A missão GRACE-FO, um esforço conjunto entre a NASA e o Centro Alemão de Pesquisa em Geociências (GFZ), utiliza um par de satélites para medir mudanças no campo gravitacional da Terra. Ao medir com precisão a distância entre os dois satélites, os cientistas podem detectar pequenas variações na força gravitacional da Terra, que são causadas por mudanças na massa de água na superfície do planeta.

O GRACE-FO dá continuidade à bem-sucedida missão GRACE, que operou de 2002 a 2017 e forneceu informações valiosas sobre o ciclo da água da Terra e as mudanças nas camadas de gelo e geleiras. A nova missão apresenta instrumentação e tecnologia aprimoradas, permitindo medições ainda mais precisas.

Veja como o GRACE-FO funciona para pesar a água na Terra:

1. Configuração do satélite :GRACE-FO consiste em dois satélites idênticos voando em formação, separados por cerca de 220 quilômetros. Um satélite segue o outro na mesma órbita, que está inclinada 89 graus em relação ao equador.

2. Sistema de alcance de microondas :Cada satélite está equipado com um sistema de alcance de microondas que mede continuamente a distância entre os dois satélites com extrema precisão. Isto é conseguido usando um link de microondas de banda Ka que opera a uma frequência de 32 GHz.

3. Perturbações Gravitacionais :À medida que os satélites orbitam a Terra, eles experimentam ligeiras mudanças em sua velocidade devido a variações no campo gravitacional. Estas mudanças são causadas pela distribuição desigual da massa na Terra, incluindo mudanças na quantidade de água armazenada em lagos, rios, reservatórios de água subterrânea, geleiras e mantos de gelo.

4. Processamento de dados :Os dados de alcance de microondas coletados pelos satélites são processados ​​no solo para determinar a distância precisa entre eles. Mudanças nesta distância ao longo do tempo são usadas para calcular mudanças no campo gravitacional da Terra.

5. Estimativa de massa de água :Ao combinar os dados do campo gravitacional com outras observações, como medições de elevação da superfície por altimetria de radar, os cientistas podem estimar mudanças na massa de água na Terra. Eles podem determinar quanta água está armazenada em diferentes regiões, monitorar o movimento da água entre diferentes reservatórios e rastrear mudanças na camada de gelo e na massa glacial.

6. Cobertura global :O GRACE-FO fornece cobertura global, permitindo aos cientistas estudar as mudanças relacionadas com a água em várias partes do mundo. Os dados da missão ajudam a melhorar a nossa compreensão do ciclo global da água, da variabilidade climática, da subida do nível do mar e de como as atividades humanas impactam os recursos hídricos.

As medições precisas do GRACE-FO são cruciais para monitorar os recursos hídricos da Terra e estudar o impacto das mudanças climáticas nos sistemas hídricos do planeta. A missão fornece dados valiosos para investigadores, decisores políticos e gestores de recursos hídricos tomarem decisões informadas relacionadas com a conservação da água, gestão de inundações, mitigação de secas e utilização sustentável da água.