SWARM loyihasining uchta Evropa ilmiy sun'iy yo'ldoshi 2013 yil 22-noyabrda Rossiyaning Plesetsk kosmodromidan Briz-KM yuqori pog'onasi bilan jihozlangan Rokot konversion raketasi bilan muvaffaqiyatli uchirildi. 3 sun'iy yo'ldosh flotiliyasining asosiy vazifasi sayyoramiz magnit maydonining parametrlarini o'lchash bo'ladi. Maqsad: bu maydon Yerning ichki qismida qanday tug'ilishini yaxshiroq tushunish. Evropa kosmik agentligining (ESA) SWARM loyihasi (inglizcha "to'dadan" tarjima qilingan) 3 ta bir xil kosmik yo'ldoshni o'z ichiga oladi, ularning har biri 7 ta asbob (xizmat va ilmiy) ko'rinishida yuk ko'taradi.
Ta'kidlash joizki, 22 -noyabr kuni raketa uchirish - bu Rossiyaning kosmik -kosmik kuchlari tomonidan Plesetsk kosmodromidan amalga oshirilgan "Rokot" tashuvchi raketasining uchinchi uchirilishi. Dastlab, sun'iy yo'ldoshlarni uchirish 2012 yilda amalga oshirilishi rejalashtirilgan edi, lekin ESA sun'iy yo'ldoshlarni uchirishni 2013 yilning noyabriga qoldirdi. Uchishni Sharqiy Qozog'iston viloyati general -mayori Aleksandr Golovko boshqargan. 1, 5 soatlik parvozdan so'ng, Evropaning kosmik sun'iy yo'ldoshlari o'z ishlarini bajaradigan erga yaqin orbitaga chiqarildi.
Ta'kidlash joizki, Rokot raketasi engil sinfga tegishli bo'lib, RS-18 qit'alararo ballistik raketasi negizida qurilgan. Hozirgi vaqtda ushbu ICBM Rossiya armiyasini xizmatdan chiqarish tartibidan o'tmoqda. SWARM sun'iy yo'ldoshlarining o'zi Yerni o'rganishga qaratilgan Living Planet loyihasiga tegishli. Orbitadagi bu sun'iy yo'ldoshlar SMOC, GOCE va okeanlar, dengiz muzlari va Yerning tortishish kuchini o'rganish bilan shug'ullanadigan boshqa sun'iy yo'ldoshlarga ishlaydi. "Swarm" kosmik zondlarining o'zi sayyoraning magnit maydonini o'rganish bo'yicha tadqiqotlar o'tkazish uchun mo'ljallangan.
Rokot tashuvchi raketasining uchirilishi
Shanba va yakshanba kunlari Evropa kosmik agentligi sun'iy yo'ldoshlarga o'rnatilgan ko'plab uskunalarni sinovdan o'tkazdi va uning rejalashtirilganidek ishlashiga ishonch hosil qildi. Shundan so'ng, sun'iy yo'ldoshlar magnitometr datchiklari o'rnatilgan maxsus metall tayoqlarni xavfsiz joylashtirdilar. ESA mutaxassislari tomonidan olingan ma'lumotlar shuni ko'rsatdiki, olingan signal-shovqin nisbati oldindan taxmin qilinganidan ham yaxshiroqdir. Hozirgi vaqtda kosmik missiya transport vositalarini muntazam ishlashga tayyorlash bosqichiga kirdi, bu bosqich 3 oy davom etadi.
Ushbu kosmik kemalar guruhi oldida turgan global vazifa - sayyoramiz magnit maydoni parametrlarining o'zgarishi, shuningdek uning plazma muhiti va bu ko'rsatkichlarning quruqlik landshaftining o'zgarishi bilan o'zaro bog'liqligini o'rganish. Loyihaning maqsadi - sayyoramizning magnit maydonini yaratish uchun "mashina" qanday aniq joylashtirilganligini tushunish. Bugungi kunda olimlar bu Yerning suyuq tashqi yadrosida materiyaning konvektiv oqimi tufayli paydo bo'lishini taxmin qilishmoqda. Bundan tashqari, unga sayyora qobig'i va mantiyasi, ionosfera, magnitosfera va okean oqimlari tarkibi ta'sir ko'rsatishi mumkin.
Erning magnit maydonini o'rganishga bo'lgan qiziqishni bo'sh deb bo'lmaydi. Sayyoramizning magnit maydoni kompas ignasini yo'naltirishi bilan bir qatorda, u hammamizni Quyosh shamolidan biz tomon yuguradigan zaryadlangan zarrachalar oqimidan himoya qiladi. Agar Yer geomagnit maydoni buzilgan bo'lsa, sayyorada geomagnit bo'ronlar sodir bo'ladi, ular ko'pincha kosmik kemalarga va sayyoradagi ko'plab texnologik tizimlarga xavf tug'diradi. Bu missiya yaratuvchilari 1840 yildan buyon magnit maydoni 10-15% ga kamaygan Yer magnit maydoni bilan nima bo'layotganini aniqlashga umid qiladilar, shuningdek, masalan, qutblarning o'zgarishini kutishimiz kerakmi yoki yo'qligini aniqlaydilar.
Mutaxassislar SWARM kosmik kemasidagi asosiy ilmiy uskunani magnit maydonining yo'nalishi va amplitudasini o'lchash uchun mo'ljallangan magnitometr deb atashadi (uning vektori, shuning uchun qurilmaning nomi - Vektorli maydon magnitometri). Ikkinchi magnitometr, magnit maydonining kattaligini o'lchash uchun mo'ljallangan (lekin uning yo'nalishini emas) - mutloq skalyar magnitometr, unga o'qishni o'qishga yordam berishi kerak. Ikkala magnitometr ham sun'iy yo'ldoshning katta qismini tashkil etadigan etarlicha uzun tayoqchaga joylashtiriladi (9 metrdan taxminan 4 metr).
Shuningdek, sun'iy yo'ldoshlarda elektr maydonlarini o'lchash uchun mo'ljallangan asbob mavjud ("Elektr maydon asbobi" deb nomlanadi). U erga yaqin plazma parametrlarini ro'yxatga olish bilan shug'ullanadi: siljish, sayyora yaqinidagi zaryadlangan zarrachalarning tezligi, zichligi. Bundan tashqari, kosmik kemada sayyoramizning tortishish kuchi bilan bog'liq bo'lmagan tezlanishlarni o'lchash uchun mo'ljallangan akselerometrlar o'rnatilgan. Bu ma'lumotlarni olish yo'ldoshlar balandligidagi (taxminan 300-500 km) atmosfera zichligini baholash va u erdagi hukmron harakatlar haqida tasavvurga ega bo'lish uchun muhim ahamiyatga ega. Shuningdek, qurilmalar yo'ldoshlarning koordinatalarini aniqlashda eng yuqori aniqlikni ta'minlaydigan GPS qabul qilgich va lazerli reflektor bilan jihozlanadi. O'lchov aniqligi - bu zamonaviy ilmiy tajribalarning asosiy tushunchalaridan biri bo'lib, u endi haqiqatan ham yangi narsani kashf qilish haqida emas, balki "g'isht bilan g'ishtdan" odamlar atrofidagi hodisalarning ma'lum jismoniy mexanizmlarini demontaj qilishga urinishdir.
Ta'kidlash joizki, Yer magnitosferasi nafaqat murakkab, balki makon va vaqtda ham o'zgarib turadi. Shuning uchun, insoniyat tarixida kosmik davr boshlanganidan so'ng, olimlar erga yaqin kosmosni o'rganishga qaratilgan ko'p sun'iy yo'ldosh tajribalarini o'tkazishni boshladilar. Agar bizda har xil nuqtalarda bir xil asboblar bo'lsa, ularning o'qishiga ko'ra, biz sayyoramiz magnitosferasida aniq nima sodir bo'layotganini, unga "pastdan" nima ta'sir qilishini va magnitosferaning yuzaga keladigan buzilishlarga qanday munosabatda bo'lishini aniq tushunishimiz mumkin. Quyosh ustida.
Biz faxr bilan aytishimiz mumkinki, bu tadqiqotlarning "kashshofi" 1990 -yillarning boshlarida Rossiya tomonidan tayyorlangan INTERBALL xalqaro loyihasi edi, loyiha 2000 -yillarning boshigacha ishladi. Keyin, 2000 yilda evropaliklar hali ham kosmosda ishlayotgan Klaster tizimining 4 yo'ldoshini uchirishdi. Mamlakatimizda magnitosfera tadqiqotlarining davom etishi ko'p sun'iy yo'ldoshli loyihalarni amalga oshirish bilan ham bog'liq. Ulardan birinchisi bir vaqtning o'zida 4 ta kosmik kemani o'z ichiga olgan Rezonans loyihasi bo'lishi kerak. Ularni juft -juft qilib kosmosga uchirish rejalashtirilgan va ular Yerning ichki magnitosferasini o'rganish uchun ishlatiladi.
Ta'kidlash joizki, bu loyihalarning barchasi bir -biridan tubdan farq qiladi. Ishga tushirilgan "to'da" past orbitada ishlaydi. Birinchidan, SWARM loyihasi Yer magnit maydonining paydo bo'lishi aynan qanday sodir bo'lishini o'rganishga qaratilgan. Klaster kosmik kemalari hozirda elliptik qutb orbitasida, balandligi 19 dan 119 ming km gacha o'zgarib turadi. Shu bilan birga, Rossiyaning "Rezonans" sun'iy yo'ldoshlarining ishchi orbitasi (500 dan 27 ming km gacha) sayyoramiz bilan aylanadigan ma'lum bir hududda joylashadigan tarzda tanlangan. Bundan tashqari, ushbu loyihalarning har biri insoniyatga Yer bilan nima bo'layotganini yaxshiroq tushunishga yordam beradigan yangi bilimlarni olib keladi.
Ko'pchiligimiz maktab o'quv dasturining bir qismi sifatida bizga o'rgatilgan narsani eslab, Yerning magnit maydoni haqida juda uzoq tasavvurga egamiz. Biroq, magnit maydonining o'rni kompas ignasining odatiy burilishidan ko'ra ancha kengroqdir. Magnit maydon sayyoramizni kosmik nurlardan himoya qiladi, u er atmosferasini buzmaydi, quyosh shamollarini uzoq masofada ushlab turadi va sayyoramiz Mars taqdirini takrorlamaslikka imkon beradi.
Sayyoramizning magnit maydoni maktab darsliklarida ko'rsatilgandan ko'ra ancha murakkab shakllanish bo'lib, unda sxema bo'yicha Yer magnitlangan "magnit" bilan tasvirlangan. Aslida, Yer magnit maydoni juda dinamik va uning shakllanishida asosiy rolni ulkan dinamo vazifasini bajaruvchi Erning erigan yadrosining aylanishi o'ynaydi. Shu bilan birga, magnit maydonidagi o'zgarishlar dinamikasi bugungi kunda nafaqat ilmiy qiziqish. Geomagnit muhitning buzilishi oddiy odamlar uchun navigatsiya va aloqa tizimlarining ishida uzilishlar, energiya tizimlari va hisoblash tizimlarining ishdan chiqishi, hayvonlarning migratsiya jarayonlarining o'zgarishi bilan bog'liq. Bundan tashqari, magnit maydonini o'rganish olimlarga sayyoramizning ichki tuzilishi va tabiiy sirlarini yaxshiroq tushunish imkonini beradi, ular haqida biz bugun ko'p narsa bilmaymiz.
SWARM sun'iy yo'ldoshlar guruhi aynan shu maqsadda yaratilgan. Ularni loyihalash va yig'ish jarayoni Evropaning taniqli Astrium aerokosmik kompaniyasi tomonidan amalga oshirildi. Ushbu sun'iy yo'ldoshlarni yaratishda muhandislar kosmosdagi magnit maydonlarini o'rganish bo'yicha 30 yildan ortiq tajribani to'play olishdi, ular Astrium ko'plab kosmik dasturlarni, masalan, Champ va Kriozat dasturlarini amalga oshirishda to'plagan. loyihalar.
SWARM dasturining 3 ta sun'iy yo'ldoshi butunlay magnit bo'lmagan materiallardan yasalgan, shuning uchun ularning magnit maydoni yo'q, bu esa o'lchovlar jarayonini buzishi mumkin. Sun'iy yo'ldoshlar ikkita qutbli orbitaga chiqariladi. Ulardan ikkitasi 450 km balandlikda yonma -yon uchishadi, uchinchisi esa 520 km orbitada bo'ladi. Ular birgalikda tadqiqot davomida Yer magnit maydonining eng aniq va puxta o'lchovlarini o'tkaza oladilar, bu esa olimlarga geomagnit maydonning aniq xaritasini tuzish va uning dinamikasini ochish imkonini beradi.
