Спутник NISAR будет запущен 18 июня с космодрома Индийского космического центра имени Сатиша Дхавана, расположенного на острове Шріхарікота в Бенгальском заливе. Спутник-исследователь стоимостью 1,5 миллиарда долларов США будет вести наблюдения в режиме реального времени, независимо от времени суток и погодных условий.
Тритонный NISAR, оснащенный 12-метровой радиолокационной антенной, будет отслеживать состояние почвы и воды, проходящей через нее, с беспрецедентной детализацией. Полученная информация будет чрезвычайно полезной для фермеров, климатологов и групп реагирования на стихийные бедствия.
Чем этот спутник особенный?
Спутники, фиксирующие изменения на поверхности нашей планеты, зарекомендовали себя как ценные научные инструменты. На протяжении десятилетий они предоставляли важные данные для многих программ по прогнозированию погоды и реагированию на чрезвычайные ситуации. Также они отслеживали долгосрочные изменения в экосистемах и климате Земли.
Большинству спутников наблюдения для получения изображений необходимо отраженное солнечное свет. Это означает, что они могут делать снимки только в дневное время и при отсутствии облачности. Следовательно, эти спутники сталкиваются с трудностями в местах, где облачность очень распространена, например, в тропических регионах, или когда нужны ночные снимки.
Спутник NISAR – совместный проект Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) и Индийской организации космических исследований (ISRO) – преодолевает эти проблемы. Для получения изображений Земли он использует технологию радиолокатора с синтезированной апертурой (SAR). Эта технология дала название спутнику: NISAR означает NASA-ISRO SAR.
Что известно о технологии SAR?
Технологию SAR изобрели в 1951 году для военных целей. Вместо того чтобы для пассивного получения изображений поверхности Земли использовать отраженное солнечное свет, спутники SAR активно направляют радиолокационный сигнал на поверхность и обнаруживают отраженный сигнал. Это несколько похоже на использование вспышки для съемки в темной комнате, пишет Science Alert.
Таким образом, спутники SAR могут делать снимки планеты как днем, так и ночью. Поскольку сигналы радаров беспрепятственно проходят сквозь большинство облаков и дыма, такие спутники могут получать изображения поверхности Земли, даже если она покрыта облаками, дымом или пеплом. Это особенно ценно во время стихийных бедствий, таких как наводнения, лесные пожары или извержения вулканов.
Сигналы радаров также могут проникать сквозь такие структуры, как густая растительность. Кстати, Европейское космическое агентство (ESA) использовало свойство сигналов SAR проникать сквозь растительность в своей недавней миссии Biomass. Это дает возможность отображать трехмерную структуру лесов и точно измерять количество биомассы и углерода, хранящегося в лесном покрове планеты.
Санг-Хо Юн, директор Обсерватории Земли в Сингапурской лаборатории дистанционного зондирования, является ключевым сторонником использования SAR для управления стихийными бедствиями. Ранее Юн использовал данные SAR для картирования территорий, пострадавших от сотен стихийных бедствий за последние 15 лет (включая землетрясения, наводнения и тайфуны). Работа спутника NISAR в значительной степени будет опираться на этот опыт исследователя.
Мониторинг многочисленных экосистем Земли
Ученые разрабатывали NISAR более 10 лет. В конечном итоге он стал одним из самых дорогих спутников для получения изображений Земли за всю историю исследования космоса.
Данные со спутника будут в свободном доступе по всему миру. Он будет предоставлять изображения высокого разрешения всех земельных и ледяных поверхностей планеты дважды каждые 12 дней.
По масштабу его работа аналогична той, которую выполняют спутники SAR ESA, такие как Sentinel-1. Однако в отличие от них NISAR станет первым спутником SAR, который будет использовать две дополнительные частоты радара, а не одну. Также он будет делать изображения с более высоким разрешением и сможет охватывать большую территорию Антарктиды, чем спутники Sentinel-1.
NISAR будет осуществлять мониторинг лесной биомассы, проникая глубоко в растительность. Это важно для изучения экосистем с высоким уровнем биологического разнообразия и огромной емкостью хранения углерода. Спутник также будет выявлять изменения высоты поверхности Земли в несколько сантиметров или даже миллиметров. Он будет отслеживать оседание дамб и картировать уровни грунтовых вод. Созданные карты помогут группам реагирования на стихийные бедствия лучше оценивать ущерб и планировать свои действия.
Спутник NISAR также будет полезен для сельского хозяйства, так как он может точно определять уровень влажности почвы при любых погодных условиях. Данные спутника будут использоваться для определения времени орошения, что потенциально поможет повысить урожайность культур.
Другими ключевыми направлениями деятельности миссии NISAR станут отслеживание движения ледяных щитов и ледников Земли, мониторинг прибрежной эрозии и разливов нефти.
Таким образом, можно ожидать, что эта амбициозная спутниковая миссия принесет много пользы науке и обществу.
Фото: NASA/JPL-Caltech
