重力回溯及气候实验卫星

2002年发射的重力卫星
(重定向自重力反演和气候实验

重力回溯及气候实验卫星Gravity Recovery and Climate Experiment,缩写:GRACE,也称为重力反演和气候实验重力量测及气候监控卫星)是一项由NASA德国宇航中心(DLR)合作的任务,该任务使用的是一对双卫星,从2002年于俄罗斯普列谢茨克航天发射场透过呼啸运载火箭搭载(和风-KM英语Briz-KM 火箭推进器)发射以来持续运作至2018年。负责探测的两具卫星相距约 220 公里[14] ,主要目标是对地球重力场进行探测,进而研究地球的水资源、地质及气候。

重力回溯及气候实验卫星
GRACE
名称GRACE-1 & GRACE-2[1][2]
Tom & Jerry[1][2]
ESSP-2A & ESSP-2B[3]
任务类型地球科学观测卫星
运营方NASA · DLR
国际卫星标识符GRACE-1:2002-012A
GRACE-2:2002-012B
卫星目录序号GRACE-1:27391
GRACE-2:27392
网站www.csr.utexas.edu/grace
任务时长原定5年
实际共运作15年7个月又10天
航天器属性
平台Flexbus[3]
制造方Astrium
发射质量487 公斤 x 两枚[4]
尺寸长 312.3 cm, 高 72 cm
底部宽 194.2 cm
顶部宽 69.3 cm[5][4]
任务开始
发射日期2002年3月17日
9时21分 UTC[6]
运载火箭呼啸运载火箭[3]
发射场普列谢茨克航天发射场
133号火箭发射复合体[3]
承包方Eurockot英语Eurockot Launch Services
任务终止
丢弃形式再入大气层
公告日期2017年10月27日[7]
离轨日期GRACE-1:
     2018年3月10日
     6时09分 UTC[8]

     45°54′S 20°24′E / 45.9°S 20.4°E / -45.9; 20.4
GRACE-2:
     2017年12月24日
     0时16分 UTC[9]

     63°54′N 160°54′W / 63.9°N 160.9°W / 63.9; -160.9
轨道参数
参照系地心轨道
轨域太阳同步轨道
半长轴6741 公里(2016年5月)[10][11]
离心率0.0006346(GRACE-1[12]
0.0002005(GRACE-2[13]
近地点152 公里(GRACE-1[12]
131 公里(GRACE-2[13]
远地点161 公里(GRACE-1[12]
134 公里(GRACE-2[13]
倾角88.9490°(GRACE-1[12]
88.9684°(GRACE-2[13]
周期91.8 分钟(2016年5月)[10][11]
历元2018-03-09 21:59:42 UTC(GRACE-1[12]
2017-12-23 22:29:47 UTC(GRACE-2[13]
 

任务历史 编辑

GRACE 项目最初于 1996 年由美国德州大学奥斯汀分校空间研究中心(Center for Space Research,或简称 UTCSR)、德国地球科学研究中心(GFZ)与NASA喷射推进实验室共同提出,隔年被选为 NASA “Earth System Science Pathfinder”(ESSP)项目的第二飞行项目[15]

任务总成本约 1.27 亿美元,由 NASA 和 DLR 共同负担,NASA 负担其中的九千七百万,而 DLR 则负担剩下的三千万。另外卫星发射费用约八百万美元[16]

科学研究 编辑

相较于早期对地球重力场的观测(如2000年开始的微型卫星酬载挑战项目 CHAMP),从 GRACE 卫星得到的数据所测绘出的重力场地图精确度比以往高出 100 至 1000 倍,每 30 天能测绘出一次全球重力场分布地图[16],地图通常会制作成外型不规则的三维计算机图形,以便凸显地球质量和重力的细微变化。此外这些数据也有助于科学家在海洋学水文学冰川学地质学及全球气候方面的研究。

后续任务 编辑

从发射后至今,GRACE 卫星的轨道有愈来愈低,呈现衰减的趋势[17],因此NASA决定发展其接续项目“GRACE Follow-On”(或简称 GRACE-FO),该任务同样使用双卫星观测,并于 2018 年 5 月 19 日于范登堡空军基地猎鹰9号运载火箭搭载发射,接手探测任务。

参考来源 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 GRACE 1. National Space Science Data Center. NASA. [17 August 2016]. (原始内容存档于2012-10-23). 
  2. ^ 2.0 2.1 GRACE 2. National Space Science Data Center. NASA. [17 August 2016]. (原始内容存档于2012-10-23). 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 GRACE (ESSP 2). Gunter's Space Page. [10 December 2017]. (原始内容存档于2021-02-24). 
  4. ^ 4.0 4.1 GRACE Launch: Press Kit (PDF). NASA. March 2002 [11 December 2017]. (原始内容存档 (PDF)于2021-04-21). 
  5. ^ GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment). Satellite Missions Database - eoPortal. ESA. [2016-05-21]. (原始内容存档于2021-04-13). 
  6. ^ Trajectory Details: GRACE 1. National Space Science Data Center. NASA. [10 December 2017]. (原始内容存档于2016-03-04). 
  7. ^ NASA. Prolific Earth Gravity Satellites End Science Mission. 27 October 2017 [31 October 2017]. (原始内容存档于2017-11-18). 
  8. ^ Decay Data: GRACE-1. Space-Track. 10 March 2018 [11 March 2018]. (原始内容存档于2020-12-28). 
  9. ^ Decay Data: GRACE-2. Space-Track. 24 December 2017 [13 February 2018]. [永久失效链接]
  10. ^ 10.0 10.1 GRACE-1(NORAD 27391U) - Tracking. SATVIEW. [2016-05-21]. (原始内容存档于2020-11-26). 
  11. ^ 11.0 11.1 GRACE-2(NORAD 27392U) - Tracking. SATVIEW. [2016-05-21]. (原始内容存档于2020-11-26). 
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 12.3 12.4 GRACE-1 - Orbit. Heavens-Above. [2019-01-23]. (原始内容存档于2019-01-23). 
  13. ^ 13.0 13.1 13.2 13.3 13.4 GRACE-2 - Orbit. Heavens-Above. [2019-01-23]. (原始内容存档于2019-01-23). 
  14. ^ GRACE Mission. Physical Oceanography Distributed Active Archive Center (PO.DAAC). JPL. [2016-05-21]. (原始内容存档于2021-05-06). 
  15. ^ Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) Mission. German Research Centre for Geosciences (GFZ). [2016-05-21]. (原始内容存档于2021-02-23). 
  16. ^ 16.0 16.1 Spaceflight Now. Gravity mapping satellites launched into space. Spaceflight Now. 2002-03-17 [2016-05-21]. (原始内容存档于2021-02-11). 
  17. ^ GRACE Orbit Lifetime Prediction. Center for Space Research. University of Texas at Austin. [2016-05-21]. (原始内容存档于2016-05-29). 

外部链接 编辑

网站 编辑

影片 编辑