Спутниковые методы изучения динамики Твердой Земли

Изучением многообразных динамических процессов, происходящих на поверхности и в теле Земли, на протяжении нескольких столетий занимаются все науки о Земле, поскольку это необходимо для понимания ее планетарной эволюции. Но только в последние двадцать лет сформировалась новая научная дисциплина: космическая геодинамика, возникшая на стыке астрономии, геофизики, геодезии, геологии и океанологии. В основе этой современной дисциплины лежат космические технологии, позволяющие с помощью специальных искусственных спутников проводить прямые измерения параметров внешнего гравитационного поля Земли и их изменений со временем, регистрировать в глобальном масштабе малейшие движения земной коры, связанные с процессами, происходящими внутри тела планеты, и вести мониторинг изменений скорости ее вращения с сантиметровой точностью и разрешением в одни сутки. Космическая геодинамика не только определяет амплитуды и периоды проявления геодинамических явлений, но и разрабатывает модели и методики для их математической и физической интерпретации.
Успешная реализация перспективных программ исследований трехмерной геодинамики в значительной степени зависит от степени развития теоретических методов и технических средств спутниковой геодезии, в основе которых лежат высокоточные определения параметров орбит искусственных спутников Земли геодезического назначения. Поскольку искусственный спутник обращается вокруг Земли и находится в ее гравитационном и магнитном полях, то все результаты детальных исследований его орбитального движения имеют самое прямое отношение к пониманию физических и динамических свойств околоземного пространства и самой планеты.
С помощью наблюдений ИСЗ впервые получены количественные оценки, подтверждающие концепцию глобальных и региональных тектонических движений и деформаций, которые являются прямыми индикаторами динамических процессов в земной коре и мантии, и которые до сего времени было абсолютно невозможно количественно оценить на коротких интервалах времени. В последнее пятилетие значительно возрос интерес ведущих космических агентств к запуску специализированных спутников для изучения тонкой структуры гравитационного и магнитного полей Земли, для построения детальных рельефных изображений отдельных участков суши и динамики изменений поверхности и дна мирового океана. Все это делает возможным реализовать обобщенный подход к изучению динамики и физики Земли, как интегрированной планетной системы.