Bildkredit: NASA
NASA och den tyska rymdorganisationen gör sig redo att starta Gravity Recovery and Climate Experiment (Grace) den 16 mars ombord på en rysk raket. När de reser över haven kommer små variationer i tyngdkraften att dra på de två satelliterna annorlunda, vilket gör att de kan producera en detaljerad tyngdkraftkarta över planeten. Forskare hoppas kunna använda dessa data för att förstå effekterna av globala klimatförändringar.
NASA och den tyska rymdorganisationen förbereder sig på att lansera Gravity Recovery and Climate Experiment (Grace), ett vetenskapligt sökningsuppdrag som kommer att testa en ny metod för att spåra hur vatten transporteras och lagras i jordens miljö.
Uppdraget, som hanteras av NASA: s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornien, kommer att mäta planetens skiftande vattenmassor exakt och kartlägga deras effekter på jordens tyngdkraftsfält och ge ny information om effekterna av globala klimatförändringar.
Tvilling Grace-satelliterna kommer att starta den 16 mars 2002 från Ryssland på ett femårigt uppdrag som kommer att revolutionera förståelsen för förändringar i jordens tyngdkraftsfält över tid och rymd. Uppdraget kommer att tillhandahålla mätningar av tyngdfältet som är mycket mer exakta och känsliga än något som kan erhållas genom markbaserade observationer eller enstaka fjärrkännande rymdskepp.
"Grace markerar den första lanseringen av NASA: s Earth System Science Pathfinder-program, utformat för att utveckla nya mätteknologier för att studera vårt jordsystem," sade Dr. Ghassem Asrar, associerad administratör för NASAs Earth Science Enterprise, NASA: s huvudkontor, Washington, DC "Genom NASA: s Fortsatt investering i teknologiutveckling har vi kunnat skapa ett innovativt uppdrag till en bråkdel av kostnaden för uppdrag som formulerats för bara ett decennium sedan. Grace kommer att ge oss en ny bild av vår hemmaplanet och hjälpa oss att bättre förstå klimatförändringarna och dess globala effekter som förändringar i havsnivån och tillgången på vattenresurser, ”sa Asrar.
En mer exakt gravitationskarta över jorden förväntas öka noggrannheten för många tekniker som används av forskare som studerar jorden med rymdbaserade instrument. Dessa tekniker - allt från satellit-altimetri och radarinterferometri till digitala terrängmodeller som täcker stora land- och isområden - ger kritiska insatser till många vetenskapliga modeller som används inom oceanografi, hydrologi, glaciologi, geologi och relaterade discipliner.
När de tävlar runt om i världen 16 gånger om dagen kommer satelliterna att känna till små variationer i jordens ytmassa under och motsvarande variationer i jordens gravitationella drag. Områden med något starkare tyngdkraft påverkar först ledningssatelliten och drar den något bort från den bakre satelliten. Genom att mäta det ständigt föränderliga avståndet mellan de två satelliterna och kombinera dessa data med exakta positioneringsmätningar från instrumenten för Global Positioning System kan forskare konstruera en exakt karta över tyngdkraften.
Grace är det första jordövervakande uppdraget i rymdfluggens historia vars nyckelmätning inte härrör från elektromagnetiska vågor som studsade från jordens yta. Istället kommer uppdraget att använda ett mikrovågsavståndssystem för att noggrant mäta förändringar i hastighet och avstånd mellan två identiska rymdfarkoster som flyger i en polär bana med cirka 220 kilometer (137 miles) från varandra, 500 kilometer (311 miles) över jorden. Det räckviddssystemet är så känsligt att det kan upptäcka separationsförändringar så små som 10 mikron - ungefär en tiondel av människohårets bredd på ett avstånd av 220 kilometer.
Ett ytterligare instrument ombord på satelliterna som kallas en atmosfärisk lemljud kommer att mäta den mängd med vilken satellitsignalerna från Global Positioning System förvrängs av jordens atmosfär. Forskare kommer att använda dessa data för att förbättra noggrannheten i viktiga atmosfäriska observationer, som fungerar som input för väderprognosmodeller.
Grace är ett gemensamt partnerskap mellan NASA och det tyska Center for Air and Space Flight (Deutsches Zentrum fur Luft und Rumfahrt). Den amerikanska delen av projektet förvaltas av NASA: s Office of Earth Science, Washington D.C., av JPL. Vetenskaplig databehandling, distribution, arkivering och produktverifiering hanteras under ett samarbetsavtal mellan JPL och University of Texas 'Austin-baserade Center for Space Research i USA och Tysklands Earth Research Center (eller GeoForschungsZentrum).
Originalkälla: NASA / JPL News Release
