ماهوارههای جارویی در پی علت افزایش جاذبه زمین
۱۳۹۰ بهمن ۲۷, پنجشنبه
می‌دانستید که ما روی یک آهن‌ربای غول‌آسا زندگی می‌کنیم؟ مواد مذاب داخل کرهزمین در فاصله دو قطب این کره، آهن‌ربای غول‌آسایی تشکیل دادند که در اطراف خود یک میدان مغناطیسی عظیم دارد. بدون این میدان مغناطیسی حیات بر سطح کرهزمین غیرممکن بود. این میدان مغناظیسی امواج و ذرات‌بار فضایی را جذب می‌کنند و مانع برخورد آنها با سطح کرهزمین می‌شوند.
پژوهشگران اروپایی که در زمینه تحقیق بر روی میدان مغناطیسی کرهزمین و خصوصیات پوسته این کره، پیشتاز هستند اکنون پروژه تاز‌ه‌ای را برای جمع‌آوری اطلاعات بیشتر در مورد این میدان مغناطیسی آغاز کرده‌اند.
افزایش جاذبه زمین در ۱۵۰ سال اخیر
در این پروژه ترکیبات داخلی مواد مذاب هسته زمین و تغییرات شیمیایی این ترکیبات بررسی می‌شوند. این تغییرات بیش از همه تحت تأثیر امواج خورشید قرار دارند.
امواج خورشید و ذرات بارداری که از این سیاره عظیم بر زمین می‌تابند پس از برخورد با میدان مغناطیسی کره زمین به سوی قطب‌های زمین هدایت و از آنجا وارد این کره می‌شوند.
تغییر مواد مذاب هسته‌زمین، جاذبه میدان مغناطیسی این کره در فضا را تغییر میدهند. تحقیقاتی که تا کنون در این مورد صورت گرفته نشان میدهند که قدرت این جاذبه در ۱۵۰ سال اخیر همواره بیشتر شده است.
پژوهشگران اروپایی تصمیم دارند با کمک سه ماهواره که در فاصله ۴۶۰ تا ۵۳۰ کیلومتری سطح زمین به گردش درخواهند آمد، جاذبه میدان مغناطیسی کرهزمین را در فضا اندازهگیری کنند. این تحقیق اطلاعات باارزشی در مورد روند تغییرات شیمیایی و ذوب مواد در هسته و پوسته زمین ارائه خواهد کرد.
چالش ساخت ماهوارههای ۹۰ میلیون‌یورویی
برای دنبال کردن تغییرات بسیار پرسرعت میدان‌مغناطیسی تحت تأثیر امواج خورشید، اندازهگیری همزمان در نقاط مختلف ضروری است. یک ماهواره به تنهایی قادر نخواهد بود اطلاعات مربوط به این تغییرات را جمع‌آوری کند.
به همین علت سه ماهواره به فضا فرستاده خواهند شد. این سه ماهواره مشابه، حدود ۵۰۰ کیلوگرم وزن و ۹ متر طول دارند. برای محدود کردن مقاومت سطح خارجی در فضا، ماهوارهها باریک و مانند فرم امواج طراحی شده‌اند.
دستگاه‌های حساس اندازهگیری در نوک بازوهای ۴ متری ماهوارهها قرار دارد که در فضا باز می‌شوند. ظاهر این ماهوارهها یعنی بازوی بلند و بدنه باریک، شبیه جاروی جادوگردهای کتاب‌های قصه به نظر می‌رسد.
ساخت هر کدام از این ماهوارهها نه تنها حدود ۹۰ میلیون یورو هزینه برداشته، بلکه برای طراحان و مهندسان سازنده هم چالشی جدی بوده است.
ماهوارهها باید به گونه‌ای طراحی می‌شدند که مواد و دستگاه‌های الکترونیکی آنها، جمع‌آوری اطلاعات را دچار اختلال نکنند. این ماده از ترکیبات ذغال‌سنگ تهیه شده که میدان‌های مغناطیسی را تحت تأثیر قرار نمی‌دهد.
تلاش برای پیش‌بینی تغییرات فضایی
این ماهوارهها قرار است میانه ماه ژوئن از «ایستگاه فضایی پلستسک» روسیه، در ۶۰۰ کیلومتری شمال مسکو به فضا فرستاده شوند. انتخاب این زمان به دلیل این است که از این تاریخ یعنی آغاز تابستان، فعالیت امواج خورشیدی تغییر می‌کند.
پژوهشگران در نظر دارند در پروژه‌ای بلندمدت، با کمک اطلاعات این ماهوارهها و ماهواره‌هایی که فعالیت خورشید را دنبال می‌کنند، تغییرات درفضا را هم مانند تغییرات دمای هوا در سطح کره زمین پیش‌بینی کنند.
امواج فضایی هرچند به دلیل وجود میدان مغناطیسی اطراف کرهزمین خطری برای انسان‌های ساکن بر سطح زمین ایجاد نمی‌کنند، اما می‌توانند ماهوارهها را تخریب، دقت سیگنال‌های جی‌پی‌اس را کاهش و حتی شبکه‌های برق را مختل کنند.
SB/FW