GOCE

GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) bija Eiropas Kosmosa aģentūras pavadonis, kurš paredzēts Zemes gravitācijas un okeānu straumju izpētei. GOCE tika palaists 2009. gada martā. Darbību beidza 2013. gada novembrī.

GOCE iegūtie dati deva jaunu informāciju par bīstamiem vulkāniskajiem apgabaliem un ļāva gūt jaunu izpratni par okeānu uzvedību. Okeānu izpēte ir arī bija galvenais misijas uzdevums. Apvienojot gravitācijas datus ar informāciju par jūras līmeņu augstumu (šos datus vāca citi satelīti), zinātnieki spēja izsekot okeānu ģeostrofisko straumju virzienu un ātrumu. GOCE zemā orbīta un instrumentu augstā precizitāte ļaus precizēt Zemes ģeoīdu.

Kosmiskā aparāta bultveida forma un nelielie spārni stabilizēja to lidojumā, jo 270 km augstumā virs zemes, kur atradās GOCE orbīta, vēl sastopams retināts gaiss. GOCE bija aprīkots arī ar jonu dzinēju, kurš kompensēja berzes radītos ātruma zudumus un uzturēja nepieciešamo orbītu.

Mērinstrumenti 
GOCE bija aprīkots ar Elektrostatisko gravitācijas gradiometru (EGG), kurš paredzēts gravitācijas mērīšanai. EGG sastāvēja no trim pāriem īpaši jūtīgu akselerometru, kuri izkārtoti trijās dimensijās, lai varētu konstatēt sīkākās gravitācijas izmaiņas, pavadonim lidojot orbītā apkārt Zemei.

Uz pavadoņa atradās arī GPS sistēma precīzai kosmiskā aparāta atrašanās vietas noteikšanai. GOCE bija aprīkots arī ar kompensācijas sistēmu, lai novērstu jebkādu negravitācijas spēku iedarbību uz aparātu. Tam arī bija retroreflektors, lai būtu iespējams satelītam sekot ar lāzeriem no zemes.

Enerģija 
Enerģiju GOCE ražoja fiksēti saules bateriju paneļi ar kopējo jaudu 1300 W.

GOCE aprīkots ar jonu dzinēju, kurš virzīja kosmisko aparātu uz priekšu, izgrūžot ksenona jonus ar ātrumu 40 km/s. Jonu dzinējs ar divas sprauslām bija izvietots pavadoņa pakaļgalā. Dzinējs spēja attīstīt 1 — 20 mN lielu vilci. Nepieciešamo vilces spēku aparāts regulēja automātiski, pēc nepieciešamības. GOCE misija bija paredzēta tik ilgam laikam, līdz beigtos ksenona krājumi. Misiju sākot, pavadonī atradās 40 kg ksenona, kura pietiktu apmēram 20 mēnešiem.

Lidojums 
GOCE tika palaists 2009. gada 17. martā 14:21 UTC no Pļeseckas kosmodroma ar Krievijas nesējraķeti Rokot-KM. Sākotnēji pavadonis atradās 280 km augstā orbītā.

2009. gada 20. martā no kosmiskā aparāta tika saņemti pirmie dati no tā navigācijas iekārtām. 
6. aprīlī paziņots, ka jonu dzinējs ir iedarbināts un darbojas veiksmīgi. 31. martā tika palaists jonu dzinēja B modulis. Tas tika pakāpeniski slogots, kāpinot vilci uz 1, 3 un 8,3 mN. A modulis tika iedarbināts 2. aprīlī. 
8. aprīlī tika ieslēgts gradiometrs. Tika ziņots, ka tas darbojas nevainojami.

GOCE orbītas augstums katru dienu tika samazināts par 150 – 200 m. 45 dienu laikā tika sasniegts 273 km augstums. Šajā augstumā pavadoņa mērinstrumenti tika nokalibrēti, un tas varēja pilnvērtīgi sākt strādāt. Zinātniskā misija sākās 2009. gada vasarā.

2010. gada februārī sabojājās zinātniskās informācijas apstrādes datora procesors A. Darbību izdevās atjaunot, pārslēdzoties uz rezerves procesoru B. Otrreiz dators sabojājās 18. jūlijā. Šoreiz nedarbojās saite starp B procesoru un moduli, kas sagatavo telemetriju noraidīšanai uz zemi. Tādējādi nebija iespējams nosūtīt zinātniskos datus. Inženieri, augšuplādējot programmatūras ielāpus, cerēja daļēji atjaunot A procesora darbību, lai caur to varētu sūtīt telemetriju, bet B procesoru izmantot datu apstrādei. Citas sistēmas darbojas normāli. 7. septembrī ESA paziņoja, ka izdevies atjaunot sakaru kanāla darbību. Kad notika kļūme, kosmiskais aparāts tika pacelts par 7 km augstākā orbītā, kur to varēja vieglāk uzturēt. Pēc problēmu atrisināšanas GOCE tika atgriezts darba orbītā. Par to tika paziņots 29. septembrī.

Zinātniskā misija sākotnēji bija plānota līdz 2011. gada aprīlim, bet, tā kā Saules aktivitātes dēļ degvielas patēriņš bija mazāks, 2010. gada novembrī to pagarināja līdz 2012. gada beigām.

2012. gada augustā GOCE bija pabeigusi primāro misiju un tā orbītu (255 km) sāka pazemināt. 235 km augstu orbītu bija plānots sasniegt 2013. gada februārī, un tas ļaus iegūt precīzākus datus par okeānu dinamiku.

2013. gada 21. oktobrī ksenona degvielas krājumi pilnībā bija iztukšoti.
GOCE iegāja zemes atmosfērā un sadega laikā no 10. novembra 22:50 UTC līdz 11. novembra 00:50 UTC. Pēdējais radiosignāls no tā tika saņemts 10. novembrī 22:42 zemes stacijā Antarktīdā, kad tas bija 120 km augstumā.

Atsauces

Ārējās saites 
 GOCE misija EKA mājaslapā 

Zemes mākslīgie pavadoņi
Pavadoņi ar lāzeratstarotājiem