ناسا فناوری سار را برای تصویربرداری از زیر سطح اجرام فضایی به کار میگیرد

مهندسان سازمان ناسا (NASA) در حال توسعه نوعی فناوری رادار روزنه مصنوعی یا سار برای بررسی ساختارها و مواد سازنده تا عمق حدود ۱۰ متری از سطح اجرام بدون جو غلیظ منظومه شمسی مانند ماه و مریخ هستند. این عمق حدودا به اندازه ارتفاع یک ساختمان سه طبقه است. ابزارهای کنونی مورداستفاده در کاوشگرهای فضایی سازمان ناسا امکان تصویربرداری از سطح و یا اعماق دهها تا صدها متری اجرام فضایی را فراهم میکند ولی تصویربرداری از مناطق نزدیک سطح ممکن نیست.
این فناوری نوین رادار دهانه مصنوعی کاوش فضایی (Exploration Synthetic Aperture Radar) یا بهاختصار سیسار (SESAR) نام گرفته است. با استفاده از این فناوری میتوان تصاویر راداری از ذخایر یخ، گدازهها، غارها، مواد معدنی و کانالهایی که زیر سطح پنهان هستند ثبت کرد. فناوری سار تنها راهکار سنجش از دور است که میتواند به عمقهای چند متری سطح نفوذ کند و درعینحال تصاویر با رزولوشن بالا فراهم کند. توسعه این فناوری در مرکز پروازهای فضایی گودارد (Goddard Space Flight Center) که زیرمجموعه ناساست انجام میگیرد.
فناوری سیسار بر پایه فناوری رادار روزنه مصنوعی با شکلدهی پرتو دیجیتال (L-Band Digital Beamforming Synthetic Aperture Radar) یا بهاختصار دیبیسار (DBSAR) توسعه یافته است. فناوری دیبیسار بیش از یک دهه پیش ایجاد شد و برای نخستین بار قابلیت جهتدهی پرتوهای چند رادار باند ال (L-band) را بر هدف موردنظر نشان داد. از باند رادیویی ال در هواپیماهای تجسسی، ارتباطات رادیویی و سنجش از دور زمین استفاده میشود. پیش از ایجاد این فناوری رادارهای سار فقط میتوانستند از محدوده باریکی دادههای باکیفیت تهیه کنند. این فناوری میتواند تصاویر دوبعدی با رزولوشن بالا از سطحهای بسیار بزرگ تهیه کند. برای بررسی زیر سطح اجرام فضایی در رادارهای سیسار این فناوری برای کار در باند پی (P-band) سازگار شده است.
چالشهای فنی طراحی فناوری سیسار دو مورد است: توان موردنیاز برای هدایت و شکلدهی پرتوها و وزن آنتن. پژوهشگران موفق شدند سامانهای بهینه برای شکلدهی پرتوها بسازند که توان مصرفی آن یکپنجم فناوریهای معمول شکلدهی پرتو است. آنان در تلاش هستند با توسعه این فناوری مصرف توان برای شکلدهی پرتوها را تا یکدهم فناوریهای متداول کاهش دهند. آنتن استفادهشده به دلیل لزوم دریافت سیگنالهای باند پی باید بزرگ باشد و درنتیجه وزن زیادی نیز خواهد داشت. پژوهشگران موفق شدند با استفاده از مواد مقاوم ولی سبکتر وزن آنتن را کاهش دهند.
با استفاده از دادههای راداری ثبتشده با فناوری سیسار پژوهشگران شناخت بهتری از چگونگی پدیدههای آتشفشانی، ایجاد دهانهها و دیگر فرآیندهای زمینشناختی اجرام فضایی به دست خواهند آورند. همچنین محققان میتوانند بفهمند لایه رگولیت یا سنگپوشه سطح این اجرام که تشکیلشده از غبار و خاک و سنگهای شکسته و موادی دیگر است چگونه در طی زمان پدید آمده است. این دادهها همچنین ممکن است برای تعیین نقاط مناسب برای پناه گرفتن فضانوردان در صورت وقوع خطر در مأموریتهای سرنشین دار آینده به کار بیاید. بعلاوه برای شناخت ذخیرههای یخ و منابع احتمالی آب زیرسطحی قابل استحصال مناسب خواهد بود.
توسعه این فناوری در قالب برنامه تکامل ابزارها برای کاوش منظومه شمسی (Maturation of Instruments for Solar System Exploration بهاختصار MatISSE) و با بودجه اختصاصیافته سازمان ناسا به آن انجام میگیرد.