p Um par de novas espaçonaves que irão observar o ciclo da água em constante mudança em nosso planeta, Os mantos de gelo e a crosta estão nos preparativos finais para um lançamento na Califórnia não antes de sábado, 19 de maio. A missão de Recuperação da Gravidade e Acompanhamento do Experimento Climático (GRACE-FO), uma parceria entre a NASA e o Centro Alemão de Pesquisa de Geociências (GFZ), assumirá onde a primeira missão GRACE parou quando completou sua missão de 15 anos em 2017. p GRACE-FO continuará monitorando mudanças mensais na distribuição de massa dentro e entre a atmosfera da Terra, oceanos, terra e mantos de gelo, bem como dentro da própria Terra sólida. Esses dados fornecerão percepções exclusivas sobre as mudanças climáticas da Terra, Processos do sistema terrestre e até mesmo os impactos de algumas atividades humanas, e terá benefícios de longo alcance para a sociedade, como melhorar a gestão dos recursos hídricos.

p "A água é fundamental para todos os aspectos da vida na Terra - para a saúde, para a agricultura, para manter nossa maneira de viver, "disse Michael Watkins, GRACE-FO chefe de ciência e diretor do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. "Você não pode administrar bem até que possa medi-la. GRACE-FO fornece uma maneira única de medir a água em muitas de suas fases, permitindo-nos gerir os recursos hídricos de forma mais eficaz. "

p Como GRACE, GRACE-FO usará uma técnica inovadora para observar algo que não pode ser visto diretamente do espaço. Ele usa o peso da água para medir seu movimento - até mesmo água escondida muito abaixo da superfície da Terra. GRACE-FO fará isso medindo com muita precisão as mudanças na forma do campo gravitacional da Terra causadas pelo movimento de grandes quantidades de água, gelo e terra sólida.

p "Quando a água é subterrânea, é impossível observar diretamente do espaço. Não há nenhuma foto que você possa tirar ou radar que possa refletir na superfície para medir as mudanças nas águas profundas, "disse Watkins." Mas tem massa, e GRACE-FO é quase a única maneira que temos de observá-lo em larga escala. De forma similar, rastrear mudanças na massa total das camadas de gelo polares também é muito difícil, mas GRACE-FO essencialmente coloca uma 'escala' sob eles para rastrear suas mudanças ao longo do tempo. "

p Um legado de descobertas

p O GRACE-FO estenderá o registro de dados GRACE por mais cinco anos e expandirá seu legado de realizações científicas. GRACE registrou a perda contínua de massa dos mantos de gelo da Groenlândia e da Antártica e das geleiras das montanhas. Essa riqueza de dados lança luz sobre os principais processos, variabilidade de curto prazo e tendências de longo prazo que afetam o aumento do nível do mar, ajudando a melhorar as projeções do nível do mar. As estimativas de armazenamento total de água na terra derivadas de dados GRACE, desde mudanças no lençol freático em aquíferos profundos até mudanças na umidade do solo e nas águas superficiais, estão dando aos gestores de água novas ferramentas para medir o impacto das secas e monitorar e prever enchentes.

p Os dados do GRACE também foram usados ​​para inferir mudanças nas correntes oceânicas profundas, uma força motriz no clima da Terra. Seus dados de perfil de temperatura atmosférica, derivado de medições de como os sinais da constelação de satélites GPS foram dobrados enquanto viajavam pela atmosfera e recebidos por antenas nos satélites GRACE, contribuíram para produtos de previsão do tempo nos EUA e na Europa. Os dados do GRACE foram usados ​​para medir mudanças dentro da própria Terra sólida, incluindo a resposta da crosta terrestre ao recuo das geleiras desde a última Idade do Gelo, e o impacto de grandes terremotos.

p De acordo com Frank Webb, Cientista do projeto GRACE-FO no JPL, a nova missão fornecerá observações valiosas de mudanças em massa de longo prazo relacionadas ao clima.

p "A única maneira de saber com certeza se as tendências multianuais observadas representam mudanças de longo prazo no balanço de massa é estender a duração das observações, "Webb disse.

p Um gato e um rato em órbita

p Como seus predecessores, os dois satélites GRACE-FO idênticos funcionarão como um único instrumento. Os satélites orbitam a Terra a cerca de 137 milhas (220 quilômetros) de distância, a uma altitude inicial de cerca de 305 milhas (490 quilômetros). Cada satélite envia continuamente sinais de microondas para o outro para medir com precisão as mudanças na distância entre eles. Enquanto eles voam sobre um enorme recurso da Terra, como uma cordilheira ou aquífero subterrâneo, a atração gravitacional desse recurso atrai os satélites, mudando a distância que os separa. Ao rastrear as mudanças em sua distância de separação com incrível precisão - para menos do que a espessura de um fio de cabelo humano - os satélites são capazes de mapear essas mudanças regionais de gravidade.

p Um receptor GPS é usado para rastrear a posição de cada espaçonave em relação à superfície da Terra, e os acelerômetros a bordo registram as forças não gravitacionais na espaçonave, como o arrasto atmosférico e a radiação solar. Esses dados são combinados para produzir mapas mensais das mudanças regionais na gravidade global e variações de massa próximas à superfície correspondentes, que refletem principalmente as mudanças na distribuição da massa de água na atmosfera da Terra, oceanos, terra e mantos de gelo.

p Além disso, GRACE-FO testará um interferômetro experimental de alcance a laser, um instrumento que pode aumentar a precisão das medições entre as duas espaçonaves por um fator de 10 ou mais, para missões futuras semelhantes ao GRACE. O interferômetro, desenvolvido por uma equipe de instrumentos alemã / americana, será a primeira demonstração no espaço de interferometria a laser entre satélites.

p "O interferômetro de alcance a laser é um excelente exemplo de uma grande parceria, "disse Frank Flechtner, Gerente de projeto GRACE-FO da GFZ. "Estou ansioso para analisar esses dados inovadores de alcance entre satélites e seu impacto na modelagem do campo gravitacional."

p GRACE-FO será lançado em órbita com cinco satélites de comunicações Iridium NEXT em um foguete SpaceX Falcon 9 adquirido comercialmente da Base Aérea de Vandenberg na Califórnia. Este lançamento exclusivo "rideshare" implantará primeiro o GRACE-FO, então, o segundo estágio do Falcon 9 continuará para uma órbita mais alta para implantar os satélites Iridium.