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。

重力回溯及氣候實驗衛星
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.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
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]
     45.9°S 20.4°E / -45.9; 20.4
GRACE-2：
     2017年12月24日
     0時16分 UTC[9]
     63.9°N 160.9°W / 63.9; -160.9
軌道參數
参考系地心軌道
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

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

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

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
  1. . National Space Science Data Center. NASA. [17 August 2016]. （原始内容存档于2012-10-23）.
  2. . National Space Science Data Center. NASA. [17 August 2016]. （原始内容存档于2012-10-23）.
  3. . Gunter's Space Page. [10 December 2017].
  4. (PDF). NASA. March 2002 [11 December 2017].
  5. . Satellite Missions Database - eoPortal. ESA. [2016-05-21].
  6. . National Space Science Data Center. NASA. [10 December 2017]. （原始内容存档于2016-03-04）.
  7. NASA. . 27 October 2017 [31 October 2017]. （原始内容存档于2017-11-18）.
  8. . Space-Track. 10 March 2018 [11 March 2018].
  9. . Space-Track. 24 December 2017 [13 February 2018].
  10. . SATVIEW. [2016-05-21].
  11. . SATVIEW. [2016-05-21].
  12. . Heavens-Above. [2019-01-23].
  13. . Heavens-Above. [2019-01-23].
  14. . Physical Oceanography Distributed Active Archive Center (PO.DAAC). JPL. [2016-05-21].
  15. . German Research Centre for Geosciences (GFZ). [2016-05-21].
  16. Spaceflight Now. . Spaceflight Now. 2002-03-17.
  17. . 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

網站

影片
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