta, kung ano ang nakakaapekto dito "mula sa ibaba" at kung paano tumutugon ang magnetosfera sa mga kaguluhang nagaganap sa Araw.
Maipagmamalaki nating sinabi na ang "tagapanguna" ng mga pag-aaral na ito ay ang pang-internasyong proyekto na INTERBALL, na inihanda ng Russia noong unang bahagi ng 1990, ang proyekto ay gumana hanggang sa unang bahagi ng 2000. Pagkatapos, noong 2000, naglunsad ang mga Europeo ng 4 na mga satellite ng sistema ng Cluster, na nagtatrabaho pa rin sa kalawakan. Ang pagpapatuloy ng magnetospheric na pananaliksik sa ating bansa ay naiugnay din sa pagpapatupad ng mga proyekto ng multi-satellite. Ang una sa kanila ay dapat na proyekto ng Resonance, na nagsasama ng 4 spacecraft nang sabay-sabay. Plano nilang mailunsad sa kalawakan sa mga pares at ginagamit upang pag-aralan ang panloob na magnetosfera.
Mahalagang tandaan na ang lahat ng mga proyektong ito ay magkakaiba. Ang inilunsad na "swarm" ay gagana sa mababang orbit ng lupa. Una sa lahat, ang proyekto ng SWARM ay naglalayong pag-aralan kung paano eksaktong nangyayari ang henerasyon ng magnetic field ng Earth. Ang cluster spacecraft ay kasalukuyang nasa isang elliptical polar orbit, ang taas na kung saan ay nag-iiba mula 19 hanggang 119 libong km. Sa parehong oras, ang gumaganang orbita ng mga satellite ng Russia na "Resonance" (mula 500 hanggang 27 libong km) ay napili sa paraang matatagpuan sa isang tiyak na lugar, na umiikot sa ating planeta. Bukod dito, ang bawat isa sa mga proyektong ito ay magdadala sa sangkatauhan ng isang piraso ng bagong kaalaman na makakatulong sa amin na mas maunawaan kung ano ang nangyayari sa Earth.
Karamihan sa atin ay may napakalayong ideya ng magnetic field ng Earth, na naaalala ang isang bagay na itinuro sa amin bilang bahagi ng kurikulum sa paaralan. Gayunpaman, ang papel na ginagampanan ng magnetic field ay mas malawak kaysa sa karaniwang pagpapalihis ng karayom ng kumpas. Pinoprotektahan ng magnetic field ang ating planeta mula sa cosmic rays, pinapanatili nitong buo ang himpapawid ng lupa, pinapanatili ang distansya ng solar wind at pinapayagan ang ating planeta na huwag ulitin ang kapalaran ng Mars.
Ang magnetic field ng ating planeta ay isang mas kumplikadong pormasyon kaysa sa ipinakita sa mga aklat-aralin ng paaralan, kung saan ito ay eskematikal na itinatanghal bilang ang Daigdig na may isang magnet na bar na "natigil" dito. Sa katunayan, ang magnetic field ng Daigdig ay medyo pabago-bago, at ang pangunahing papel sa pagbuo nito ay ginampanan ng pag-ikot ng tinunaw na core ng Earth, na kumikilos bilang isang malaking dinamo. Sa parehong oras, ang dynamics ng mga pagbabago sa magnetic field ay ngayon hindi lamang ng interes sa akademiko. Ang mga paglabag sa geomagnetic environment ay puno para sa mga ordinaryong tao na may mga pagkagambala sa pagpapatakbo ng mga nabigasyon at mga sistema ng komunikasyon, pagkabigo ng mga system ng kuryente at mga sistema ng computing, at mga pagbabago sa mga proseso ng paglipat ng hayop. Bilang karagdagan, ang pag-aaral ng magnetic field ay papayagan ang mga siyentipiko na mas maunawaan ang panloob na istraktura ng planeta at mga likas na lihim, na hindi natin gaanong nalalaman ngayon.
Ang SWARM satellite group ay nilikha para sa mismong hangaring ito. Ang kanilang proseso ng disenyo at pagpupulong ay isinagawa ng kilalang kumpanya ng aerospace sa Europa na Astrium. Sa paglikha ng mga satellite na ito, ang mga inhinyero ay nakapaglagay ng lahat ng higit sa 30 taon na karanasan sa pag-aaral ng mga patlang na pang-magnet sa kalawakan, kung saan pinamamahalaang makalikom ng Astrium sa pagpapatupad ng maraming mga programa sa kalawakan, halimbawa, ang Champ at Cryosat mga proyekto.
Ang 3 satellite ng programa ng SWARM ay ganap na gawa sa mga hindi pang-magnetikong materyales, kaya't wala silang sariling magnetikong larangan, na maaaring magpangit ng kurso ng mga sukat. Ang mga satellite ay ilulunsad sa dalawang polar orbits. Dalawa sa mga ito ay lilipad magkatabi sa bawat isa sa taas na 450 km, at ang pangatlo ay nasa orbit na 520 km. Sama-sama, maisasagawa nila ang pinaka tumpak at masusing pagsukat ng magnetikong patlang ng Daigdig sa panahon ng pagsasaliksik, na magpapahintulot sa mga siyentipiko na gumuhit ng isang tumpak na mapa ng geomagnetic field at ihayag ang dynamics nito.
