Fagstoff

Magnetfeltet rundt jorda

Publisert: 06.10.2010, Oppdatert: 17.01.2012
Jordens magnetfelt

Magnetfeltet rundt jorda er gitt av ein magnetisk dipol med moment MT = 7,9 1015 Wb/m. Den magnetiske dipolen fell ikkje saman med jordaksen, men dannar ein vinkel på 11,5 gradar med han. Den magnetiske nordpolen (sørpolen) ligg nord for Canada, og han flyttar seg med ca. 15 km per år. Det magnetiske feltet varierer i styrke, og det kan også skifte retning, men det skjer med nokre hundre tusen års mellomrom.

Nært jordoverflata i banehøgdene for lågbanesatellittar er magnetfeltet bestemt av denne dipolen. I større høgder, over ca. 15 000 km, vil det vere andre feltkomponentar som dominerer. Desse komponentane kjem mellom anna av straumar av ladde partiklar. Her vil også det magnetiske feltet variere sterkt på grunn av solvind.

Magnetfeltet kan føre til mekaniske krefter på ein satellitt. Ei elektrisk ladning som går i eit magnetfelt, blir utsett for ei kraft som er normalt på både feltretning og fartsretning. Om satellitten er elektrostatisk ladd, vil det føre til ei skyvkraft, og om delar av satellitten har ulik ladning, vil krafta gi eit dreiemoment.

Verknaden er størst for LEO-satellittar, både fordi banefarten er høg, og fordi magnetfeltet er kraftigast nært jorda. Den absolutte spenningsskilnaden vil  henge saman med dimensjonane på satellitten. Slik spenningsskilnad vil generere elektriske straumar i satellitten, og det er ikkje ønskjeleg.

Magnetfeltet kan også nyttast til å måle og til å styre peikeretninga for ein satellitt. Dette prinsippet blir mykje brukt på små satellittar i lågbane. Presisjonen er ikkje stor, men utstyret er til gjengjeld ganske enkelt. Når ein spole går på tvers av magnetlinjene, blir ein straum indusert i spolen. Når spolen går den andre vegen, blir straum indusert i motsett retning. Når spolen er slik orientert at den magnetiske feltlinja ikkje går gjennom spolen, blir ikkje nokon straum indusert.

Motsett vil det vere mogleg, ved hjelp av straum i ein spole i eit magnetfelt, å skape ei kraft som påverkar satellitten, eller oppnå eit dreiemoment som kan vende på satellitten.

Relatert innhald