SpaceX正在发射两颗NASA卫星以侦察干旱和融化冰盖

今天下午，SpaceX计划向太空发射一批卫星，其中包括两颗用于NASA的双星卫星，用于观察水在地球周围的运动情况。该任务名为GRACE-FO，取代了两颗原始的GRACE卫星，这些卫星于2002年投入轨道并于去年下线。这些卫星为科学家提供了有关融化冰盖，干旱和海平面上升的宝贵见解。新的探测器将继续这项工作，帮助研究人员更好地了解水在地球上的表现，特别是在气候变化的情况下。

“水资源是地球上的生命和我们经营文明的方式是至关重要的，说：” 弗兰克·韦伯，在美国航空航天局喷气推进实验室GRACE-FO项目科学家。“了解这些资源如何变化非常重要。”

在轨道上，这两辆汽车大小的GRACE-FO卫星将不断相距137英里(220公里)，这大致相当于洛杉矶和圣地亚哥之间的距离。这种配置对于测量地球上的水变化至关重要。当第一个GRACE-FO探测器通过一个大的质量区域时，就像一个巨大的地下含水层，它的引力会拉扯卫星，并且与尾随航天器的距离也会改变。通过使用微波信号不断测量两个探头之间的距离，卫星可以每月创建地球的重力图。该地图的变化意味着水的分布方式发生变化。

虽然我们这个星球上的其他东西像山一样具有质量，“在那个时间范围内，唯一移动的东西就是水，”韦伯告诉The Verge。

使用这种方法，第一颗GRACE卫星能够证明格陵兰正在减少质量，而不是获得质量。韦伯说，测量结果显示，熔化的格陵兰冰盖 - 大约是德克萨斯州的三倍 - 每年向海洋倾倒281千兆吨的水。这与1.12亿奥运会游泳池的水量差不多。GRACE卫星还表明，整体而言，即使南极洲东部的地区正在增加一些质量，南极洲每年也会损失120亿吨水，或者与4800万个游泳池一样多。韦伯说，这些融化的冰盖每年可以使海平面上升0.039英寸(1毫米)。

但它不只是关于冰：GRACE卫星还可以通过测量地下含水层在干旱期间的变化以及土壤，湖泊，河流和冰川中水的总体分布来帮助我们监测干旱。例如，2011年，尽管冰盖仍在向海洋倾倒水，但海平面上升速度有所放缓。GRACE探测器显示，额外的水储存在澳大利亚和南美洲的土地上，这些土地遭受暴雨袭击。韦伯说，当这些水流入海洋时，海平面上升的速度再次上升。

“为了让我们了解我们的气候系统如何发展并预测其未来发展方向，我们真的需要了解它的不同元素如何发挥作用以及它们的趋势如何，”他说。“水......是我们的气候如何演变的重要标志之一。”

新的双卫星将使用与旧卫星相同的微波技术，以便它们的测量结果一致。但是技术得到了一些升级：卫星现在拥有更好的电池以及额外的相机。德国地球科学研究中心(GFZ)的GRACE-FO项目经理Frank Flechtner表示，GRACE-FO探测器还配备了新的激光束，可以替代未来类似GRACE的任务中的微波信号。任务。预计测量精度为微波精度10倍的激光器将进行测试，看它们是否正常工作。

旧的GRACE卫星于2017年10月停止了科学研究，预计新的卫星将在发射后约90天开始提供第一批数据。整个任务耗资美国航天局4.3亿美元和GFZ 7700万欧元(约合9070万美元)，预计将飞行至少五年。由于卫星对它们彼此之间的距离进行非常灵敏的测量，因此它们没有配备推进器来调整其轨道。这意味着它们不会像其他卫星一样在太空中，最终它们会回到地球上。

韦伯说：“我们只是发射它们，让它们尽可能少地扰动轨道而衰减。” 他说，预计这些卫星将在七到八年内收集到收集科学数据所需的高度以下。(由于太阳活动将如何影响航天器，新探测器将不会像旧探测器一样长。)

但首先，卫星需要进入太空。GRACE-FO探测器与SpaceX Falcon 9火箭上的五颗铱星NEXT通信卫星共用。该火箭计划于美国东部时间下午3:57从加利福尼亚州范登堡空军基地起飞，并有一个瞬间发射窗口。SpaceX正在使用其中一架使用过的猎鹰9来进行这次飞行 - 与推出分类祖玛卫星相同的车辆 - 但是，该公司在起飞后不会试图降落火箭。美国国家航空航天局电视直播时间为美国东部时间下午3:15，所以请回来查看发布后的情况。