Smykkede LAGEOS -satellitter til måling af Jorden

Kunne dette være en af ​​de smukkeste satellitter, der nogensinde er lavet? Faktisk er det en af ​​tvillinger, da der er to af disse juvelbesatte kugler, der kredser om Jorden.

Og en af ​​dem bærer et budskab om dybt ind i fremtiden, hvis der er nogen i nærheden til at tyde det (men mere om det senere).

Space bling tvillingerne er LAGEOS satellitter (LAGEOS står for LAser GEOdynamic Satellite). LAGEOS-1 blev lanceret af USA den 4. maj, 1976, og LAGEOS-2, lavet af den italienske rumorganisation, blev lanceret i 1992.

Så i år, den originale 60 cm kugle - dens design går tilbage til de sfæriske satellitter fra den tidlige rumalder, såsom Sputnik, Vanguard og Echo – vil stige 41 år i kredsløb. Det er en veteran inden for rumvidenskab.

Det indre af hver satellit er en massiv messingcylinder, dækket af en tyk aluminiumsskal besat med 422 "juveler" lavet af smeltet silica, og fire lavet af germanium.

Smeltet silica fremstilles uden de almindelige ingredienser i hverdagsglas, såsom lime og sodavand. Det har et meget højere smeltepunkt og vil ikke revne fra ekstreme temperaturer, der opleves i kredsløb.

Dette er vigtigt, fordi LAGEOS-satellitterne i det væsentlige bruges som inerte reflektorer, af, hvilke lasere kan afvises.

Rumlasere

De to satellitter rejser omkring 6, 000 km fra Jorden i en cirkulær polar bane.

Hver dag, 35 satellitlaser -stationer over hele verden sender laserpulser op for at opfange LAGEOS -satellitterne. To af disse stationer er placeret i Australien, på Mt Stromlo i ACT og Yarragadee i WA. Mt Stromlo -anlægget bruges også til at spore rumskram.

Processen fungerer sådan. Et teleskop udsender en laserstråle rettet mod satellitten, som rammer glasøjnene og afbøjes tilbage mod Jorden, hvor teleskopet modtager det.

Den tid, det tager for to-vejs rundturen, angiver, hvor langt væk satellitten er. Når tiden er registreret og korrigeret, vi kender afstanden til satellitten i det øjeblik til centimeters nøjagtighed.

Ændringerne i denne afstand over tid vedrører variationer i Jordens tyngdefelt og rotation, samt miljøfaktorer i orbitalrum.

LAGEOS-satellitterne (selvom de smukkeste) er ikke de eneste mål for laserafstandsnetværket. Andre satellitter udstyret med retroreflektorer omfatter de russiske BLITS (Ball Lens in Space) og ETALON 1 og 2, og de studenterdrevne Starshine-satellitter.

Der er også retroreflektorer på Månen - ved Apollo 11, 14 og 15 landingssteder, og på den russiske Lunokhod 1 og 2 rovere.

Målingerne koordineres og formidles af International Laser Ranging Service.

Definere Jorden

Oplysningerne fra LAGEOS 1 og 2 har bidraget til nye perspektiver på Jorden, som tidligere projektforsker David E. Smith forklarer:

I dag, vi ser Jorden som ét system, med planetens form, rotation, atmosfære, tyngdefeltet og kontinenternes bevægelser alle forbundet. Vi tager det for givet nu, men LAGEOS hjalp os med at nå frem til det synspunkt.

Vi har en tendens til at tænke på Jorden som en perfekt sfære, men fordelingen af ​​masse indeni den er faktisk ret klumpet, hvilket betyder, at tyngdekraften ikke er ligeligt fordelt.

Variationer i satellitternes positioner har hjulpet videnskabsmænd til nøjagtigt at kortlægge denne fordeling for at øge vores viden om den usynlige geoide under overfladen.

Geoiden er en repræsentation af Jorden, hvis du fjerner indflydelsen fra tidevands- og atmosfæriske kræfter og forestiller dig havniveauer, hvor de ville ligge alene i henhold til tyngdekraften.

Endnu vigtigere, de to LAGEOS-satellitter definerer midtpunktet, baseret på Jordens massecenter, til det internationale terrestriske referencesystem, der anvendes i navigation.

Et andet formål er at måle hastigheden og retningen af ​​tektonisk pladebevægelse, som forårsager kontinentaldrift.

Besked til fremtiden

Begge LAGEOS -satellitter er fuldstændig passive uden instrumenter, og der mangler brændstof og batterier, hvilket betyder, at de kunne overleve menneskeheden. Deres baner kan være stabile i omkring 8,4 millioner år, ifølge den oprindelige forudsigelse.

LAGEOS-1 er bærer af en af ​​Carl Sagans tidsrejsende mellemarter.

Han udtænkte et design - tegnet af Jon Lomberg, der også arbejdede sammen med ham på Voyager Golden Records - der skildrede kontinentaldrift på tre tidspunkter:268 millioner år siden, da der kun var superkontinentet Pangea, 1976 da satellitten blev opsendt, og en fremskrivning 8,4 millioner år ud i fremtiden. Kortene er indgraveret på en tynd stålplade, der var viklet rundt om messingcylinderkernen.

Du bliver nødt til at knække satellitten som et æg, selvom, at komme til beskeden.

Det er netop den slags fremmede mystiske objekter, som science fiction-forfattere forestiller sig at falde til en planet og katalysere personlige og sociale afsløringer, også når objektet er uigennemtrængeligt.

Hvem ved, hvem eller hvad der kan finde det om 8,4 millioner år, hvis det varer så længe. Vil det smelte ved genindgang, falde i havet ubemærket og ubesørget, eller slå ind i det, der er tilbage af Australien som Skylab, at ligge under stjernerne i endnu et par millioner år?

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.