地球

欧洲卫星产生最详细的地球观点’S引力领域

地球上微妙的引力差异’通过前所未有的精度来测量S表面,通过 G狂欢场和稳态 O芯片 C狂热 Explorer. (衰败) 卫星,由欧洲航天局建造和运营。这些数据将为科学家提供强大的基础,以进一步研究海洋循环,海平面变化,地球的结构和动态’内部,以及地球的运动’S构造板材更好地了解地震和火山。

悟事于2009年3月17日开始,来自 Plesets Cosmodrome. 在俄罗斯北部。通过改进的洲际弹道导弹(在战略武器减排条约退役)中被修改的洲际弹道导弹轨道。卫星’S主要数据收集仪表被称为a 梯度计;它在地球上传播时,它检测到重力的非常小的变化’s surface. There’s also a 全球定位系统(GPS) 与其他卫星配合使用以识别可能影响衰竭的非重力的接收器,以及允许通过地基激光跟踪衰竭的激光反射器。

Goce Geoid的动画。信用:esa。
这种旋转的动画“potato-like”地球显示了一个非常精确的地球模型’s 大猩猩 从2011年3月31日,在德国慕尼黑的第四届国际悟空用户研讨会上,从衰落和2011年3月31日发布。颜色代表高度(-100至+100米)的偏差“ideal”大猩猩。蓝色表示低值,红色/黄色表示高值。这种大地区没有代表地球上的实际表面特征。相反,它’S以高夸张的方式从衰减方式构建的复杂数学模型,以一种高度夸大的方式,地球跨越重力的相对差异’S表面。它也可以被认为是表面的表面“ideal”全球海洋只能通过重力,没有潮汐和电流的影响。

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科学上,大地带被定义为一个 等电位表面,也就是说,表面’总是垂直于地球’S的引力场。关于它的维基百科条目中的一个插图,如下所示,提供了一个高级描述:在图中,每个位置的铅线(连接到绳索的重量)总是指向地球’S重心。因此,假设的表面’S垂直于铅线是局部大地带表面。当数学上缝合在一起并校准到平均海平面时,那些垂直的表面在地球周围的许多位置形成大地带,这是一种在地球表面上的重力变化的模型。

图示说明了创建大地区的基本概念。图显示:1。海洋; 2.参考椭圆形; 3.局部铅线; 4.大陆;大地带。图片信用:Messerwoland通过Wikimedia Commons。

引力“landscape”大地带是基于地球的’S质量和形态。如果地球没有旋转,如果没有空气,海洋或土地的运动,如果地球’内部均匀密集,大地带将是一个完美的球体。但是地球’S旋转导致极地区域略微平坦下降,使地球成为椭圆形而不是球体。结果,与赤道相比,在极材的重力略微较强。地球上的重力变化较小’S表面是由地球厚度和岩石密度的差异引起的’S外壳,以及地球深处的密度差异和对流’s interior.

科学家可以使用基于衰减的高分辨率的水泥’S数据作为其他地球科学调查的引力参考框架。海洋循环,海平面变化,冰盖的融化—气候变化的重要指标—导致可以通过其他地球观察者测量的实际海洋表面高度的变化。这些观察结果,校准了良好的大溪地模型,将在更好地理解地球上有显着帮助’s climate dynamics.

地球上的密度差异和对流’S地幔也影响着引力场。例如,Goce大豆模型显示“depression”在印度洋和“plateaus”在北大西洋和西太平洋。重力数据可以显示强大的地震和火山的特征,提供有一天可以帮助科学家预测这些自然灾害的知识。在地理信息系统,土木工程,映射和勘探中也有重要应用,这将由更精致的大地区模型增强。

研究悟空悟空的工程师在俄罗斯的Plesks诗歌中的洁净室。图像信用:esa。

自2009年3月的推出以来,除了宇宙飞船系统检查和临时运营故障的简短时期,Goce一直在收集我们的星球数据’在北方南北方向(极地轨道)的轨道上,在北方地球(Polar Orbit)中,在250公里处,S的引力场。对于低地球轨道而言,这非常低’所需的是因为当悟脑尽可能接近地球时获得最佳引力场测量’S表面仍然保持其轨道。卫星’S的空气动力学形状有助于稳定它,因为它在大气中脱脂’S边缘,但不可避免地,稀薄的空气导致拖曳减速的卫星。因此,为了保持其轨道速度,Goce使用其离子推进系统来赋予偶尔提升。

特派团最初应该持续20个月,预计会采取讲台才能使用其所有燃料。但是,一个异常安静的太阳循环最小缩短了上层大气层,减少了卫星的拖曳,使其能够节省燃料。由于它具有剩余的燃料储备,因此该特派团已延长至2012年底,允许证书继续收集将增加其重力测量的高精度的数据。

艺术家’S在地球上轨道上的衰退描绘。卫星的一侧总是面对太阳。太阳能电池板安装在‘sunny side’为航天器提供电力。它们由材料制成,可承受高达160ºC(320ºF)和低至-170ºC(-274ºF)的温度。图像信用:esa。

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发布 
2011年4月10日
 in 
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