任秋凌 编译

　　引力是宇宙中最基本同时也是最神秘的力之一。先进的欧洲卫星GOCE绘制了一幅独特的地图，让人们第一次有机会一瞥地球的引力场。这种地图被称之为一个“大地水准面”，即展现假想中不受潮汐和海流影响，只受引力支配的全球海洋。

　　差不多200年前，人们就对引力进行过描述，但实时呈现在地图中却还是第一次。引力对地球上每一个地方施加的影响并不一致。地球旋转、山脉以及地球内部密度变化等因素的存在，意味着这种基本力在地球上所有地方的表现并不完全一样。

　　这幅引人注目的地图将被用于海洋环流、海平面变化以及冰动力学测量。GOCE任务负责人鲁尼·弗洛博格哈根表示：“GOCE正在兑现自己的承诺，传回极好空间尺度下的信息。我们看到这个高清晰大地水准面得到明显改进，随着更多数据的获得，这个引力模型还将进一步改进。”

　　欧洲航天局于2009年3月发射GOCE卫星，以前所未有的精确度和解析度对地球引力进行测绘。这幅引力图基于2009年11月至12月获取的数据，展示了GOCE在测绘地球引力微小差异方面出色的能力。GOCE最终获取的引力图和大地水准面将用于地球物理学、海洋学以及海平面测量研究。

　　弗洛博格哈根指出：“在陆地上，尤其是陆上和空中测绘技术比较贫乏的地区，我们可以断定GOCE正在改变我们对引力场的了解。在海洋的主要地区，形势则更为明显。一个拥有如此性能的设备独立完成高空间分辨率的海洋引力场测绘还是第一次。”

　　GOCE任务顾问组主席赖纳·鲁默教授说：“借助于每两个月为一个周期的数据，这个引力模型将变得更为细致和准确。我相信这些数据将对地球科学的很多学科产生重要作用。”这颗卫星在设计上绕一个距地面很近的轨道运行。距离地球越近，引力变化越大。自2009年9月中旬以来，GOCE卫星便在距地面只有254.9公里的引力测绘轨道运行，这条轨道是所有地球观测卫星能够在长期内维持运行的最低轨道。

　　这一较低高度的空气导致标准卫星的轨道快速衰减，但GOCE能够利用采用氙气的离子推进器在轨道推进来抵消这种拖拽。它能够确保引力传感器的飞行好似在做纯粹的自由落体运动，即只获取引力读数，而不是来自其他力的扰动效应。为了获取“纯净”的引力读数，移动部分不能产生任何扰动。也就是说，整颗卫星就是一个极度敏感的测量设备。