Tiga satelit ilmiah Eropa dari proyek SWRM berhasil diluncurkan dari kosmodrom Plesetsk Rusia pada 22 November 2013 dengan kendaraan peluncuran konversi Rokot yang dilengkapi dengan tahap atas Briz-KM. Tugas utama armada 3 satelit adalah mengukur parameter medan magnet planet kita. Tujuan: untuk lebih memahami bagaimana bidang ini lahir di perut Bumi. Proyek Badan Antariksa Eropa (ESA) SWARM (diterjemahkan dari bahasa Inggris "swarm") mencakup 3 satelit luar angkasa yang identik, yang masing-masing membawa muatan dalam bentuk 7 instrumen (layanan dan ilmiah).
Perlu dicatat bahwa peluncuran pada 22 November sudah merupakan peluncuran ketiga roket pembawa Rokot, yang dilakukan oleh pasukan kedirgantaraan Rusia dari kosmodrom Plesetsk. Awalnya direncanakan peluncuran satelit akan dilakukan pada 2012, namun pada saat-saat terakhir ESA menunda peluncuran satelit hingga November 2013. Peluncuran itu dipimpin oleh Mayor Jenderal wilayah Kazakhstan Timur Alexander Golovko. Setelah hanya 1, 5 jam penerbangan, satelit ruang angkasa Eropa diluncurkan ke orbit dekat bumi tertentu, di mana mereka akan melakukan pekerjaan mereka.
Perlu dicatat bahwa kendaraan peluncuran Rokot milik kelas ringan dan dibangun berdasarkan rudal balistik antarbenua RS-18. Saat ini, ICBM ini sedang menjalani prosedur dekomisioning tentara Rusia. Satelit SWRM sendiri adalah milik proyek Living Planet, yang bertujuan untuk menjelajahi Bumi. Satelit-satelit ini di orbit akan bergabung dengan pesawat ruang angkasa SMOC, GOCE, dan satelit lain yang sudah beroperasi yang terlibat dalam mempelajari lautan, es laut, dan gravitasi Bumi. Wahana antariksa Swarm sendiri dirancang untuk melakukan penelitian guna mempelajari medan magnet planet.
Peluncuran roket pembawa Rokot
Selama hari Sabtu dan Minggu, Badan Antariksa Eropa melakukan banyak tes peralatan onboard yang dipasang di satelit dan memastikan bahwa itu berfungsi sesuai rencana. Setelah itu, satelit dengan aman menggunakan batang logam khusus tempat sensor magnetometer dipasang. Data yang diperoleh oleh spesialis ESA menunjukkan bahwa rasio signal-to-noise yang diperoleh bahkan lebih baik dari yang diasumsikan sebelumnya. Saat ini misi luar angkasa telah memasuki tahap persiapan kendaraan untuk operasi reguler, tahap ini akan berlangsung selama 3 bulan.
Tugas global yang dihadapi kelompok pesawat ruang angkasa ini adalah mempelajari perubahan parameter medan magnet planet, serta lingkungan plasmanya, dan korelasi indikator ini dengan perubahan lanskap terestrial. Tujuan dari proyek ini adalah untuk memahami bagaimana tepatnya "mesin" untuk menghasilkan medan magnet planet kita diatur. Saat ini para ilmuwan menyarankan bahwa itu muncul karena aliran materi konvektif di inti luar cair Bumi. Selain itu, dapat dipengaruhi oleh komposisi kerak dan mantel planet, ionosfer, magnetosfer, dan arus laut.
Minat mempelajari medan magnet bumi tidak bisa disebut menganggur. Selain fakta bahwa medan magnet planet kita mengarahkan jarum kompas, itu juga melindungi kita semua dari aliran partikel bermuatan yang bergegas ke arah kita dari Matahari - yang disebut angin matahari. Jika medan geomagnetik bumi terganggu, badai geomagnetik terjadi di planet ini, yang sering membahayakan pesawat ruang angkasa dan banyak sistem teknologi di planet ini. Pencipta misi ini berharap untuk menetapkan apa yang saat ini terjadi dengan medan magnet bumi, yang besarnya telah berkurang 10-15% sejak tahun 1840, dan juga untuk menetapkan apakah kita harus mengharapkan, misalnya, perubahan kutub.
Para ahli menyebut peralatan ilmiah utama di pesawat ruang angkasa SWRM sebagai magnetometer yang dirancang untuk mengukur arah dan amplitudo medan magnet (vektornya, maka nama perangkatnya - Magnetometer Medan Vektor). Magnetometer kedua, yang dirancang untuk mengukur besarnya medan magnet (tetapi bukan arahnya) - Magnetometer Skalar Absolut, akan membantunya melakukan pembacaan. Kedua magnetometer ditempatkan pada batang cadik yang cukup panjang, yang membentuk sebagian besar satelit sepanjang panjangnya (sekitar 4 meter dari 9).
Juga pada satelit ada alat yang dirancang untuk mengukur medan listrik (disebut Instrumen Medan Listrik). Dia akan terlibat dalam pendaftaran parameter plasma dekat bumi: drift, kecepatan partikel bermuatan di dekat planet, kepadatan. Selain itu, pesawat ruang angkasa dilengkapi dengan akselerometer yang dirancang untuk mengukur percepatan yang tidak terkait dengan gravitasi planet kita. Memperoleh data ini penting untuk menilai kepadatan atmosfer di ketinggian satelit (sekitar 300-500 km) dan mendapatkan gambaran tentang pergerakan dominan di sana. Selain itu, perangkat akan dilengkapi dengan penerima GPS dan reflektor laser, yang akan memastikan akurasi tertinggi dalam menentukan koordinat satelit. Keakuratan pengukuran adalah salah satu konsep kunci dalam semua eksperimen ilmiah modern, ketika tidak lagi tentang menemukan sesuatu yang benar-benar baru, tetapi secara harfiah "bata demi bata" untuk mencoba membongkar mekanisme fisik yang diketahui dari fenomena di sekitar orang.
Perlu dicatat bahwa magnetosfer Bumi tidak hanya cukup kompleks, tetapi juga dapat berubah dalam ruang dan waktu. Oleh karena itu, cukup cepat setelah dimulainya era luar angkasa dalam sejarah umat manusia, para ilmuwan mulai melakukan eksperimen multi-satelit yang bertujuan mempelajari ruang dekat bumi. Jika kita memiliki sejumlah instrumen identik pada titik yang berbeda, maka menurut bacaannya, kita dapat dengan cukup akurat memahami apa yang sebenarnya terjadi di magnetosfer planet kita, apa yang memengaruhinya "dari bawah" dan bagaimana magnetosfer bereaksi terhadap gangguan yang terjadi. di Matahari.
Kita dapat dengan bangga mengatakan bahwa "pelopor" dari studi ini adalah proyek internasional INTERBALL, yang disiapkan oleh Rusia pada awal 1990-an, proyek ini bekerja hingga awal 2000-an. Kemudian, pada tahun 2000, Eropa meluncurkan 4 satelit sistem Cluster, yang masih bekerja di luar angkasa. Kelanjutan penelitian magnetosfer di negara kita juga terkait dengan implementasi proyek multi-satelit. Yang pertama adalah proyek Resonansi, yang mencakup 4 pesawat ruang angkasa sekaligus. Mereka direncanakan akan diluncurkan ke luar angkasa secara berpasangan dan digunakan untuk mempelajari magnetosfer bagian dalam bumi.
Perlu dicatat bahwa semua proyek ini sangat berbeda. "Kawanan" yang diluncurkan akan beroperasi di orbit rendah bumi. Pertama-tama, proyek SWRM bertujuan untuk mempelajari bagaimana tepatnya pembangkitan medan magnet bumi terjadi. Cluster pesawat ruang angkasa saat ini berada di orbit kutub elips, yang ketinggiannya bervariasi dari 19 hingga 119 ribu km. Pada saat yang sama, orbit kerja satelit Rusia "Resonansi" (dari 500 hingga 27 ribu km) dipilih sedemikian rupa untuk ditempatkan di area tertentu, yang berputar dengan planet kita. Selain itu, masing-masing proyek ini akan membawa kepada umat manusia sepotong pengetahuan baru yang akan membantu kita lebih memahami apa yang terjadi dengan Bumi.
Sebagian besar dari kita memiliki gagasan yang sangat jauh tentang medan magnet bumi, mengingat sesuatu yang diajarkan kepada kita sebagai bagian dari kurikulum sekolah. Namun, peran yang dimainkan oleh medan magnet jauh lebih luas daripada defleksi biasa dari jarum kompas. Medan magnet melindungi planet kita dari sinar kosmik, menjaga atmosfer bumi tetap utuh, menjaga jarak angin matahari dan memungkinkan planet kita tidak mengulangi nasib Mars.
Medan magnet planet kita adalah formasi yang jauh lebih kompleks daripada yang ditunjukkan dalam buku teks sekolah, di mana secara skematis digambarkan sebagai Bumi dengan magnet batang "terjebak" di dalamnya. Faktanya, medan magnet Bumi cukup dinamis, dan peran utama dalam pembentukannya dimainkan oleh rotasi inti cair Bumi, yang bertindak sebagai dinamo besar. Pada saat yang sama, dinamika perubahan medan magnet saat ini tidak hanya menarik minat akademis. Pelanggaran lingkungan geomagnetik penuh bagi orang biasa dengan gangguan dalam pengoperasian sistem navigasi dan komunikasi, kegagalan sistem tenaga dan sistem komputasi, dan perubahan dalam proses migrasi hewan. Selain itu, studi tentang medan magnet akan memungkinkan para ilmuwan untuk lebih memahami struktur internal planet ini dan rahasia alam, yang tidak banyak kita ketahui saat ini.
Grup satelit SWRM dibuat untuk tujuan ini. Proses desain dan perakitan mereka dilakukan oleh perusahaan kedirgantaraan Eropa yang terkenal, Astrium. Dalam menciptakan satelit-satelit ini, para insinyur mampu mewujudkan semua lebih dari 30 tahun pengalaman dalam studi medan magnet di luar angkasa, yang telah berhasil dikumpulkan oleh Astrium selama implementasi berbagai program luar angkasa, misalnya, Champ dan Cryosat. proyek.
3 satelit program SWRM seluruhnya terbuat dari bahan non-magnetik, sehingga tidak memiliki medan magnet sendiri, yang dapat mengganggu jalannya pengukuran. Satelit akan diluncurkan ke dua orbit kutub. Dua di antaranya akan terbang berdampingan di ketinggian 450 km, dan yang ketiga akan berada di orbit 520 km. Bersama-sama, mereka akan dapat melakukan pengukuran medan magnet bumi yang paling akurat dan menyeluruh selama penelitian, yang akan memungkinkan para ilmuwan untuk menyusun peta medan geomagnetik yang akurat dan mengungkapkan dinamikanya.
