Супутник NISAR буде запущений 18 червня з космодрому Індійського космічного центру імені Сатіша Дхавана, що розташований на острові Шріхарікота в Бенгальській затоці. Супутник-дослідник вартістю 1,5 мільярда доларів США вестиме спостереження в режимі реального часу й незалежно від доби та погодних умов.
Тритонний NISAR, оснащений 12-метровою радіолокаційною антеною, відстежуватиме стан ґрунту та води, що тече крізь нього, з безпрецедентною деталізацією. Отримана інформація буде надзвичайно корисною для фермерів, кліматологів та групам реагування на стихійні лиха.
Чим цей супутник особливий?
Супутники, що фіксують зміни на поверхні нашої планети, зарекомендували себе як цінні наукові інструменти. Протягом десятиліть вони надавали важливі дані для багатьох програм із прогнозування погоди та реагування на надзвичайні ситуації. Також вони відстежували довгострокові зміни в екосистемах та кліматі Землі.
Більшості супутників спостереження для отримання зображень потрібне відбите сонячне світло. Це означає, що вони можуть робити знімки лише у денний час та за відсутності хмарності. А отже, ці супутники стикаються із труднощами скрізь, де хмарність дуже поширена, наприклад, у тропічних регіонах, або ж коли потрібні нічні знімки.
Супутник NISAR – спільний проєкт Національного управління з аеронавтики та дослідження космічного простору США (NASA) й Індійської організації космічних досліджень (ISRO) – долає ці проблеми. Для отримання зображень Землі він використовує технологію радіолокатора із синтезованою апертурою (SAR). Ця технологія дала назву супутнику: NISAR означає NASA-ISRO SAR.
Що відомо про технологію SAR?
Технологію SAR винайшли 1951 року для військових цілей. Замість того, щоб для пасивного отримання зображень поверхні Землі використовувати відображене сонячне світло, супутники SAR активно спрямовують радіолокаційний сигнал до поверхні та виявляють відбитий сигнал. Це дещо схоже на використання спалаху для зйомки в темній кімнаті, пише Science Alert.
А отже, супутники SAR можуть робити знімки планети як вдень, так і вночі. Оскільки сигнали радарів безперешкодно проходять крізь більшість хмар та диму, такі супутники можуть отримувати зображення поверхні Землі, навіть якщо вона покрита хмарами, димом чи попелом. Це особливо цінно під час стихійних лих, таких як повені, лісові пожежі чи виверження вулканів.
Сигнали радарів також можуть проникати крізь такі структури, як густа рослинність. До речі, Європейське космічне агентство (ESA) використовувало властивість сигналів SAR проникати крізь рослинність у своїй нещодавній місії Biomass. Це дає можливість відображати тривимірну структуру лісів і точно вимірювати кількість біомаси та вуглецю, що зберігається в лісовому покрові планети.
Санг-Хо Юн, директор Обсерваторії Землі в Сінгапурській лабораторії дистанційного зондування, є ключовим прихильником використання SAR для управління стихійними лихами. Раніше Юн використав дані SAR для картування територій, що постраждали від сотень стихійних лих протягом останніх 15 років (зокрема землетрусів, повеней і тайфунів).
Робота супутника NISAR значною мірою спиратиметься на цей досвід дослідника.
Моніторинг численних екосистем Землі
Науковці розробляли NISAR понад 10 років. Зрештою він став одним із найдорожчих супутників для отримання зображень Землі за всю історію дослідження космосу.
Дані з супутника будуть у вільному доступі по всьому світу. Він надаватиме зображення високої роздільної здатності всіх земельних та льодових поверхонь планети двічі за кожні 12 днів.
За масштабом його робота подібна до тієї, яку виконують супутники SAR ESA, такі як Sentinel-1. Однак на відміну від них NISAR стане першим супутником SAR, що використовуватиме дві додаткові частоти радара, а не одну. Також він робитиме зображення з вищою роздільною здатністю та зможе охоплювати більшу територію Антарктиди, ніж супутники Sentinel-1.
NISAR здійснюватиме моніторинг лісової біомаси, проникаючи глибоко в рослинність. Це важливо для вивчення екосистемам з високим рівнем біорізноманіття та величезною місткістю зберігання вуглецю. Супутник також виявлятиме зміни висоти поверхні Землі в кілька сантиметрів або навіть міліметрів. Він відстежуватиме просідання гребель і картуватиме рівні ґрунтових вод. Створені карти допомагатимуть групам реагування на стихійні лиха краще оцінювати збитки та планувати свої дії.
Супутник NISAR також буде корисним для сільського господарства, адже він може точно виявляти рівень вологості ґрунту за будь-яких погодних умов. Дані супутника будуть використовуватись для визначення часу зрошення, що потенційно допоможе підвищити врожайність культур.
Іншими ключовими напрямками діяльності місії NISAR стануть відстеження руху крижаних щитів та льодовиків Землі, моніторинг прибережної ерозії та розливів нафти.
Тож можна очікувати, що ця амбітна супутникова місія принесе багато користі науці та суспільству.
Фото: NASA/JPL-Caltech
