Πώς ένα ζευγάρι δορυφόρων θα «ζυγίζει» νερό στη γη
Η Grace-Fo ακολουθεί από την επιτυχημένη αποστολή Grace, η οποία λειτούργησε από το 2002 έως το 2017 και παρείχε πολύτιμες γνώσεις στον κύκλο νερού της Γης και τις αλλαγές σε φύλλα πάγου και παγετώνες. Η νέα αποστολή διαθέτει βελτιωμένα όργανα και τεχνολογία, επιτρέποντας ακόμη πιο ακριβείς μετρήσεις.
Δείτε πώς λειτουργεί το Grace-Fo για να σταθμίσει το νερό στη γη:
1. Δορυφορική διαμόρφωση :Το Grace-Fo αποτελείται από δύο πανομοιότυπους δορυφόρους που πετούν σε σχηματισμό, περίπου 220 χιλιόμετρα. Ένας δορυφόρος ακολουθεί τον άλλο στην ίδια τροχιά, η οποία είναι κεκλιμένη σε 89 μοίρες στον ισημερινό.
2. Σύστημα μικροκυμάτων :Κάθε δορυφόρος είναι εξοπλισμένος με σύστημα που κυμαίνεται από μικροκύματα που μετρά συνεχώς την απόσταση μεταξύ των δύο δορυφόρων με ακραία ακρίβεια. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση ενός συνδέσμου μικροκυμάτων KA που λειτουργεί με συχνότητα 32 GHz.
3. Βαρυτικές διαταραχές :Καθώς οι δορυφόροι τροχιά γης, βιώνουν μικρές αλλαγές στην ταχύτητά τους λόγω παραλλαγών στο βαρυτικό πεδίο. Αυτές οι αλλαγές προκαλούνται από την ανομοιογενή κατανομή της μάζας στη γη, συμπεριλαμβανομένων των αλλαγών στην ποσότητα νερού που αποθηκεύονται σε λίμνες, ποτάμια, δεξαμενές υπογείων υδάτων, παγετώνες και φύλλα πάγου.
4. Επεξεργασία δεδομένων :Τα δεδομένα που κυμαίνονται από μικροκύματα που συλλέγονται από τους δορυφόρους επεξεργάζονται στο έδαφος για να προσδιοριστούν η ακριβής απόσταση μεταξύ τους. Οι αλλαγές σε αυτή την απόσταση με την πάροδο του χρόνου χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό των αλλαγών στο πεδίο βαρύτητας της Γης.
5. Εκτίμηση μάζας νερού :Συνδυάζοντας τα δεδομένα πεδίου βαρύτητας με άλλες παρατηρήσεις, όπως μετρήσεις ανύψωσης επιφανείας από την αλμαιτρία ραντάρ, οι επιστήμονες μπορούν να εκτιμήσουν τις αλλαγές στη μάζα του νερού στη γη. Μπορούν να καθορίσουν πόσο νερό αποθηκεύεται σε διαφορετικές περιοχές, να παρακολουθεί την κίνηση του νερού μεταξύ διαφορετικών δεξαμενών και να παρακολουθεί τις αλλαγές στο φύλλο πάγου και τη μάζα των παγετώνων.
6. Παγκόσμια κάλυψη :Η Grace-Fo παρέχει παγκόσμια κάλυψη, επιτρέποντας στους επιστήμονες να μελετούν τις αλλαγές που σχετίζονται με το νερό σε διάφορα μέρη του κόσμου. Τα δεδομένα της αποστολής βοηθούν στη βελτίωση της κατανόησης του παγκόσμιου κύκλου των υδάτων, της μεταβλητότητας του κλίματος, της αύξησης της στάθμης της θάλασσας και του τρόπου με τον οποίο οι ανθρώπινες δραστηριότητες επηρεάζουν τους υδάτινους πόρους.
Οι ακριβείς μετρήσεις από το Grace-Fo είναι ζωτικής σημασίας για την παρακολούθηση των υδάτινων πόρων της Γης και τη μελέτη των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στα συστήματα νερού του πλανήτη. Η αποστολή παρέχει πολύτιμα δεδομένα για τους ερευνητές, τους υπεύθυνους για τη χάραξη πολιτικής και τους διαχειριστές νερού για τη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων σχετικά με τη διατήρηση των υδάτων, τη διαχείριση των πλημμυρών, τον μετριασμό της ξηρασίας και τη βιώσιμη χρήση του νερού.
