Tiga satelit saintifik Eropah dari projek SWARM berjaya dilancarkan dari kosmodrom Plesetsk Rusia pada 22 November 2013 dengan kenderaan pelancaran penukaran Rokot yang dilengkapi dengan tahap atas Briz-KM. Tugas utama flotila 3 satelit adalah mengukur parameter medan magnet planet kita. Tujuan: untuk lebih memahami bagaimana bidang ini dilahirkan di usus Bumi. Projek European Space Agency (ESA) SWARM (diterjemahkan dari bahasa Inggeris "kawanan") merangkumi 3 satelit ruang yang sama, masing-masing membawa muatan dalam bentuk 7 instrumen (perkhidmatan dan saintifik).
Harus diingat bahawa pelancaran pada 22 November merupakan pelancaran ketiga roket pengangkut Rokot, yang dilakukan oleh pasukan aeroangkasa Rusia dari kosmodrom Plesetsk. Pada mulanya, ia dirancang bahawa pelancaran satelit akan dilakukan pada tahun 2012, tetapi pada saat terakhir ESA menangguhkan pelancaran satelit ke November 2013. Pelancaran itu diperintahkan oleh Jeneral Jeneral wilayah Kazakhstan Timur Alexander Golovko. Setelah hanya 1, 5 jam penerbangan, satelit ruang angkasa Eropah dilancarkan ke orbit dekat bumi, di mana mereka akan melaksanakan kerja mereka.
Harus diingat bahawa kenderaan pelancaran Rokot tergolong dalam kelas ringan dan dibina berdasarkan peluru berpandu balistik antarbenua RS-18. Pada masa ini, ICBM ini sedang menjalani prosedur untuk mematikan tentera Rusia. Satelit SWARM sendiri tergolong dalam projek Living Planet, yang bertujuan menjelajah Bumi. Satelit ini di orbit akan bergabung dengan kapal angkasa yang sudah beroperasi SMOC, GOCE dan satelit lain yang terlibat dalam kajian tentang lautan, es laut dan graviti Bumi. The Swarm space probes sendiri dirancang untuk melakukan penyelidikan untuk mengkaji medan magnet planet ini.
Pelancaran roket pembawa Rokot
Pada hari Sabtu dan Ahad, Agensi Angkasa Eropah melakukan banyak ujian peralatan onboard yang dipasang di satelit dan memastikan bahawa ia berfungsi seperti yang dirancang. Selepas itu, satelit menggunakan rod logam khas dengan selamat di mana sensor magnetometer dipasang. Data yang diperoleh oleh pakar ESA menunjukkan bahawa nisbah signal-to-noise yang diperoleh lebih baik daripada yang diandaikan sebelumnya. Pada masa ini, misi angkasa telah memasuki tahap penyediaan kenderaan untuk operasi biasa, fasa ini akan berlangsung 3 bulan.
Tugas global yang dihadapi oleh kumpulan kapal angkasa ini adalah untuk mengkaji perubahan parameter medan magnet planet ini, serta lingkungan plasmanya, dan korelasi indikator-indikator ini dengan perubahan dalam landskap daratan. Matlamat projek ini adalah untuk memahami bagaimana sebenarnya "mesin" untuk menghasilkan medan magnet planet kita disusun. Hari ini para saintis menyatakan bahawa ia muncul disebabkan oleh aliran bahan perolakan di teras luar cair Bumi. Selain itu, ia dapat dipengaruhi oleh komposisi kerak bumi dan mantel planet, ionosfera, magnetosfera dan arus laut.
Minat dalam kajian medan magnet Bumi tidak boleh disebut terbiar. Sebagai tambahan kepada fakta bahawa medan magnet planet kita mengarahkan jarum kompas, ia juga melindungi kita semua dari aliran zarah bermuatan yang meluru ke arah kita dari Matahari - yang disebut angin suria. Sekiranya medan geomagnetik Bumi terganggu, ribut geomagnetik berlaku di planet ini, yang sering membahayakan kapal angkasa dan banyak sistem teknologi di planet ini. Pencipta misi ini berharap dapat menentukan apa yang sedang berlaku dengan medan magnet Bumi, yang magnitudnya telah menurun sebanyak 10-15% sejak tahun 1840, dan juga untuk menentukan sama ada kita harus mengharapkan, misalnya, perubahan tiang.
Pakar memanggil peralatan saintifik utama di kapal angkasa SWARM sebagai magnetometer yang dirancang untuk mengukur arah dan amplitud medan magnet (vektornya, oleh itu nama peranti - Vector Field Magnetometer). Magnetometer kedua, yang dirancang untuk mengukur magnitud medan magnet (tetapi bukan arahnya) - Magnetometer Skalar Mutlak, harus membantunya mengambil bacaan. Kedua-dua magnetometer diletakkan pada batang penyangga yang cukup panjang, yang membentuk sebahagian besar satelit sepanjang (kira-kira 4 meter dari 9).
Juga di satelit ada instrumen yang dirancang untuk mengukur medan elektrik (disebut Electric Field Instrument). Dia akan terlibat dalam pendaftaran parameter plasma dekat bumi: hanyut, halaju zarah bermuatan berhampiran planet ini, ketumpatan. Sebagai tambahan, kapal angkasa dilengkapi dengan pecutan yang dirancang untuk mengukur pecutan yang tidak berkaitan dengan graviti planet kita. Mendapatkan data ini penting untuk menilai ketumpatan atmosfer pada ketinggian satelit (kira-kira 300-500 km) dan mendapatkan idea pergerakan dominan di sana. Peranti juga akan dilengkapi dengan penerima GPS dan pemantul laser, yang harus memastikan ketepatan tertinggi dalam menentukan koordinat satelit. Ketepatan pengukuran adalah salah satu konsep utama dalam semua eksperimen saintifik moden, ketika tidak lagi menemui sesuatu yang benar-benar baru, tetapi secara harfiah "bata demi bata" untuk cuba membongkar mekanisme fizikal yang diketahui mengenai fenomena di sekitar orang.
Harus diingat bahawa magnetosfera Bumi tidak hanya cukup kompleks, tetapi juga dapat berubah dalam ruang dan waktu. Oleh itu, dengan cepat setelah awal era ruang angkasa dalam sejarah umat manusia, para saintis mula melakukan eksperimen berbilang satelit yang bertujuan untuk mengkaji ruang dekat bumi. Sekiranya kita mempunyai sebilangan instrumen yang sama pada titik yang berbeza, maka berdasarkan pembacaannya, kita dapat dengan tepat memahami apa yang sebenarnya terjadi di magnetosfer planet kita, apa yang mempengaruhinya "dari bawah" dan bagaimana magnetosfera bertindak balas terhadap gangguan yang berlaku di Matahari.
Dengan bangga kita dapat mengatakan bahawa "pelopor" kajian ini adalah projek antarabangsa INTERBALL, yang telah disiapkan oleh Rusia pada awal tahun 1990-an, projek ini berfungsi sehingga awal tahun 2000-an. Kemudian, pada tahun 2000, orang Eropah melancarkan 4 satelit sistem Cluster, yang masih berfungsi di angkasa. Kelanjutan penyelidikan magnetosfera di negara kita juga dikaitkan dengan pelaksanaan projek multi-satelit. Yang pertama adalah projek Resonance, yang merangkumi 4 kapal angkasa sekaligus. Mereka dirancang untuk diluncurkan ke angkasa secara berpasangan dan digunakan untuk mempelajari magnetosfera dalaman Bumi.
Perlu diingat bahawa semua projek ini sangat berbeza. "Kawanan" yang dilancarkan akan beroperasi di orbit bumi rendah. Pertama sekali, projek SWARM bertujuan untuk mengkaji bagaimana sebenarnya penjanaan medan magnet Bumi berlaku. Kapal angkasa kluster kini berada di orbit kutub elips, ketinggiannya bervariasi antara 19 hingga 119 ribu km. Pada masa yang sama, orbit satelit satelit Rusia "Resonance" (dari 500 hingga 27 ribu km) dipilih sedemikian rupa sehingga berada di daerah tertentu, yang berputar dengan planet kita. Selain itu, setiap projek ini akan memberikan pengetahuan baru kepada manusia yang akan membantu kita memahami dengan lebih baik apa yang sedang berlaku dengan Bumi.
Sebilangan besar daripada kita mempunyai idea yang sangat jauh mengenai medan magnet Bumi, mengingat sesuatu yang kita diajar sebagai sebahagian daripada kurikulum sekolah. Walau bagaimanapun, peranan yang dimainkan oleh medan magnet jauh lebih luas daripada pesongan jarum kompas yang biasa. Medan magnet melindungi planet kita dari sinar kosmik, menjadikan atmosfer bumi tetap utuh, menjaga angin suria dari jarak jauh dan membiarkan 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 skematik digambarkan sebagai Bumi dengan magnet bar "tersekat" ke dalamnya. Sebenarnya, medan magnet Bumi cukup dinamik, dan peranan utama dalam pembentukannya dimainkan oleh putaran teras lebur Bumi, yang bertindak sebagai dinamo besar. Pada masa yang sama, dinamika perubahan dalam medan magnet hari ini bukan sahaja menarik minat akademik. Pelanggaran persekitaran geomagnetik penuh dengan orang biasa dengan gangguan dalam operasi sistem navigasi dan komunikasi, kegagalan sistem kuasa dan sistem pengkomputeran, dan perubahan dalam proses migrasi haiwan. Di samping itu, kajian medan magnet akan membolehkan para saintis memahami struktur dalaman planet dan rahsia semula jadi dengan lebih baik, yang tidak banyak kita ketahui hari ini.
Kumpulan satelit SWARM telah dibuat untuk tujuan ini. Proses reka bentuk dan pemasangan mereka dilakukan oleh syarikat aeroangkasa Eropah terkenal Astrium. Dalam membuat satelit ini, para jurutera dapat merangkumi semua pengalaman lebih dari 30 tahun dalam kajian medan magnet di angkasa lepas, yang berjaya dikumpulkan oleh Astrium semasa pelaksanaan banyak program ruang angkasa, misalnya, Champ dan Cryosat projek.
3 satelit program SWARM sepenuhnya terbuat dari bahan bukan magnet, jadi mereka tidak mempunyai medan magnet mereka sendiri, yang dapat memutarbelitkan perjalanan pengukuran. Satelit akan dilancarkan menjadi dua orbit kutub. Dua daripadanya akan terbang berdampingan antara satu sama lain pada ketinggian 450 km, dan yang ketiga berada di orbit 520 km. Bersama-sama, mereka akan dapat melakukan pengukuran medan magnet Bumi yang paling tepat dan teliti selama penyelidikan, yang akan memungkinkan para saintis untuk membuat peta medan geomagnetik yang tepat dan mengungkapkan dinamika.
