Россия и Китай разработали проект мониторинга гравитационного поля Земли
Самая точная гравитационная карта Земли будет получена в ходе реализации совместного российско-китайского проекта, 15 марта сообщает издание «Известия».
Проект предполагает запуск на низкую орбиту (500 км) четырех спутников. Двух — на полярную орбиту с наклонением (угол между плоскостью орбиты и плоскостью экватора) в 90 градусов, ещё двух — на орбиту с наклонением в 70 градусов. Такое количество спутников позволит еженедельно обновлять данные карты. Спутники будут построены на платформе «Карат», созданной в НПО им. Лавочкина, на орбиту их выведет ракета-носитель «Союз». Запуск запланирован на 2023 год.
Разработкой научной части проекта занимаются МГУ им. Ломоносова и университет Сунь Ятсена (Гуанчжоу, Китай). Определение характеристик гравитационного поля будет производиться по величине изменения расстояния между двумя спутниками, которое будет измеряться с помощью лазерных дальномеров. Точность дальномеров — около 100 нанометров, что на порядок выше аналогичной американо-германской системы, запущенной на орбиту в 2018 году.
Ученые собираются дополнить информацию со спутников данными с беспилотников, оснащенных гравиметрами. Это позволит создать новую систему навигации, обладающую точностью позиционирования в несколько метров, что сопоставимо с точностью позиционирования ГЛОНАСС и GPS.
Ранее, в 2018 году, с базы Ванденберг ВВС США ракетой-носителем Falcon 9 была запущена система спутников GRACE-FO, созданная США и Германией. Расстояние между спутниками измерялось с погрешностью в один микрометр. Изначально предполагалось запустить спутники в 2017 году с космодрома Байконур ракетой украино-российского производства.
Первая американо-германская система GRACE была запущена в 2002 году с космодрома Плесецк. Один спутник находился на орбите до 2017 года, другой — до 2018. Дальномеры спутников работали в микроволновом радиодиапазоне.
В 2009 году из Плесецка был запущен спутник GOCE, разработанный странами Евросоюза. Он просуществовал до 2013 года. Гравитационное поле Земли с него измерялось электростатическим гравитационным градиометром. Точность измерения формы поверхности Земли (геоид) этой системой составила 1 — 2 см на масштабах 100 км.
Напомним, гравитационное поле Земли — это поле силы тяжести, обусловленное массой планеты и ее вращением, вызывающем центробежную силу. Гравитация в разных местах планеты зависит от рельефа, плотности вещества и распределения масс. Гравитационная карта отражает значение силы тяготения в каждой точке Земли, что может быть полезно для определения перемещения различных веществ внутри планеты (например, океанических течений) и над ее поверхностью. Эта карта может быть использована для прогнозирования погодных явлений и землетрясений.
