حقوق الصورة: ناسا
تستعد وكالة ناسا ووكالة الفضاء الألمانية لإطلاق تجربة استعادة الجاذبية والمناخ (جريس) في 16 مارس على متن صاروخ روسي. عندما يسافرون عبر المحيطات ، ستسحب الاختلافات الدقيقة في الجاذبية عند السواتل بشكل مختلف ، مما يتيح لهم إنتاج خريطة جاذبية مفصلة للكوكب. يأمل العلماء في استخدام هذه البيانات لفهم آثار تغير المناخ العالمي.
تستعد وكالة ناسا ووكالة الفضاء الألمانية لإطلاق تجربة Gravity Recovery and Climate Experiment (Grace) ، وهي مهمة علمية في باثفايندر ستختبر نهجًا جديدًا لتتبع كيفية نقل المياه وتخزينها في بيئة الأرض.
ستقوم المهمة ، التي يديرها مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، باسادينا ، كاليفورنيا ، بقياس الكتل المائية المتغيرة للكوكب بدقة وتحديد خريطة تأثيراتها على مجال جاذبية الأرض ، مما يؤدي إلى معلومات جديدة حول تأثيرات تغير المناخ العالمي.
من المقرر أن يطلق القمر الصناعي جريس التوأم في 16 مارس 2002 من روسيا في مهمة مدتها خمس سنوات ستحدث ثورة في فهم التغيرات في مجال جاذبية الأرض مع مرور الوقت والمكان. ستوفر المهمة قياسات لمجال الجاذبية أكثر دقة وحساسية بكثير من أي مجال يمكن الحصول عليه من خلال المراقبة الأرضية أو مركبة فضائية واحدة للاستشعار عن بعد.
قال الدكتور غاسم أسرار ، المدير المساعد لمؤسسة علوم الأرض في وكالة ناسا ، مقر وكالة ناسا ، واشنطن العاصمة: "نعمة تمثل أول إطلاق لبرنامج باثفايندر لعلوم نظام ناسا ، المصمم لتطوير تقنيات قياس جديدة لدراسة نظام الأرض لدينا". الاستثمار المستمر في تطوير التكنولوجيا ، تمكنا من إنشاء مهمة مبتكرة بجزء بسيط من تكلفة المهام التي صيغت قبل عقد فقط. وقال أسرار: ستوفر لنا جريس رؤية جديدة لكوكبنا الأم وتساعدنا على فهم أفضل لتغير المناخ وآثاره العالمية مثل التغيرات في مستوى سطح البحر وتوافر الموارد المائية.
من المتوقع أن تؤدي خريطة جاذبية الأرض الأكثر دقة إلى زيادة دقة العديد من التقنيات التي يستخدمها العلماء الذين يدرسون الأرض باستخدام الأجهزة الفضائية. توفر هذه التقنيات - التي تتراوح من قياس الارتفاع بالأقمار الصناعية وقياس التداخل الراداري إلى نماذج التضاريس الرقمية التي تغطي مساحات كبيرة من الأراضي والجليد - مدخلات مهمة للعديد من النماذج العلمية المستخدمة في علم المحيطات والهيدرولوجيا وعلم الجليد والجيولوجيا والتخصصات ذات الصلة.
أثناء سباقها حول العالم 16 مرة في اليوم ، ستشعر الأقمار الصناعية بتغيرات دقيقة في كتلة سطح الأرض أدناه والتغيرات المقابلة في قوة جاذبية الأرض. ستؤثر المناطق ذات الجاذبية الأقوى قليلاً على القمر الصناعي الرئيسي أولاً ، مما يسحبه بعيدًا قليلاً عن القمر الصناعي الزاحف. من خلال قياس المسافة المتغيرة باستمرار بين القمرين الصناعيين ودمج تلك البيانات مع قياسات تحديد المواقع الدقيقة من أدوات نظام تحديد المواقع العالمي ، سيتمكن العلماء من إنشاء خريطة جاذبية أرضية دقيقة.
نعمة هي أول مهمة لرصد الأرض في تاريخ رحلة الفضاء التي لا يُشتق قياسها الرئيسي من الموجات الكهرومغناطيسية التي ارتدت من سطح الأرض. وبدلاً من ذلك ، ستستخدم البعثة نظام تحديد نطاق الموجات الدقيقة لقياس التغيرات في السرعة والمسافة بدقة بين مركبتين فضائيتين متطورتين تحلقان في مدار قطبي على بعد حوالي 220 كيلومترًا (137 ميلًا) على بُعد 500 كيلومتر (311 ميلًا) فوق الأرض. نظام تحديد المدى حساس للغاية لدرجة أنه يمكنه اكتشاف تغييرات الفصل التي يصل حجمها إلى 10 ميكرون - حوالي عُشر عرض شعر الإنسان على مسافة 220 كيلومترًا.
ستقيس أداة إضافية على متن السواتل تسمى مسبار الأطراف في الغلاف الجوي مقدار تشوه إشارات الأقمار الصناعية للنظام العالمي لتحديد المواقع بواسطة الغلاف الجوي للأرض. سيستخدم العلماء هذه البيانات لتحسين دقة عمليات المراقبة الجوية الرئيسية ، والتي تعمل كمدخلات لنماذج توقعات الطقس.
Grace هي شراكة مشتركة بين وكالة ناسا والمركز الألماني للطيران والفضاء (Deutsches Zentrum fur Luft und Rumfahrt). تتم إدارة الجزء الأمريكي من المشروع لصالح مكتب علوم الأرض التابع لناسا ، واشنطن العاصمة ، بواسطة مختبر الدفع النفاث. تتم إدارة معالجة البيانات العلمية وتوزيعها وأرشفتها والتحقق من المنتج بموجب ترتيب تعاوني بين مختبر الدفع النفاث ومركز أبحاث الفضاء بجامعة تكساس ومقره أوستن في الولايات المتحدة ومركز أبحاث الأرض الألماني (أو GeoForschungsZentrum).
المصدر الأصلي: NASA / JPL News Release
