Gravity Recovery and Climate Experiment

Dvojice satelitů na oběžné dráze

Gravity Recovery A Climate Experiment (GRACE), je společným projektem NASA a německého German Aerospace Center zabývající se podrobným měřením gravitačního pole Země a jeho místních anomálií. Projekt byl započat 17. března 2002, kdy byly z ruského kosmodromu Pleseck pomocí rakety Rokot vypuštěny 2 satelity.

Princip funkce

Mapa gravitačních anomálií rotující zeměkoule ze systému GRACE

GRACE je první monitoriovací system zemské gracitace v historii kosmických letů, jehož měření není odvozeno od elektromagnetických vln buď odražených nebo vydávaných zemským povrchem. Místo toho využívá mikrovlnný systém, který je schopný přesně měřit změny v rychlosti a vzdálenosti mezi dvěma identickým kosmickými sondami, pohybujími se na oběžné polární dráze ve vzdálenosti asi 220 km od sebe, ´ve výšce přibližně 500 km nad Zemí. Tento systém je dostatečně citlivý, aby byl schopen detekovat změny ve vzájemné vzdálenosti sond na úrovni až 10 mikrometrů (přibližně jedna desetina šířky lidského vlasu) na vzdálenost 220 km.

Vzhledem k tomu, dvojice satelitů GRACE obletí zeměkouli 15 krát denně, je schopna zaznamenat i nepatrné změny zemské gravitace. Když první satelit prochází přes oblast mírně silnější gravitace, gravitační anomálii, je tažen mírně vpřed oproti koncovému satelitu. To způsobí, že vzdálenost mezi satelity nepatně zvýší. Stejně se po přeletu této anamálie bude chovat i druhá sonda a změny v jejich poloze budou opět zazanamenány.

Měřením neustále se měnící vzdálenosti mezi dvěma satelity (přezdívané "Tom" a "Jerry") a kombinací těchto dat s přesným měřením polohy pomocí systému GPS mohou vědci sestavit podrobnou mapu anomálií zemské přitažlivosti.

Obě stanice jsou zároveň vybaveny přesnými akcelerometry pro měření vlastního zrychlení a kamermi schopnými orientace podle polohy hvězd na obloze.

Objevy a aplikace

Gravitační anomálie v zemských oceánech

Pravidlené měsíční mapy gravitačních anomálií, generované systemem GRACE jsou až 1000 krát přesnější než předchozí mapy a mohou tak podstatně zlepšit přesnost mnoha technik používaných v oceánografii, hydrologii, glaciologii, geologii a pomoci vědcům ve výzkumu zemského klimatu.

Mezi prvními důležitými aplikacemi dat z GRACE bylo výrazné zlepšení porozumění globálního oceánského proudění. "Kopce a údolí" na hladinách oceánů jsou působeny proudy a změnami v gravitačním poli Země. GRACE umožňuje oddělení těchto dvou vlivů a dovoluje lépe měřit oceánské proudy a jejich vliv na klima. Data z GRACE jsou také velmi důležitá pro určení příčiny vzestupu hladiny moře, zda se jedná o důsledek hmoty přidané do oceánu z tajících ledovců nebo o [[Teplotní roztažnost |tepelnou roztažnost]] při oteplování vody, případně vliv změn v salinitě oceánských vod.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Gravity Recovery and Climate Experiment na anglické Wikipedii.

Související články

• Geoid
• GOCE
• Gravity Recovery and Interior Laboratory

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Gravity Recovery and Climate Experiment na Wikimedia Commons

Portály: Kosmonautika