Az Európai Ûrügynökség (ESA) 220 millió euró költséggel megépített Swarm (magyarul: raj) mûholdjait november 22-én az oroszországi Pleszeckbõl (Arhangelszki Terület), Rokot hordozórakétával állították Föld körüli pályára. A három, egymással tökéletesen megegyezõ szerkezet közül kettõ 460 kilométer magasan, a harmadik pedig mintegy 70 kilométerrel felettük fog keringeni, a pályák pontos beállítása mintegy három hónapot vesz igénybe. A Swarm hármas ikrek mindegyike 473 kilogramm tömegû és 9 méter hosszú, bár ennek csaknem felét egy érzékeny magnetométert tartó, kitolható, hosszú rúd teszi ki. Mûszereik érzékenységére jellemzõ, hogy ha nagyobb vasérclelõhely fölött repülnek el, csaknem 500 kilométer magasból is észreveszik.

A Swarm a negyedik az ESA kisebb földmegfigyelõ küldetéseinek, az úgynevezett földfelderítõ küldetések (Earth Explorer) sorában. Földmegfigyelõ társai közé tartozott például a felettébb sikeres gravimetriai küldetése után nemrég lezuhant GOCE vagy a sarkvidékek jégtakaróját kutató CryoSat, illetve a tengervíz sótartalmát és a talajnedvességet vizsgáló SMOS. Kutatási területét tekintve a Német Földtudományi Kutatóközpont Champ küldetése volt a Swarm elõfutára.

Az indítást követõen egy Föld körüli fordulat megtétele után, azaz másfél óra elteltével a Briz-KM rakétafokozat 490 kilométer magas, poláris (az Egyenlítõ síkjával 87,55 fokos szöget bezáró) körpályára állította a triót. A mûholdak kapcsolatba léptek a kirunai (Svédország) és a Spitzbergákon lévõ (Norvégia) követõállomásokkal, amelyek megerõsítették a manõver sikeres végrehajtását. A mûholdak elsõ dolga az volt, hogy kinyújtották 4 méteres csápjaikat a magnetométerekkel.

A Swarm küldetés irányítását az ESA darmstadti központja (ESOC) végzi. Az elkövetkezõ három hónapban két mûholdat valamivel alacsonyabb, 460 kilométer keringési magasságú, míg a harmadikat magasabb, 530 kilométeres körpályára vezérlik. Az elõbbiek ettõl kezdve egymástól 150 kilométeres távolságot tartva kötelékben repülnek, ami a gyors idõbeli változások mérését teszi lehetõvé. A harmadik mûhold pályasíkja az idõ múlásával a Föld lapultságának hatására lassan elfordul társaiéhoz képest, ez viszont a mágneses térrõl alkotott térbeli képet teszi gazdagabbá. A két alacsonyabban és a magasabban keringõ mûhold pályahajlása 0,6 fokkal eltér egymástól, ennek következtében a pályasíkok eltérése a mûködés harmadik évére eléri a 90 fokot.

A Swarmok érzékeny mûszerei a Föld körüli térségben lévõ elektromos és mágneses tereket mérik majd. A küldetés tudományos vezetõje, Rune Floberghagen a Nature-nek elmondta, hogy különválasztják a Föld belsõ eredetû geomágneses terét attól a mágneses tértõl, amelyet a Földet körülvevõ magnetoszférában a Napból érkezõ elektromosan töltött részecskék hoznak létre. Más mûholdak éppen a napszél kutatásával foglalkoznak, azonban ami egyesek számára kutatási téma, az nekik csak a geomágneses mérésekrõl leválasztandó zajt jelenti. A mûszerek érzékenységét Eigil Friis-Christensen, a Swarm küldetés tanácsadó testületének vezetõje azzal érzékeltette, hogy a földkéreg mágnességét olyan pontossággal tudják majd feltérképezni, ami lehetõvé teszi a nagyobb érclelõhelyek azonosítását.


A küldetés feladat persze a legkevésbé sem az ásványkincs-kutatás, ez földi módszerekkel hatékonyabban végezhetõ. A kutatók sokkal inkább arra kíváncsiak, milyen kapcsolatban áll a földmágneses tér a Föld külsõ magját alkotó olvadt vas mozgásával, milyen összefüggés áll fenn a földköpeny vezetõképessége és kémiai összetétele között, valamint földtörténeti idõskálán hogyan változott a földkéreg mágnessége.

A mágneses tér vizsgálata azért különösen fontos, mert a világûrbõl érkezõ töltött részecskék eltérítésével fontos védõpajzsot alkot bolygónk körül. Ez védi meg a földi életet a Napból és a távoli világûrbõl érkezõ nehéz ionoktól. A Swarm méréseinek köszönhetõen a tudósok remélhetõleg jobban megértik a nem teljesen ismert eredetû földmágneses tér változásait. Régóta ismert a pólusvándorlás jelensége, de azt is tudjuk, hogy a földtörténetben már sokszor elõfordult az úgynevezett mágneses pólusváltás, vagyis az északi és a déli mágneses pólus felcserélõdése. Tény, hogy az 1840-es évek, vagyis a földmágneses mérések kezdete óta a földi mágneses tér mintegy 10-15%-os gyengülését észlelték. Egyes kutatók szerint ez a pólusváltás elõjele lehet. A geológiai vizsgálatok szerint a legutóbbi ilyen jelenségre mintegy 780 ezer évvel ezelõtt került sor, vagyis Friis-Christensen szerint már „igencsak idõszerû a következõ”. Véleménye szerint a gyengülés a külsõ földmagban a lassan áramló olvadt vasban kialakuló örvények hatásának tudható be. A Swarm adatainak köszönhetõen pontosabbá lehet tenni az ezeket leíró számítógépes modelleket, így a földmágneses tér fejlõdése pontosabban elõre jelezhetõvé válik.

A Swarm mûholdak fedélzetén két magnetométer helyezkedik el. A szatellitekbõl hátrafelé kinyúló rúd végén az abszolút skalár magnetométer (ASM), közepén pedig a vektortér magnetométer (VFM) található. A mûholdak elején kapott helyet az elektromos térerõsséget mérõ mûszer és plazmadetektor (EFI). A mûholdak mindenkori pontos helyének meghatározását – és így a mérési adatok térbeli elhelyezését – GPS vevõ és lézertükör segíti. A napszél, illetve a felsõlégkör dinamikájára gyakorolt hatásainak vizsgálatát segíti a fedélzeten elhelyezett gyorsulásmérõ, amely Csehországban, a Cseh Repülõ- és Ûripari Kutató és Tesztközpontban (VZLU) készült. Az ország már öt éve az ESA tagja, de csak most kapott elõször a cseh ipar megrendelést ilyen bonyolult fedélzeti berendezés elkészítésére.

Bár a magyar ipar – Magyarország nem lévén az ESA tagja – a mûholdak megépítésében nem vehetett részt, ennek ellenére a késõbbiekben a Swarm mûholdak mérési eredményeinek feldolgozásában a Magyar Földtani és Geofizikai Intézet, valamint az MTA CSFK Geodéziai és Geofizikai Intézet kutatói is részt szeretnének venni. A mûholdas adatok és saját földi észleléseik egymást jól kiegészítve a mágneses pulzációk és a mágneses erõvonalak rezonanciái pontosabb tanulmányozását teszik lehetõvé.