1 lutego 2001, 5 miesięcy temu, projekt Cluster zainaugurował swoją naukową działalność. Misja ta opiera się na pracy czterech identycznych satelitów, których głównym zadaniem jest dokładne zbadanie ziemskiego pola magnetycznego. Już dziś można mówić o pierwszych sukcesach projektu.

W zasadzie misja Cluster oficjalnie rozpoczęła się już 16 lipca 2000 roku, kiedy to pierwsze dwie sondy zostały wyniesione na orbitę z kosmodromu Bajkonur w Kazachstanie. Dlatego Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) niedawno świętowała pierwszą rocznicę programu, jednak to były dopiero początki przedsięwzięcia.

W przeciągu następnego miesiąca w przestrzeni okołoziemskiej znalazły się kolejne dwie sondy. Wtedy rozpoczęła się seria wielu skomplikowanych manewrów, mających na celu umieszczenie satelitów w planowanych położeniach na orbicie. Potem zaczęto testować wszystkie 44 instrumenty projektu. Cała operacja zakończyła się sukcesem i dopiero 1 lutego 2001 roku projekt zainaugurował swoją naukową działalność, polegającą na badaniach ziemskiego pola magnetycznego.

Dzięki odpowiedniemu ustawieniu satelitów w przestrzeni po raz pierwszy w historii uzyskujemy trójwymiarowe i bardzo dokładne dane odnośnie najbliższego otoczenia naszej planety.

Ziemia ma dość silne pole magnetyczne. Nie otacza ono jednak naszej planety sferycznie. Tam, gdzie uderza w nią strumień cząstek wysyłanych przez Słońce, magnetosfera sięga odległości 65 tys. km. Natomiast w przeciwnym kierunku jest ona rozciągnięta aż do 2 mln km. Rozmiary te nie są ściśle zachowane, bowiem wraz ze zmieniającą się aktywnością naszego Słońca zmienia się natężenie jego wiatru, a przez to kształt magnetosfery.

Bardzo ciekawe zjawiska zachodzą w miejscu, gdzie następuje pierwszy kontakt rozpędzonych do prędkości 400 km/s cząstek wiatru słonecznego z ziemską magnetosferą. Tworzy się tam fala uderzeniowa podobna do tej powstającej w momencie przebicia się przez powietrze samolotu ponaddźwiękowego.

Projekt Cluster po raz pierwszy w historii umożliwił zebranie dokładnego i trójwymiarowego obrazu tego obszaru. Okazuje się, że granica ta nie jest stabilna, lecz porusza się oscylując z prędkością dochodzącą do 5-6 km/s.

Dzięki projektowi Cluster udało się też potwierdzić teoretyczne rachunki opisujące magnetopauzę – obszar, w którym zanika ziemskie pole magnetyczne. Rachunki te przewidywały istnienie fal wzbudzonych w tamtejszej plazmie. Obserwacje sond Cluster potwierdziły, że w magnetopauzie faktycznie przemieszczają się fale z prędkościami dochodzącymi nawet do 70 km/s.

To tylko niektóre z pierwszych rezultatów otrzymanych dzięki programowi Cluster. Chociaż pracuje on na pełnych obrotach zaledwie 5 miesięcy, liczba zebranych przez niego danych jest imponująca. Wystarczy tylko powiedzieć, że nad ich analizą pracuje grupa składająca się z ponad 200 naukowców rożnych specjalności.

Autor

Marcin Marszałek