Detrekői Ákos

A gömbtől a geoidig: A Föld és az űrkutatás

Az adatokból nagy pontossággal kiszámíthatók a nehézségi erőtér rendellenességei és azok időbeli változása. SST eljárás megvalósítására hozták létre a 2000-ben felbocsátott német CHAMP (Challenging Mini-Satellite Payload for Geophysical Research and Application) rendszert.

A mesterséges holdakon elhelyezett radar magasságmérők (altiméterek) közvetlenül mérik a mesterséges hold és a tengerfelszín távolságát. Ennek alapján meghatározható valamely vonatkozási ellipszoidhoz képest a tengerfelszín topográfiája (azaz közvetlenül a geoid).

10. ábra

11. ábra

12. ábra

Az altiméter mérések pontossága - az árapályhatás és a hullámzás figyelembevétele után - deciméter körüli érték. A legfontosabb európai és amerikai altiméter-programok a következők:

• ERS-1 (1991), ERS-2 (1995), ENVISAT (2002);
• Geosat (1985), TOPEX/Poseidon (1992), GFO (1998), Jason-1 (2001).

A különböző mesterséges holdakon alapuló mérések kombinált feldolgozásával egyre pontosabb képet nyertünk a geoidról. Már 1963-ban állítottak elő a Föld egészére vonatkozó geoidképet. Ebben a geoidundulációk szintvonalainak távolsága tíz méter volt. Ennek megfelelően csak meglehetősen elnagyoltan tükrözte a Föld elméleti alakját. Napjainkban ennél lényegesen pontosabb geoidok is előállíthatók.

Ha valamely kisebb területen - például egyetlen országban - akarjuk meghatározni a geoidot, akkor földi geodéziai mérések (gravimetria, földrajzi helymeghatározás, szintezés) eredményeinek felhasználása is szükséges. Ebben az esetben elérhető a cm, vagy a cm alatti pontosság is. Az ilyen lokális geoidok nemcsak tudományos szempontból, hanem a gyakorlati helymeghatározás (például a GPS alkalmazása) szempontjából is nagyon fontosak.

A geoid és a Föld nehézségi erőterének pontos ismerete nemcsak a tudósok számára érdekes. A nehézségi erőtér változását mutató térképeket katonai célra is felhasználják: bizonyos rakétafajták irányítása ezek segítségével történik. A polgári felhasználási területek közül legfontosabb az ásványkutatás.