Afbeelding tegoed: NASA
NASA en de Duitse ruimtevaartorganisatie maken zich op om op 16 maart het Gravity Recovery and Climate Experiment (Grace) te lanceren aan boord van een Russische raket. Terwijl ze over de oceanen reizen, zullen minuscule variaties in de zwaartekracht de twee satellieten anders aantrekken, waardoor ze een gedetailleerde zwaartekrachtkaart van de planeet kunnen produceren. Wetenschappers hopen deze gegevens te gebruiken om de effecten van wereldwijde klimaatverandering te begrijpen.
NASA en de Duitse ruimtevaartorganisatie bereiden zich voor op de lancering van het Gravity Recovery and Climate Experiment (Grace), een wetenschappelijke pathfinder-missie die een nieuwe benadering zal testen om te volgen hoe water wordt getransporteerd en opgeslagen in de omgeving van de aarde.
De missie, beheerd door NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië, zal nauwkeurig de verschuivende watermassa's van de planeet meten en hun effecten op het zwaartekrachtveld van de aarde in kaart brengen, wat nieuwe informatie oplevert over de effecten van wereldwijde klimaatverandering.
De twee Grace-satellieten worden op 16 maart 2002 gelanceerd vanuit Rusland voor een missie van vijf jaar, die een revolutie teweeg zal brengen in het begrip van veranderingen in het zwaartekrachtveld van de aarde in tijd en ruimte. De missie zal metingen van het zwaartekrachtveld opleveren die veel nauwkeuriger en gevoeliger zijn dan die welke kunnen worden verkregen door op de grond gebaseerde waarnemingen of een enkel ruimtedetector op afstand.
"Grace markeert de eerste lancering van het Earth System Science Pathfinder-programma van NASA, ontworpen om nieuwe meettechnologieën te ontwikkelen voor het bestuderen van ons aardsysteem", zegt Dr. Ghassem Asrar, associate administrator voor NASA's Earth Science Enterprise, NASA Headquarters, Washington, DC "Via NASA's Door voortdurend te investeren in technologieontwikkeling, hebben we een innovatieve missie kunnen creëren tegen een fractie van de kosten van missies die slechts tien jaar geleden zijn geformuleerd. Grace zal ons een nieuwe kijk op onze thuisplaneet geven en ons helpen de klimaatverandering en de wereldwijde effecten ervan, zoals veranderingen in de zeespiegel en de beschikbaarheid van watervoorraden, beter te begrijpen, ”zei Asrar.
Een nauwkeurigere zwaartekrachtkaart van de aarde zal naar verwachting de nauwkeurigheid verhogen van veel technieken die worden gebruikt door wetenschappers die de aarde bestuderen met op de ruimte gebaseerde instrumenten. Deze technieken - variërend van satellietaltimetrie en radarinterferometrie tot digitale terreinmodellen die grote land- en ijsgebieden bestrijken - leveren kritische input voor vele wetenschappelijke modellen die worden gebruikt in oceanografie, hydrologie, glaciologie, geologie en aanverwante disciplines.
Terwijl ze 16 keer per dag over de hele wereld racen, zullen de satellieten minieme variaties in de onderstaande massa van het aardoppervlak en overeenkomstige variaties in de aantrekkingskracht van de aarde waarnemen. Gebieden met een iets sterkere zwaartekracht zullen eerst de leidende satelliet beïnvloeden en deze iets van de achterliggende satelliet wegtrekken. Door de constant veranderende afstand tussen de twee satellieten te meten en die gegevens te combineren met nauwkeurige positioneringsmetingen van Global Positioning System-instrumenten, zullen wetenschappers in staat zijn om een nauwkeurige aardse zwaartekrachtkaart te construeren.
Grace is de eerste missie voor het volgen van de aarde in de geschiedenis van de ruimtevlucht, waarvan de belangrijkste meting niet is afgeleid van elektromagnetische golven die tegen het aardoppervlak stuiteren. In plaats daarvan zal de missie een systeem met microgolfbereik gebruiken om nauwkeurig veranderingen in de snelheid en afstand te meten tussen twee identieke ruimtevaartuigen die in een polaire baan vliegen, ongeveer 220 kilometer (137 mijl) uit elkaar, 500 kilometer (311 mijl) boven de aarde. Het afstandssysteem is zo gevoelig dat het scheidingsveranderingen van slechts 10 micron kan detecteren - ongeveer een tiende van de breedte van een mensenhaar over een afstand van 220 kilometer.
Een extra instrument aan boord van de satellieten, de zogeheten atmosferische ledemaatsirene, meet de hoeveelheid waarmee de satellietsignalen van het Global Positioning System worden verstoord door de atmosfeer van de aarde. Wetenschappers zullen deze gegevens gebruiken om de nauwkeurigheid van belangrijke atmosferische waarnemingen te verbeteren, die dienen als input voor weersvoorspellingsmodellen.
Grace is een samenwerkingsverband tussen NASA en het Duitse centrum voor lucht- en ruimtevaart (Deutsches Zentrum fur Luft und Rumfahrt). Het Amerikaanse deel van het project wordt beheerd door JPL voor NASA's Office of Earth Science, Washington D.C. De verwerking, distributie, archivering en productverificatie van wetenschappelijke gegevens worden beheerd in samenwerking met JPL en het in Austin gevestigde Center for Space Research van de Universiteit van Texas in de Verenigde Staten en het Earth Research Center (of GeoForschungsZentrum) van Duitsland.
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL News Release
