A Swarm műholdak projektje segít az emberiségnek másképp tekinteni bolygójára
Az Astrium és az Európai Űrügynökség (ESA) által épített Swarm műholdak feladata lesz a Föld mágneses mezőjének nagy mérési pontossággal történő mérése.
A három Swarm műhold háromszög alakban "repül", hogy teljes képet kapjon a Föld mágneses mezőjéről és annak változásáról.
A műholdak az egész bolygót tanulmányozzák, a magtól a Föld kérgéig, de a bolygó felszínétől az űrig is, beleértve a Föld körüli (a magnetoszférából érkező) úgynevezett mágneses "buborékokat".
A műholdak fedélzetén is lesznek műszerek, amelyek mérni fogják a Föld légkörének csúszását és sűrűségét.
A Swarm küldetés nemcsak a kutatókat, hanem minket, a bolygó összes emberét is nagyon érdekli.
A Föld mágneses mezőjének jobb megismerése elősegíti a hajók és repülőgépek navigációjának javítását, de a naptevékenység hatásainak megjóslásához is. Azt is pontosan tudni fogjuk, hogyan változik a mágneses tér, és mi történne, ha megfordulna.
"A Swarm projekt segít abban, hogy új szemekkel nézzünk a Földre" - mondta Ralph Cordey, az Astrium brit igazgatója.
A Föld lényegében egy hatalmas mágnes úszik az űrben. A navigátorok az iránytűt évszázadok óta használják a bolygó ezen tulajdonságainak kiaknázására. Van még néhány bizonyíték arra vonatkozóan, hogy a kínai tengerészek 3000 évvel ezelőtt használják az iránytűt. Meglepő módon a GPS technológia megjelenése ellenére ma is használunk iránytűt. A hajók és a repülőgépek továbbra is támaszkodnak az iránytűre, mint a navigáció egyik fő eszközére, különösen rossz időjárás esetén, amikor a GPS-jelek elveszhetnek.
A mágnessel ellentétben azonban a Föld mágneses tere folyamatosan változik és mozog. A mágneses észak az Északi-sarktól eltérő helyen található, és állandóan megváltoztatja helyzetét. Ezeket az ingadozásokat nem teljesen értjük, de a Föld magjában keletkező mágneses mező eredményei.
A legtöbb geológus úgy véli, hogy a mag két részből áll: egy szilárd szilárd vasmagból és egy folyékony vas külső magból.
Ez a külső vas "óceán" folyamatos mozgásban van, és úgy gondolják, hogy a turbulens mozgás generálja és felelős a Föld mágneses mezőjének megváltoztatásáért.
A mágneses mező ezen változásai egy idő után használhatatlanná teszik a Föld mágneses mezőjének térképeit, amelyeket a hajók és repülőgépek használnak, és amelyeket ezért ötévente formálisan ki kell igazítani.
A Swarm projekt információit a Föld mágneses mezőjének számítógépes szimulációinak és változásának javítására is felhasználják.
A mágneses térnek vannak nagyobb vagy kisebb teljesítményű területei is.
A déli féltekén van egy olyan terület, amelyet "Atlanti-óceán déli anomáliájának" neveznek, ahol a mágneses mező különösen gyenge.
Az elmúlt 150 évben a Föld teljes mágneses tere körülbelül 10% -kal gyengült. Végül valószínűleg néhány ezer év múlva a Föld mágneses tere megfordulhat.
A raj-műholdak betekintést nyújtanak a Föld szerkezetébe is.
A mágneses térnek át kell mennie a bolygó magjától, a paláston keresztül, a felszínre. A palást elektromos vezetőképességű kőzeteket tartalmaz, és ez torzítja a mágneses "jelet". Tehát ennek a torzításnak a mágneses jelre gyakorolt hatásának megértése információkat nyújt a tudósoknak a Föld alsó palástjának szerkezetéről.
A Nap folyamatosan sugárzással bombázza a Földet, töltött részecskék áramlásával (név szerint napszél), és esetenként erőszakosabb kitörésekkel, például napkitörésekkel.
Néha ezt a tevékenységet valami látványos dologként észleljük, mint például az aurora (az úgynevezett északi és déli fények - Aurora Borealis és Aurora Australis).
Ez a kölcsönhatás a Nap és a Föld között "űr időjárás" néven ismert.
A magnetoszféra megvéd minket a jelenség legrosszabb hatásaitól.
A magnetoszféra lehetővé teszi az életet bolygónkon. Enélkül a légkörünket a világűrbe "lehetne dobni".
A napviharok elektromos "hibákat" okozhatnak a magnetoszférában, amelyek potenciálisan káros hatással lehetnek a bolygó földjének műholdas pályáira, kommunikációjára és még az elektromos hálózatokra is.
A világűr időjárásának előrejelzése tehát szükségszerűvé vált. Az európai kutatók a Swarm műholdak felhasználásával tervezik a nap aktivitásának és a Földre gyakorolt hatásának pontosabb modelljének felépítését.
Tervezik továbbá a Swarm projekt képességeinek koordinálását a folyamatban lévő küldetésekkel, például a Cluster műholdas négyessel (amelyet az Astrium épített az Európai Űrügynökség számára a Föld magnetoszférájának tanulmányozására) vagy a NASA STEREO projektjével (Sun TE Arrestrial RElations Observatory). a Nap kutatása).
Rövid távon a tudósok azt is remélik, hogy ezeknek a műholdaknak a kombinációjával képesek követni a nagy űrhatású meteorológiai eseményeket, amelyek veszélyt jelenthetnek a Földre vagy a mesterséges műholdas rendszerekre.
Hosszú távon a kutatók pontosabb modelleket akarnak felépíteni, amelyek segítenek megjósolni az űr meteorológiai hatásait a jövőben. Az eredmények hasznosak lesznek a műholdas szolgáltatók, a hatóságok és a telekommunikációs társaságok számára, de mindannyiunk számára, akik mindennapi életünkben használjuk a technológiát.