Gravity Recovery and Climate Experiment

O Gravity Recovery and Climate Experiment - GRACE é um projeto conjunto entre a NASA dos Estados Unidos e o DLR da Alemanha. Tem como objetivos a obtenção de medidas precisas do campo gravitacional da Terra e também da sua variabilidade. A partir dos dados do GRACE podem ser feitas pesquisas, por exemplo, sobre águas subterrâneas, derretimento de geleiras e nível dos mares.

GRACE

Representação artística dos dois satélites gémeos do programa GRACE. A distância entre eles é diminuída apenas para fins representativos.
Operação	NASA / DLR
Tipo de missão	Ciências da Terra
Contratante	Space Systems Loral / Astrium
Satélite da	Terra
Lançamento	17 de março de 2002
Local	Cosmódromo de Plesetsk, Rússia às 09:21:00 UTC
Veículo de Lançamento	Rokot
Duração da missão	Tempo estimado em 5 anos
Massa	500.0 kg
NSSDC ID	2002-012A
Site oficial	GRACE
Elementos orbitais
Semieixo maior
Excentricidade	0.002857
Inclinação	89,0º
Apoastro	508.0 km
Periastro	483.0 km
Período orbital	94.5 minutos

O lançamento da primeira missão foi em 17 de março de 2002. Após 15 anos de funcionamento, a NASA e o DLR se preparam para lançar a segunda missão entre dezembro de 2017 e fevereiro de 2018. A missão "GRACE Follow-On" irá dar continuidade a primeira missão ^[1].

Características da órbita do GRACE

• I = 89.016° (Inclinação da órbita relativamente ao plano equatorial)
• h = 485 a 500 km (Altitude)
• a = 6849.898 km (Semi-eixo maior da órbita)
• e = 0.002857 (Excentricidade orbital)
• Vida útil prevista de 5 anos

O GRACE consiste em dois satélites, na mesma órbita, um perseguindo o outro a uma distância de 220 km. A intercomunicação entre os dois satélites é efetuada através de uma ligação na banda K no espectro das micro-ondas, permitindo medir distâncias e variações de distâncias entre os dois satélites com uma precisão de aproximadamente 1 micrómetro por segundo.

Devido à força causada pela resistência das partículas das altas camadas da atmosféricas, a altitude dos satélites irá decair ao longo do tempo. Os satélites serão mantidos, através de manobras programadas, à altura adequada e a uma distância de separação de 220±50 km durante a maior parte do período de vida esperado de cinco anos.

Instrumentação de bordo

• Acelerómetro
• Sensor de altitude
• Recetor GPS
• Retrorreflector laser

Observações

A partir das medidas do GRACE é possível determinar os comprimentos de onda do potencial gravitacional terrestre, com uma resolução de cerca de 170 km (n_máx~120). O correspondente valor do geoide para estes comprimentos de onda deverá ter uma precisão quase centimétrica. O GRACE permite também detetar variações temporais do campo gravítico. Para isso são geradas soluções mensais de modelos geopotenciais, a partir das quais pode ser estudada essa variação.

Modelos geopotenciais gerados a partir de medidas GRACE

Nome	nmáx	número de coeficientes
GGM01S	120	7378
GGM01C	200	20298
GGM02S	160	13038
GGM02C	200	20298
EIGEN_GL04C	360	65338(?)

Descobertas

Em 2006 uma equipa de investigadores liderada por Ralph von Frese e Laramie Potts usaram os dados do GRACE para descobrir a cratera Wilkes Land de 480 km diâmetro na Antártida, que foi provavelmente formada há aproximadamente 250 milhões de anos.^[2]

Outras aplicações

Os dados do GRACE também têm sido usados para analisar as derivas da crosta terrestre causadas pelo terremoto causador do tsunami do Índico de 2004.^[3]

Ver também

• CHAMP
• GOCE

Referências

1. «Home». GRACE-FO. Consultado em 18 de setembro de 2017
2. Gorder, Pam Frost (1 de junho de 2006). «Big Bang in Antarctica -- Killer Crater Found Under Ice». Research News. Consultado em 12 de outubro de 2007. Arquivado do original em 6 de março de 2016
3. Chang, Kenneth (8 de agosto de 2006). «Before the '04 Tsunami, an Earthquake So Violent It Even Shook Gravity». New York Times