Взгляд художника на три космических корабля Swarm | |
Тип миссии | Наблюдение за магнитным полем Земли |
---|---|
Оператор | ЕКА |
COSPAR ID | SWARM A : 2013-067B SWARM B : 2013-067A SWARM C : 2013-067C |
SATCAT нет. | SWARM A : 39452 SWARM B : 39451 SWARM C : 39453 |
Интернет сайт | eoPortal - SWARM |
Продолжительность миссии | 4 года (запланировано) 7 лет, 2 месяца, 19 дней (прошло) |
Свойства космического корабля | |
Производитель | Astrium |
Стартовая масса | 468 кг |
Сухая масса | 369 кг |
Размеры | 9,1 м × 1,5 м × 0,85 м |
Мощность | 608 Вт |
Начало миссии | |
Дата запуска | 22 ноября 2013, 12:02:29 UTC |
Ракета | Рокот / Бриз-КМ |
Запустить сайт | Плесецк , участок 133/3 |
Подрядчик | Еврокот |
Параметры орбиты | |
Справочная система | Геоцентрический |
Режим | Полярная орбита |
Высота перигея | SWARM A : ≤460 километров (290 миль) SWARM C : ≤460 километров (290 миль) SWARM B : ≤530 километров (330 миль) |
Высота апогея | SWARM A : ≤460 километров (290 миль) SWARM C : ≤460 километров (290 миль) SWARM B : ≤530 километров (330 миль) |
Наклон | РЫЧАЙ A : 87,4 ° РЫЧИК C : 87,4 ° РЫЧ B : 88,0 ° |
Среднее движение | 15 |
Транспондеры | |
Группа | S Band |
Частота | 2 ГГц |
Пропускная способность | 6 Мбит / с загрузка 4 Кбит / с загрузка |
Инструменты | |
VFM : Магнитометр с векторным полем ASM : Абсолютный скалярный магнитометр EFI : Прибор для измерения электрического поля ACC : Акселерометр LRR : Отражатель лазерного диапазона | |
Swarm - это миссия Европейского космического агентства (ЕКА) по изучению магнитного поля Земли . Высокоточные измерения с высоким разрешением силы, направления и вариаций магнитного поля Земли, дополненные точной навигацией, измерениями акселерометра и электрического поля , предоставят данные для моделирования геомагнитного поля и его взаимодействия с другими физическими аспектами Земли. система. Результаты предлагают вид изнутри Земли из космоса, позволяя детально изучить состав и процессы в недрах и расширить наши знания об атмосферных процессах и моделях циркуляции океана, которые влияют на климат и погоду .
Обзор [ править ]
Общая цель миссии Swarm состоит в том, чтобы использовать опыт миссий Ørsted и CHAMP и предоставить лучший обзор геомагнитного поля (многоточечные измерения) и его временную эволюцию, чтобы получить новое представление о системе Земли с помощью улучшение нашего понимания внутренней части Земли и климата. [1]
Созвездие Роя состоит из трех спутников (Альфа, Браво и Чарли), размещенных на двух разных полярных орбитах : два летят бок о бок на высоте 450 километров (280 миль), а третий - на высоте 530 километров (330 миль). [1] [2] Запуск был отложен и перенесен на 12:02:29 UTC 22 ноября 2013 года с космодрома Плесецк , Россия . [3] ЕКА заключило контракт с Astrium на разработку и строительство трех орбитальных аппаратов [1], а Eurockot предоставила услуги по запуску. [4]
Научные цели [ править ]
Основные задачи:
- Динамика ядра Земли , процессы геодинамо и взаимодействие кора- мантии
- Намагниченность литосферы и ее геологическая интерпретация
- 3D электропроводность в мантии
- Токи, текущие в магнитосфере и ионосфере
Вторичные цели:
- Идентификация циркуляции океана по его магнитной сигнатуре
- Количественная оценка магнитного воздействия верхних слоев атмосферы
Полезная нагрузка [ править ]
Полезная нагрузка трех космических аппаратов состоит из следующих инструментов: [2]
- Векторный магнитометр поля (VFM): линейные измерения с низким уровнем шума компонентов вектора магнитного поля Земли . Индукционный магнитометр вектора похож на те , в спутниках Эрстеды , CHAMP и SAC-C .
- Абсолютный скалярный магнитометр (ASM): калибровка основного прибора VFM.
- Прибор электрического поля (EFI): измерение плотности ионов, скорости дрейфа и электрического поля .
- Акселерометр (ACC): измерение негравитационных ускорений, таких как сопротивление воздуха, ветер, альбедо Земли и давление солнечного излучения .
- Отражатель лазерного диапазона (LRR): отражающий кварцевые призмы как часть спутниковой сети лазерного дальномера .
История миссий [ править ]
Предварительный запуск [ править ]
Три спутника SWARM прибыли на космодром Плесецк в сентябре 2013 года, чтобы начать окончательные испытания перед заправкой и включением в ракету-носитель " Рокот" . [5]
Запустить [ редактировать ]
SWARM созвездие был успешно запущен на борту Рокот / Бриз-КМ от 22 ноября 2013 г. [6]
Операции [ править ]
Созвездие контролируется Европейским центром космических операций в Дармштадте , Германия . К началу мая 2014 года SWARM завершила запуск на орбиту. [7] Предварительные данные показывают, что созвездие работает хорошо, так как полученные данные почти совпадают с данными предыдущей немецкой миссии CHAMP . [7]
На этапе ввода в эксплуатацию были обнаружены проблемы с резервным магнитометром на спутнике «Чарли», в результате чего спутник «Браво» был выведен на одиночную высотную орбиту (510 км), а «Чарли» присоединился к «Альфе» на нижней тандемной орбите. (462 км) для повышения устойчивости созвездия. [7] Данные ввода в эксплуатацию также указали на больший шум в данных, когда спутник находился в поле зрения Солнца; текущая теория заключается в том, что это вызвано дифференциальным нагревом в спутнике, но это не было подтверждено. [7] В целом группировка находится в хорошем состоянии и, благодаря точному выводу на орбиту, имеет значительные оставшиеся запасы топлива. [7]
Открытия и приложения [ править ]
В сентябре 2016 года ученые опубликовали исследование, которое выявило прямую связь между отключением GPS спутников на низкой околоземной орбите и «грозами» в ионосфере . За первые два года работы Swarm их GPS-связь обрывалась 166 раз. [8] Наблюдения с высоким разрешением со спутника помогли связать эти отключения с ионосферными грозами в 300–600 км в атмосфере Земли. [9]
В декабре 2016 года ученые объявили, что, используя данные со спутников Swarm, они обнаружили новую особенность во внешнем ядре Земли - реактивный поток быстро движущегося жидкого железа, движущийся со скоростью около 50 км в год. [10] [11]
В апреле 2017 года данные Swarm использовались для подтверждения того, что Стив был ранее нераспознанным атмосферным явлением. [12]
В мае 2020 года Swarm показал, что магнитное поле Земли постепенно ослабевает в области, простирающейся от Африки до Южной Америки , что может вызвать технические нарушения в спутниках, вращающихся вокруг Земли. [13]
См. Также [ править ]
- Программа ЕКА " Живая планета"
- GOCE
- SMOS
- КриоСат и КриоСат-2
- ADM-Aeolus
- EarthCARE
- БИОМАССА
- FLEX
- Магсат
- Ørsted (спутник)
- Кластер (миссия)
- CHAMP (спутник)
Ссылки [ править ]
- ^ а б в ЕКА . «РОЙ» . eoPortal . Проверено 21 августа 2013 года .
- ^ a b Техническое приложение SWARM , 2004 г.
- ^ "Спутники упакованы как сардины" . ЕКА . 8 ноября 2013 . Проверено 11 ноября 2013 года .
- ^ Еврокот запустить две миссии ЕКА по наблюдению за Землей , 9 апреля 2010
- ^ «Подготовка к запуску SWARM» . ЕКА . 19 сентября 2013 года Архивировано из оригинала 21 сентября 2013 года . Проверено 19 сентября 2013 года .
- ↑ Амос, Джонатан (22 ноября 2013 г.). «Запуск спутника Esa Swarm для картографирования магнетизма Земли» . BBC News .
- ^ a b c d e "Swarm" выполняет магнитные обещания " " . BBC . 2 мая 2014 . Дата обращения 2 мая 2014 .
- ^ «Swarm показывает, почему спутники сбиваются с пути» . ЕКА . 28 октября 2016 . Проверено 27 января 2017 года .
- ^ "Странные затемнения поражают космические спутники около экватора" . ДТУ Космос . 30 сентября 2016 . Проверено 27 января 2017 года .
- ↑ Амос, Джонатан (19 декабря 2016 г.). «Железный« реактивный поток »обнаружен во внешнем ядре Земли» . BBC . Проверено 8 января 2017 года .
- ^ Ливермор, Филип В .; Холлербах, Райнер; Финли, Кристофер К. (19 декабря 2016 г.). «Ускоряющаяся высокоширотная струя в ядре Земли» . Природа . 10 : 62–68. Bibcode : 2017NatGe..10 ... 62L . DOI : 10.1038 / ngeo2859 .
- Рианна Макрей, Майк (24 апреля 2017 г.). «Представляем Стива - недавно открытый астрономический феномен» . ScienceAlert .
- ^ «Рой исследует ослабление магнитного поля Земли» . ЕКА . 20 мая 2020.
Внешние ссылки [ править ]
- Веб-страница ЕКА о миссии
- eoPortal страница SWARM