ГОЧЕ начал поставлять данные

Новости ЕКА,
30 сентября 2009

Спутник ЕКА ГОЧЕ перешел в режим измерений, для картографирования крохотных вариаций гравитации Земли с непревзойденной точностью.

‘Исследователь гравитационного поля и стабильных океанских течений’ ГОЧЕ (итал.- GOCE) запущен 17 марта с севера России (прим.перев. - запуску и первым дням ГОЧЕ посвящена целая серия материалов нашего сайта. Теперь начато получение данных, которые помогут лучше понять гравитацию Земли.

Часто предполагается, что гравитация действует одинаково везде на Земле. Однако, вследствие различных факторов - вращения, существования гор и океанских течений, а также вариаций плотности внутри Земли, эта фундаментальная сила может различаться в разных местах земной поверхности.

Создание карты гравитационного поля

В течение двух полугодий ГОЧЕ будет заниматься картографированием этих тонких вариаций с исключительной степенью детализации и точности. В результате будет построена уникальная модель "геоида" - поверхности идеального глобального океана, находящегося в состоянии покоя.

Точное знание геоида важно для точного измерения циркуляции океана и изменения уровня моря, на что сильно влияет климат. Данные от ГОЧЕ также очень нужны для понимания процессов, происходящих внутри Земли. В дополнение к этому, геоид, построенный на основе данных ГОЧЕ будет служить практическим задачам.

Старт ГОЧЕ

Спустя немного менее 6 месяцев после запуска, ГОЧЕ поставляет первые данные, которые будут затем использованы для построения первой подробной карты гравитационного поля Земли. Перед началом работы, спутник тщательно тестировался. Его также перевели с высоты 280 км на более низкую орбиту 255 км, которая считается исключительно низкой как для спутника наблюдения Земли.

В течение 3 месяцев после запуска, спутник калибровался и готовился к наблюдениям. Эти процедуры включали тестирование продвинутого ионного двигателя, который поддерживает стабильность его орбиты и высокочувствительного градиометра - прибора, определяющего гравитационное притяжение Земли.

ГОЧЕ на орбите

С приближением к Земле, сила притяжения становится сильнее, поэтому ГОЧЕ был разработан так, чтобы находиться на самой низкой возможной стабильной орбите, пролетая через верхние разреженные слои атмосферы. Для уменьшения трения и обеспечения правильных измерений гравитации, необходимо сохранять состояние свободного падения спутника. Любое сопротивление остающегося на этой высоте воздуха может потенциально искажать данные о гравитации.

Аэродинамический дизайн ГОЧЕ помогает этому уникальному спутнику преодолевать остатки атмосферы на этой исключительно низкой высоте. В дополнение к этому ионный двигатель генерирует крошечные импульсы, чтобы компенсировать трение.

Космическая градиометрия и использование сложного электронного двигателя - первые в своем роде в спутниковых технологиях, поэтому подготовка и калибровка были особенно важны для успеха всей миссии. Эта фаза была закончена летом, подготовив ГОЧЕ к переводу на рабочую высоту, что заняло пару месяцев.

Внутри ГОЧЕ

“Вы не захотите поместить спутник подобный ГОЧЕ на высоту измерений с первого дня,” комментирует Майкл Ферингер (Michael Fehringer), Системный Менеджер ГОЧЕ из ЕКА. “Нам требовалось еще время для проверки спутника перед тем, как пойти на риск и поместить его ниже точки, где ионный двигатель еще мог бы компенсировать атмосферное трение. Поэтому, при запуске мы поместили его на предварительную орбиту на высоте на 25 км выше, чем рабочая. После подготовки, мы переместили его на текущую орбиту в 225 км, которой достигли 13 сентября. После этого включился ионный реактивный двигатель, теперь мы находимся в режиме без трения, и готовы начать работу.”

ГОЧЕ противостоит трению

Получилось так, что солнечная активность сейчас очень мала, что означает более спокойную окружающую среду для ГОЧЕ. Поэтому, текущая орбита радиусом 255 км немного ниже, чем планировалось изначально. И это хорошие новости - потому, что гравитационные измерения, проводимые в настоящий момент будут еще точнее.

И сейчас ГОЧЕ, с расправленными солнечными панелями, по-настоящему начинает свою миссию по определению земной гравитации с уникальной точностью.

Рун Флобергаген (Rune Floberghagen), менеджер миссии ГОЧЕ, ЕКА, говорит: “Завершение подготовки и первая полетная калибровка отмечает важную веху миссии. Теперь мы переходим к научным операциям, ожидая получить и обработать великолепную трехмерную информацию о структуре гравитационного поля Земли.”