ماموریت مشترک آمریکا و هند، تصویر بیسابقهای را از زمین ارائه میدهد
ماموریت مشترک آمریکا و هند با نام «نیسار» قرار است تصویری بیسابقه از زمین و ثبت تغییرات سطحی آن به شیوهای نوآورانه ارائه دهد؛ این ماموریت به بررسی تغییرات در محیطزیست، از جمله تغییرات در باتلاقها، صفحات یخ و زیرساختهای آسیبدیده ناشی از بلایای طبیعی میپردازد.
ماموریت رادار دهانه ترکیبی ناسا-ایسرو یا نیسار (NISAR) توسط ناسا و سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO) طراحی شده تا زمین را طوری رصد کند که هیچ کدام از ماموریتهای پیشین رصد نکردهاند؛ این ماموریت شامل یک ماهواره راداری دو باندی است که میتواند تغییرات زمین را از جمله جابجایی زمین ناشی از زلزله، رانش زمین و آتشفشانها اندازهگیری کند.
همچنین این ماموریت، میزان پیشروی یا عقبنشینی یخچالها و صفحات یخی را ردیابی خواهد کرد و گسترش و از بین رفتن جنگلها و تالابها را زیر نظر خواهد گرفت تا اطلاعاتی را درباره چرخه جهانی کربن به دست بیاورد.
مسیر پرپیچ و خم این ماموریت همچنین خود جالب توجه میباشد. پل روزن (Paul Rosen)، دانشمند ارشد پروژه نیسار در آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) ناسا در همه مراحل ماموریت حضور داشته و به ویژگیهای خاص آن اشاره کرده است.
نیسار چگونه درک بشر را درباره زمین بهبود خواهد بخشید؟
روزن در اینباره میگوید: «تغییرات سطح زمین به طور مداوم در حال وقوع است و نیسار برنامهای میباشد که به طور تقریبی هر هفته این تغییرات را بررسی میکند و این ارزیابی به انسانها کمک میکند تا اختلالات در اکوسیستمها را اندازهگیری کند و درک بشر از زمین را به طرز چشمگیری افزایش میدهد.»
چه چیزی نیسار را از سایر ماموریتهای رصد زمین متمایز میکند؟
روزن در ادامه توضیح میدهد: «نيسار نخستين ماهواره مشاهدات زمينی به شمار میرود که يک سامانه باند L با طول موج ۲۵ سانتيمتر و يک سامانه باند S با طول موج ۱۰ سانتيمتر را شامل میشود؛ این ماهواره به عنوان یک ماهواره راداری دو فرکانسی عمل خواهد کرد و قابلیتهای سنجش دقیق را ارائه میدهد.»
بنابراین، دو سیگنال رادار نیسار به برخی از ویژگیهای سطح زمین واکنش متفاوتی را نشان خواهند داد. پژوهشگران با بهرهگیری از آنچه هر سیگنال نسبت به آن حساس است یا نیست میتوانند طیف گستردهتری از ویژگیها را نسبت به هر یک از رادارها به تنهایی بررسی کنند و همان ویژگیها را با طول موجهای متفاوت ببینند.
انعکاس یا نفوذ امواج مایکرو در یک جسم به طول موج آنها بستگی دارد. طول موجهای کوتاهتر حساسیت بیشتری به اجسام کوچک مانند برگها و سطوح نامساوی دارند، در حالی که طول موجهای بلندتر به ساختارهای بزرگتر مانند سنگها و تنه درختان پاسخ میدهند.
با این حال، باید توجه داشت که امواج مایکرو با طول موجهای بلندتر قابلیت نفوذ بیشتری دارند و میتوانند از ابرها، غبار و باران عبور کنند؛ بنابراین، طول موجهای بلندتر میتوانند در شرایط خاص بهتر عمل کنند.
آیا این فناوری جدید میباشد؟
مفهوم رادار روزنه مصنوعی (SAR) که فرآیندهای زمین را بررسی میکند، به دهه ۱۹۷۰ برمیگردد، زمانی که ناسا ماهواره سیست (Seasat) را پرتاب کرد؛ اگرچه این ماموریت تنها چند ماه به طول انجامید، اما تصاویری منحصر به فرد تولید کرد که در طول چند دهه به تغییر چشمانداز سنجش از دور کمک کرد.
برنامه سیست به برنامه رادار تصویربرداری شاتل (Shuttle Imaging Radar) ناسا و سپس به ماموریت توپوگرافی رادار شاتل (Shuttle Radar Topography Mission) برای تولید ارتفاع سنج دیجیتال منجر شد. ماموریت شاتل رادار توپوگرافی، دقیقترین و کاملترین مدل دیجیتال ارتفاع زمین را تولید کرد.
دادهها با نیاز کاربران در سراسر حوزههای علمی مختلف، از جمله اکوسیستمها، یخچالها و زمین جامد مطابق خواهند بود و همچنین کاربردهایی فراتر از نظارتهای پایه، مانند پایش رطوبت خاک و منابع آب خواهد داشت.
ناسا قصد دارد که دادههای خود را به صورت پردازش شده و ذخیره شده در فضای ابری در دسترس عموم قرار دهد؛ این اقدام به نفع کاربران خواهد بود تا بتوانند به دادههای علمی سریعتر و آسانتر دسترسی پیدا کنند. تمامی دادههای ناسا رایگان قابل دسترسی و دانلود خواهند بود، چه کاربر از فضای ابری استفاده کند و چه نکند.
مشارکت با سازمان تحقیقات فضایی هند چگونه شکل گرفت؟
ماموریت تغییر شکل، ساختار اکوسیستم و پویایی یخ (DESDynI) برای پرتاب یک ماهواره باند L به دنبال بررسی سال ۲۰۰۷ توسط آکادمی ملی علوم آمریکا پیشنهاد شد. در آن زمان، سازمان تحقیقات فضایی هند در حال بررسی پرتاب یک ماهواره باند S بود. دو گروه علمی، یک ماموریت دو باند را پیشنهاد دادند و در سال ۲۰۱۴ ناسا و سازمان تحقیقات فضایی هند با همکاری در پروژه نیسار موافقت کردند.
دو سازمان به همکاری خود در زمینه فضایی ادامه دادهاند و در این راه بیش از ۱۴۵۰۰ کیلومتر و ۱۳ منطقه زمانی را پوشش دادهاند؛ سختافزار این ماهواره در قارههای مختلف ساخته شده و سپس در هند مونتاژ شده است.