مدل‎سازي ميدان گرانش محلي در قطب جنوب كرۀ ماه توسط داده‎ هاي ماهوارۀ گريل

در اين مطالعه، مدل‎سازي استاتيك ميدان گرانش ماه با استفاده از توابع هارمونيك محلي و مشاهدات مصنوعي مأموريت‌هاي اوليه و توسعه داده‌شده‌ي ماهواره‎ي گريل  (GRAIL) و مدل جهاني GL1500E بررسي‌شده است. در اين مدل‎سازي از مشاهدات سه‌ماهه ماهواره‎ي گريل براي تشكيل بردار مشاهدات استفاده‌شده است. مؤلفه‌ي مشاهداتي مورداستفاده در اين تحقيق، اختلاف گرانش در امتداد خط ديد زوج ماهواره (LGD) است. وجود ميدان جاذبه‌ي زمين و اثر آن بر روي مدار ديناميكي ماهواره‎ي گريل، موجب دشواري در فرآيند مدل‎سازي ميدان ثقل كر‎ه‎ي ماه مي‎گردد. در اين مطالعه با تشكيل معادله‎ي نرمال از طريق توابع پايه هارمونيك كلاه كروي اصلاح‌شده (ASCH) و حل مسئله‎ي معكوس، ضرايب مدل محلي ژئوپتانسيل به‌دست‌آمده است. در اين مقاله، در حالت اول به مدل‎سازي ميدان گرانش با داده‎هاي مأموريت اوليه (ارتفاع متوسط 50 كيلومتر) پرداخته‌شده است. همچنين در حالت دوم، ضرايب ژئوپتانسيل با به‌كارگيري مشاهدات مأموريت توسعه ‎داده‌شده‌ي گريل (ارتفاع متوسط 20 كيلومتر) محاسبه و جهت بررسي صحت مدل از داده‎هاي مأموريت اوليه استفاده‌شده است. نتايج مدل ايجادشده بر روي‌داده‌هاي مأموريت اوليه در نقاط كنترل برابر با 0.08 ميكروگال و نتايج نقاط كنترل بر روي مشاهدات مأموريت توسعه داده‌شده برابر با 0.15 ميكروگال به‌دست‌آمده است. به اين صورت صحت‎سنجي مدل ژئوپتانسيل محلي صورت گرفته بروي قطب جنوب كره‎ي ماه تائيد مي‎شود و درروش بكارگيري شده با استفاده از تعداد ضرايب كمتر، دقت مكاني قابل قبولي از تغييرات ميدان ثقل نسبت به مدل‎هاي ژئوپتانسيل با درجه و مرتبه‎ بالا همچون GL1500E ارائه مي‎كند.