Космичка «сонда» за Земљино језгро

Три сателита из пројекта SWARM (Европска космичка агенција) данас су лансирана с космодрома Плесецк уз помоћ конверзивне ракете-носача „Рокот“ с блоком за убрзавање „Бриз-КМ“. Задатак ове флотиле је да измери параметре Земљиног магнетног поља ради бољег разумевања како се оно рађа у недрима планете. Мисије од по неколико сателита постају све популарније, пошто се управо на тај начин може проучавати средина која се брзо мења, не само у простору, већ и у времену.

Пројекат SWARM (у преводу „Рој“) садржи три једнака сателита од којих сваки носи корисно оптерећење од 7 инструмената (научних и службених). Глобални научни задатак SWARM представља испитивање промене параметара Земниног магнетног поља и њеног окружења од плазме и њихово поређење с променом пејзажа. Циљ је да се схвати како је уређен геодинамо, „машина“ за генерацију Земљиног магнетног поља. Претпоставља се да се оно рађа конвективним кретањем материје у течном спољашљем језгру; осим тога, на њега утичу састав Земљиног омотача и коре, органски токови, јоносфера и магнетосфера.

За ово интересовање постоје све основе. Не само да магнетно поље Земље управља стрелицом компаса, оно нас такође брани од бујице наелектрисаних честица које потичу од Сунца – сунчевог ветра. Ако се геомагнетско поље поремети – долази до магнентих бура и у опасности бивају многи технолошки системи на Земљи и космички апарати у космосу. Аутори мисије сматрају да треба видети шта се дешава с магнетним пољем наше планете чија се величина у поређењу с историјским подацима из 1840. године смањила за отприлике 10-15 процената и да ли се може очекивати, на пример, промена полова.

Као главни инструмент на апаратима SWARM инжењери наводе магнетомер за мерење амплитуде и смера магнетног поља (његовог вектора, одатле потиче и назив Vector Field Magnetometer ). Оба се налазе на дугачкој конзоли чија дужина чини већи део апарата (око 4 метра од 9). Уређај за мерење електричних поља ( Electric Field Instrument ) ће регистровати праметре плазме око Земље: густину, кретање и брзину наелектрисаних честица у близини Земље. Осим тога, апарати су снабдевени акселометрима за мерење убрзања, која нису везана за Земљину гравитацију. Ови подаци су важни за процену густине атмосфере на висини орбите SWARM (од 500 до 300 км) и кретања која тамо владају. Напокон, пријемник сигнала GPS и ласерски рефлектори треба да помогну у утврђивању положаја сателита с највећом прецизношћу.

Прецизност мерења је један од кључних појмова у савременим експериментима кад се више не ради само о томе да се открије нешто принципијелно ново, већ пре свега да се буквално «на саставне делове» раставе физички механизми појава око нас.

Земљина магнетосфера не само да је врло компликована, већ је и променљива у времену и простору. Због тога су научници прилично брзо после почетка космичке ере прешли на експерименте с више састелита ради проучавања простора око Земље. Ако имамо неколико различитих инструмената у различитим тачкама, на основу њихових вредности се може схватити шта се дешава у магнетосфери Земље, како она реагује на утицај Сунца и шта делује на њу «одоздо». Један од «пионира» у оваквим експериментима био је међународни пројекат ИНТЕРБОЛ који је припремљен у Русији почеком 90-их и који је радио до почетка 2000-их. Европљани су 2000.г. лансирали систем Cluster од четири апарата који још увек раде у космосу.

Наставак испитивања магнетосфере у Русији се такође повезује с пројектима с више сателита од којих је први «Резонанс» који обухвата четири апарата, за које је планирано да се лансирају у паровима ради проучавања Земљине унутрашње магнетосфере.

Све ове мисије су веома различите: SWARM ће радити на ниској орбити око земље и пре свега је усмерен на проучавање тога како се генерише магнетно поље. Апарати Cluster се налазе на елиптичкој поларној орбити чија се висина мења од 19 хиљада до 119 хиљада км. Орбите сателита „Резонанс“ од 500 до преко 27 хиљада км) изабране су тако да се налазе у одређеној области која се окреће заједно са Земљом. Међутим, свака од њих доноси зрнце новог знања о томе шта се дешава с нашом планетом.

Олга Закутњаја,