Swarm


Swarm je mise Evropské kosmické agentury zaměřená na průzkum a mapování zemského magnetického pole. Mise sestává ze tří identických ů umístěných na nízkých oběžných drahách podobných polární orbitě. Všechny tři satelity byly vyneseny společně raketou Rokot 22. listopadu 2013. Finálních oběžných drah dosáhly 17. dubna 2014.

Popis

Tělo ů má tvar šestibokého hranolu přecházejícího ve čtyřboký hranol s lichoběžníkovým průřezem. Povrch družic je pokryt panely fotovoltaických baterií. K tělu je připojeno čtyřmetrové rameno s přístroji, které je jedinou pohyblivou částí družic. Celkové rozměry satelitů včetně ramene jsou 9,1 m × 1,5 m × 0,85 m. Startovní hmotnost každého ze satelitů činila 472 kg, z čehož 106 kg připadalo na palivo. Česká republika se na konstrukci podílela dodáním akcelerometrů vyvinutých Výzkumným a zkušebním leteckým ústavem v Praze.

Každý ze satelitů nese následující přístroje:

  • skalární magnetometr ASM (Absolute Scalar Magnetometer) měřící celkovou intenzitu magnetického pole,
  • vektorový magnetometr VFM (Vector Field Magnetometer) měřící sílu a směr magnetického pole,
  • sledovač hvězd schopný určit orientaci satelitu v prostoru,
  • EFI (Electric Field Instrument) měřící hustotu ů a rychlost jejich proudění,
  • přijímač sloužící k určení přesné polohy satelitů,
  • akcelerometr.

Všechny tři satelity obíhají po drahách s inklinací blízkou 90°, přičemž označované jako Alpha a Charlie obíhají ve formaci ve výšce 462 km, zatímco satelit Bravo obíhá ve výšce 510 km a jeho dráha se postupně odchyluje od orbity ostatních dvou satelitů. Dráha družic Alpha a Charlie musí být kvůli odporu atmosféry uměle udržována za pomocí pravidelných zážehů.

Cíle mise

Účelem mise je co nejpodrobněji prozkoumat zemské a procesy hrající roli v jeho indukci. Swarm se tedy zaměří zejména na průzkum zemského jádra a procesů v něm probíhajících, magnetismu litosféry, vodivosti zemského pláště, elektrických proudů v ionosféře a magnetosféře a vlivu slunečního větru na svrchní vrstvy atmosféry.

Průběh mise

Satelity byly na oběžnou dráhu vyneseny raketou Rokot, která odstartovala 22. listopadu 2013 ve 13:02 SEČ z kosmodromu Pleseck. Ve 14:33 došlo k oddělení satelitů od vrchního raketového stupně Briz-KM na dráhu ve výšce 490 km a o tři minuty později navázaly spojení se Zemí. Brzy po oddělení od raketového stupně došlo také k úspěšnému vyklopení ramen s magnetometry. Kvůli problémům se záložním magnetometrem u satelitu Charlie bylo rozhodnuto pozměnit plánované rozmístění satelitů a vyčlenit na vyšší oběžnou dráhu družici Bravo namísto satelitu Charlie. V únoru 2014 byla zahájena úprava oběžných drah, kdy satelity Alpha a Charlie cíleně snižovaly své oběžné dráhy, zatímco satelit Bravo cíleně stoupal. U všech družic také došlo k úpravám inklinace dráhy. Cílových oběžných drah bylo dosaženo 17. dubna 2014.