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한 쌍의 위성이 지구상의 물을 '무게'하는 방법

NASA와 GFZ (German Research for Geosciences) 사이의 공동 노력 인 Grace-Fo Mission은 위성을 사용하여 지구의 중력장의 변화를 측정합니다. 두 위성 사이의 거리를 정확하게 측정함으로써 과학자들은 지구의 중력 당김에서 작은 변화를 감지 할 수 있으며, 이는 지구 표면의 물 질량 변화로 인해 발생합니다.

Grace-Fo는 2002 년부터 2017 년까지 운영되어 지구의 물주기와 빙상 및 빙하의 변화에 ​​대한 귀중한 통찰력을 제공 한 성공적인 Grace Mission에서 이어졌습니다. 새로운 미션은 개선 된 계측 및 기술을 특징으로하여보다 정확한 측정을 가능하게합니다.

Grace-Fo가 지구상의 물을 측정하는 방법은 다음과 같습니다.

1. 위성 구성 :Grace-Fo는 약 220km 떨어져있는 두 개의 동일한 위성으로 구성됩니다. 한 위성은 같은 궤도에서 다른 위성을 따라갑니다.

2. 전자 레인지 범위 시스템 :각 위성에는 극한 정확도로 두 위성 사이의 거리를 지속적으로 측정하는 전자 레인지 범위 시스템이 장착되어 있습니다. 이것은 32GHz 주파수에서 작동하는 KA 대역 마이크로파 링크를 사용하여 달성됩니다.

3. 중력 섭동 :위성이 지구를 궤도로 궤도로 보면 중력장의 변화로 인해 속도의 약간의 변화가 발생합니다. 이러한 변화는 호수, 강, 지하수 저수지, 빙하 및 빙상에 저장된 물의 변화를 포함하여 지구상의 질량이 고르지 않은 분포로 인해 발생합니다.

4. 데이터 처리 :위성에 의해 수집 된 마이크로파 범위의 데이터는 지상에서 처리되어 그 사이의 정확한 거리를 결정합니다. 시간이 지남에 따라이 거리의 변화는 지구 중력장의 변화를 계산하는 데 사용됩니다.

5. 물 질량 추정 :중력장 데이터를 레이더 고도계의 표면 상승 측정과 같은 다른 관측치와 결합하여 과학자들은 지구의 물 질량의 변화를 추정 할 수 있습니다. 그들은 다른 지역에 얼마나 많은 물이 저장되는지를 결정하고, 다른 저장소 사이의 물의 움직임을 모니터링하며, 빙상과 빙하 덩어리의 변화를 추적 할 수 있습니다.

6. 글로벌 적용 범위 :Grace-Fo는 세계적인 보도를 제공하여 과학자들이 세계 여러 지역에서 물 관련 변화를 연구 할 수 있습니다. 미션의 데이터는 글로벌 물주기, 기후 변동성, 해수면 상승 및 인간 활동이 수자원에 미치는 영향에 대한 이해를 향상시키는 데 도움이됩니다.

Grace-Fo의 정확한 측정은 지구의 수자원을 모니터링하고 지구의 수도 시스템에 대한 기후 변화의 영향을 연구하는 데 중요합니다. 이 미션은 연구원, 정책 입안자 및 수자원 관리자에게 수자원 보존, 홍수 관리, 가뭄 완화 및 지속 가능한 물 사용과 관련된 정보에 근거한 결정을 내릴 수있는 귀중한 데이터를 제공합니다.

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