Swarm es una misión de la Agencia Espacial Europea (ESA) para estudiar el campo magnético de la Tierra . Las mediciones de alta precisión y alta resolución de la fuerza, la dirección y las variaciones del campo magnético de la Tierra, complementadas con mediciones precisas de navegación, acelerómetro y campo eléctrico , proporcionarán datos para modelar el campo geomagnético y su interacción con otros aspectos físicos de la Tierra. sistema. Los resultados ofrecen una visión del interior de la Tierra desde el espacio, lo que permite estudiar en detalle la composición y los procesos del interior y aumentar nuestro conocimiento de los procesos atmosféricos y los patrones de circulación oceánica que afectan el clima y el tiempo .
Tipo de misión | Observación del campo magnético de la Tierra |
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Operador | ESA |
ID COSPAR | ENJAMBRE A : 2013-067B ENJAMBRE B : 2013-067A ENJAMBRE C : 2013-067C |
SATCAT no. | Enjambre A : 39452 Enjambre B : 39451 Enjambre C : 39453 |
Sitio web | eoPortal - SWARM |
Duración de la misión | 4 años (planeados) 7 años, 6 meses, 26 días (transcurridos) |
Propiedades de la nave espacial | |
Fabricante | Astrium |
Masa de lanzamiento | 468 kilogramos |
Secado masivo | 369 kilogramos |
Dimensiones | 9,1 m × 1,5 m × 0,85 m |
Energía | 608 vatios |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | 22 de noviembre de 2013, 12:02:29 UTC |
Cohete | Rokot / Briz-KM |
Sitio de lanzamiento | Plesetsk , sitio 133/3 |
Contratista | Eurockot |
Parámetros orbitales | |
Sistema de referencia | Geocéntrico |
Régimen | Órbita polar |
Altitud del perigeo | ENJAMBRE A : ≤460 kilómetros (290 millas) ENJAMBRE C : ≤460 kilómetros (290 millas) ENJAMBRE B : ≤530 kilómetros (330 millas) |
Altitud de apogeo | ENJAMBRE A : ≤460 kilómetros (290 millas) ENJAMBRE C : ≤460 kilómetros (290 millas) ENJAMBRE B : ≤530 kilómetros (330 millas) |
Inclinación | ENJAMBRE A : 87.4 ° ENJAMBRE C : 87.4 ° ENJAMBRE B : 88.0 ° |
Movimiento medio | 15 |
Transpondedores | |
Banda | Banda S |
Frecuencia | 2 GHz |
Banda ancha | Descarga de 6Mbit / s Carga de 4kbit / s |
Instrumentos | |
VFM : Magnetómetro de campo vectorial ASM : Magnetómetro escalar absoluto EFI : Instrumento de campo eléctrico ACC : Acelerómetro LRR : Reflector de rango láser | |
Descripción general
El objetivo general de la misión Swarm es aprovechar la experiencia de las misiones Ørsted y CHAMP y proporcionar el mejor estudio jamás realizado del campo geomagnético (mediciones multipunto) y su evolución temporal, para obtener nuevos conocimientos sobre el sistema terrestre mediante mejorar nuestra comprensión del interior y el clima de la Tierra . [1]
La constelación Swarm consta de tres satélites (Alpha, Bravo y Charlie) colocados en dos órbitas polares diferentes , dos volando uno al lado del otro a una altitud de 450 kilómetros (280 millas) y un tercero a una altitud de 530 kilómetros (330 millas). [1] [2] El lanzamiento se retrasó y se reprogramó para las 12:02:29 UTC del 22 de noviembre de 2013, desde el cosmódromo de Plesetsk , Rusia . [3] La ESA contrató a Astrium para desarrollar y construir los tres orbitadores, [1] mientras que Eurockot proporcionó los servicios de lanzamiento. [4]
Objetivos científicos
Objetivos principales:
- Dinámica del núcleo terrestre , procesos geodinamo e interacción núcleo- manto
- Magnetización litosférica y su interpretación geológica
- Conductividad eléctrica 3D del manto
- Corrientes que fluyen en la magnetosfera y la ionosfera.
Objetivos secundarios:
- Identificación de la circulación oceánica por su firma magnética
- Cuantificación del forzamiento magnético de la atmósfera superior.
Carga útil
La carga útil de las tres naves espaciales consta de los siguientes instrumentos: [2]
- Magnetómetro de campo vectorial (VFM): mediciones lineales y de bajo ruido de los componentes vectoriales del campo magnético de la Tierra . El magnetómetro de vector fluxgate es similar a los de los satélites Ørsted , CHAMP y SAC-C .
- Magnetómetro Escalar Absoluto (ASM): Calibración del instrumento principal VFM.
- Instrumento de campo eléctrico (EFI): medición de la densidad iónica, la velocidad de deriva y el campo eléctrico .
- Acelerómetro (ACC): medición de aceleraciones no gravitacionales como la resistencia al aire, los vientos, el albedo terrestre y la presión de la radiación solar .
- Reflector de alcance láser (LRR): prismas de cuarzo reflectantes como parte de la red de alcance láser por satélite .
Historia de la misión
Pre lanzamiento
Los tres satélites SWARM llegaron al cosmódromo de Plesetsk en septiembre de 2013 para comenzar las pruebas finales antes de repostar e incorporar al vehículo de lanzamiento Rokot . [5]
Lanzamiento
La constelación SWARM se lanzó con éxito a bordo de Rokot / Briz-KM el 22 de noviembre de 2013. [6]
Operaciones
La constelación está controlada por el Centro Europeo de Operaciones Espaciales en Darmstadt , Alemania . A principios de mayo de 2014, SWARM había terminado su puesta en servicio en órbita. [7] Los datos preliminares indican que la constelación se está desempeñando bien, ya que los datos recibidos coinciden estrechamente con los de una misión alemana anterior, CHAMP . [7]
Durante la etapa de puesta en servicio se descubrieron problemas con el magnetómetro de respaldo en el satélite "Charlie", lo que llevó a que el satélite "Bravo" se colocara en la única órbita de gran altitud (510 km) y "Charlie" se uniera a "Alpha" en la órbita tándem inferior. (462 km) para mejorar la resistencia de la constelación. [7] Los datos de puesta en servicio también indicaron un mayor ruido en los datos cuando un satélite estaba a la vista del sol; la teoría actual es que esto es causado por el calentamiento diferencial en el satélite, pero esto no ha sido confirmado. [7] En general, la constelación goza de buena salud y, debido a la inserción orbital precisa, le quedan importantes reservas de combustible. [7]
Descubrimientos y aplicaciones
En septiembre de 2016, los científicos publicaron un estudio que reveló un vínculo directo entre los apagones de GPS de los satélites en órbita terrestre baja y las "tormentas eléctricas" en la ionosfera . Durante los dos primeros años de funcionamiento de Swarm, su conexión GPS se interrumpió 166 veces. [8] Las observaciones de alta resolución del satélite ayudaron a vincular estas interrupciones con tormentas eléctricas ionosféricas de 300 a 600 km en la atmósfera de la Tierra. [9]
En diciembre de 2016, los científicos anunciaron que, utilizando datos de los satélites Swarm, habían descubierto una nueva característica en el núcleo exterior de la Tierra , una corriente en chorro de hierro líquido en rápido movimiento que se mueve a unos 50 km por año. [10] [11]
En abril de 2017, los datos de Swarm se utilizaron para confirmar que Steve era un fenómeno atmosférico no reconocido anteriormente. [12]
En mayo de 2020, Swarm reveló que el campo magnético de la Tierra se está debilitando gradualmente en un área que se extiende desde África hasta América del Sur , lo que podría causar perturbaciones técnicas en los satélites que orbitan la Tierra. [13]
Ver también
- Programa Planeta Vivo de la ESA
- GOCE
- SMOS
- CryoSat y CryoSat-2
- ADM-Aeolus
- Cuidado de la tierra
- BIOMASA
- FLEXIONAR
- Magsat
- Ørsted (satélite)
- Clúster (misión)
- CHAMP (satélite)
Referencias
- ^ a b c ESA . "Enjambre" . eoPortal . Consultado el 21 de agosto de 2013 .
- ^ a b Anexo técnico de SWARM , 2004
- ^ "Satélites empaquetados como sardinas" . ESA . 8 de noviembre de 2013 . Consultado el 11 de noviembre de 2013 .
- ^ Eurockot para lanzar dos misiones de observación de la Tierra de la ESA , 9 de abril de 2010
- ^ "Preparándose para lanzar SWARM" . ESA . 19 de septiembre de 2013. Archivado desde el original el 21 de septiembre de 2013 . Consultado el 19 de septiembre de 2013 .
- ^ Amos, Jonathan (22 de noviembre de 2013). "Lanzamiento del enjambre de satélites de Esa para mapear el magnetismo de la Tierra" . BBC News .
- ^ a b c d e "Swarm 'cumple la promesa magnética ' " . BBC . 2 de mayo de 2014 . Consultado el 2 de mayo de 2014 .
- ^ "Swarm revela por qué los satélites pierden la pista" . ESA . 28 de octubre de 2016 . Consultado el 27 de enero de 2017 .
- ^ "Extraños apagones golpea satélites espaciales cerca de Ecuador" . Espacio DTU . 30 de septiembre de 2016 . Consultado el 27 de enero de 2017 .
- ^ Amos, Jonathan (19 de diciembre de 2016). "Hierro 'corriente en chorro' detectada en el núcleo exterior de la Tierra" . BBC . Consultado el 8 de enero de 2017 .
- ^ Livermore, Philip W .; Hollerbach, Rainer; Finlay, Christopher C. (19 de diciembre de 2016). "Un chorro de aceleración de alta latitud en el núcleo de la Tierra" . Naturaleza . 10 : 62–68. Código Bib : 2017NatGe..10 ... 62L . doi : 10.1038 / ngeo2859 .
- ^ McRae, Mike (24 de abril de 2017). "Presentando a Steve - un fenómeno astronómico recién descubierto" . ScienceAlert .
- ^ "Sondas de enjambre que debilitan el campo magnético de la Tierra" . ESA . 20 de mayo de 2020.
enlaces externos
- Página web de la ESA sobre la misión
- Página eoPortal de SWARM