A szonda legfontosabb eszköze, egy rendkívül érzékeny szenzor – műhold háromirányú gyorsulását nagy pontossággal mérő, az Eötvös-ingához hasonló műszer --, a bolygónk gravitációs terében beálló legapróbb iránybeli változásokat is érzékeli Föld körüli keringése közben. Ez a valaha készült legpontosabb műszer, ami egy űrszonda fedélzetéről vizsgálja a gravitációs teret. A tudósok a GOCE méréseiből elkészítik a geoid, a Föld elméleti alakjának nagy felbontású térképeit.

Az adatokból meg lehet majd állapítani, hogy az óceán felszínének domborzatában jelentkező szabálytalanságokat a gravitációs tér sajátságai, vagy szelek, légköri nyomáskülönbségek, tengeráramlások, esetleg a Föld forgása során fellépő hatások okozzák. Mindez segítséget nyújt az óceáni áramlások feltérképezésében. Az áramlási adatok segítenek az éghajlati rendszer működésének jobb megértésében, és segítségükkel pontosíthatók a globális felmelegedéssel, klímaváltozással kapcsolatos előrejelzések is.

A Föld gravitációs terének eltérései a GOCE által készített térképen

A Föld gravitációs terének eltérései a GOCE által készített térképen

FOTÓ: ESA

A tengerszint magasságának pontos ismerete fontos információ az olvadó jégtömegek vízszintet növelő hatásának előrejelzésében, és a szárazföldi jég mennyiségének becslését is pontosítják. A globális éghajlatváltozások kérdése a hazai mérnökvilág számára is aktuális problémakör. A GOCE az első olyan szatellit, amely a klímaváltozás hatásainak megértéséhez fog hozzájárulni. Az adatok feldolgozásához elengedhetetlenül fontos egy magyar találmány, az Eötvös Lóránd által feltalált ún. Eötvös-inga, amely a műhold által mért gravitációs adatokat egészíti ki a földfelszínen mért gravitációs értékekkel. E nélkül a GOCE projekt nem létezhetne.

A magyar szakemberek is részt vesznek a kutatásban: a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke, valamint az MTA Fizikai Geodéziai és Geodinamikai Kutatócsoportja is elemzi az űrszonda adatait. Hazánkban az űrbeli mérési eredményeket kombinálják a földfelszíni adatokkal. Az országban régóta végzett Eötvös-inga-méréseket különböző próbaszámításokkal együtt felhasználják a gravitációs erőtér időbeli változásainak kimutatására. A szakemberek 2001 óta egy állandó GPS mérőállomást, és 2004 óta a GPS rendszert pontosító EGNOS követőállomást is üzemeltetik, eredményeik révén közreműködtek az európai helymeghatározó rendszer, a Galileo fejlesztésében is.

Már a GOCE által szolgáltatott első alapján készült gravitációs térképek is olyan részleteket tártak fel, amiket a korábbi földi és űrbeli mérések képtelenek voltak megjeleníteni. Bolygónk közel sem tökéletes gömb, az egyenlítőnél a sugara 20 kilométerrel nagyobb, mint a sarkoknál. Ezt az ellipszoidot magas hegyvonulatok és mély óceáni árkok alakítják ki. A Föld belső rétegei ugyancsak nem egyenletesek, egyes régiók vékonyabbak, míg mások sűrűbbek. Rune Floberghagen, a GOCE misszó programigazgatója szerint a kutatás eddig beváltotta a hozzá fűzött renényeket, és további gyakorlati eredményekkel kecsegtet a tudomány és a mindennapi élet számára.