Проработав в три раза дольше, чем ожидалось, немецко-американская космическая миссия GRACE, наконец, подходит к концу. Запущенные в марте 2002 года спутники-близнецы провели 15 лет на орбите, используя гравитационное поле Земли в качестве инструмента для получения информации о передвижении воды, льда и земной коры. Миссия GRACE изначально планировалась на пять лет, но до этого года оба спутника находились в рабочем состоянии.
В сентябре 2017 года у GRACE-2 обнаружилась возрастная неисправность одной из батарей, а в середине октября стало ясно, что другая батарея не отвечает задаче запуска приборов спутника и его телеметрического передатчика. Поэтому было решено завершить миссию.
Работа зондов GRACE основана на принципе гравитационных аномалий, из-за которых сила притяжения нашей планеты изменяется от места к месту. Хотя гравитация может показаться самой стабильной вещью, это только потому, что в человеческом масштабе ее вариации не обнаруживаются. Но они есть, потому что Земля не однородная масса. В некоторых местах кора планеты содержит большое количество плотных, тяжелых материалов, в то время как в других местах их нет. Не менее важно и то, что эти аномалии могут меняться со временем из-за таяния ледников, заполнения подземных водоносных горизонтов и даже из-за изменения погоды.
Обнаружение и сопоставление этих аномалий позволяют ученым лучше понять Землю и процессы, которые ее формируют. Именно для этого и были разработаны зонды GRACE. GRACE-1 и GRACE-2 были размещены на орбите Земли на расстоянии 220 километров друг от друга. Используя локационные системы, спутники могли измерить расстояние между ними с точностью до нескольких микрон, что значительно меньше толщины человеческого волоса. Когда это измерение сочеталось с данными GPS-слежения, ориентации звездных трекеров и акселерометра, ученые могли устранить такие внешние факторы, как атмосферное сопротивление, орбитальный распад и солнечное давление, чтобы обеспечить точный учет скорости и расстояния между зондами.
Это очень важно, потому что по мере того, как спутники проходили над более плотной областью Земли, они ускорялись по мере приближения, а затем замедлялись. Измерение изменений расстояния между зондами предоставляло ученым ежемесячную карту того, как эти аномалии распределяются по Земле и как они меняются с течением времени. Эти карты позволили исследователям следить за потерей или ростом массы ледяных покровов, за процессами повышения уровня моря и циркуляции океана и последствиями землетрясений.
Несмотря на то, что GRACE-2 перейдет в автономный режим, GRACE-1 будет продолжать работать до конца года, используя оставшийся топливный компонент для калибровок своего акселерометра, чтобы определить достоверность собранных данных. GRACE-2 сделает контролируемый вход в атмосферу Земли в декабре или январе, а GRACE-1 последует за ним в начале 2018 года. В дальнейшем ученые планируют снова запустить два спутника и продолжить миссию GRACE.
