新的卫星串联错过了地球

2018年11月26日10:14:22 发表评论
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从昨天晚上开始,两颗新的地球观测卫星正在轨道运行。GRACE Follow-On任务已经在我们时间晚上9:47左右在加利福尼亚成功发布。该任务的双颗…

从昨天晚上开始,两颗新的地球观测卫星正在轨道运行。GRACE Follow-On任务已经在我们时间晚上9:47左右在加利福尼亚成功发布。该任务的双颗卫星将比以前更准确地测量地球的重力场及其空间和时间变化。这样可以准确地说明全球变化,尤其是水平衡的变化,例如冰量减少,洋流和地下水变化。但是对于地球表面的测量,这些卫星的数据也很重要。

虽然我们的地球在空间看起来像一个相对光滑的球体,但群众并不均匀地分布在地球上。在地球内部,熔岩块移动,大量的水在海洋和大陆上流动,并且气团也在不断运动。由于这些过程,地球的引力场并非到处都是同样明显的。例如,阿尔卑斯山比北德平原更具吸引力。这正是GRACE任务的两个前身正在使用的--Grace-FO任务中的两颗卫星。由美国航天局NASA和德国波茨坦地球科学研究中心(GFZ)协调,这项任务是在未来更详细地测量地球引力场并跟踪其随时间的变化。

微妙的距离变化

基本原则:紧密形成的双卫星不断地密切监视它们的相对距离和速度。当他们环游地球时,他们现在被吸引的时间更多,而且在不同的时间更慢 - 取决于他们下面的质量。这导致卫星距离的微小变化,由于精确的微波过程,卫星距离精确地确定为千分之几毫米。作为比较:基于波茨坦 - 汉诺威路线,GRACE-FO卫星仍然能够探测到人类头发直径十分之一的变化。当两颗卫星连续绕地球运行时,它们可以记录引力场的局部和时间变化。

“主要任务目标是创建全球月度重力图。借助这些数据,可以重建地球系统的各种变化,“该任务的首席科学家,GFZ的Frank Flechtner解释道。例如,上一期GRACE显示,2002年至2016年格陵兰的冰量减少量约为每年2700亿吨。“GRACE-FO将继续跟踪格陵兰岛以及南极和其他冰区的发展,并提供最新数据,”Flechtner说。在重力场数据的基础上,除其他外,可以确定融化冰川的比例有多大。而且地球上大型地下水库的水平也可以确定来自太空的卫星并跟踪洋流。

几个星期内的第一个数据

该任务的另一个目标是在GPS无线电咨询的帮助下分析大气层。该方法基于以下事实:来自GPS卫星的无线电信号在去往GRACE-FO卫星的途中根据大气状态而不同地被打破。气象学家允许这些数据得出结论,例如,空气的密度和湿度。该信息提供给各个国际气象中心,以改善其日常预报。

成功发射后,这两颗卫星现在将逐步投入轨道并准备永久使用。发射器将这两颗卫星暴露在450公里高度的轨道上。这是两颗GRACE后续卫星现在在220公里外连续飞行的地方。德国研究人员开发的激光干涉仪测量距离特别精确 - 它是太空中卫星之间的第一个。今年夏天,参与研究人员期待第一批科学数据。“GRACE后续计划的任务期限为五年。但是,我们希望GRACE Follow-On与五年前任GRACE一样,工作时间更长,即15年“,

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