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重力回溯及氣候實驗衛星

重力回溯及氣候實驗衛星Gravity Recovery and Climate Experiment,縮寫:GRACE,也稱為重力反演和氣候實驗重力量測及氣候監控衛星)是一項由NASA德國航太中心(DLR)合作的任務,該任務使用的是一對雙衛星,從2002年於俄羅斯普列謝茨克航天發射場透過呼嘯運載火箭搭載(和風-KM英语Briz-KM 火箭推進器)發射以來持續運作至2018年。負責探測的兩具衛星相距約 220 公里[14] ,主要目標是對地球重力場進行探測,進而研究地球的水資源、地質及氣候。

重力回溯及氣候實驗衛星
GRACE
GRACE spacecraft model 2.png
名称 GRACE-1 & GRACE-2[1][2]
Tom & Jerry[1][2]
ESSP-2A & ESSP-2B[3]
任务类型 地球科學觀測衛星
运营方 NASA · DLR
國際衛星標識符 GRACE-1:2002-012A
GRACE-2:2002-012B
衛星目錄號 GRACE-1:27391
GRACE-2:27392
网站 www.csr.utexas.edu/grace
任務時長 原定5年
實際共運作15年7个月又10天
航天器属性
平台 Flexbus[3]
制造方 Astrium
發射質量 487 公斤 x 兩枚[4]
尺寸 長 312.3 cm, 高 72 cm
底部寬 194.2 cm
頂部寬 69.3 cm[5][4]
任務開始
發射日期 2002年3月17日
9時21分 UTC[6]
載具 呼嘯運載火箭[3]
發射場 普列謝茨克航天發射場
133號火箭發射複合體[3]
承包方 Eurockot英语Eurockot Launch Services
任務終止
丟棄形式 再入大氣層
声明日期 2017年10月27日[7]
轨道衰减日 GRACE-1:
     2018年3月10日
     6時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時16分 UTC[9]

     63°54′N 160°54′W / 63.9°N 160.9°W / 63.9; -160.9
軌道參數
參考系 地心軌道
軌域 太陽同步軌道
半長軸 6741 公里(2016年5月)[10][11]
離心率 0.0006346(GRACE-1[12]
0.0002005(GRACE-2[13]
近地點 152 公里(GRACE-1[12]
131 公里(GRACE-2[13]
遠地點 161 公里(GRACE-1[12]
134 公里(GRACE-2[13]
傾角 88.9490°(GRACE-1[12]
88.9684°(GRACE-2[13]
週期 91.8 分鐘(2016年5月)[10][11]
曆元 2018-03-09 21:59:42 UTC(GRACE-1[12]
2017-12-23 22:29:47 UTC(GRACE-2[13]

任務歷史编辑

GRACE 計畫最初於 1996 年由美國德州大學奧斯汀分校太空研究中心(Center for Space Research,或簡稱 UTCSR)、德国地球科学研究中心(GFZ)與NASA噴射推進實驗室共同提出,隔年被選為 NASA 「Earth System Science Pathfinder」(ESSP)專案的第二飛行計畫[15]

任務總成本約 1.27 億美元,由 NASA 和 DLR 共同負擔,NASA 負擔其中的九千七百萬,而 DLR 則負擔剩下的三千萬。另外衛星發射費用約八百萬美元[16]

科學研究编辑

相較於早期對地球重力場的觀測(如2000年開始的微型衛星酬載挑戰計畫 CHAMP),從 GRACE 衛星得到的數據所測繪出的重力場地圖精確度比以往高出 100 至 1000 倍,每 30 天能測繪出一次全球重力場分布地圖[16],地圖通常會製作成外型不規則的3D電腦圖形,以便凸顯地球質量和重力的細微變化。此外這些數據也有助於科學家在海洋學水文學冰川學地質學及全球氣候方面的研究。

後續任務编辑

從發射後至今,GRACE 衛星的軌道有愈來愈低,呈現衰減的趨勢[17],因此NASA決定發展其接續計畫「GRACE Follow-On」(或簡稱 GRACE-FO),該任務同樣使用雙衛星觀測,並於 2018 年 5 月 19 日於范登堡空軍基地獵鷹9號運載火箭搭載發射,接手探測任務。

參考來源编辑

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

外部連結编辑

網站编辑

影片编辑