A GOCE már érzi az erőt

Az ESA innovatív, sokak szerint legmutatósabb műholdja, a GOCE bekapcsolta tudományos műszereit, melyekkel a Föld gravitációját méri.

A szonda legfontosabb eszköze, a rendkívül érzékeny gradiométer a bolygónk gravitációs terében beálló legapróbb iránybeli változásokat is érzékeli Föld körüli keringése közben. Az űreszköz beüzemelte hajtóműveit is, ami a rendkívül alacsony pálya megtartása mellett a gravitációs méréseket is segíti. A GOCE-nak kicsi, de folyamatos tolóerőre van szüksége, hogy stabilan tartsa magát és ne sodródjon le pályájáról. Rune Floberhagen, a küldetés vezetőjének tájékoztatása szerint minden rendszert aktiváltak a múlt havi oroszországi kilövés óta. "A mai nap nagy híre, hogy a gradiométer is teljes egészében működik, minden gyorsulásmérője túlélte a kilövést és egyöntetű adatokat kapunk tőlük" - nyilatkozott a BBC News-nak.

Az adatok begyűjtéséhez a GOCE-t hat ultramodern, nagy érzékenységű gyorsulásmérőből álló műszeregységgel látták el. A gyorsulásmérőket kettesével helyezték el a műhold három tengelyén. Ahogy a GOCE "átzötyög" a Föld gravitációs mezőjén, a gyorsulásmérők egészen elképesztően kis zavarokkal fognak találkozni, melyek többnyire a Föld felszínén tapasztalható gravitáció 10 000 milliárdnyi részét is alig érik el. A rendkívül finom mérésekhez több meglehetősen törékeny mechanikára van szükség a gradiométeren belül, aminek az épségben történő feljuttatása igen sok fejtörést okozott a fejlesztőknek.


A hétfői bekapcsolás sikere a francia Thales Alenia Space és az Onera cégek mérnökeit dicséri. "Kulcsfontosságú pillanat volt a küldetésben" - utalt a gradiométer beüzemelésére Floberghagen. "Ami számunkra a legfontosabb ebben az első fázisban, hogy a hat fedélzeti szenzor mérései egységesnek tűnnek."

A GOCE által elért másik jelentős mérföldkő az elektronikus meghajtás beüzemelése volt. A brit Qinetiq által épített T5 ionhajtómű a küldetés másik kritikus része. A műhold a megfelelő gravitációs jelek észlelése érdekében annyira alacsonyan fog repülni, hogy gyakorlatilag érinti a légkör tetejét, ami a T5 egység folyamatos működése nélkül lehúzná a műholdat a pályájáról. A hajtómű azonban ezen túl hozzájárul majd a gravitációs adatok begyűjtéséhez is.

A termoszférában még jelenlevő levegő molekulák megzavarnák a GOCE gradiométerét, ezért a brit hajtóművet úgy alakították ki, hogy a nagyon ritka levegő hatására kialakuló állandó rázkódást a tolóerő gyors váltakoztatásával ellensúlyozza, így biztosítva tiszta jelet a műszereknek. A szükséges tolóerőszint igen csekély, alig 20 mN körüli folyamatosan változó erőről van szó csupán, ami körülbelül akkora erőt fejt ki, mint egy asztalra lehelyezett képeslap.

A GOCE-t 283 kilométeres magasságba emelte a kilövéshez használt orosz Rockot hordozórakéta. A földi irányítás naponta 150-200 méteres ereszkedést engedélyezett a műholdnak, ami a folyamatos süllyedés hatására jelenleg 275 kilométeres magasságnál tart; a cél a tudományos munkához szükséges 263 kilométer elérése. Ekkor az űreszközt "zárt ciklusú" módba helyezik, amiben a gradiométer és a hajtómű egymást kiegészítve működik, biztosítva a stabil pályát és a gravitációs adatok begyűjtését.

A tudósok a GOCE méréseiből elkészítik a geoid, a Föld elméleti alakjának nagy felbontású térképeit. A geoid információinak számos alkalmazása van, a legtöbbet azonban az óceánok viselkedésének tanulmányozásában segíthet.