Den succesfulde amerikansk/tyske satellittyngdekraftsmission GRACE slutter efter 15 år

Den 17. marts 2002, tvillingesatellitterne fra NASA/German Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) blev opsendt for at foretage præcise målinger af Jordens tyngdefelt. GRACE har holdt tre gange så længe som oprindeligt planlagt i mere end 15 år. Nu har den afsluttet videnskabelige operationer.

Efter den aldersrelaterede fejl i en battericelle på en af ​​GRACEs to satellitter, GRACE-2, kontakten gik tabt allerede i september. Der er 20 battericeller på hver satellit, og GRACE-2 havde tidligere mistet syv andre celler og var kritisk lavt på brændstof. Missionsledere var i stand til at genoprette kommunikationen med rumfartøjet, og analyser viste, at batteriet havde genvundet sin fulde spænding. Missionsholdet lagde planer for en sidste videnskabelig samling, der begynder i midten af ​​oktober, når satellitterne ville være i fuldt udsyn til Solen. Siden da, GRACE-2 har periodisk gået i dvale, når der ikke var tilstrækkelig sol til at drive instrumenterne.

Den 12. okt. da holdet forberedte sig på at genoptage videnskabelig dataindsamling, det blev tydeligt, at selv ved hjælp af fuld-sol-forhold, den resterende batterikapacitet på GRACE-2 ville ikke være tilstrækkelig til pålideligt at betjene dets videnskabelige instrumenter og telemetrisender. Missionens Joint Steering Group består af alle amerikanske/tyske missionspartnere (NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien, Deutsches Zentrum für Luft- og Raumfahrt (DLR, German Aerospace Center) og Helmholtz Center Potsdam - GFZ German Research Center for Geosciences) traf en beslutning og meddelte, at GRACE-2 vil blive nedlagt. Da begge satellitter er nødvendige for at foretage de videnskabelige målinger, tabet af GRACE-2 betyder, at GRACE ikke længere vil være i stand til at fortsætte sin dobbelte satellitvidenskabsmission.

"Vi ser tilbage med stolthed og taknemmelighed på GRACE-missionen" siger prof. Dr. Reinhard Hüttl, Videnskabelig administrerende direktør og bestyrelsesformand ved GFZ. "I løbet af missionens 15 år, satellittandemet har målt jordens tyngdefelt og dens variationer på en meget præcis måde, som hjælper os, for eksempel, til nøjagtigt at dokumentere ændringer i grundvandsoplagring eller i glacial tilbagetrækning. Desuden, den resulterende indflydelse på havniveaustigningen kan detekteres takket være GRACE-målingerne. Missionen har, dermed, bidraget væsentligt til en bedre forståelse af systemet Jorden."

Siden 2010 har GRACEs multinationale missionsoperationer og videnskabelige dataanalysehold har overvundet adskillige tekniske udfordringer og udviklet innovative metoder til at omgå de begrænsninger, der pålægges af aldrende batterier og begrænset brændstof til flyvekontrol, så missionen kan fortsætte med at levere sine værdifulde data i mere end 10 år ud over dens tilsigtede levetid.

GRACE-2 kredser i øjeblikket 305,3 kilometer over Jorden, 655 kilometer foran og 1, 3 kilometer under GRACE-1. Med GRACE-2 tør for brændstof, atmosfærisk luftmodstand på satellitten vil øge separationsafstanden og sænke GRACE-2's højde i forhold til GRACE-1. Der er ingen risiko for kollision med GRACE-1, og GRACE-2's orbitale højde udgør ikke en fare for andre operationelle satellitter.

GRACE-2 vil være sikkert deorbiteret og forventes at komme ind i atmosfæren igen og brænde op i midten til slutningen af ​​november. Et par små stykker forventes at overleve genindtræden og nå jorden, men den risiko, de udgør for nogen, er minimal og ligger godt inden for NASAs krav til satellitgenindgang og kredsløbsaffald.

Driften af ​​GRACE-1 vil fortsætte, hvor alt dets resterende brændstof bliver brugt til at gennemføre en række accelerometerkalibreringsmanøvrer, der vil blive brugt til at forbedre det videnskabelige udbytte og indsigt fra den 15-årige rekord efterladt af GRACE. Alle missionsaktiviteter, der involverer GRACE-1, vil være afsluttet ved udgangen af ​​året, efterfulgt af dekommissionering af GRACE-1 og atmosfærisk genindtrængning i begyndelsen af ​​2018. NASA og det tyske rumoperationscenter vil i fællesskab overvåge begge GRACE-satellitter, når de kredser om og kommer ind i atmosfæren igen.

"GRACE Mission Operations Team sammensat af DLR/GSOC, Airbus Defence and Space GmbH, JPL, University of Texas og GFZ har gjort et fremragende stykke arbejde for at forlænge den nominelle missions levetid med mere end en faktor tre", siger prof. Frank Flechtner, co-principal investigator ved GFZ. "Det er selvfølgelig meget ærgerligt, at den månedlige observation af massetransport i system Jorden er afsluttet efter 15 et halvt år. vi ser nu frem til en succesfuld lancering af den efterfølgende tandemmission GRACE Follow-on i begyndelsen af ​​2018. Den lover endnu mere præcise målinger af Jordens tyngdefelt på grund af et innovativt Laser Ranging Interferometer, en teknologidemonstrator til næste generations gravitationsmissioner udviklet af et tysk/amerikansk fælles samarbejde, og vil således give yderligere vigtige bidrag til jordsystemvidenskaben."

Princippet for missionen:Hver af de to GRACE-satellitter fungerer ved at transmittere mikrobølgesignaler, der modtages af den anden GRACE-satellit. Timingen af ​​de modtagne signaler bruges til præcist at måle de små accelerationer og decelerationer forårsaget af skiftende masse på Jorden under rumfartøjet, som ændrer afstanden mellem dem meget lidt. GRACEs månedlige kort over regionale variationer i global tyngdekraft over de seneste 15 år har vist, hvordan vand, is og fast jordmateriale på eller nær Jordens overflade har flyttet sig. For at lære mere om nogle af GRACE's videnskabelige præstationer, besøg: