Спутники GRACE-FO будут изучать гравитационное поле Земли

22 мая состоялся успешный запуск двух спутников-близнецов GRACE-FO (Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On, «Новый эксперимент по изучению климата и гравитационных возмущений») ракетой Falcon 9 компании SpaceX. Эти спутники – совместный проект NASA и Немецкого исследовательского центра по геофизике (German Research Centre for Geosciences (GFZ)). Новые аппараты будут проводить наблюдения за изменениями водных циклов и массивов суши на Земле, продолжая дело, начатое первой миссией GRACE. Спутники будут находиться на близкой к полярной круговой орбите со средней высотой около 500 км.

Измерить 1 процент

GRACE-FO отслеживает перемещения жидкой и замерзшей воды с большой точностью, измеряя ежемесячные изменения в силе тяготения Земли. Более 99% силы тяготения нашей планеты не меняется от месяца к месяцу, поскольку объясняется массой твердой составляющей Земли.

Однако незначительная часть массы Земли находится в постоянном движении, и это преимущественно вода: идут дожди, испаряется роса, перемещаются океанические течения, тают льды и так далее. Карты распределения гравитации, которые будут составлены под данным GRACE-FO, позволят нам понять, где именно перемещается тот остающийся один процент планетарной массы.

Два спутника, один прибор

В отличие от других спутников наблюдения Земли, которые несут на борту приборы для приёма какой-то одной части электромагнитного спектра, два спутника GRACE-FO сами представляют собой научный прибор. Основной прибор измеряет крохотные изменения расстояния между обоими аппаратами, которые происходят из-за слегка отличающихся гравитационных сил изменяющейся массы внизу, на Земле.

Каждый месяц исследователи составляют карты распределения воды и массы путем объединения информации с GPS о точном положении спутников и измерений других сил (например, торможения остатками атмосферы), воздействующих на аппараты с помощью акселерометра.

Миссия GRAIL

Гравитация Луны была измерена при помощи такого же инструмента, как на спутниках GRACE и GRACE-FO. Аппараты NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) в течение года измеряли гравитационное поле Луны, находясь на ее орбите. Их данные позволили пролить свет на несколько научных загадок. Например, как тяготение Земли приводит к несимметричности формы лунного шара. Аппараты GRAIL были специально рассчитаны на короткий срок работы – запущены в сентябре 2011 года, а закончили наблюдения в декабре 2012.

Польза множеству учёных

Данные наблюдений спутников GRACE использованы в более чем 4300 научных публикаций – это очень большое количество работ для одной миссии по изучению Земли. Большинство научных работ написано несколькими авторами, то есть, реальное количество учёных, получивших выгоду от этих данных, может быть еще выше.

Пять вещей, которых мы не знали до GRACE

Ниже мы приводим список из пяти открытий, сделанных этой миссией, составленный по тем самым 4300 научным публикациям. На сайте миссии GRACE-FO будут появляться данные о новых открытиях.

1) Тающие ледники и уменьшающиеся запасы воды вносят свой вклад в покачивание Земли вокруг своей оси.

2) Несколько лет сильных осадков может привести к такому накоплению воды на суше, что уровень моря временно замедлит подъем или вообще остановится.

3) Треть подземных запасов воды на Земле истощается быстрее, чем пополняется.

4) В лесах Амазонки небольшие очаги пожаров под деревьями способны уничтожить больше леса, чем вырубка леса. Таким образом, изменения климата могут представлять большую угрозу для лесов, чем их преднамеренное уничтожение человеком.

5) Материк Австралия покачивается вверх-вниз на два-три миллиметра каждый год, поскольку из-за движения воды меняется центр масс Земли.

Оригинал новости: http://www.spacedaily.com/reports/Just_Five_Things_About_GRACE_Follow_On_999.html

Источник: www.spacedaily.com