GOCE: nem lesz következmények nélküli a késlekedés
(Rovat: Nyereség a kontinensnek, Hazai kutatóhelyek és űripar - 2008.11.20 06:00.)

Hosszas huzavona után jövő tavaszra halasztották a Föld gravitációs terét vizsgáló európai műhold indítását.

Mint arról az Űrvilág korábbi cikkében beszámoltunk (ld. a lap alján), a GOCE (teljes nevén Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) 2008. szeptember 10-re tervezett pályára állítása a hordozórakéta meghibásodása miatt elmaradt. A kudarcot vallott hordozóeszköz ugyanolyan típusú Rokot rakéta volt, mint amilyennel 2005 októberében a CryoSat műhold sikertelen startja történt. A CryoSat akkor elpusztult – a GOCE ebben a tekintetben szerencsésebbnek mondható.

A műhold életének földi fázisát végigkövetve hosszas vajúdásnak lehettünk tanúi. A legelső elképzelések szerint a felbocsátást 2005 őszére tervezték. Technikai nehézségek miatt hallottunk 2006 augusztusáról, majd 2007 júniusáról is. Sokáig úgy tartották a szakemberek, hogy ez az idei szeptemberi start lett volna az utolsó lehetőség arra, hogy a műhold a mostani alacsony naptevékenységi időszakon belül útra kelhessen. A naptevékenység intenzitása átlagosan 11 éves periódussal változik, így ez a további késlekedés könnyen végveszélybe kergethetné a projektet. A legfrissebb információink alapján megtudtuk, hogy a jelen időszakban észlelhető naptevékenység mértékében jóval kisebb az előrejelzett értékeknél. Ez a fejlesztőket megnyugvással tölti el, és bár feltehetőleg kompromisszumra kényszerülnek, a projekt teljes visszavonására nem lesz szükség. A jelenleg kialakított kompromisszum-forgatókönyv áttekintéséhez érdemes a műhold feladatát, kialakítását (ld. ábra) és tervezett pályáját ismertetni.

A műhold teste 5 m hosszú, közel 1 m átmérőjű. A középső, nyolcszög keresztmetszetű részt hét belső szakaszra osztották. Itt kaptak helyet a műszerek és az elektronikus berendezések. Az űreszköz főleg szénszálas erősítésű, rétegelt műanyag panelekből épült, ami a szükséges stabilitás mellett a viszonylag alacsony tömeget is biztosítja. A műhold szívében, a tömegközéppont közelében található a gradiométer. (Kép: ESA / AOES Medialab)

A GOCE bolygónk gravitációs terének meghatározását minden eddiginél pontosabban és jobb térbeli felbontással hivatott elvégezni. Ezt a nagyon alacsony pályájának (mintegy 250 km), és speciális fedélzeti műszerének, az űrgradiométernek köszönhetően tudja várhatóan teljesíteni. A gradiométer – az Eötvös-ingához hasonlóan – a nehézségi gyorsulás vektornak a tér különböző irányaiban képzett gradienseit méri, ezzel a nehézségi gyorsulás térbeli változásairól nyújt képet. A GOCE a statikus nehézségi erőtér (műholdas viszonylatban) kisebb formáinak globális meghatározására képes. Számszerűleg 100 km-nél nagyobb felbontásban 1 cm-es pontossággal fogja megmérni a geoidot. (Más megközelítésben 1 mGal pontossággal határozza meg a nehézségi erőteret.)

A GOCE műhold a napenergiát a testére helyezett négy, valamint a „szárnyiat” alkotó két napelemtáblával hasznosítja. (Fantáziakép: ESA / AOES Medialab)

A műhold küldetése szempontjából alapvető változást jelent, hogy a télire tervezett pályára állítása tavaszra (várhatóan márciusra) csúszik. Ez viszont azt jelenti, hogy a 4-5 hónapot igénybe vevő kalibrálási fázis után a mérési fázis nyár helyett ősszel vagy télen jön el. Így a műhold aktív mérési időszakában kevesebb lesz a tervezettnél a műholdat érő napsugárzás. A műhold nagyon alacsony pályán tartása meglehetősen energiaigényes, amit az eredeti elképzelés szerint a napelemekkel nem lehet fedezni. Előreláthatólag a tervezett 250 km-es pályamagasság így nem lesz teljesíthető, ehelyett valamivel magasabb pálya megoldást jelenthet. Nyilvánvalóan a jó felbontási igény megtartása érdekében ez a többletmagasság nem haladhatja meg a 20-30 km-t. A jelenlegi nem hivatalos információink alapján az elképzelések ebbe az irányba mutatnak. Várjuk hát a fejlesztők végső döntését!

Földváry Lóránt
(MTA Fizikai Geodéziai és Geodinamikai Kutatócsoport – BME Általános és Felsőgeodézia Tanszék)