NASA GRACE-FO gravitaatiomittaus – jääpeitteiden massamuutos napa-alueilla
Ilmastodenialistien pyynnöstä
Jatkoa edelliseen
Joillekin ilmastodenialisteille ei riitä NASA GRACE, vaikka se toimii lähes samalla periaatteella, kuin sen kehittyneempi versio GRACE-FO. Niin kerrotaan nyt tästäkin, ettei jää epäselväksi.
GRACE -FO
GRACE – FO mittaukset perustuvat satelliittien väliseen Doppler-siirtymään ja interferometriaan. Yksinkertaistettu matemaattinen yhtälö etäisyyden muutoksen mittaamiseksi voidaan ilmaista seuraavasti:
Δr = c x Δf / f
- Δr = satelliittien välinen etäisyyden muutos.
- c = valon nopeus (n. 299.458m/s).
- Δf = mitattu taajuuden muutos (Doppler-siirtymä).
- f = signaalin alkuperäinen taajuus.
Taajuuden muutos (Doppler-siirtymä):
Kun satelliitit liikkuvat maapallon painovoimakentässä, etummaisen satelliitin kiihtyvyys ja hidastuvuus aiheuttavat muutoksia niiden välisessä etäisyydessä. Tämä etäisyyden muutos vaikuttaa satelliittien välillä lähetetyn signaalin taajuuteen, ja se havaitaan Doppler-ilmiönä. GRACE-FO-satelliitit mittaavat tämän taajuuden muutoksen erittäin tarkasti mikroaalto- ja laserinterferometriatekniikoilla.
Etäisyyden muutos:
Kun taajuuden muutos Δf on tiedossa, voidaan etäisyyden muutos Δr laskea yllä olevan yhtälön avulla. Tämä etäisyysmuutos on yleensä hyvin pieni, mutta GRACE-FO-satelliitit pystyvät mittaamaan muutoksia jopa mikrometrin tarkkuudella.
Laser Ranging Interferometer (LRI) -teknologia:
GRACE-FO-satelliiteissa on lisäksi käytössä laser-interferometri, joka mahdollistaa vielä tarkemmat mittaukset verrattuna perinteiseen mikroaaltopohjaiseen menetelmään. Interferometriassa käytetään laservaloa, ja satelliittien välinen etäisyysmuutos voidaan havaita laservalon aallonpituuden murto-osan tarkkuudella. Tällöin interferometrisignaalin vaihe-ero (Δφ) antaa tarkan arvion satelliittien välisestä etäisyydestä seuraavasti:
Δr = λ / 2π Δφ
- λ = käytetyn laserin aallonpituus (n. 1064nm).
- Δφ = mitattu vaihe-ero.
Näiden yhtälöiden avulla GRACE-FO pystyy havaitsemaan erittäin pienet muutokset satelliittien välisessä etäisyydessä ja näin ollen jääpeitteiden massahäviöt vielä tarkemmin.
Millä tarkkuudella sun mielestä tiedetään jäätiköiden massa vaikkapa 1940 luvulla?
Ilmoita asiaton viesti
Järkyttävää, että joskus aiemmin on ollut vähemmän jäätä ja joskus enemmän.
Ilmoita asiaton viesti
Ihan perusteissa pysysttäessä, doppler-ilmiö ilmaisee vain ja ainoastaan nopeuden muutoksia kappaleiden suhteen. Tai voihan siitä puhua etäisyyden muutoksina, mutta doppler-ilmiötä ei esiinnyt, jollei etäisyys muutu jatkuvasti.
Jos satelliittien välinen etäisyys muuttuu 10m ja muutos loppuu, niin doppler-ilmiön aiheuttamaa taajuusmuutosta ei enää tapahdu muutoksen lakattua.
Laser-interferometri pystyy mittaamaan etäisyyksien absoluuttista muuttumista, toisin kuin pelkkään doppler-ilmiöön perustuva mittaus.
Ainoa doppler-ilmiöön perustuva radiometrinen mittaustapa (luotettava) on ns. FM-CW lähetteen käyttäminen, jossa lähetystaajuutta moduloidaan tunnetulla taajudella, jolloin absoluuttinen etäisyys voidaan mitata.
Blogistin kannattaa lukea ihan perustietopaketti aiheesta wikistä, jotta on edes taakilla aiheesta.
https://fi.wikipedia.org/wiki/Dopplertutka
https://fi.wikipedia.org/wiki/Interferometri
Blogisti lähti tässä blogissa merelle purjehtimaan ilman merikarttaa tai vesien tuntemusta!
Ilmoita asiaton viesti
Sinivirta: ”Näiden yhtälöiden avulla GRACE-FO pystyy havaitsemaan erittäin pienet muutokset satelliittien välisessä etäisyydessä ja näin ollen jääpeitteiden massahäviöt vielä tarkemmin.”
Etpähän taaskaan saanut todellisia numeroita esille. Millä gigatonni tarkkuudella massamittaukset pystytään tekemään?
Ilmoita asiaton viesti
Joskus olisi jopa mukavaa lukea näitä kommentteja, jos edes se perussivistys olisi kohdallaan, puhumattakaan perusfysiikan osaamisesta. Kun ei muuten osata, niin se osaaminen tavataan Wikipediasta. Ja ei siinä kaikki. Mistä ihmeestä denialistit voivat tietää, mikä on se proseduuri NASA:n gravitaatiomittauksissa. Vaikka GRACE-satelliitit eivät suoraan mittaa Doppler-ilmiötä ensisijaisena tavoitteenaan, ne hyödyntävät ilmiötä gravitaatiomittaustensa tarkkuuden parantamiseksi. Ei muuta kommentoitavaa.
Ilmoita asiaton viesti
Kommenttisi ja myös blogisi on höpöjä…
Edesmenneet GRACE satelliitit nimenomaisesti käyttivät K-bandin radiolinkkejä siihen nopeus=etäisyysmuutosmittausten havainnointiin.
GRACE-FO satelliitit käyttävät lisäksi laser-infernometrejä jolla mittaustarkkuus paranee satakertaiseksi.
Ne eivät myöskään häiriinny mistään maanpäällisestä signaalista, kuten K-bandilla on teoreettisesti mahdollista, vaikka kyseinen taajuus-alue on voimakkaalla vesihöyryn absorbaatio-taajuudella. Tästä syystä ilmakehä vaimentaa voimakkaasti telluksen pinnalta tulevia radiosignaaleja.
GRACE satelliittien tehtävien tarkoituksena on ollut luoda gravitaatiokartta telluksesta. Kartasta ja sen muutoksista voidaan tehdä kaikenlaisia havaintoja ja päätelmiä.
GRACE-FO datasta saadaan paljon enemmän ja tarkemmin irti, kuin edeltäjiensä datasta.
Ps. olisiko aika akku-metallille?
Ilmoita asiaton viesti
Sinulla taitaa olla jonkinlainen trauma, ja kovin hepposet eväät. Löytyykö yhtään aiheesta riippumatonta keskustelua, missä et olisi näpäyttämässä?
Ilmoita asiaton viesti
No löytyykö sinulta se massanmittaustarkkuustieto?
Ilmoita asiaton viesti
Tiedustele sitä NASA:sta, vai pitääkö tästä aiheesta kirjoittaa vielä neljäs blogi!
”They were able to measure their separation distance to within one micron, about the diameter of a blood cell, enabling them to sense subtle differences in Earth’s gravity field from location to location. Flying at an altitude of more than 300 miles (500 km), they were able to detect gravitational differences on the planet’s surface equivalent to that of a 300-km disk of water only one centimeter thick.”
Ilmoita asiaton viesti