Cluster: négy műhold, tíz év

A Föld mágneses környezetét kutató, ma is kitűnően működő európai műholdnégyes egy évtizeddel ezelőtt indult.

Valójában nem a Cluster program születésének, de újjászületésének évfordulója ez. Első próbálkozásra, 1996. június 4-én ugyanis a négy műholdat egyszerre szállító, akkor bemutatkozó új Ariane-5 rakéta felrobbant. A program résztvevői nem adták fel: mindössze négy év alatt újra megépítették és startra kész állapotba hozták az űreszközöket, amelyeket azután párosával egy-egy orosz Szojuz hordozórakéta állított pályára Bajkonurból (2000. július 16-án és augusztus 19-én).

A kötelékben repülő négy Cluster hold a Föld körül. (Fantáziakép: ESA)

Az elmúlt egy évtized alatt az Európai Űrügynökség (ESA) Cluster műholdjai (annak idején nyilvános ötletpályázaton kapott neveik szerint: Rumba, Samba, Salsa és Tango) egyedülálló méréseket végeztek a Föld mágneses tere és a Napból érkező részecskeáramlás kölcsönhatásával kapcsolatban. A kötelékben repülő, azonos műszerezettségű űreszközök a térben egy tetraéder csúcsait jelölik ki, s ennélfogva képesek háromdimenziós információval szolgálni a plazmáról. Az elektromosan töltött részecskékből álló, központi csillagunkból folyamatosan érkező napszél – amely időnként „viharossá”, turbulenssé válik – hatással van a Föld közvetlen környezetére, a bolygónkat buborékszerűen védő magnetoszférára. A mágneses viharok idején nagy energiára szert tevő részecskék rosszabb esetben kedvezőtlen, akár végzetes hatással lehetnek a különféle műholdak elektromos rendszereire.

A Cluster eredményei közül érdemes megemlíteni, hogy bizonyos körülmények között a Földnél is nagyobb kiterjedésű mágneses örvények jöhetnek létre a magnetoszférában. Közismert, hogy a sarki fény jelenségét a napszélből a felsőlégkörbe jutó, s ott lefékeződő részecskék idézik elő. A Cluster felfedezte a „sötét sarki fényt”, egyfajta anti-aurórát, amelynek során az ionoszférából távoznak elektronok. A Cluster holdak segítségével először készült térbeli felmérés az ún. rekonnexió jelenségéről, amikor a mágneses erővonalak átkötődnek. Ilyenkor hatalmas energiák szabadulnak fel, s az addig egymástól elválasztott plazmák keverednek. Ennek a fizikai folyamatnak a pontosabb ismerete segíthet a Napon lezajló flerek jobb megértéséhez, sőt a fúziós reaktorok kifejlesztését célzó földi laboratóriumi kutatásokban is.

Az eredetileg csak 3 éves időtartamra tervezett műholdak jelenleg is működőképesek, programjukat egyelőre 2012-ig meghosszabbították.

A Cluster tudományos programjában, a mérési adatok kiértékelésében az ESA PECS együttműködés révén magyar szakemberek, az MTA KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet (RMKI) munkatársai is részt vesznek.

Kapcsolódó cikkek:
Alvó műholdak ébresztése
A Föld „hangjai”
NASA elismerés magyar űrkutatóknak!
Az ESA elismerése magyar kutatóknak
A láthatatlan Naprendszer
Rések a Föld mágneses terében

Kapcsolódó linkek:
Tíz éve pályán a Cluster (ESA)