Europa klar for å kartleggja jordas gravitasjon

17. mars kl 15:21 norsk tid, vart Esas satellitt GOCE skote opp frå Plesetek Cosmodrome i det nordlege Russland. GOCE skal kartleggja gravitasjonsfeltet til jorda med betre presisjon enn nokon gong tidlegare, og med det gi innsikt i havsirkulasjonen, korleis havnivået forandrar seg, klimaforandring, vulkanisme og jordskjelv.

Illustrasjon av ein romsatellitt i bane rundt jorda

GOCE-satellitten i bane rundt jorda. Illustrasjon:
ESA /AOES Medialab

GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) er den første i ei rekkje av satellittar frå den europeiske romorganisasjonen (ESA) som skal utforska jorda og bidra til auka forståing for kritiske jord-system. Oppskytinga vart utsett eit døgn fordi dørene på oppskytingstårnet ikkje opna seg som planlagt før oppskytinga 16. mars.

Gravitasjonskrafta er ein av dei fire grunnleggjande naturkreftene, og påverkar følgjeleg alt på jorda. Vanlegvis pleier ein å seia at gravitasjonskrafta er den same utan omsyn til kvar ein er på jordoverflata, men dette er eigentleg ei tilnærming. Gravitasjonskrafta på jorda er for det første avhengig av kor langt unna jordas sentrum ein er. Den er lågare på toppen av Mount Everest enn nede ved havoverflata. Og sidan jorda ikkje er ei perfekt kule, men litt samanklemt slik at ekvator "bular" ut, vil gravitasjonskrafta vera bitte litt kraftigare ved pola (9,838 m/s2) i forhold til ved ekvator (9,788 m/s2). Forskjellen mellom ekvator og pola blir ytterlegare forsterka av at jorda roterer. Forenkla kan ein seia at sentripetalkrafta dyttar deg litt utover ved ekvator, medan ved pola har ein effektivt ingen rotasjon og vil derfor heller ikkje ha noka sentripetalkraft. For det andre er gravitasjonskrafta avhengig av topologien og geologien på det punktet ein er. Viss ein er på eit fjell med mykje stein og tunge metall i, vil gravitasjonen vera ulik frå om ein er på ei slette med mykje laus jord under beina. Slike små avvik i gravitasjonen kan nokon stader (likevel) vera store nok til å få pendelklokker (bestefarsklokker) til å gå ujamt om dei blir flytta frå éin stad til eit anna.

GOCE-satellitten skal kartleggja jordas gravitasjonsfelt for å fremja forståinga av jordas indre prosessar, oseanografi og geodesi.
Illustrasjon: ESA - AOES Medialab

Alle desse små forskjellane kan påverka dei store geogiske og meteorologiske systema på jorda. I løpet av 20 månader vil GOCE kartleggja desse variasjonane i ekstrem detalj og nøyaktigheit. Resultata vil vera viktige for å kunna gjera nøyaktige berekningar av havsirkulasjonane og korleis havnivået forandrar seg, og ikkje minst sjå korleis desse blir påverka av klimaforandringane. Data frå GOCE vil også bli brukt til å auka forståinga av prosessane i jordas indre.

Høgteknologisk

GOCE er den første satellitten som nyttar seg av gradiometri, målingar av forskjellen i akselerasjon over korte avstandar mellom ei samling av kjende massar ombord i satellitten. GOCE har tre ultra-sensitive aksellerometere omord, som måler dei bitte små forskjellane i dragninga frå jordas gravitasjon i det satellitten suser av garde i banen sin rundt jorda. Dei er plasserte i 3 dimensjonar i forhold til kvarandre, som gjer at dei alle opplever gravitasjonsvariasjonane litt ulikt.

Satellittens sexy og aerodynamiske utsjånad gjer at han skil seg ut frå andre satellittar (sjå biletet over). Banen til satellitten må vera så låg som mogleg for at instrumenta skal kunna få gode gravitasjonsmålingar. GOCE vil derfor gå i ein bane som berre er 250 kilometer over jordoverflata. Den aerodynamiske forma vil hjelpa satellitten til å gli gjennom den tynne, øvste delen av atmosfæren som er i denne høgda.

Fordi det er viktig at det ikkje er noko som kan forstyrra og påverka målingane ombord, er det ingen bevegelege delar på GOCE slik som det vanlegvis er i andre satellittar.

By Silje Bjølseth
Published Aug. 10, 2012 3:08 PM - Last modified Feb. 13, 2023 12:30 PM