lunes, 30 de abril de 2018

NAVES ESPACIALES GEMELAS PARA PESAR EL AGUA EN UNA CAMBIANTE TIERRA

Ilustración artística de la Misión GRACE-FO del Centro de Investigación de la NASA para la Recuperación de la Gravedad y la Experimentación Climática, que hará un seguimiento de los cambios en la distribución de la masa de la Tierra, proporcionando información sobre el clima, los procesos del sistema terrestre y los impactos de algunas actividades humanas. Crédito: NASA / JPL-Caltech 


Un par de nuevas Naves Espaciales que observarán el ciclo del agua, las capas de hielo y la corteza de nuestro planeta, se están preparando para su lanzamiento en California antes del sábado 19 de mayo.

El seguimiento de la Misión de recuperación de la gravedad y el experimento climático (GRACE-FO), es una asociación entre la NASA y el Centro de Investigación Alemana para las Geociencias (GFZ), que asumirá el lugar donde quedó la primera Misión GRACE cuando completó su misión de 15 años en 2017.
GRACE-FO continuará monitoreando los cambios mensuales en la distribución de la masa dentro y entre la atmósfera de la Tierra, los océanos, la tierra y las capas de hielo, así como dentro de la misma Tierra sólida.
Estos datos proporcionarán una información única sobre el clima cambiante terrestre; los procesos del sistema de la Tierra e incluso los impactos de algunas actividades humanas, y tendrán beneficios de gran alcance para la sociedad, como ser la mejora de la gestión de los recursos hídricos.

Enlace vídeo The GRACE-FO Mission

GRACE-Follow On (GRACE-FO) es una Misión satelital programada para su lanzamiento en mayo de 2018. GRACE-FO continuará el trabajo de la misión satelital GRACE que rastrea el movimiento del agua en todo el mundo. Estos descubrimientos proporcionan una vista única del clima de la Tierra y tienen beneficios de largo alcance para la sociedad y la población mundial.

"El agua es fundamental para todos los aspectos de la vida en la Tierra: para la salud, la agricultura, para mantener nuestra forma de vida", dijo Michael Watkins, director científico de GRACE-FO y Director del Jet Propulsion Laboratory [JPL] de la NASA en Pasadena, California. "No se puede gestionar bien hasta que se pueda medir. GRACE-FO ofrece una forma única de medir el agua en muchas de sus fases, lo que nos permite administrar los recursos hídricos de manera más efectiva".

Al igual que GRACE, GRACE-FO utilizará una técnica innovadora para observar algo que no se puede ver directamente desde el espacio. 
Utilizará  el peso del agua para medir su movimiento, incluso el agua escondida debajo de la superficie de la Tierra. 
GRACE-FO hará esto midiendo de forma muy precisa los cambios en la forma del campo de gravedad de la Tierra causados ​​por el movimiento de cantidades masivas de agua, hielo y tierra sólida.

"Cuando el agua está bajo tierra, es imposible observar directamente desde el espacio. No hay imágenes que pueda tomar o el radar puede rebotar en la superficie para medir los cambios en esas aguas profundas", dijo Watkins. "Pero tiene masa, y GRACE-FO es casi la única forma que tenemos de observarlo en grandes escalas. Del mismo modo, el seguimiento de los cambios en la masa total de las capas de hielo polar es también muy difícil, pero GRACE-FO esencialmente pone una  escala debajo de ellos para rastrear sus cambios a lo largo del tiempo”'.

Un legado de descubrimientos

GRACE-FO ampliará el registro de datos de GRACE cinco años adicionales y ampliará su legado de logros científicos. GRACE hizo una crónica de la continua pérdida de masa de las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida y los glaciares de montañas.
Esa gran cantidad de datos arroja luz sobre las claves de los procesos, la variabilidad en el corto plazo y las tendencias en el largo plazo que impactan el aumento del nivel del mar, ayudando a mejorar las proyecciones del nivel del mar. 
Las estimaciones del almacenamiento total de agua en tierras derivadas de datos GRACE, desde cambios en las aguas subterráneas en acuíferos profundos hasta cambios en la humedad del suelo y las aguas superficiales, están brindando a los administradores del agua nuevas herramientas para medir el impacto de las sequías y monitorear y pronosticar inundaciones.

Los datos de GRACE también se han utilizado para inferir cambios en las corrientes oceánicas profundas, una fuerza motriz en el clima de la Tierra. 
Sus datos de perfil de temperatura atmosférica, derivados de mediciones de cómo las señales de la constelación de satélites GPS se curvaron mientras viajaban a través de la atmósfera y fueron recibidas por antenas en los satélites GRACE, han contribuido a los productos de previsión meteorológica de EE. UU. y Europa. 
Los datos de GRACE incluso se han utilizado para medir los cambios dentro de la Tierra sólida misma, incluida la respuesta de la corteza terrestre al retroceso de los glaciares desde la última Edad de Hielo, y el impacto de los grandes terremotos.

Según Frank Webb, científico del proyecto GRACE-FO del JPL, la nueva misión proporcionará observaciones inestimables de los cambios masivos a largo plazo relacionados con el clima. "La única forma de saber con certeza si las tendencias multianuales observadas representan cambios a largo plazo en el balance de masa es ampliar la duración de las observaciones", dijo Webb.

Un gato y un ratón en órbita

Al igual que sus predecesores, los dos satélites GRACE-FO idénticos funcionarán como un único instrumento. Los satélites orbitaran la Tierra a unos 220 kilómetros (137 millas) de distancia, a una altitud inicial de aproximadamente 490 kilómetros (305 millas). Cada satélite envía continuamente señales de microondas al otro para medir con precisión los cambios en la distancia entre ellos. 
A medida que vuelan sobre una característica masiva de la Tierra, como una cadena montañosa o un acuífero subterráneo, la atracción gravitacional de esa característica tira de los satélites, cambiando la distancia que los separa. Al rastrear los cambios en su distancia de separación con una precisión increíble, desde un grosor menor que el del cabello humano, los satélites pueden mapear estos cambios de gravedad regionales.

Se usa un receptor de GPS para rastrear la posición de cada nave espacial con respecto a la superficie de la Tierra, y los acelerómetros a bordo registran las fuerzas no gravitacionales en la nave espacial, como el arrastre atmosférico y la radiación solar. Estos datos se combinan para producir mapas mensuales de los cambios regionales en la gravedad global y las correspondientes variaciones de masa cercanas a la superficie, que reflejan principalmente los cambios en la distribución de la masa de agua en la atmósfera, los océanos, la tierra y las capas de hielo de la Tierra.

Además, GRACE-FO probará un Interferómetro de Rango Láser Experimental, un instrumento que podría aumentar la precisión de las mediciones entre las dos naves espaciales en un factor de 10 o más, para futuras misiones similares de GRACE. 
El interferómetro, desarrollado por millas un equipo de instrumentos alemán / estadounidense, será la primera demostración en el espacio de la interferometría láser entre satélites.

"El interferómetro de rango láser es un excelente ejemplo de una gran asociación", dijo Frank Flechtner, gerente del proyecto GRACE-FO de GFZ. "Estoy ansioso por analizar estos innovadores datos de alcance entre satélites y su impacto en el modelado de campos de gravedad".

GRACE-FO se lanzará en órbita con cinco satélites de comunicaciones Iridium NEXT en un cohete SpaceX Falcon 9  en la Base Aérea Vandenberg en California.
Este único lanzamiento, del primer “viaje compartido", implementará a GRACE-FO, luego la segunda etapa del Falcon 9 continuará en una órbita más alta para desplegar los satélites Iridium.

GRACE-FO es una asociación exitosa entre la NASA y la GFZ de Alemania, con la participación del Centro Aeroespacial Alemán (DLR). JPL administra la misión del Directorio de Misiones Científicas de la NASA en Washington.
Fuente: JPL Caltech / NASA 30.abril.2018


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Traducción libre de Z’Hoká