Næste generation af GRACE-satellitter ankommer til opsendelsesstedet

Et par avancerede amerikanske/tyske jordforskningssatellitter med nogle meget store sko at fylde er nu på Californiens Vandenberg Air Force Base for at begynde de sidste forberedelser til opsendelse næste forår.

Efter en årelang testkampagne udført af satellitproducenten Airbus Defence and Space ved IABG i Ottobrunn, nær München, Tyskland, de to Gravity Recovery og Climate Experiment Follow-On (GRACE-FO) satellitter blev lastet ombord på et luftfragtskib i München lufthavn den 11. december og ankom til opsendelsesstedet på Californiens centrale kyst tirsdag, 12. december. GRACE-FO vil give kontinuitet til jordens klimadata for den ekstremt succesrige forgænger GRACE, som afsluttede sin videnskabelige mission i oktober efter mere end 15 år i kredsløb.

GRACE-FO vil udvide GRACEs arv af videnskabelige resultater, som spænder fra sporing af masseændringer af Jordens polare iskapper og estimering af globale grundvandsændringer, at måle masseændringerne af store jordskælv og udlede ændringer i dybe havstrømme, en drivkraft i klimaet. Til dato, GRACE-observationer er blevet brugt i mere end 4, 300 forskningspublikationer. Dens målinger giver et unikt overblik over jordsystemet og har vidtrækkende fordele for samfundet, såsom at give indsigt i, hvor globale grundvandsressourcer kan skrumpes eller vokse, og hvor tørre jorde bidrager til tørke. GRACE-FO er planlagt til at flyve i mindst fem år.

GRACE-FO rumfartøjet vil gennemgå de sidste test, før det bliver integreret på toppen af ​​en SpaceX Falcon 9 raket, hvor de vil dele en tur til rummet med fem Iridium NEXT kommunikationssatellitter.

"Med denne milepæl, vi er nu i stand til at lancere GRACE Follow-On og genstarte de værdifulde observationer og videnskab, der ophørte i midten af ​​2017 med afslutningen af ​​GRACE videnskabsmissionen, sagde Michael Watkins, direktør for NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, og GRACE Follow-On videnskabsteam leder.

Efter et par måneders checkout i kredsløb, GRACE-FO vil spore ændringer i distributionen af ​​flydende vand, is og landmasser ved at måle ændringer i Jordens tyngdefelt hver 30. dag. GRACE-FO vil i det væsentlige måle, hvor meget masse der vindes eller tabes hver måned på kontinenterne, i havene, og i indlandsisen. Disse data vil forbedre den videnskabelige forståelse af jordens systemprocesser og nøjagtigheden af ​​miljøovervågning og prognoser.

Den kontinuerlige bevægelse af vandmasser, is, luft og den faste jord, som GRACE-FO vil spore, er drevet af jordsystemprocesser som:

• terrestriske vandkredsløbsprocesser, såsom nedbør, tørke, oversvømmelser, ændringer i iskapper og landgletsjere, fordampning fra havene, og grundvandsforbrug og -lagring.
• tektoniske processer, såsom jordskælv og variationer i jordens lithosfære (det stive ydre lag af vores planet, der omfatter skorpen og den øvre kappe) og kappetæthed.

GRACE-FO-satellitterne vil blive opsendt i en polær bane i en højde af omkring 311 miles (500 kilometer). Flyver 137 miles (220 kilometer) fra hinanden, satellitterne vil bruge et JPL-bygget mikrobølgeafstandssystem til at tage kontinuerlige, meget præcise målinger af variationerne i afstanden mellem hinanden. Disse variationer er forårsaget af små ændringer i tyngdekraften på satellitterne fra lokale ændringer i Jordens masse under dem. Mikrobølgeafstandsdataene er kombineret med GPS-sporing til timing, stjernesporere til holdningsoplysninger, og et accelerometer bygget ved ONERA i Frankrig for at tage højde for ikke-gravitationelle effekter, såsom atmosfærisk luftmodstand og solstråling. Ud fra disse data, videnskabsmænd vil beregne, hvordan massen omfordeles hver måned og overvåge dens ændringer over tid.

Hver satellit vil også bære et instrument kaldet en atmosfærisk ekkolod, der vil give en innovativ og omkostningseffektiv teknik til at måle, hvor meget signaler fra GPS-satellitter er forvrænget af atmosfæren. Lydgiverne vil give op til 200 profiler af atmosfærisk temperatur og vanddampindhold hver dag for at hjælpe vejrudsigten.

Selvom de ligner deres forgænger GRACE-satellitter, GRACE-FO inkorporerer designopgraderinger hentet fra 15 års GRACE-drift, som vil forbedre satellit-ydeevnen, pålidelighed og mission operationer. GRACE-FO vil også flyve en ny, mere præcist inter-satellit laserafstandsinstrument, udviklet af et tysk/amerikansk joint venture, som vil blive testet til brug i fremtidige generationer af GRACE-lignende missioner.