NASA en de Duitse ruimtevaartorganisatie van DLR (Duits Lucht- en Ruimtevaartcentrum) zijn overeengekomen om gezamenlijk een tweetal ruimtevaartuigen te bouwen, lanceren en exploiteren die inzicht zullen verschaffen in hoe de water-, ijs- en landmassa’s van de aarde verschuiven door maandelijkse veranderingen in de aardoppervlakte te meten. zwaartekracht veld. Het volgen van grootschalige massaveranderingen – die laten zien wanneer en waar water beweegt binnen en tussen de atmosfeer, oceanen, ondergrondse watervoerende lagen en ijskappen – biedt inzicht in de watercyclus van de aarde, inclusief veranderingen als reactie op factoren als klimaatverandering.

Met de internationale overeenkomst die eind 2023 werd ondertekend, zal de Gravity Recovery and Climate Experiment-Continuity (GRACE-C) missie een bijna 25-jarige erfenis voortzetten die begon met de lancering van de GRACE-missie in 2002. De GRACE-Follow On (GRACE-FO) missie volgde GRACE in 2018 op. GRACE-C mikt op een lancering niet eerder dan 2028.

De gegevens van de GRACE-missies worden beschouwd als belangrijke informatie bij het karakteriseren van het klimaat op aarde. Deze metingen worden, samen met andere informatie en computermodellen, regelmatig gebruikt voor het beoordelen en voorspellen van droogte, het plannen van watergebruik voor de landbouw en het begrijpen van de oorzaken van de stijging van de zeespiegel, zoals hoeveel ijs de ijskappen in de wereld verliezen. P>

"GRACE-C vertegenwoordigt een internationale en gezamenlijke inspanning om een ​​van de kostbaarste hulpbronnen van onze planeet te observeren en te bestuderen", zegt Nicola Fox, associate administrator voor wetenschap bij NASA in Washington. “Van onze kustlijnen tot onze keukentafels:er is geen enkel aspect van onze planeet dat niet wordt beïnvloed door veranderingen in de watercyclus. Het partnerschap tussen NASA en het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum zal een cruciale rol spelen bij de voorbereiding op de uitdagingen waarmee we vandaag de dag worden geconfronteerd en morgen."

Ingenieurs en wetenschappers leggen de laatste hand aan de ontwerpdetails voor de instrumenten en satellieten, en daarna zullen de teams beginnen met het fabriceren en bouwen. De missie zal bestaan ​​uit een paar identieke satellieten die achter elkaar vliegen, ongeveer 100 tot 300 kilometer uit elkaar, in een polaire baan. Het ruimtevaartuig zal op een hoogte van ongeveer 300 mijl (500 kilometer) vliegen. Samen zullen ze maandelijkse veranderingen in de verdeling van water op aarde volgen als gevolg van variaties in het zwaartekrachtveld van de planeet.

Het water volgen

De aantrekkingskracht van de zwaartekracht varieert op natuurlijke wijze van plaats tot plaats op aarde, afhankelijk van de massaverdeling nabij het oppervlak. Grote verschuivingen in de ondergrondse wateropslag (grondwater) of verliezen als gevolg van ijskappen verplaatsen bijvoorbeeld een grote hoeveelheid massa, wat op zijn beurt het zwaartekrachtveld van de planeet op wekelijkse tot maandelijkse tijdschalen kan verschuiven.

Onderzoekers kunnen die veranderingen meten door zeer kleine veranderingen in de afstand tussen de twee GRACE-C-satellieten te meten. Terwijl het leidende ruimtevaartuig over een gebied vliegt met relatief meer massa – zoals een plek met meer grondwater dan zijn omgeving – trekt de lichte toename van het zwaartekrachtveld van de aarde de satelliet naar voren, waardoor de afstand tot het achtervolgende ruimtevaartuig groter wordt. Een Laser Rangeing Interferometer (LRI)-instrument, dat afstandsveranderingen kan meten die 100 keer kleiner zijn dan de dikte van een mensenhaar, meet voortdurend de afstand tussen de twee ruimtevaartuigen.

De satellietsystemen en de baan voor GRACE-C zullen vergelijkbaar zijn met die van GRACE-FO, waardoor de continuïteit van de metingen tussen de twee missies wordt gegarandeerd.

"GRACE-C zal voortbouwen op tientallen jaren van observaties van de mondiale beweging van water en veranderingen in watervoorraden. Dit is van cruciaal belang voor het onderbouwen van voorspellingen over toekomstige trends in ons klimaat en voor het beoordelen van de voedsel- en waterveiligheid", aldus Frank Webb, GRACE-C projectwetenschapper bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA in Zuid-Californië. "De missie is een voorbeeld van de toewijding die NASA en onze Duitse partners delen om de aarde te bestuderen en de samenleving te helpen zich beter voor te bereiden op een opwarmende wereld."

GRACE-C, voorheen bekend als de Mass Change-missie, richt zich op een van de belangrijkste doelstellingen die zijn uiteengezet in de Decadal Survey for Earth Science 2017, uitgevoerd door de Amerikaanse National Academies of Science, Engineering en Medicine:een beter inzicht krijgen in de mondiale watercyclus van de planeet door grootschalige veranderingen in de massa van de aarde.

"Samen met NASA gaan we nu verder op de GRACE-route op het gebied van aardobservatie, waardoor we onze internationale samenwerking op het gebied van ruimteonderzoek versterken", zegt Walther Pelzer, lid van de raad van bestuur van de DLR en directeur-generaal van de Duitse ruimtevaartorganisatie bij DLR. .

“De VS en Duitsland werken al lange tijd nauw samen op het gebied van klimaat- en milieuonderzoek vanuit de ruimte. Het vertrouwen dat onze Amerikaanse partners stellen in Duitse ruimte-expertise voor deze missies door opdracht te geven voor de satellietconstructie en de levering van belangrijke delen van de GRACE-C-instrumentatie en missiecontrole zijn ook een teken van de capaciteiten van Duitsland als toplocatie voor ruimtevluchten."

De missie zal deel uitmaken van NASA's Earth System Observatory (ESO), een reeks op de aarde gerichte missies die gegevens zullen opleveren ter begeleiding van inspanningen op het gebied van klimaatverandering, beperking van natuurlijke gevaren, beheer van natuurbranden en voedselveiligheid. Gecombineerd zullen de ESO-missiegegevens een holistisch beeld van de aarde creëren, van de atmosfeer van de planeet tot aan de basis.

Meer informatie: Voor meer informatie over GRACE-FO, zie gracefo.jpl.nasa.gov/

Geleverd door NASA