El equipo de la Universidad de Texas en Austin que dirigió un sistema de satélites gemelos lanzado en 2002 para tomar medidas detalladas de la Tierra, llamado Experimento de recuperación de la gravedad y clima GRACE, informa en el último número de la revista Cambio climático de la naturaleza sobre las contribuciones que sus casi dos décadas de datos han hecho para nuestra comprensión de los patrones climáticos globales.
Entre las muchas contribuciones que GRACE ha hecho :
Con la intención de durar solo cinco años en órbita para una misión limitada y experimental para medir pequeños cambios en los campos gravitacionales de la Tierra, GRACE funcionó durante más de 15 años y ha proporcionado una visión sin precedentes de nuestros recursos hídricos globales, a partir de mediciones más precisas de polarpérdida de hielo para una mejor vista de las corrientes oceánicas, y el aumento de los niveles globales del mar. La misión fue una colaboración entre la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán y fue dirigida por investigadores del Centro de Investigación Espacial CSR en la Escuela de UT CockrellIngenieria.
El Centro de Computación Avanzada de Texas TACC de UT ha desempeñado un papel fundamental en este proyecto internacional durante los últimos 15 años, según Byron Tapley, Presidente Emérito del Centenario de Clare Cockrell Williams en el Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Ingeniería que estableció el Centropara Space Research en UT en 1981 y que se desempeñó como investigador principal de la misión GRACE.
"A medida que la demanda de los productos científicos de GRACE ha crecido, la capacidad de TACC para respaldar estas demandas ha crecido. Ha sido una transición perfecta a un entorno de informes mucho más rico", dijo.
Al medir los cambios en la masa que causan desviaciones en la fuerza de la fuerza de la gravedad en los diversos sistemas de la Tierra: sistemas de agua, capas de hielo, atmósfera, movimientos de tierra y más, los satélites pueden medir pequeños cambios en las interacciones del sistema de la Tierra.
"Al monitorear los componentes físicos del sistema dinámico de la Tierra en su conjunto, GRACE proporciona una visión general variable y holística del tiempo de cómo interactúan nuestros océanos, la atmósfera y la topografía de la superficie terrestre", dijo Tapley.
El sistema de datos para la misión está altamente distribuido y requiere un almacenamiento y cálculo de datos significativos a través de una red distribuida internacionalmente. Aunque los productos de datos finales para las soluciones CSR se generan en TACC, el Centro de Geofísica de Potsdam realiza un esfuerzo considerable en Alemaniay el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA JPL en Pasadena, California. El análisis final de CSR en TACC comienza con un enlace descendente de datos desde los satélites a un centro de recolección de datos sin procesar en Alemania. Los datos se transmiten luego al JPL donde se convierten las mediciones primariasen las mediciones geofísicas que consisten en GPS, acelerómetro, cuaterniones de actitud y las mediciones de alta precisión entre satélites recopilados por cada satélite durante un período de observación de un mes.
"La recopilación de información de esta comunidad internacional se reúne por la capacidad informática fundamental y la filosofía operativa en TACC para someterse al análisis de datos desafiante requerido para obtener la visión de cambio de paradigma de las interacciones de la Tierra", dijo Tapley.
A pesar de ser una empresa arriesgada que opera con una financiación mínima, la misión GRACE superó todas las expectativas y continúa proporcionando un conjunto crítico de mediciones.
"El concepto de usar los patrones gravimétricos cambiantes en la Tierra como un medio para comprender los cambios importantes en las interacciones del sistema de la Tierra se había propuesto antes", dijo Tapley. "Pero fuimos los primeros en hacerlo realidad a un nivel de medición que apoyólas necesidades de la diversa comunidad de ciencias de la Tierra "
Según Tapley, uno de los beneficios notables de trabajar con TACC es la capacidad de formular preguntas cuyas soluciones no hubieran sido posibles antes de TACC y encontrar la capacidad de responder las preguntas.
"Como ejemplo, cuando comenzamos la misión GRACE, nuestra capacidad era mirar modelos de gravedad que se caracterizaban por aproximadamente 5,000 parámetros de modelo, cuya solución se obtuvo a intervalos de análisis aproximadamente anuales. Los modelos GRACE de satélite solamente se basan enaproximadamente 33,000 parámetros que tenemos la capacidad de determinar a intervalos diarios. En el nuevo análisis final de los datos de GRACE, estamos buscando expandir esta parametrización a 4,000,000 parámetros para el modelo medio. La interacción con TACC siempre ha sidoel contexto de: 'Si la respuesta a una pregunta significativa requiere cálculos extensivos, busquemos una manera de satisfacer ese requisito' ", dijo Tapley.
Ahora que la misión de seguimiento GRACE, en la que la CSR continuará desempeñando un papel, se ha lanzado con éxito, es posible la posibilidad de continuar el registro GRACE para una segunda medición multidecadal de los cambios de masa en todo el sistema de la Tierra.Los ingenieros y científicos anticipan que el intervalo de datos más largo les permitirá ver una imagen aún más clara de cómo se comportan los patrones climáticos del planeta con el tiempo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Texas en Austin, Centro de Computación Avanzada de Texas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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