Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Научный спутник помог очертить земную кору и океанское дно

Татьяна Зимина. По информации Европейского космического агентства

Спутник GOCE на орбите. Гладкие аэродинамические формы космического аппарата отличают его от большинства других спутников. Пятиметровый сателлит представляет собой единый составной прибор и не имеет привычных движущихся частей. Фото: ESA/AOES Medialab.

Европейский спутник GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer), измеривший гравитационное поле Земли с высокой точностью, прекратил свою работу.

Научный спутник GOCE был запущен на околоземную орбиту в марте 2009 года. Цель его миссии — детальное изучение гравитационного поля Земли и построение модели геоида — поверхности равного потенциала гравитационного поля, которая совпадает с поверхностью Мирового океана в отсутствие движения воды — течений и приливов. Для этого космический аппарат был выведен на чрезвычайно низкую орбиту высотой 255 км, а в августе 2012 года высоту его полёта снизили ещё на 31 км (до 224 км), что позволило существенно повысить точность и детальность измерений.

Обеспечим библиотеки России научными изданиями!

Проработав на орбите четыре с половиной года, космический аппарат принёс новые данные о циркуляции Мирового океана и о некоторых более мелких океанических явлениях. Это, например, мезомасштабные вихри — водовороты, диаметр которых обычно колеблется от 10 до 500 км. Механизм их формирования, а также структура и динамика пока ещё слабо изучены.

На основе проведённых спутником измерений были последовательно построены четыре модели геоида, отражающие статическое гравитационное поле Земли с возрастающей точностью. Последняя (пятая), самая детальная из возможных на сегодня, гравитационная модель должна быть построена к середине 2014 года — с учётом всех данных, собранных космическим аппаратом. С её помощью учёные, в частности, предполагают очертить с существенно большей точностью границу, разделяющую земную кору и верхнюю часть мантии Земли — так называемый раздел Мохоровичича, или границу Мохо.

Как рассказал доктор физико-математических наук заведующий лабораторией Комплексной геодинамической интерпретации наземных и спутниковых данных Валентин Михайлов (Институт физики Земли РАН), сила тяжести (на уровне точности спутника GOCE) определяется не только плотностью земных пород, но и циркуляцией океана и атмосферы, поверхностным стоком крупных рек и снежным покровом. Поэтому детальные гравитационные данные нужны и океанологам — для изучения океанической циркуляции, и геодезистам — для определения уровня мирового океана (геоида), и геофизикам, изучающим движение тектонических плит и разломов, а также внутреннее строение Земли.

«Строго говоря, однозначно определить распределение масс в Земле только по гравитационному полю нельзя, но в сопоставлении с имеющимися сейсмическими данными можно, например, уточнить топографию поверхности Мохо. Знание этой топографии интересно для изучения тектоники. По корреляции гравитационных и батиметрических данных можно также более точно построить топографию дна океана, знание которой важно тектонистам и океанологам для исследования формирования и эволюции океанов. Кроме того, спутник GOCE впервые измерил колебания атмосферы, вызванные гигантским землетрясением в Японии 11 марта 2011 года, которое вызвало катастрофическое цунами», — сказал Валентин Михайлов.

Работа спутника GOCE первоначально была рассчитана на два года: он должен был закончить свою миссию в 2011 году, однако к этому сроку космический аппарат не израсходовал всё своё топливо и был оставлен на орбите до начала ноября 2013-го, когда ресурс поддержания его на орбите был полностью исчерпан.

11 ноября 2013 года космический аппарат вошёл в атмосферу Земли и упал в районе Фолклендских островов.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Вести из институтов, лабораторий, экспедиций»