대체 LRI1B 데이터셋을 활용한 최근 분석

GRACE Follow-On의 레이저 거리 측정 간섭계(LRI)는 K/Ka 밴드 거리 측정 시스템(KBR)보다 더 높은 정확도를 가지고 있지만, 특별한 상황으로 인해 위성을 나디르 포인팅 모드에서 운영하기로 결정하였으며, 2023년 7월부터는 소비되는 추진제를 줄이고 가속도계 이식의 품질을 향상시키기 위해 넓은 데드 밴드 모드로 전환하게 되었습니다. 이러한 기간 동안 LRI는 좁은 포인팅 요구 사항 때문에 거리 측정 데이터를 기록할 수 없습니다. 그러나 LRI는 미래 임무에서 주요하고 유일한 거리 측정 기기가 될 것이며, 그 데이터와 데이터 처리 최적화를 이해하는 것이 중요합니다. 따라서 우리는 LRI의 원시 텔레메트리를 계속 (재)분석해왔으며, 데이터 처리를 발전시켜 공개할 수 있는 대체 LRI1B 데이터셋을 생성했습니다. 이 데이터 제품에는 기울기-길이 결합 보정(즉, KBR의 안테나 오프셋 보정), 광 시간 보정의 대체 계산, 시간 의존적 절대 레이저 주파수에 대한 다양한 모델, 위상에서 범위로 변환할 때 우주선의 고유 시간에 작용하는 상대론적 효과를 고려한 내용 및 햇빛 차단과 같은 특별한 사건을 표시하기 위한 품질 플래그가 포함되어 있습니다. 우리는 최근에 모든 사용 가능한 LRI 데이터(2018년 6월부터 2023년 6월까지)와 KBR 샘플링과 동일한 0.2Hz 샘플링 속도를 가진 데이터셋을 포함한 새로운 LRI1B v54 릴리스를 제작하였습니다. 우리는 LRI1B v54와 KBR1B v04 간의 차이를 스펙트럴, 지리적, 시간 영역에서 분석하여 LRI에서의 월간 중력장의 RMS 값이 KBR보다 종종 조금 높은 이유에 대한 지속적인 조사를 지원할 것입니다. 또한, Duwe et al. 2024는 LRI1B v04의 피팅 후 잔차가 +/- 2.5 nm/s² 정도의 일부 아티팩트를 나타내며, 이는 잔차가 고주파 필터링될 때 가시화된다고 최근에 보여주었습니다. 우리는 LRI1B v04 데이터에서 이러한 특징의 대부분을 확인할 수 있었지만, 내부적으로 유도한 대체 제품인 LRI1B v54에서는 이를 관찰할 수 없었습니다. 우리는 또한 LRI1B v04와 v54를 원시 편향 범위(또는 범위 속도) 수준에서 비교하여 중력장 회복 없이도 이 스퓨리어스 신호가 나타난다는 것을 보여줍니다. 우리는 또한 이러한 효과가 LRI1A v04 페이즈 데이터에는 존재하지 않을 가능성이 가장 높으며, 이 아티팩트들이 v04 Level1a에서 Level1b로의 SDS 처리 과정에서 발생한다는 결론을 내립니다. 우리의 모든 데이터 제품은 https://www.aei.mpg.de/grace-fo-ranging-datasets 에서 공개적으로 이용 가능합니다. Duwe et al 2024: GRACE Follow-On 레이저 거리 측정 간섭계 피팅 후 범위 속도 잔차의 잔여 패턴, Advances in Space Research, https://doi.org/10.1016/j.asr.2024.03.035.