GOCE

Z Wikipedii

GOCE (Gravity field and steady-state ocean circulation explorer) jest to gradientometryczną misją satelitarna Europejskiej Agencji Kosmicznej ESA (pierwszą z cyklu "Earth Explorer Core Mission") mającą na celu badanie pola grawitacyjnego Ziemi i cyrkulacji wody w oceanach w stanie spoczynku. Będzie to kontynuacja i rozszerzenie pomiarów pola siły ciężkości wcześniejszych misji CHAMP i GRACE.

Jej zadaniem jest:

• dostarczenie danych niezbędnych do zbudowania globalnych i regionalnych modeli ziemskiego pola siły ciężkości oraz geoidy,
• pozyskanie danych poszerzających wiedzę w zakresie: cyrkulacji oceanicznej, fizyki wnętrza Ziemi, geodezji i miernictwa, zmian poziomu morza.

[edytuj] Szczegóły techniczne

• Rozpoczęcie misji: 2008 rok,
• Miejsce wystrzelenia: kosmodrom Plesetsk (północna Rosja),
• Pocisk: Rockot, czyli zmodyfikowany (ICBM) SS-19,
• Orbita: synchroniczna ze Słońcem, prawie kołowa, niska,
• Inklinacja: 96,5 ° ,
• Wysokość orbity podczas pomiarów: 250 i 240 km,
• Wysokość orbity podczas stanu hibernacji: 270 km,
• Czas trwania: 20 miesięcy; w tym:
  • 3 miesiące fazy przygotowania do zbierania danych i kalibracji
  • dwie fazy pomiarów naukowych (po 6 miesięcy każda) oddzielonych okresem hibernacji.

Budowa satelity: sztywna struktura z mocno przymocowanymi skrzydłami, bez części ruchomych. Statek w kształcie ośmiokąta o średnicy ok. 1 m i długości 5 m. Przekrój poprzeczny zminimalizowany w kierunku lotu (by zmniejszyć opór atmosfery). Końcowe lotki pełnią funkcję stabilizatorów.

Kontrola: European Space Operations Centre (ESOC) poprzez stację naziemną w Kirunie.

[edytuj] Zmienność grawitacji

Odstępstwa od modelowej wartości g są spowodowane poprzez:

1. spłaszczenie Ziemi wywołane jej ruchem obrotowym,
2. zróżnicowanie powierzchni Ziemi – występowanie zarówno wysokich gór jak i głębi oceanicznych,
3. niejednolite rozmieszczenie materiałów we wnętrzu Ziemi– występują nieregularności warstw w skorupie i płaszczu jak również rozmieszczenie mas wewnątrz każdej z warstw nie jest jednorodne.
4. występowanie ropy, złóż minerałów oraz zbiorników wód podziemnych
5. zmiany poziomu morza, zmiany topografii, wybuchy wulkanów.

W zależności od lokalizacji wiele z tych czynników może nakładać się na siebie oraz zmieniać się wraz z upływem czasu.

[edytuj] Podstawowe założeni GOCE

1. Zapewnienie dużej dokładności i rozdzielczości modelu geoidy (lepszej niż 70 km) poprzez wyznaczenie współczynników harmonicznych sferycznych w rozwinięcia potencjału ciężkości w szereg funkcji kulistych aż do 300 stopnia.
2. Satelita oraz system czujników stanowią jedno urządzenie do pomiaru ciężkości – głównym czujnikiem jest sam satelita.
3. Otrzymanie wysokiej dokładności i rozdzielczości modelu poprzez:
4. Ciągłe wyznaczanie trójwymiarowej pozycji satelity,
5. Wybór wyjątkowo niskiej wysokości orbity, by zwiększyć wpływ grawitacji,
6. Ciągła kompensacja wpływu sił nie-grawitacyjnych jak opór atmosfery i ciśnienie światła słonecznego,
7. Użycie gradiometru w celu zwiększenia dokładności pomiaru siły ciężkości.

[edytuj] Instrumeny pomiarowe

Satelita GOCE zawiera dwa instrumenty umożliwiające kompletny pomiar pola siły ciężkości:

1. satellite gravity gradient (SGG) - Gradientometr do pomiaru gradientów przyspieszenia, dzięki któremu można uzyskać średnio i krótkofalowy zakres widma pola siły ciężkości
2. satellite-to-satellite (high-low) tracking (hl-SST) - odbiornik GPS/GLONASS do precyzyjnego wyznaczenia pozycji satelity, dzięki któremu uzyskuje się długofalowy zakres widma pola siły ciężkości.

[edytuj] Produkty GOCE

Dane z misji GOCE uzupełnią informacje o średnio- i krótkofalowym zakresie widma pola grawitacyjnego i razem z danymi z naziemnych pomiarów grawimetrycznych lub grawimetrii lotniczej powinny dostarczyć końcowy produkt - geoidę - z dokładnością umożliwiającą przeliczenie wysokości elipsoidalnej na ortometryczną.

[edytuj] Linki zewnętrzne

• http://www.goce-projektbuero.de
• http://space.skyrocket.de/doc_sdat/goce.htm
• http://www.geof.hr/~zehecimovic/GOCE/GOCE.htm
• http://www.esa.int/esaLP/ESABQK1VMOC_LPgoce_0.html
• http://www.sron.nl/

p • d • e

Sondy kosmiczne i satelity z uczestnictwem ESA

COS-B (1975) · GEOS 1 i 2 (1977, 1978) · Meteosat (1977–1997) · IUE (1978) · EXOSAT (1983) · Giotto (1985) · Olympus (1989) · Hipparcos (1989) · HST (1990) · Ulysses (1990) · ERS 1 i 2 (1991, 1995) · EURECA (1992) · ISO (1995) · SOHO (1995) · Huygens (1997) · XMM-Newton (1999) · Cluster (2000) · Artemis (2001) · Proba (2001) · Envisat (2002) · MSG 1 i 2 (2002, 2005) · Integral (2002) · Mars Express (2003) · SMART-1 (2003) · Double Star (2003) · Rosetta (2004) · SSETI Express (2005) · CryoSat (2005) · Venus Express (2005) · Galileo (2005–2008) · MetOp-A (2006) · COROT (2006) · GOCE (2007) · Herschel (2007) · Planck (2007) · ADM-Aeolus (2007) · SMOS (2007) · HYLAS (2008) · LISA Pathfinder (2009) · SWARM (2009) · CryoSat-2 (2009) · Don Quijote (2011) · Gaia (2011) · BepiColombo (2012) · JWST (2013) · LISA (2013) · ExoMars (2014) · Darwin (2015) · Solar Orbiter (2015) · Mars Sample Return (ok. 2016)