Roj (kosmická loď) - Swarm (spacecraft)
![]() Pohled umělce na tři kosmické lodě Swarm | |
Typ mise | Zemské magnetické pole pozorování |
---|---|
Operátor | ESA |
ID COSPARU | SWARM A: 2013-067B SWARM B: 2013-067A SWARM C.: 2013-067C |
SATCAT Ne. | SWARM A: 39452 SWARM B: 39451 SWARM C.: 39453 |
webová stránka | eoPortál - SWARM |
Doba trvání mise | 4 roky (plánované) 7 let, 1 den (uplynulý) |
Vlastnosti kosmické lodi | |
Výrobce | Astrium |
Odpalovací mše | 468 kg |
Suchá hmota | 369 kg |
Rozměry | 9,1 m × 1,5 m × 0,85 m |
Napájení | 608 wattů |
Začátek mise | |
Datum spuštění | 22. listopadu 2013, 12:02:29 UTC |
Raketa | Rokot / Briz-KM |
Spusťte web | Plesetsk, Místo 133/3 |
Dodavatel | Eurockot |
Orbitální parametry | |
Referenční systém | Geocentrický |
Režim | Polární oběžná dráha |
Perigeová nadmořská výška | SWARM A: ≤460 kilometrů (290 mi) SWARM C.: ≤460 kilometrů (290 mi) SWARM B: ≤530 kilometrů (330 mi) |
Apogee nadmořská výška | SWARM A: ≤460 kilometrů (290 mi) SWARM C.: ≤460 kilometrů (290 mi) SWARM B: ≤530 kilometrů (330 mi) |
Sklon | SWARM A: 87.4° SWARM C.: 87.4° SWARM B: 88.0° |
Střední pohyb | 15 |
Transpondéry | |
Kapela | S Band |
Frekvence | 2 GHz |
Šířka pásma | 6 Mbit / s stahování Nahrávání 4kbit / s |
Nástroje | |
VFM: Vektorový magnetometr ASM: Absolutní skalární magnetometr EFI: Elektrický polní přístroj ACC: Akcelerometr LRR: Laserový reflektor dosahu | |
![]() |
Roj je Evropská kosmická agentura Mise (ESA) ke studiu Zemské magnetické pole. Vysoce přesná a silná rozlišení síly, směru a variací magnetického pole Země, doplněná přesnou navigací, akcelerometr a elektrické pole měření, poskytne data pro modelování geomagnetického pole a jeho interakce s dalšími fyzikálními aspekty zemského systému. Výsledky nabízejí pohled na vnitřek Země z vesmíru, což umožňuje podrobné studium složení a procesů v interiéru a zvyšuje naše znalosti o atmosférických procesech a vzorcích cirkulace oceánů, které ovlivňují klima a počasí.
Přehled
Celkovým cílem mise Swarm je navázat na zkušenosti z Ørsted a ŠAMPION mise a poskytnout vůbec nejlepší průzkum geomagnetického pole (vícebodová měření) a jeho časového vývoje, získat nový vhled do systému Země zlepšením našeho chápání Zemský interiér a klima.[1]
Souhvězdí Roje se skládá ze tří satelity (Alpha, Bravo a Charlie) umístěni do dvou různých polární dráhy, dva letící vedle sebe ve výšce 450 kilometrů (280 mi) a třetí ve výšce 530 kilometrů (330 mi).[1][2] Start byl odložen a přeložen na 12:02:29 UTC dne 22. listopadu 2013, od Kosmodrom Pleseck, Rusko.[3] Smlouva ESA Astrium vyvinout a postavit tři orbity,[1] zatímco Eurockot poskytoval spouštěcí služby.[4]
Vědecké cíle
Hlavní cíle:
- Zemské jádro dynamika, geodynamo procesy a základníplášť interakce
- Litosférické magnetizace a její geologická interpretace
- 3D elektrická vodivost z plášť
- Proudy tekoucí v magnetosféra a ionosféra
Sekundární cíle:
- Identifikace cirkulace oceánu svým magnetickým podpisem
- Kvantifikace magnetického vynucování horní atmosféra
Užitečné zatížení
Užitečné zatížení tří kosmických lodí se skládá z následujících přístrojů:[2]
- Vektorový magnetometr (VFM): Lineární a nízkošumová měření Zemské magnetické pole vektorové komponenty. The vektorový magnetometr fluxgate je podobný těm v satelitech Ørsted, ŠAMPION a SAC-C.
- Absolutní skalární magnetometr (ASM): Kalibrace hlavního přístroje VFM.
- Elektrický polní přístroj (EFI): Měření hustoty iontů, rychlosti driftu a elektrické pole.
- Akcelerometr (ACC): Měření negravitačních zrychlení, jako je odpor vzduchu, vítr, Země albeda a solární radiační tlak.
- Laserový reflektor dosahu (LRR): Reflecting křemen hranoly jako součást satelitní laserový rozsah síť.
Historie mise
Před spuštěním
Strom ROJ satelity dorazily k Kosmodrom Pleseck v září 2013 zahájit závěrečné zkoušky před tankováním a začleněním do Rokot nosná raketa.[5]
Zahájení
The ROJ souhvězdí bylo úspěšně spuštěno na palubu Rokot / Briz-KM dne 22. listopadu 2013.[6]
Operace
Souhvězdí je řízeno Evropské vesmírné operační středisko v Darmstadt, Německo. Na začátku května 2014 společnost SWARM dokončila uvedení do provozu na oběžné dráze.[7] Předběžná data naznačují, že konstelace funguje dobře a že přijatá data se velmi shodují s daty z předchozí německé mise, ŠAMPION.[7]
Během fáze uvádění do provozu byly objeveny problémy se zálohováním Magnetometr na satelitu „Charlie“, což vedlo k umístění satelitu „Bravo“ na osamělou oběžnou dráhu vysoké nadmořské výšky (510 km) a připojení „Charlie“ k „Alpha“ na nižší tandemové oběžné dráze (462 km) za účelem zvýšení odolnosti souhvězdí .[7] Data při uvedení do provozu rovněž naznačila větší šum v datech, když byl satelit v pohledu na slunce; současná teorie je, že je to způsobeno diferenciálním ohřevem v satelitu, ale to se nepotvrdilo.[7] Celkově je souhvězdí v dobrém zdravotním stavu a díky přesnému vložení orbity do něj zbývají značné zásoby paliva.[7]
Objevy a aplikace
V září 2016 vědci zveřejnili studii, která odhalila přímou souvislost mezi výpadky GPS nízkooběžných satelitů a „bouřkami“ v ionosféra. Během prvních dvou let provozu roje bylo jejich spojení GPS přerušeno 166krát.[8] Pozorování satelitu s vysokým rozlišením pomohla spojit tyto výpadky s ionosférickými bouřkami 300–600 km v zemské atmosféře.[9]
V prosinci 2016 vědci oznámili, že pomocí dat ze satelitů Roje objevili novou funkci v Zemi vnější jádro, a jet-stream rychle se pohybujícího tekutého železa pohybujícího se kolem 50 km ročně.[10][11]
V dubnu 2017 byla data společnosti Swarm použita k potvrzení toho Steve byl dříve nepoznaný atmosférický jev.[12]
V květnu 2020 společnost Swarm odhalila, že zemské magnetické pole v oblasti táhnoucí se od Země postupně slábne Afrika na Jižní Amerika, což by mohlo způsobit technické rušení satelitů obíhajících kolem Země.[13]
Viz také
Reference
- ^ A b C ESA. "ROJ". eoPortál. Citováno 21. srpna 2013.
- ^ A b Technická příloha SWARM, 2004
- ^ "Satelity zabalené jako sardinky". ESA. 8. listopadu 2013. Citováno 11. listopadu 2013.
- ^ Eurockot zahájí dvě mise ESA pro pozorování Země, 9. dubna 2010
- ^ „Příprava na spuštění SWARMU“. ESA. 19. září 2013. Archivovány od originál dne 21. září 2013. Citováno 19. září 2013.
- ^ Amos, Jonathan (22. listopadu 2013). „Spuštění satelitu Roj společnosti Esa k mapování magnetismu Země“. BBC novinky.
- ^ A b C d E „Roj splňuje magnetický příslib'". BBC. 2. května 2014. Citováno 2. května 2014.
- ^ „Roj odhaluje, proč satelity ztrácejí přehled“. ESA. 28. října 2016. Citováno 27. ledna 2017.
- ^ „Podivné výpadky energie zasáhly vesmírné satelity poblíž rovníku“. Prostor DTU. 30. září 2016. Citováno 27. ledna 2017.
- ^ Amos, Jonathan (19. prosince 2016). „Železný„ proud “detekován ve vnějším jádru Země“. BBC. Citováno 8. ledna 2017.
- ^ Livermore, Philip W .; Hollerbach, Rainer; Finlay, Christopher C. (19. prosince 2016). „Zrychlující se tryska s vysokou šířkou v jádru Země“. Příroda. 10: 62–68. Bibcode:2017NatGe..10 ... 62L. doi:10.1038 / ngeo2859.
- ^ McRae, Mike (24. dubna 2017). „Představujeme Steva - nově objevený astronomický fenomén“. ScienceAlert.
- ^ „Rojové sondy oslabují magnetické pole Země“. ESA. 20. května 2020.