Космический аппарат GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) Европейского космического агентства (ЕКА) был запущен на низкую околоземную орбиту 17 марта 2009 года и стал первым из серии искусственных спутников программы Earth Explorer. Функция спутника GOCE заключается в точном измерении изменений гравитационного поля Земли и составления гравитационной карты нашей планеты с высокой разрешающей способностью. Для того, чтобы обеспечить высокую чувствительность датчикам спутника GOCE он был помещен на крайне низкую орбиту, предельно допустимую для постоянного нахождения в космосе. Низкая высота полета спутника и высокочувствительные датчики позволили ему стать первым спутником, способным «почувствовать» и измерить низкочастотные колебания атмосферы Земли, вызванные землетрясением.

С момента землетрясения в Японии, которое стало причиной разрушительного цунами, опустошившего северо-восточное побережье Японии и приведшего к ряду катастроф, прошло уже два года. И только сейчас ученые, занимающиеся анализом данных спутника GOCE, обнаружили, что этот спутник четко и подробно зарегистрировал инфразвуковые волны от японского землетрясения.

Землетрясения создают сейсмические волны, распространяющиеся в толще земных пород, но особо сильные землетрясения заставляют поверхность Земли колебаться с сильной амплитудой, что является источником инфразвуковых колебаний, распространяющихся через атмосферу. Возле поверхности Земли эти волны имеют очень маленькие размеры, порядка нескольких десятков сантиметров, но по мере их распространения они расширяются и в верхних слоях атмосферы, на высоте 200-300 километров, их размеры увеличиваются до сотен и тысяч метров.

Низкочастотный звук, инфразвук, достигнувший границы атмосферы и космоса, вызывает вертикальные перемещения верхнего плотного слоя атмосферы. Именно эти колебания и смог зарегистрировать спутник GOCE благодаря его трем парам высокочувствительных датчиков-акселерометров, точность которых позволяет измерить изменения гравитации, составляющие одну из 10 000 000 000 000 частей от силы земной гравитации
источник: dailytechinfo.org
Поскольку спутник GOCE летит на высоте менее 270 километров, он находится на предельно допустимой высоте для любого орбитального спутника. Из-за этого он периодически задевает за верхние остаточные слои атмосферы Земли. Для того, чтобы скомпенсировать потерю скорости и отклонение от траектории ионный двигатель спутника вырабатывает толчки строго заданной мощности и длительности, которые рассчитываются на основе данных от датчиков-акселерометров.

Анализ хронологии включений двигателей спутника GOCE и данных от датчиков-акселерометров учеными французского Научно-исследовательского института астрофизики и планетологии (Research Institute in Astrophysics and Planetology), французского космического агентства CNES, парижского Института физики Земли (Institute of Earth Physics)……