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或重力量測及氣候監控衛星）是一項由NASA與德國航太中心（DLR）合作的任務，該任務使用的是一對雙衛星，從2002年於俄羅斯的普列謝茨克航天發射場透過呼嘯運載火箭搭載（和風-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。
| 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 |
| 国际卫星标识符 | GRACE-1：2002-012A GRACE-2：2002-012B |
| 衛星目錄序號 | GRACE-1：27391 GRACE-2：27392 |
| 网站 | www |
| 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 |
| 任務終止 | |
| 丟棄形式 | 再入大氣層 |
| 公告日期 | 2017年10月27日[7] |
| 离轨日期 | 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 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 |
| 軌道參數 | |
| 参照系 | 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的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由獵鷹9號運載火箭搭載發射，接手探測任務。
參考來源 编辑
- ^ 1.0 1.1 GRACE 1. National Space Science Data Center. NASA. [17 August 2016]. （原始内容于2012-10-23）.
- ^ 2.0 2.1 GRACE 2. National Space Science Data Center. NASA. [17 August 2016]. （原始内容于2012-10-23）.
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 GRACE (ESSP 2). Gunter's Space Page. [10 December 2017]. （原始内容于2021-02-24）.
- ^ 4.0 4.1 GRACE Launch: Press Kit (PDF). NASA. March 2002 [11 December 2017]. （原始内容 (PDF)于2021-04-21）.
- ^ GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment). Satellite Missions Database - eoPortal. ESA. [2016-05-21]. （原始内容于2021-04-13）.
- ^ Trajectory Details: GRACE 1. National Space Science Data Center. NASA. [10 December 2017]. （原始内容于2016-03-04）.
- ^ NASA. Prolific Earth Gravity Satellites End Science Mission. 27 October 2017 [31 October 2017]. （原始内容于2017-11-18）.
- ^ . Space-Track. 10 March 2018 [11 March 2018]. （原始内容存档于2020-12-28）.
- ^ Decay Data: GRACE-2. Space-Track. 24 December 2017 [13 February 2018].[永久失效連結]
- ^ 10.0 10.1 GRACE-1(NORAD 27391U) - Tracking. SATVIEW. [2016-05-21]. （原始内容于2020-11-26）.
- ^ 11.0 11.1 GRACE-2(NORAD 27392U) - Tracking. SATVIEW. [2016-05-21]. （原始内容于2020-11-26）.
- ^ 12.0 12.1 12.2 12.3 12.4 GRACE-1 - Orbit. Heavens-Above. [2019-01-23]. （原始内容于2019-01-23）.
- ^ 13.0 13.1 13.2 13.3 13.4 GRACE-2 - Orbit. Heavens-Above. [2019-01-23]. （原始内容于2019-01-23）.
- ^ GRACE Mission. Physical Oceanography Distributed Active Archive Center (PO.DAAC). JPL. [2016-05-21]. （原始内容于2021-05-06）.
- ^ Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) Mission. German Research Centre for Geosciences (GFZ). [2016-05-21]. （原始内容于2021-02-23）.
- ^ 16.0 16.1 Spaceflight Now. Gravity mapping satellites launched into space. Spaceflight Now. 2002-03-17 [2016-05-21]. （原始内容于2021-02-11）.
- ^ . 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
- （英文）GRACE 任務官方網站 （页面存档备份，存于互联网档案馆） 德州大學奧斯汀分校太空研究中心
- （英文）GRACE 任務介紹 （页面存档备份，存于互联网档案馆） NASA 噴射推進實驗室（JPL）