В результате равноправного сотрудничества НАСА и Индийской организации космических исследований NISAR предоставит беспрецедентную информацию о постоянно меняющихся поверхностях суши и льда на Земле с использованием радиолокационной технологии с синтезированной апертурой. Космический корабль, изображенный здесь по задумке художника, стартует из Индии. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.
Предстоящая американо-индийская миссия NISAR (NASA-ISRO Radar Synthetic Aperture Radar) будет наблюдать за Землей, как ни одна миссия раньше, предлагая понимание постоянно меняющейся поверхности нашей планеты.
Миссия NISAR представляет собой первый в своем роде двухдиапазонный радиолокационный спутник, который будет измерять деформацию суши в результате землетрясений, оползней и вулканов, предоставляя данные для науки и реагирования на стихийные бедствия. Он будет отслеживать, насколько далеко продвигаются или отступают ледники и ледяные щиты, а также будет отслеживать рост и исчезновение лесов и водно-болотных угодий, чтобы дать представление о глобальном углеродном цикле.
Каким бы разнообразным ни было влияние NISAR, извилистый путь миссии к запуску – через несколько месяцев – также был замечательным. Пол Розен, научный сотрудник проекта NISAR в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, присутствовал на каждом этапе. Недавно он рассказал о миссии и о том, что ее отличает.
Как NISAR улучшит наше понимание Земли?
Поверхности планеты никогда не перестают меняться — в каком-то смысле маленькие и незаметные, а в чем-то монументальные и внезапные. С помощью NISAR мы будем измерять это изменение примерно каждую неделю, при этом каждый пиксель захватывает площадь примерно вдвое меньше теннисного корта. Съёмка почти всей суши и ледяных поверхностей Земли так часто и в таком маленьком масштабе — вплоть до сантиметра — поможет нам собрать кусочки воедино в одну связную картину и создать историю о планете как о живой системе.
Что отличает NISAR от других миссий на Земле?
NISAR станет первым спутником наблюдения Земли с двумя типами радаров — системой L-диапазона с длиной волны 10 дюймов (25 см) и системой S-диапазона с длиной волны 4 дюйма (10 см).
Отражают ли микроволны объект или проникают в него, зависит от их длины волны. Более короткие волны более чувствительны к более мелким объектам, таким как листья и шероховатые поверхности, тогда как более длинные волны более чувствительны к более крупным структурам, таким как валуны и стволы деревьев.
Таким образом, два радиолокационных сигнала NISAR будут по-разному реагировать на некоторые особенности поверхности Земли. Воспользовавшись преимуществами того, к чему чувствителен или не чувствителен каждый сигнал, исследователи могут изучить более широкий спектр характеристик, чем они могли бы с помощью любого радара по отдельности, наблюдая одни и те же особенности на разных длинах волн.
Это новая технология?
Концепция космического радара с синтезированной апертурой, или SAR, изучающего земные процессы, возникла в 1970-х годах, когда НАСА запустило Seasat. Хотя миссия продлилась всего несколько месяцев, она позволила получить первые в своем роде изображения, которые изменили ландшафт дистанционного зондирования на десятилетия вперед.
Это также привлекло меня в Лабораторию реактивного движения в 1981 году, когда я был студентом колледжа: я провел два лета, анализируя данные миссии. Seasat привел к программе НАСА по созданию радиолокационных изображений «Шаттл», а затем к миссии «Шаттл по радиолокационной топографии».
Что будет с данными миссии?
Наши информационные продукты будут соответствовать потребностям пользователей в научных областях миссии — экосистемах, криосфере и твердой Земле — а также найдут множество применений, выходящих за рамки фундаментальных исследований, таких как мониторинг влажности почвы и водных ресурсов.
Мы сделаем данные легко доступными. Учитывая объем данных, НАСА решило, что они будут обработаны и сохранены в облаке, где к ним будет свободный доступ.
Как возникло партнерство ISRO?
Мы предложили DESDynI (Деформация, структура экосистемы и динамика льда), спутник L-диапазона, после Десятилетнего исследования 2007 года, проведенного Национальной академией наук. В то время ISRO рассматривала возможность запуска спутника S-диапазона. Две научные группы предложили двухдиапазонную миссию, и в 2014 году НАСА и ISRO согласились стать партнерами по NISAR.
С тех пор агентства сотрудничают на территории более 9 000 миль (14 500 километров) и в 13 часовых поясах. Оборудование собиралось на разных континентах, а затем собиралось в Индии для завершения спутника. Это был долгий путь — в буквальном смысле.
