重力回溯及气候实验卫星

✍ dations ◷ 2025-06-08 10:03:23 #地球观测卫星,重力测量卫星,美国国家航空航天局探测器

重力回溯及气候实验卫星(Gravity Recovery and Climate Experiment,缩写:GRACE,也称为重力反演和气候实验或重力量测及气候监控卫星)是一项由NASA与德国宇航中心(DLR)合作的任务,该任务使用的是一对双卫星,从2002年于俄罗斯的普列谢茨克航天发射场透过呼啸运载火箭搭载(和风-KM(英语:Briz-KM) 火箭推进器)发射以来持续运作至2018年。负责探测的两具卫星相距约 220 公里,主要目标是对地球重力场进行探测,进而研究地球的水资源、地质及气候。

GRACE 项目最初于 1996 年由美国德州大学奥斯汀分校空间研究中心(Center for Space Research,或简称 UTCSR)、德国地球科学研究中心(GFZ)与NASA的喷射推进实验室共同提出,隔年被选为 NASA “Earth System Science Pathfinder”(ESSP)项目的第二飞行项目。

任务总成本约 1.27 亿美元,由 NASA 和 DLR 共同负担,NASA 负担其中的九千七百万,而 DLR 则负担剩下的三千万。另外卫星发射费用约八百万美元。

相较于早期对地球重力场的观测(如2000年开始的微型卫星酬载挑战项目 CHAMP),从 GRACE 卫星得到的数据所测绘出的重力场地图精确度比以往高出 100 至 1000 倍,每 30 天能测绘出一次全球重力场分布地图,地图通常会制作成外型不规则的三维计算机图形,以便凸显地球质量和重力的细微变化。此外这些数据也有助于科学家在海洋学、水文学、冰川学、地质学及全球气候方面的研究。

从发射后至今,GRACE 卫星的轨道有愈来愈低,呈现衰减的趋势,因此NASA决定发展其接续项目“GRACE Follow-On”(或简称 GRACE-FO),该任务同样使用双卫星观测,并于 2018 年 5 月 19 日于范登堡空军基地由猎鹰9号运载火箭搭载发射,接手探测任务。

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