绘制地球磁场地图的任务准备起飞

三颗欧洲卫星将于明天从俄罗斯的普列谢茨克太空港发射，以前所未有的细节研究地球磁场。这项耗资2.2亿欧元(2.96亿美元)的任务被称为Swarm，将绘制磁层地图至少4年。

在12.02格林尼治时间届时，俄罗斯的火箭发射器将发射升空，将三颗相同的卫星送入极地轨道。如果一切按计划进行，其中两艘宇宙飞船将在450公里的初始高度肩并肩环绕地球运行。第三颗卫星将飞得更高70公里，倾角略有不同。

欧洲航天局(ESA)的任务管理人员正在焦急地等待发射。由于俄罗斯火箭的上层出现问题，发射被推迟了两次。2009年，一艘火箭运载了两颗欧洲航天局的地球观测卫星——GOCE重力场和稳态海洋环流探测器)及SMOS(土壤水分和海洋盐度) -安全进入轨道。但在2005年，欧空局的冰观测克里赛特卫星坠入北冰洋因为火箭火箭未能进入轨道。

在一艘航母上运载三颗长9米、重473公斤的卫星会带来额外的挑战。Swarm的任务经理Rune Floberghagen说:“确实存在一些担忧。

上周，两名俄罗斯工人在普列谢茨克发射设施清洁燃料箱时丧生。弗洛伯格哈根说，这次事故与Swarm的发射准备工作无关。

如果火箭按计划升空，在太空中仍需要一些微妙的操作才能将三颗卫星推到正确的位置。经过三个月的调试阶段，三人组将开始独立测量地球内部和周围的各种电流。

场的影响

卫星星座配备了灵敏的磁场和电场监测器，将提供迄今为止最详细的关于不断变化的磁场的调查，这种磁场有助于保护地球免受来自太阳的带电粒子流的影响。

该任务的主要目标是将地球的地磁场与太阳带电粒子在最上层磁层诱导的磁场分开。“一个人的信号是另一个人的噪音，”弗洛伯格哈根说。

蜂群任务顾问组主席Eigil Friis-Christensen说:“卫星星座将使我们能够在任何时候同时观察地球的白面和黑夜面。”“因此，我们可以区分来自太阳上发生的事情的信号与来自地球核心、地幔和地壳的信号。”

较低的两颗卫星同时测量的微小差异将揭示地球上地壳磁化岩石的位置。弗里斯-克里斯滕森说:“如果这对望远镜飞过一个大型铁矿，我们预计会看到磁信号。”他说，以高分辨率绘制地壳“磁化”图将有助于描绘地质区域的特征，并识别矿物和矿床。

Swarm还将帮助科学家了解地磁场是如何随时间演变的。磁北极和磁南极一直在移动，每隔几十万年，磁极就会翻转一次，所以指南针会指向南方而不是北方。此外，自1840年左右开始地面测量以来，地磁场的强度下降了10-15%。

是时候翻转了?

或许，这种下降只不过是一种磁性的“抽动”。但它也可能是隐现的地磁场逆转的前奏。地球物理学家从火山岩的分析中得知，地球的极性上一次翻转是在大约78万年前。火山岩记录了熔岩凝固时磁场的方向。弗里斯-克里斯滕森说:“如果你愿意的话，这种逆转早该发生了。”

他说，这种减弱可能是地球外核中不断变化的洋流和漩涡的结果。外核是一个由熔融铁组成的“海洋”，它围绕着坚实的内核缓慢旋转。英国利物浦大学的地球物理学家Richard Holme说，Swarm的数据应该有助于改进这些电流的计算机模型，并提供关于地磁场演变的更明智的预测。

“地球磁场仍然是一个谜，”他说。“Swarm可以揭示许多问题，它将为以前的数据和历史记录打开一扇全新的窗口。”