Данные, собранные спутником GOCE на новой, более низкой орбите, позволят уточнить модель гравитационного поля Земли.Спутник ESA для исследования гравитационного поля Земли и циркуляций Мирового океана GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) приступил к сбору данных, которые позволят в очередной раз уточнить модель геоида.
Спутник GOCE был запущен 17 марта 2009 года с космодрома "Плесецк"; аппарат призматической формы длиной 5,3 м и поперечным сечением 1,1 м2 предназначался для изучения структуры гравитационного поля Земли и, соответственно, уточнения модели распределения масс внутри планеты. Для сбора данных в центре масс аппарата был установлен прибор для измерения тензора градиента гравитации - градиометр GGT (Gravity-Gradient Tensor). Спутник был выведен на беспрецедентно низкую для аппаратов такого класса орбиту - высотой 255 км. Точность таких измерений структуры гравитационного поля растёт по мере снижении орбиты спутника, однако при этом возрастает сопротивление верхних слоёв атмосферы, искажающее результаты измерений. Для его компенсации на борту GOCE установлен прецизионный ионный двигатель, компенсирующий негравитационные воздействия на спутник.
Первая уточнённая по данным GOCE модель геоида была обнародована в июне 2010 года; тогда же было решено продлить срок выполнения научной программы аппарата - помогла аномально низкая активность Солнца, снизившая активность верхних слоёв атмосферы и позволившая сэкономить топливо.
Визуальное представление уточнённой по данным GOCE модели геоида. Изображение: ESA
Затем, в марте 2011 года, была представлена новая модель. Уже в 2012 году были выпущены новые релизы данных. В августе 2012 года было принято решении о снижении орбиты GOCE до 235 км - это позволит увеличить разрешение аппарата, причём настолько, что новый этап сбора данных уже охарактеризован как "вторая миссия" GOCE. Спуск аппарата осуществляется постепенно, со скоростью 300 м в сутки. К настоящему времени орбита GOCE снижена на 8,6 км по сравнению с расчётной, на новую заданную орбиту аппарат планируется перевести в феврале 2013 года.
Визуальное представление гравитационной аномалии в Северной Атлантике. Изображение: ESA
Уточнение модели геоида - задача особой важности, необходимая для решения широкого класса народно-хозяйственных задач: повышения точности наведения БР, уточнения параметров движения спутников, увеличения точности позиционирования с помощью ГНСС, для уточнения моделей строения Земли, и т.д. Собранная GOCE информация позволит также уточнить характер циркуляции в океане и характеристики верхних слоёв атмосферы, а также даст возможность сформировать высокоточную модель пограничного слоя, предположительно разделяющего кору и мантию Земли.