In orbita, lo stesso lato del satellite GOCE rimane rivolto verso il Sole. La navicella è dotata di quattro pannelli solari montati sul corpo e due sulle ali. A causa della configurazione in orbita, i pannelli solari subiranno variazioni di temperatura estreme, quindi è stato necessario utilizzare materiali in grado di tollerare temperature fino a 160ºC e fino a -170ºC. Credito:ESA–AOES-Medialab
Dieci anni fa, L'ESA ha lanciato uno dei suoi satelliti più innovativi. GOCE ha trascorso quattro anni a misurare una forza fondamentale della natura:la gravità. Questa straordinaria missione non solo ha prodotto nuove intuizioni sul nostro campo gravitazionale, ma ha portato ad alcune incredibili scoperte sul nostro pianeta, dal profondo sotto la superficie fino in alto nell'atmosfera e oltre. E, questa straordinaria missione continua oggi a realizzare nuove scienze.
A causa di fattori come la rotazione del pianeta, la posizione delle montagne e delle fosse oceaniche e le diverse densità dei materiali all'interno della Terra, la forza di gravità sulla superficie terrestre varia da luogo a luogo.
La mappatura di queste differenze è importante per misurare la circolazione oceanica, cambiamento del livello del mare e per comprendere processi altrimenti nascosti che si verificano nelle profondità del pianeta, Per esempio.
In orbita il più vicino possibile alla Terra, GOCE ha mappato queste sottili variazioni con estrema precisione e dettaglio.
A soli due anni dal lancio, GOCE aveva raccolto dati sufficienti per mappare il nostro campo gravitazionale con una precisione senza pari, risultando nel modello più accurato del "geoide", la superficie di un oceano globale ideale in quiete.
Infatti i quattro anni in orbita di GOCE hanno prodotto una serie di modelli gravitazionali, ciascuno più preciso dell'altro. E, importante, ancora un altro modello ancora più accurato sarà presto rilasciato al pubblico.
Il responsabile della missione GOCE dell'ESA, Runa Floberghagen, disse, "GOCE era una vera meraviglia, sia tecnicamente che scientificamente. Gli esperti stanno nuovamente rivisitando i dati e stanno usando alcune tecniche molto intelligenti per rigenerare un altro modello gravitazionale che è il 20% più accurato del precedente, e che intendiamo presentare a maggio».
Da quando è stato lanciato, scienziati di tutto il mondo hanno utilizzato i dati GOCE per scoprire di più sul nostro pianeta.
Ad esempio, combinando i nuovi modelli GOCE con i dati dell'altimetria satellitare, che danno l'altezza effettiva della superficie del mare, si può trovare la differenza tra l'altezza del geoide e l'altezza della superficie del mare.
Questo sta rivelando una maggiore comprensione di correnti come la Corrente del Golfo, diversi rami della corrente del Nord Atlantico, il Kuroshio nel nord del Pacifico, e la corrente circumpolare antartica.
Mentre il geoide GOCE viene utilizzato per capire come gli oceani trasportano enormi quantità di calore intorno al pianeta e utilizzato per sviluppare un sistema di riferimento dell'altezza globale, le misurazioni del campo gravitazionale della missione stanno anche gettando nuova luce sull'interno della Terra.
I geofisici stanno utilizzando le misurazioni del gradiente gravitazionale GOCE per ottenere, Per esempio, nuove intuizioni sulla geodinamica associata alla litosfera. GOCE è stato anche utilizzato per produrre la prima mappa globale ad alta risoluzione del confine tra la crosta terrestre e il mantello:il Moho, offrendo nuovi indizi sulle dinamiche dell'interno della Terra.
Ci ha anche dato una nuova visione dei resti dei continenti perduti nascosti in profondità sotto la calotta glaciale dell'Antartide.
E, sebbene non sia stato progettato per mappare i cambiamenti di gravità nel tempo, il ghiaccio perso da parti dell'Antartide si rifletteva nelle misurazioni di GOCE, aiutando gli scienziati a comprendere meglio le dinamiche glaciali.
GOCE è diventato il primo sismometro in orbita quando ha rilevato le onde sonore del massiccio terremoto che ha colpito il Giappone nel marzo 2011. Mai prima d'ora le onde sonore di un terremoto erano state rilevate direttamente nello spazio.
E, grazie alla sua eccezionale orbita bassa e al motore a ioni che ha risposto a piccoli cambiamenti nella resistenza dell'aria, gli scienziati sono stati anche in grado di utilizzare le misurazioni del propulsore e dell'accelerometro per creare un set di dati completamente nuovo di densità dell'atmosfera superiore e velocità del vento.
Sebbene queste siano solo alcune delle storie di successo scientifico di GOCE, il design elegante del satellite, il suo strumento gradiometro e la sofisticata propulsione elettrica sono stati i primi nella storia della tecnologia satellitare.
Danilo Muzi, Responsabile del programma Earth Explorers dell'ESA, disse, "GOCE era l'epitome di un Earth Explorer dell'ESA. Ognuna di queste missioni di ricerca utilizza una tecnologia completamente nuova per fornire informazioni che colmano le lacune nella nostra conoscenza di come funziona il nostro mondo.
"È stato un notevole successo in termini scientifici e anche in termini di tecnologia. Più che raddoppiare la sua vita pianificata in orbita e incarnare alcuni notevoli primati, la missione offre un patrimonio sonoro su cui basare i futuri sistemi satellitari.
"GOCE è stato il primo Earth Explorer in orbita e siamo davvero orgogliosi di aver portato a termine una missione così rivoluzionaria.
"Mentre la vita di GOCE si è conclusa naturalmente nel 2013, attualmente abbiamo altre quattro missioni Earth Explorer in orbita, altri tre in costruzione e due concetti in valutazione:tutti sono unici.
"Questa famiglia di missioni ammiraglie è la più avanzata del nostro tempo, rispondendo a domande scientifiche chiave e dimostrando come la tecnologia all'avanguardia può essere utilizzata nello spazio - e di cui siamo estremamente orgogliosi".