Kas teadsite, et teie kaal on veidi erinev sõltuvalt sellest, kus te elate? Seda seetõttu, et Maa gravitatsioonijõud varieerub kohati. Just seda, kui palju gravitatsioonijõud erineb, mõõdab praegu ESA satelliit Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer (GOCE).
2009. aasta märtsis orbiidile viidud GOCE on ESA esimene Earth Explorer-missioon. Selle ülesanne on pakkuda seni parimat teavet planeedi ‘gravitatsioonivälja’ kohta.
Raskusjõud on jõud, mis hoiab meid kõiki Maal. Ilma selleta hõljuksid kõik (ja kõik asjad), mis poleks kinnitatud, kosmosesse. Siiski varieerub Maa raskusjõud kohati. See on osaliselt tingitud sellest, et planeet ei ole täiesti ümmargune – see on pooluste juures veidi lapik. Raskusjõule avaldavad mõju ka kõrged mäed, sügavad ookeanilõhed ning kivimikihtide paksus ja tihedus.
Gravitatsioonijõu pisikeste kõikumiste mõõtmine on väga keeruline, eriti kosmosest. Et tuvastada võimalikult tugev gravitatsioonisignaal, liigub GOCE madalal orbiidil, 255 km kõrgusel Maa kohal. Kui kosmoselaev läbib piirkondi, kus gravitatsioonijõud on tugevam või nõrgem, liigub see üles-alla ning selle mõõteriistad registreerivad need muutused lennutrajektoori jooksul.
Noolikujuline GOCE on ka äärmiselt stabiilne, kuna sellel puuduvad liikuvad osad, mida teistel kosmosesõidukitel sageli näha võib. Täiustatud asendi juhtimissüsteem tagab, et satelliidi liikumine ei mõjuta selle gravitatsioonimõõtmisi.
Miks on gravitatsiooni täpne mõõtmine oluline? GOCE andmeid kasutatakse ookeanivoolude, muutuva merepinna taseme, maapinna kõrguse ja mäetippude sügavuse uurimiseks. Sellel on ka arvukalt praktilisi rakendusi, näiteks ehitussektoris.
