ساخت ماهواره راداری هند برای پایش کشاورزی با کمک ناسا

ماهواره نیسار، نتیجه همکاری ناسا و سازمان پژوهشهای فضایی هند، با ارائه دادههای با وضوح بالا درباره رشد محصولات، رطوبت خاک و سلامت گیاهان نظارت بر کشاورزی را متحول خواهد کرد. هدف این ماموریت که در سال جاری میلادی پرتاب میشود، حمایت از کشاورزان در سراسر جهان با ارائه بینشهای بهموقع برای بهبود بهرهوری کشاورزی و بهینهسازی مدیریت منابع است.
ماهواره نیسار (NISAR) از رادار دهانه مصنوعی (SAR) برای تحلیل ویژگیهای فیزیکی گیاهان، اندازهگیری میزان رطوبت در خاک و محصولات و ارائه پوشش جامع از مناطق کشاورزی استفاده میکند. این ماهواره تقریبا هر ۱۲ روز یک بار به تمام مناطق زمینی بازمیگردد و تصاویر با وضوح ۱۰ متر ثبت میکند. این تصویربرداری مداوم و دقیق، به کشاورزان و سیاستگذاران امکان میدهد که مزارع کوچک را در زمان واقعی پایش کرده یا روندهای کشاورزی را در مقیاس وسیع ارزیابی کنند.
یکی از کاربردهای مهم دادههای NISAR در کشت برنج است. این ماهواره قادر خواهد بود تاریخ کاشت را تخمین بزند، رشد محصول را ردیابی و شرایط رطوبتی شالیزارها را ارزیابی کند. چنین اطلاعاتی به مقامات کمک میکند تا راهبردهای کشاورزی را با شناسایی مزارعی که با کمآبی مواجهاند، بهبود بخشند.
ماهواره نیسار
ماهواره NISAR که از مرکز فضایی ساتیش داوان (Satish Dhawan Space Centre) سازمان پژوهشهای فضایی هند (ISRO) پرتاب خواهد شد، روزانه حدود ۸۰ ترابایت داده تولید میکند. فناوری راداری دهههاست که در پایش کشاورزی در مقیاس بزرگ به کار میرود؛ زیرا میتواند از میان ابرها عبور کرده و در شرایط آبوهوایی نامساعد نیز دادههای پایدار ارائه دهد.
NISAR اولین ماهوارهای خواهد بود که از هر دو باند L و S برای مشاهده ویژگیهای سطح زمین استفاده میکند. این سیگنالهای ریزموجی به داخل تاج گیاهان نفوذ کرده و با برخورد به ساختارهای گیاهی، خاک یا آب، بازتاب میشوند و تخمین دقیقی از زیستتوده گیاهی ارائه میدهند. با تحلیل الگوهای رشد در طول زمان، کارشناسان قادر خواهند بود بین انواع مختلف محصولات تمایز قائل شوند.

علاوه بر این، رادار دوگانه NISAR از یک روش به نام قطبشسنجی (Polarimetry) بهره خواهد برد که تغییرات در جهتگیری سیگنالهای بازتابشده را تحلیل میکند. این روش شناسایی محصولات را دقیقتر کرده و پیشبینی عملکرد را بهبود میبخشد.
به گفته براد دورن (Brad Doorn)، از ناسا، وقتی اندازهگیریهای نیسار با مشاهدات ماهوارهای سنتی، بهویژه شاخصهای سلامت گیاهان ترکیب شود، اطلاعات کشاورزی را بهطور چشمگیری ارتقا خواهد داد.
به گفته بیمال باتاچاریا (Bimal Bhattacharya)، از ISRO، دادههای سری زمانی با تکرار بالا از NISAR در جهت اطلاع از مساحت زیر کشت و برآورد تولید محصولات با دقت بالا برای دولتها بسیار مفید خواهد بود.
ماهواره NISAR همچنین با ردیابی میزان رطوبت خاک به بهبود مدیریت آب کشاورزی کمک خواهد کرد. خاکهای مرطوب سیگنالهای راداری قویتری بازتاب میکنند، در حالی که خاکهای خشک در تصاویر راداری تاریکتر به نظر میرسند. با پایش این تغییرات، NISAR دادههای حیاتی درباره نحوه نگهداری یا از دست دادن رطوبت توسط زمینهای کشاورزی ارائه خواهد داد و به کشاورزان کمک میکند تا راهبردهای آبیاری را بهینهسازی کنند.