美国和德国联合研制的“重力恢复与气候试验-后继”（GRACE-FO）双星在发射入轨三周后，已成功完成第一个任务阶段，并验证了精确微波测距系统的性能，用于测量地球周围的质量变化。

这两颗卫星在5月22日从加利福尼亚范登堡空军基地发射。美国国家航空航天局（NASA）和德国地球科学研究中心（GFZ）的工程师，以及在位于普法芬霍芬的德国空间运行中心的任务控制人员在数天内完成了此次任务的发射与早期运行阶段，并进入为期85天的在轨测试阶段。在完成在轨测试后，这两颗卫星将开始科学运行。

在最初阶段，两颗GRACE-FO卫星经过轨道机动进入相距约220千米的预定轨道，进行编队飞行。卫星经过加电、检测并达到预期性能。工程师们也激活了主要载荷，即加速度计和微波测距仪，前者可测量除重力外卫星受到的其他作用力如大气阻力或太阳光压，后者能够精确测量这两颗卫星之间的距离变化。地球质量分布的不同导致了地球重力场的变化，并且使地表发生显著变化如地下水位下降和冰川消融，进而导致这两颗卫星之间距离的轻微变化。

GRACE-FO卫星微波测距仪的测量精度优于1微米，比血细胞直径还小，仅为人类头发直径的1/10。

在任何一条轨道上，卫星测距数据显示的一些较大的地球重力变化是由于大型山脉造成的。为验证GRACE-FO卫星微波测距仪的初步性能，该团队研究了卫星在飞越喜马拉雅山脉时的卫星距离变化，并形成了称为“喜马拉雅线”的距离变化图，其中卫星距离变化最大达到上百微米，与预期结果一致。这张图显示了卫星在飞越海洋、陆地特别是山脉时的距离变化情况。

通过测量卫星距离的微小变化，GRACE-FO卫星可以探测到地球重力场的每月变化情况，可以探测到在直径320千米范围内一滴水（直径1厘米）的质量变化。

GRACE-FO卫星的数据将监测地球气候变化如冰盖和冰川的大规模变化、地球系统的演变如干旱和地震，甚至人类活动的影响如抽取地下水用于农业灌溉导致含水层变化等。

（本文来源：环球网）