Portal v vesolje

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Razburljiv teden za Swarm

E-pošta natisni PDF

Zemljino magnetno polje je ščit, ki nas varuje pred visokoenergijskimi delci Sončevega vetra. Trki teh delcev z atmosfero povzročajo spektakularne polarne sije. Za temi dejstvi stoji nepopolnoma raziskana zgodba o nastanku in dinamičnem obnašanju magnetnega polja. Odgovore išče misija Swarm, ki jo vodi Evropska vesoljska agencija.

Misija Swarm

Ljudje v glavnem vemo, da je Zemljino magnetno polje ščit, ki obsega naš planet in nas varuje pred visokoenergijskimi delci Sončevega vetra. Te delce preusmeri k planetovima poloma, kjer ti s trki z atmosfero povzročajo spektakularne polarne sije. Vendar za temi dejstvi je še dolga ter nepopolnoma raziskana zgodba o nastanku in dinamičnem obnašanju magnetnega polja. Izvori polja so ne le jedro, vendar tudi plašč, litosfera in morski tokovi. Zato Evropska vesoljska agencija vodi misijo Swarm. Gre za konstelacijo treh identičnih satelitov, dva krožita v orbiti eden ob boku drugega na višini 460 km, tretji pa je na višini 530 km. Cilji misije so razumeti notranjost Zemlje in kako posamezni deli prispevajo k magnetnemu polju, dinamiko jedra, magnetizem litosfere, prostorski zemljevid prevodnosti plašča v povezavi s plaščevo kompozicijo in prispevek k magnetnemu polju oceanskih morskih tokov. Opremljeni so z merilnikoma za smer in velikost magnetnega polja, merilnikom električnega polj ter z akcelerometri – merilniki pospeškov.

Eno od odkritij misije je bilo objavljeno konec oktobra. Znanstveniki so odkrili vzrok za prekinitev GPS povezave satelitov v nizki orbiti, ko ti letijo preko ekvatorja med Južno Ameriko in Afriko. Vzrok so našli v ionosferskih nevihtah na višinah 300 – 600 km. Te nevihte se pojavijo, ko se število elektronov v ionosferi hitro spreminja v veliki meri, kar se tipično zgodi v nekaj urah med sončnim zahodom in polnočjo. V ionosferi Sončevo sevanje ionizira atome, kar prinese proste elektrone v prostor. Nevihte te elektrone sipajo, da nastajajo mehurčki z malo ali nič ionizirane snovi. Ravno ti mehurčki motijo GPS signal.

Opozorilo na trčenje

V torek 24. januarja je Esin kontrolni center v nemškem Darmstadtu opozoril Swarmovo ekipo, da je eden od njihovih satelitov, Swarm-B, v nevarnosti, da bo trčil s 15 centimetrov velikim kosom bivšega satelita. Opozorilo je napovedovalo, da lahko pride do trka že čez 39 ur. Nadzorniki misije so takoj stopili v akcijo: potrebno je preučiti situacijo, sestaviti načrt za izvedbo manevra za izogib nevarnemu kosu in poslati komande na satelit. Na torkovem jutranjem sestanku so s strokovnjaki za dinamiko letenja in vesoljske smeti sklenili, da je potrebno satelitovo orbito dvigniti le za 35 m. Satelit mora ugasniti znanstvene instrumente, se reorientirati v prostoru, izvesti manever povsem avtonomno, brez komunikacijske povezave s kontrolnim centrom, in nato nadaljevati s prekinjenim delom. Vse bi moralo biti opravljeno v noči s srede, 25. na četrtek, 26. Takoj po sredinem zajtrku so komande že poslali na satelit, le 15 ur pred mimoletom.


Obrat v zadnjih urah

Vendar sočasno s pošiljanjem načrta na satelit so nadzorniki dobili dva nova podatka. Swarm-B je poslal na Zemljo sveže GPS podatke posnete v zadnjih 20 urah. Ti natančni podatki so omogočili inženirjem, da so lahko na novo in z večjo natančnostjo izračunali satelitovo orbito in naredili nove napovedi za bližnje srečanje.

Druge ključne informacije pa so dobili na oddelku za vesoljske smeti - Space Debris Office. Nove podatke jim je poslal ameriški radarski sistem, ki je zadolžen za sledenje vesoljskim smetem. Tako so lahko analitiki izračunali natančnejšo trajektorijo tudi za ogrožajoč kos. Dobili so nov rezultat, možnosti za trk so se znižale globoko pod dovoljeno mejo.

Tako je postalo jasno, da mimolet ne predstavlja grožnje za satelit in da bi ta lahko ostal v svoji trenutni orbiti. Nadalje so kontrolorji lahko potrdili, da je še dovolj časa, da s satelita varno odstranijo naložene komande in ga pustijo v normalnem delovnem ritmu.

Tokrat so imeli srečo. Vendar potencialnih bližnjih srečanj, ki jih je potrebno natančno analizirati, je več sto na leto, tipično jih je 10 kritičnih. Tipični satelit za opazovanje Zemlje mora manevre za izogib nevarnostim izvajati dvakrat letno.

Krištof Skok

Viri: ESA (Introducing Swarm), ESA (Anatomy of a debris incident), ESA (Swarm reveals why satellites lose their track)

 

Podporniki:

     


Dan in noč
Dan in noč
Zvezdna karta
Zvezdna karta
Observatorij Črni Vrh
Luna
Trenutna faza (vir USNO):
Luna
Več o fazah in položaju
Sonce - Mauna Loa
Sonce - Mauna Loa
Sonce - SOHO
Sonce - SOHO Lasco C2 EIT 284 Lasco C3 MDI
Sončne pege
Sončne pege
Severni sij
aurora_borealis
Južni sij
aurora_australis
Sončni veter
Sončni veter

Vreme
Vreme
Efemeride
27.05.2017 21:17 CEST
27.05.2017 19:17 UT
Sonce vzide 05:18 
zaide 20:41 
Luna vzide 07:03 
zaide 22:28 
Planeti (vir: Spika)
Angleški portal v vesolje
Amaterska slika dneva
Amaterska slika dneva
NASA - Slika dneva
ESO - Slika tedna
Hubble - Slika tedna
Kje je ISS?
Kje je ISS?
Osončje
Osončje
Zmaga.com
Zmaga.com
META znanost
META znanost