Il 17 marzo, 2002, i satelliti gemelli della NASA/German Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) sono stati lanciati per effettuare misurazioni precise del campo gravitazionale terrestre. GRACE è durato tre volte il tempo originariamente previsto per più di 15 anni. Ora ha concluso le operazioni scientifiche.
A seguito del guasto dovuto all'età di una cella della batteria su uno dei due satelliti di GRACE, GRAZIA-2, il contatto è stato perso già a settembre. Ci sono 20 celle di batteria su ogni satellite, e GRACE-2 in precedenza aveva perso altre sette celle ed era a corto di carburante. I responsabili della missione sono stati in grado di ripristinare le comunicazioni con il veicolo spaziale, e le analisi hanno rivelato che la batteria aveva recuperato la sua piena tensione. Il team della missione ha pianificato un'ultima raccolta scientifica a partire da metà ottobre, quando i satelliti sarebbero in piena vista del Sole. Da allora, GRACE-2 è andato periodicamente in letargo quando non c'era abbastanza Sole per alimentare gli strumenti.
Il 12 ottobre, mentre il team si preparava a riprendere la raccolta di dati scientifici, divenne evidente che anche con l'aiuto delle condizioni di pieno sole, la capacità residua della batteria su GRACE-2 non sarebbe sufficiente per far funzionare in modo affidabile i suoi strumenti scientifici e il trasmettitore di telemetria. Il Joint Steering Group della missione comprendeva tutti i partner della missione statunitense/tedesca (il Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR, il Centro aerospaziale tedesco) e il Centro Helmholtz Potsdam - Centro di ricerca tedesco per le geoscienze GFZ) hanno preso una decisione e hanno annunciato che GRACE-2 sarà dismesso. Poiché entrambi i satelliti sono necessari per effettuare le misurazioni scientifiche, la perdita di GRACE-2 significa che GRACE non sarà più in grado di continuare la sua doppia missione scientifica satellitare.
"Guardiamo indietro con orgoglio e gratitudine alla missione GRACE", afferma il Prof. Dr. Reinhard Hüttl, Direttore scientifico esecutivo e presidente del consiglio di amministrazione della GFZ. "Durante i 15 anni dell'operazione della missione, il tandem satellitare ha misurato il campo gravitazionale della Terra e le sue variazioni in maniera estremamente precisa, che ci aiuta, Per esempio, documentare con precisione i cambiamenti nello stoccaggio delle acque sotterranee o nel ritiro glaciale. Per di più, l'influenza che ne deriva sull'innalzamento del livello del mare può essere rilevata grazie alle misurazioni GRACE. La missione ha, così, contribuito in modo sostanziale a una migliore comprensione del sistema Terra".
Dal 2010, Le operazioni di missione multinazionali di GRACE e i team di analisi dei dati scientifici hanno superato numerose sfide tecniche e sviluppato metodi innovativi per aggirare le limitazioni imposte dall'invecchiamento delle batterie e dal carburante limitato per il controllo del volo per consentire alla missione di continuare a fornire i suoi preziosi dati per più di 10 anni oltre la durata prevista.
GRACE-2 è attualmente in orbita a 305,3 chilometri sopra la Terra, 655 chilometri avanti e 1, 3 chilometri sotto GRACE-1. Con GRACE-2 senza carburante, la resistenza atmosferica sul satellite aumenterà la distanza di separazione e abbasserà l'altitudine di GRACE-2 rispetto a GRACE-1. Non c'è rischio di collisione con GRACE-1, e l'altitudine orbitale di GRACE-2 non rappresenta un pericolo per altri satelliti operativi.
GRACE-2 sarà deorbita in modo sicuro e si prevede che rientri nell'atmosfera e bruci entro la metà e la fine di novembre. Alcuni piccoli pezzi dovrebbero sopravvivere al rientro e raggiungere il suolo, ma il rischio che rappresentano per chiunque è minimo e rientra nei requisiti della NASA per il rientro dei satelliti e i detriti orbitali.
Le operazioni di GRACE-1 continueranno, con tutto il carburante rimanente utilizzato per completare una serie di manovre di calibrazione dell'accelerometro che verranno utilizzate per migliorare il ritorno scientifico e le intuizioni del record di 15 anni lasciato da GRACE. Tutte le attività della missione che coinvolgono GRACE-1 saranno completate entro la fine dell'anno, seguito dallo smantellamento di GRACE-1 e dal rientro atmosferico all'inizio del 2018. La NASA e il Centro operativo spaziale tedesco monitoreranno congiuntamente entrambi i satelliti GRACE mentre escono dall'orbita e rientrano nell'atmosfera.
"Il GRACE Mission Operations Team composto da DLR/GSOC, Airbus Defence and Space GmbH, JPL, L'Università del Texas e GFZ hanno fatto un ottimo lavoro per estendere la durata nominale della missione di oltre un fattore tre", afferma il prof. Frank Flechtner, co-investigatore principale presso GFZ. "Ovviamente è un vero peccato che l'osservazione mensile del trasporto di massa nel sistema Terra sia terminata dopo 15 anni e mezzo. Tuttavia, ora non vediamo l'ora di un lancio di successo della successiva missione in tandem GRACE Follow-on all'inizio del 2018. Promette misurazioni ancora più precise del campo gravitazionale terrestre grazie a un innovativo interferometro laser, un dimostratore tecnologico per missioni gravitazionali di nuova generazione sviluppato da una collaborazione congiunta tedesco/americano, e darà così ulteriori importanti contributi alla scienza del sistema terrestre".
Il principio della missione:Ciascuno dei satelliti gemelli GRACE opera trasmettendo segnali a microonde che vengono ricevuti dall'altro satellite GRACE. La tempistica dei segnali ricevuti viene utilizzata per misurare con precisione le piccole accelerazioni e decelerazioni causate dal cambiamento di massa sulla Terra al di sotto del veicolo spaziale, che alterano leggermente la distanza tra loro. Le mappe mensili di GRACE delle variazioni regionali della gravità globale negli ultimi 15 anni e più hanno mostrato come l'acqua, il ghiaccio e il materiale solido terrestre sopra o vicino alla superficie terrestre si sono spostati. Per saperne di più su alcuni dei risultati scientifici di GRACE, visitare:
