Tres satélites científicos europeos del proyecto SWARM se lanzaron con éxito desde el cosmódromo ruso de Plesetsk el 22 de noviembre de 2013 con el vehículo de lanzamiento de conversión Rokot equipado con la etapa superior Briz-KM. La principal tarea de la flotilla de 3 satélites será medir los parámetros del campo magnético de nuestro planeta. Propósito: comprender mejor cómo nace este campo en las entrañas de la Tierra. El proyecto SWARM de la Agencia Espacial Europea (ESA) (traducido del inglés "swarm") incluye 3 satélites espaciales idénticos, cada uno de los cuales lleva una carga útil en forma de 7 instrumentos (de servicio y científico).
Cabe señalar que el lanzamiento del 22 de noviembre ya es el tercer lanzamiento del cohete portador Rokot, que es llevado a cabo por las fuerzas aeroespaciales rusas desde el cosmódromo de Plesetsk. Inicialmente, estaba previsto que el lanzamiento de satélites se llevara a cabo en 2012, pero en el último momento la ESA pospuso el lanzamiento de satélites hasta noviembre de 2013. El lanzamiento fue comandado por el General de División de la región de Kazajstán Oriental, Alexander Golovko. Después de solo 1, 5 horas de vuelo, los satélites espaciales europeos se lanzaron a una órbita cercana a la tierra determinada, en la que realizarán su trabajo.
Cabe señalar que el vehículo de lanzamiento Rokot pertenece a la clase ligera y fue construido sobre la base del misil balístico intercontinental RS-18. Actualmente, este misil balístico intercontinental se encuentra en proceso de desmantelamiento del ejército ruso. Los propios satélites SWARM pertenecen al proyecto Living Planet, que tiene como objetivo explorar la Tierra. Estos satélites en órbita se unirán a las naves espaciales ya en funcionamiento SMOC, GOCE y otros satélites que se dedican al estudio de los océanos, el hielo marino y la gravedad de la Tierra. Las propias sondas espaciales Swarm están diseñadas para realizar investigaciones para estudiar el campo magnético del planeta.
Lanzamiento del cohete portador Rokot
Durante el sábado y el domingo, la Agencia Espacial Europea llevó a cabo numerosas pruebas del equipo de a bordo instalado en los satélites y se aseguró de que funciona según lo previsto. Después de eso, los satélites desplegaron de forma segura varillas de metal especiales en las que se instalan los sensores del magnetómetro. Los datos obtenidos por los especialistas de la ESA demostraron que la relación señal / ruido obtenida es incluso mejor de lo que se suponía anteriormente. Actualmente, la misión espacial ha entrado en la etapa de preparación de los vehículos para su operación regular, esta fase tendrá una duración de 3 meses.
La tarea global a la que se enfrenta este grupo de naves espaciales es estudiar los cambios en los parámetros del campo magnético del planeta, así como su entorno de plasma, y la correlación de estos indicadores con los cambios en el paisaje terrestre. El objetivo del proyecto es comprender cómo se organiza exactamente la "máquina" para generar el campo magnético de nuestro planeta. En la actualidad, los científicos sugieren que aparece debido a los flujos convectivos de materia en el núcleo externo líquido de la Tierra. Además, puede verse influenciado por la composición de la corteza y el manto del planeta, la ionosfera, la magnetosfera y las corrientes oceánicas.
El interés en el estudio del campo magnético de la Tierra no puede considerarse inactivo. Además del hecho de que el campo magnético de nuestro planeta orienta la aguja de la brújula, también nos protege a todos del flujo de partículas cargadas que se precipitan hacia nosotros desde el Sol, el llamado viento solar. En el caso de que se altere el campo geomagnético de la Tierra, se producen tormentas geomagnéticas en el planeta, que a menudo ponen en peligro las naves espaciales y muchos sistemas tecnológicos del planeta. Los creadores de esta misión esperan establecer qué está sucediendo actualmente con el campo magnético de la Tierra, cuya magnitud ha disminuido en un 10-15% desde 1840, y también establecer si deberíamos esperar, por ejemplo, un cambio de polos.
Los expertos llaman al principal equipo científico a bordo de la nave espacial SWARM un magnetómetro diseñado para medir la dirección y amplitud del campo magnético (su vector, de ahí el nombre del dispositivo: magnetómetro de campo vectorial). El segundo magnetómetro, diseñado para medir la magnitud del campo magnético (pero no su dirección), el magnetómetro escalar absoluto, debería ayudarlo a tomar lecturas. Ambos magnetómetros se colocan en una varilla estabilizadora especial lo suficientemente larga, que constituye la mayor parte del satélite a lo largo de su longitud (aproximadamente 4 metros de 9).
También en los satélites hay un instrumento diseñado para medir campos eléctricos (llamado Instrumento de Campo Eléctrico). Se ocupará del registro de los parámetros del plasma cercano a la Tierra: deriva, velocidad de las partículas cargadas cerca del planeta, densidad. Además, las naves espaciales están equipadas con acelerómetros diseñados para medir aceleraciones no relacionadas con la gravedad de nuestro planeta. Obtener estos datos es importante para evaluar la densidad de la atmósfera a la altitud de los satélites (alrededor de 300-500 km) y tener una idea de los movimientos dominantes allí. Además, los dispositivos estarán equipados con un receptor GPS y un reflector láser, lo que debería garantizar la máxima precisión en la determinación de las coordenadas de los satélites. La precisión de la medición es uno de los conceptos clave en todos los experimentos científicos modernos, cuando ya no se trata de descubrir algo realmente nuevo, sino literalmente “ladrillo a ladrillo” para intentar desmontar los mecanismos físicos conocidos de los fenómenos que rodean a las personas.
Cabe señalar que la magnetosfera de la Tierra no solo es bastante compleja, sino que también cambia en el espacio y el tiempo. Por lo tanto, bastante rápidamente después del comienzo de la era espacial en la historia de la humanidad, los científicos comenzaron a realizar experimentos con múltiples satélites destinados a estudiar el espacio cercano a la Tierra. Si tenemos varios instrumentos idénticos en diferentes puntos, entonces, de acuerdo con sus lecturas, podemos comprender con bastante precisión qué está sucediendo exactamente en la magnetosfera de nuestro planeta, qué lo afecta "desde abajo" y cómo reacciona la magnetosfera a las perturbaciones que ocurren. en el sol.
Podemos decir con orgullo que el “pionero” de estos estudios fue el proyecto internacional INTERBALL, que fue elaborado por Rusia a principios de la década de 1990, el proyecto funcionó hasta principios de la década de 2000. Luego, en 2000, los europeos lanzaron 4 satélites del sistema Cluster, que todavía están funcionando en el espacio. La continuación de la investigación magnetosférica en nuestro país también está asociada a la implementación de proyectos multisatélites. El primero de ellos debería ser el proyecto Resonance, que incluye 4 naves espaciales a la vez. Está previsto que se lancen al espacio en parejas y se utilicen para estudiar la magnetosfera interna de la Tierra.
Vale la pena señalar que todos estos proyectos son bastante diferentes. El "enjambre" lanzado operará en órbita terrestre baja. En primer lugar, el proyecto SWARM tiene como objetivo estudiar cómo se produce exactamente la generación del campo magnético de la Tierra. Las naves espaciales en racimo se encuentran actualmente en una órbita polar elíptica, cuya altitud varía de 19 a 119 mil km. Al mismo tiempo, la órbita de trabajo de los satélites rusos "Resonancia" (de 500 a 27 mil km) se seleccionó de tal manera que se ubique en un área determinada, que gira con nuestro planeta. Además, cada uno de estos proyectos traerá a la humanidad un nuevo conocimiento que nos ayudará a comprender mejor lo que está sucediendo con la Tierra.
La mayoría de nosotros tenemos una idea muy lejana del campo magnético de la Tierra, recordando algo que nos enseñaron como parte del plan de estudios de la escuela. Sin embargo, el papel que juega el campo magnético es mucho más amplio que la desviación habitual de la aguja de la brújula. El campo magnético protege nuestro planeta de los rayos cósmicos, mantiene intacta la atmósfera terrestre, mantiene los vientos solares a distancia y permite que nuestro planeta no repita el destino de Marte.
El campo magnético de nuestro planeta es una formación mucho más compleja que la que se muestra en los libros de texto escolares, en los que se representa esquemáticamente como la Tierra con una barra magnética "pegada" en ella. De hecho, el campo magnético de la Tierra es bastante dinámico y el papel principal en su formación lo juega la rotación del núcleo fundido de la Tierra, que actúa como una enorme dínamo. Al mismo tiempo, la dinámica de cambios en el campo magnético hoy no es solo de interés académico. Las violaciones del entorno geomagnético están plagadas de personas comunes con interrupciones en el funcionamiento de los sistemas de navegación y comunicación, fallas en los sistemas de energía y sistemas informáticos, y cambios en los procesos de migración animal. Además, el estudio del campo magnético permitirá a los científicos comprender mejor la estructura interna del planeta y los secretos naturales, de los que hoy no sabemos mucho.
El grupo de satélites SWARM fue creado con este mismo propósito. Su proceso de diseño y montaje fue realizado por la reconocida empresa aeroespacial europea Astrium. Al crear estos satélites, los ingenieros pudieron incorporar todos los más de 30 años de experiencia en el estudio de los campos magnéticos en el espacio exterior, que Astrium ha logrado acumular durante la implementación de numerosos programas espaciales, por ejemplo, el Champ y Cryosat. proyectos.
Los 3 satélites del programa SWARM están completamente hechos de materiales no magnéticos, por lo que no tienen campo magnético propio, lo que podría distorsionar el curso de las mediciones. Los satélites se lanzarán a dos órbitas polares. Dos de ellos volarán uno al lado del otro a una altitud de 450 km, y el tercero estará en órbita de 520 km. Juntos, podrán realizar las mediciones más precisas y completas del campo magnético de la Tierra durante la investigación, lo que permitirá a los científicos elaborar un mapa preciso del campo geomagnético y revelar su dinámica.
