GOCE卫星是由欧洲航空局委托欧洲航天防务公司旗下的阿斯特里姆公司和俄罗斯Khrounitchev宇航中心联合生产,将主要负地球重力场和海洋环流探测卫星责重力检测和洋流观测分析,也是欧盟应对全球变暖现象整体措施中的一部分。该卫星是由一个八边形的航天器组成,大约5米长,直径1米,装有固定的太阳能电池板。
Goce卫星提供的数据将有助于研究洋流、海平面、南北极冰盖变化,以及火山和地震活动情况,有助于推进对全球气候变化问题的研究。莫斯科时间2009年3月17日17时21分,由俄罗斯“轰鸣”号运载火箭从普列谢茨克发射场发射升空。Goce卫星原定于2008年9月发射,但由于运载火箭屡次出现故障,发射日期被一推再推。Goce卫星发射之后,欧洲航天局还将根据“生命星球”(LivingPlanet)计划发射一系列地球探测卫星,对地球大气、生物圈、水圈、低温层和地壳内部进行研究。[1]
在欧盟的直接授意下,欧洲航空局内部在1999年就成立了负责监控全球变暖的相关机构———地球观测计划,Goce卫星只是欧空局地球观测庞大计划的第一步,2009年内发射三颗卫星,三颗卫星分工各有不同,所以它们发射的时间差异也并不会影响到整个地球观测计划的运行。
轨道高度:295km
轨道倾角:96.7度
轨道周期:1.6小时
偏心率:0.0
预期寿命:2年
在两个半年的观测周期中,GOCE将绘制有关的重力细节地理分布图,最终构建大地水准面模型—理想化全球海洋静止平面图,该模型对于海洋环流和海平面变化的精确测量至关重要。此外,通过提供高度信息全球参照系,该模型还将被应用于测量和测高等实际领域。
地球重力场和海洋环流探测卫星
测定地球重力场极高的精度到1mGal(1mGal=10-5m/s2);确定大地的水准面精度在1—2cm;并且为了实现上述的空间分辨率优于100公里。它是一颗地球重力场和海洋环流探测卫星,这颗卫星可对地球重力场每一分钟的变化进行三维测量。这样可以利用它收集更多的数据,更好地了解海洋的运动情况。
新大地水准面图
2010年7月,GOCE卫截获地震波信号星发布了一幅非常详尽且壮观的地球引力分布图。 地图显示了根据引力定义的地球表面,展示了每个调查点的平均引力高度差异。如果把一个球放在上面,它不会四处乱滚,因为地球各地的引力基本一致。引力明显差异的地区是在印度洋的深海和冰岛附近的高地,证明地球并不是密度均匀的球体。还没人知道这种引力异常是否对应于已知的地理现象,是否表明重金属矿的存在,或是该地是地幔薄弱的热点区域。
根据Goce卫星2009年11月和12月收集的数据绘制的,它内容精确,能够反映地球重力场极其微小的变化。
截获地震波信号
GOCE卫星于2011年3月11日两度接收到日本大地震信号。第一次是在太平洋上空,当时距地震发生大概半小时。25分钟后,当它抵达欧洲上空时,这一信号再次出现。欧空局的卢恩博士解释说“GOCE上的加速计比先前的仪器敏感100多倍。”
2010年2月,Goce卫星主计算机的芯片问题迫使操作员切换到备份计算机系统。
2010年7月8日,GOCE卫星无法向地面接收站传回科学数据。通过GOCE仍能缓慢传回地面站的数据,软件补丁访问到了排除故障的信息,卫星最终得以修复。这一新信息使得团队加深了对所有星载系统状态的认识。作为行动计划的一部分,电脑下地板的温度被提升约7℃,使得正常通信得以恢复。为了应对通信系统以后可能出现同样的故障,相应的计划正在制定。
2010年,Goce任务团队在美国地球物理学会学术大会上宣布,Goce卫星的使用寿命可能会远远超过预期。这颗卫星的使用寿命之所以大大延长,是因当前太阳活动异常安静的结果。在太阳活动强度减弱期间,地球大气覆盖区域减少,这意味着卫星不会遭受过多的拉力影响。
欧洲航天局估计Goce卫星的使用寿命约为两年,但是根据当前的太阳活动强度,它可以在轨飞行5年时间,不间断收集科学数据。
GOCE卫星
2013年11月11日,欧洲空间局所属“重力场和稳态海洋环流探测”卫星(GOCE)已经完成使命。与很多卫星在寿终正寝之后便被抛弃在地球轨道上的“太空垃圾”不同,欧洲空间局决定将其引导进入地球大气层焚毁。这颗卫星重约1吨,估计它将无法完全被烧毁,某些部分将坠落地面。
此次卫星75%的重量会被大气层燃烧消耗殆尽,剩下的25%会落到地面之上。研究人员估算认为有2/3的可能性这颗卫星的所有部件都将会坠落到大海之中,如果真的有部分组件坠落在陆地上,那么有可能的坠落地区范围将包括加拿大、西伯利亚、撒哈拉、南极或是其他相对人烟稀少或无人居住的广袤地区。大约仅有7%的可能性会有卫星碎片坠落到靠近有人居住地区的附近。[2]