Космическая миссия «SWARM»: к разгадке земного магнетизма

На российском  космодроме Плесецк идет подготовка к запуску трех исследовательских спутников, которые будут заниматься исследованием   магнитного поля Земли.

Новая спутниковая миссия SWARM Европейского космического агентства (ЕКА), проводимая в рамках перспективных научных исследований Земли и ее окрестностей, стартует уже в середине ноября 2013 года с северного российского космодрома Плесецк.
 
Объявленная цель планируемой  миссии - проведение всесторонних исследований, изучение и анализ геомагнитного поля,  оценка его эволюции в широком временном диапазоне. Предполагаемые результаты исследования, по заявлению  представителей ЕКА, позволит по-новому (из космоса) взглянуть на Землю,   уточнить наше понимание внутреннего устройства Земли и геомагнитного поля, ее климата,  сложных связей взаимодействия нашей планеты с окружающей космической средой.

Магнитное поле Земли невидимым, но надежным барьером окружает и защищает нашу планету от потока высокоэнергетических заряженных частиц, потоков солнечного ветра, частично  - от воздействия космических лучей. Вместе с тем оно, как известно, оказывает постоянное и  непосредственное  воздействие на деятельность живых организмов. Без него жизнь на Земле не могла бы существовать.

Создаваемое внутренними структурами нашей планеты -  вращением ее расплавленного ядра, неравномерным  распределением залежей железа в ее коре, а также  электрическими токами ионосферы и океанов, магнитное поле Земли находится в состоянии непрерывного изменения. 

Накопленные сегодня наукой данные свидетельствуют о существенных (заметных)  изменениях величины и  направления  магнитного поля, как на протяжении геологической истории нашей планеты, так и в относительно коротких временных диапазонах. Достаточно вспомнить о таких известных фактах, как  движение магнитных полюсов, вплоть до изменения полярности Южного и Северного полюса, изменениях магнитного поля Земли после крупных землетрясений, пока необъяснимого ослабления напряженности земного магнитного поля (отмечаемого  в последние десятилетия) в среднем – на 1,7%, а в некоторых регионах – на 10%....

Система SWARM состоит из трех одинаковых спутников, которые будут выведены с помощью российской ракеты-носителя «Рокот» с разгонным блоком БРИЗ-КМ на околоземные орбиты. Первый из спутников предполагается запустить 14 ноября 2013 года, два других несколько  позднее – и тоже ракетой «Рокот».

На своих орбитах аппараты SWARM расположатся необычно: два спутника будут обращаться вокруг Земли на высоте 460 км, третий же несколько выше – на высоте 530 км. При этом орбиты у них будут полярные, то есть двигаться SWARM будут в меридиональных плоскостях, следуя как бы  вдоль линий магнитного поля Земли -  от полюса к полюсу.

На аппаратах SWARM установлен комплекс  научного оборудования для проведения исследований – высокочувствительные магнитометры,  инструменты измерения параметров электрического и гравитационного  поля Земли, датчики, при помощи которых в космосе в реальном времени появляется возможность следить и изучать магнитные сигналы от ядра нашей планеты, ее мантии, коры, океанов и ионосферы.  

Спутники SWARM  имеют довольно необычную форму.  Конструктивно –  это объемная трапеция с 9-метровой стрелой, которая должна развертываться при выходе аппарата на конечную орбиту и на конце которой расположены высокочувствительные датчики. Благодаря этому, как утверждают разработчики, значительно снижается  влияние   электромагнитных помех от оборудования самого космического аппарата.
Сами же  спутники полностью изготовлены из немагнитных материалов и поэтому  не имеют собственного магнитного поля, что также позволит избежать  искажений при проведении  измерений.

Этот проект позволит ученым проанализировать влияние Солнца на Землю, а также составить точную карту геомагнитного поля нашей планеты.

Научные результаты космической миссии ЕКА SWARM, как надеются ее разработчики,
принесут также и практическую выгоду. Станет возможной более точная навигация для судов и самолетов, улучшится процесс прогнозирования погоды и своевременного предупреждения об опасных солнечных бурях.
Фото с сайта ESA.