16 marca otwarty zostanie nowy rozdział w badaniach nad polem grawitacyjnym Ziemi. W kosmos zostanie wystrzelony GOCE, satelita, dzięki któremu pole to zostanie odwzorowane z niespotykaną dotychczas precyzją.

GOCE jest skrótem nazwy oznaczającej “Eksplorator pola grawitacyjnego oraz przepływu wody w oceanach w stanie spoczynku”. Satelita jest pierwszym z serii zwanej Earth Explorers (Eksploratorzy Ziemi) – projektu Europejskiej Agencji Kosmicznej mającego na celu badanie Ziemi z kosmosu. Rejestracja zmian pola grawitacyjnego Ziemi przez GOCE pozwoli między innymi na spojrzenie w głąb ziemskiej hydrosfery oraz modelowanie i monitorowanie procesów wulkaniczno-sejsmicznych.

Dokładność badań wymaga, by GOCE znalazł się na dość niskiej orbicie – tylko 260 km nad powierzchnią Ziemi. Tylko w taki sposób będzie możliwe, po odfiltrowaniu zakłóceń związanych z materią zewnętrznych warstw atmosfery, uzyskanie pożądanych rezultatów. Dodatkowo pięciometrowy statek, którym jest GOCE, został wyposażony w stateczniki i silniki jonowe mające zrekompensować utratę prędkości z powodu oporu powietrza. Co dodatkowo odróżnia go od innych satelitów, nie posiada on żadnych ruchomych części, których zmienne położenie mogłoby zmieniać warunki precyzyjnych pomiarów grawitacji.

Sercem ważącego tonę GOCE jest bardzo czuły gradiometr. Pozwoli on wykreślić trójwymiarową mapę maleńkich zmian pola grawitacyjnego Ziemi, co pozwoli na stworzenie najdokładniejszej mapy geoidy – teoretycznej bryły, jaką byłaby Ziemia, gdyby była w całości pokryta oceanami w stanie spoczynku. Na takiej mapie jak na dłoni widoczne byłyby anomalie grawitacyjne – miejsca, w których pole grawitacyjne Ziemi przyjmuje nietypowe formy. To z kolei pozwala zajrzeć w głąb struktury Ziemi, której szczegółów wciąż nie znamy.

GOCE opuści powierzchnię Ziemi w luku rakiety nośnej Rokot z kosmodromu w Pliesiecku. Flotę Eksploratorów Ziemi zasilą jeszcze w tym roku SMOS (mierzący wilgotność gleb i zasolenie oceanów) oraz CryoSAT-2 (grubość pokryw lodowych na biegunach). ESA planuje zrealizować w Internecie bezpośrednią transmisję ze startu GOCE.

Autor

Paweł Laskoś-Grabowski