Naujas Žemės palydovas, skirtas stebėti stichinių nelaimių padarinius, klimato pokyčius

NASA-ISRO SAR (NISAR) misija matuoja besikeičiančias Žemės ekosistemas, dinaminius paviršius ir ledo mases, teikdama informaciją apie biomasę, gamtinius pavojus, jūros lygio kilimą ir požeminį vandenį bei dar daugiau. Palaiko programas. Kreditas: NASA / JPL-Caltech

NISAR, skirtas nustatyti galimus gamtinius pavojus ir padėti tyrėjams įvertinti, kaip žemės ledo tirpimas paveiks jūros lygio kilimą, formavo erdvėlaivį.

Visureigio dydžio Žemės palydovas turės didžiausią kada nors paleistą atšvaito anteną NASA formuojasi švarioje patalpoje agentūros reaktyvinių variklių laboratorijoje Pietų Kalifornijoje. NASA ir Indijos kosmoso tyrimų organizacijos (ISRO) bendra misija, vadinama NISA, turi didelių tikslų: stebėdama mažus pokyčius Žemėje, ji aptinka įspėjamuosius artėjančio ugnikalnio išsiveržimo ženklus, stebi požeminio vandens atsargas ir stebi tirpimo rodiklius. ledo dangos, susietos su jūros lygio kilimu, stebi augalijos pasiskirstymo pokyčius visame pasaulyje. Tokių pokyčių stebėjimas planetos paviršiuje beveik visame pasaulyje dar nebuvo atliktas tokiu aukštu NISAR erdvės ir laiko tikslumu.

NISAR vaizdinė animacija

Animacija apie tai, kaip NISAR naudoja sintetinės diafragmos radarą aukštos raiškos Žemės vaizdams kurti. Kreditas: NASA / JPL-Caltech

Erdvėlaivis naudoja dviejų tipų sintetinės apertūros radarus (SAR), kad matuotų pokyčius Žemėje, todėl NASA-ISRO trumpasis SAR pavadinimas. Palydovas naudoja laidinę radaro reflektoriaus anteną, kurios skersmuo yra apie 40 pėdų (12 metrų) 30 pėdų ilgio (9 metrų ilgio) bumo gale, kad radaro signalai būtų siunčiami ir priimami į Žemę. Ši koncepcija yra panaši į tai, kaip meteorologiniai radarai skleidžia lietaus lašų signalus audroms stebėti.

NISAR aptinka planetos paviršiaus judėjimą iki 0,4 colio (centimetrų) per plotus, lygius pusei teniso kortų. Palydovas, kuris bus paleistas iki 2022 m., Per savo trejų metų misiją kartą per 12 dienų nuskaitys visą Žemės rutulį, kiekvienoje orbitoje vaizduodamas Žemės sausumą, ledo dangas ir jūros ledą.

Tokie veiksmai kaip geriamojo vandens semimas iš podirvio gali palikti pėdsakus ant paviršiaus: Pašalinkite per daug vandens ir žemė pradės grimzti. Magmos judėjimas po paviršiumi prieš ugnikalnio išsiveržimą taip pat gali sukelti žemės judėjimą. NISAR teikia didelės skiriamosios gebos radarinius tokių poslinkių vaizdus.

S grupės SAR

S juostos SAR, vienas iš dviejų skirtingų NISAR misijos radarų, į JPL atvyko kovo 19 d. Kitą dieną technikai ir inžinieriai atvežė S-SAR į erdvėlaivių surinkimo įrenginio „High Bay 1“ švarią patalpą. Įranga kelioms dienoms išimama švarioje patalpoje. Kreditas: NASA / JPL-Caltech

Bet kokio oro palydovas

NISAR susitikimas, bandymų ir paleidimo komanda kovo 19 d JPL didžiąją dalį įrangos – S-SAR juostą – gavo iš savo partnerio Indijoje. Abu radarai kartu su JPL teikiama L juostos SAR tarnauja misijai pralaimėti. „S“ ir „L“ nurodo signalų bangos ilgį, „S“ yra apie 4 colius (10 centimetrų), o „L“ – apie 10 colių (25 centimetrus). Abu jie gali pamatyti tokius dalykus kaip miško skėčio lapai, kurie blokuoja debesis ir kitokio tipo įrankius, tačiau L juostos SAR gali prasiskverbti pro tankesnius augalus nei S juosta. Šis sugebėjimas leidžia misijai sekti pokyčius Žemėje dieną ir naktį, lietų ar švytėjimą.

“NISAR yra bet koks meteorologinis palydovas, suteikiantis mums galimybę pamatyti, kaip keičiasi Žemės paviršius precedento neturinčiu greičiu”, – sakė JPL projekto NISAR mokslininkas Paulas Rosenas. “Mokslininkams, kurie tikisi tokių matavimų patikimumo ir nuoseklumo, labai svarbu aiškiai suprasti, kas valdo natūralias Žemės sistemas, ir žmonėms, susiduriantiems su gamtos pavojais ir nelaimėmis, tokiomis kaip ugnikalniai ar nuošliaužos”.

https://youtu.be/7QdrHd-Rj1Q
Ši animacija parodo, kaip erdvėlaivis NISAR bus išdėstytas paleidus radaro reflektoriaus anteną. Maždaug 40 pėdų (12 metrų) skersmens atšvaitas sėdi 30 pėdų ilgio (9 metrų ilgio) strėlės gale ir siunčia bei priima radaro signalus į Žemę. Kreditas: NASA / JPL-Caltech

Abu radarai veikia siunčiant atgal mikrobangų signalus iš planetos paviršiaus ir fiksuojant, kiek laiko reikia, kol signalai sugrįš į palydovą, taip pat jų galią grįžus. Kuo didesnė antena siunčia ir priima signalus, tuo didesnė erdvinė duomenų skiriamoji geba. Jei tyrėjai norėtų pamatyti ką nors apie 150 pėdų (45 metrų) atstumu žemoje Žemės orbitoje esančiu palydovu, veikiančiu L juostos radaru, jiems reikėtų maždaug 14 000 pėdų (4250 metrų) ilgio antenos – tai maždaug 10 ir imperija. Vyriausybės pastatai sukrauti vienas ant kito. Tokio dydžio daiktų išsiųsti į kosmosą tiesiog neįmanoma.

Nepaisant to, NISAR misijos planuotojai ketino stebėti paviršiaus pokyčius didesniais pikseliais (iki 6 metrų), kuriems prireikė ilgesnės antenos. Todėl projekte naudojama SAR technologija. Palydovui skriejant aplink Žemę, inžinieriai gali atlikti radaro matavimų seką iš trumpos antenos ir sujungti juos imituodami didesnę anteną, suteikdami jiems norimus matmenis. Naudojant du bangos ilgius su papildomomis galimybėmis – S-SAR gali aptikti pasėlių tipus ir paviršiaus šiurkštumą, o L-SAR geriau žino augmenijos kiekį miškingose ​​vietovėse – mokslininkai gali sužinoti daugiau. Žemės paviršiaus vaizdas.


Jungtinių Valstijų ir Indijos NISAR palydovų misija naudoja radarą, kad stebėtų įvairius procesus Žemėje, pradedant ledo ir ledo sluoksnių srauto greičiu, baigiant žemės drebėjimu ir vulkanų dinamika. Nepaisant sunkumų dirbant koronaviruso pandemijos metu, mokslo ir inžinerijos komandos abiejose baseino pusėse buvo pasiryžusios pasiekti savo tikslus. Kreditas: NASA / JPL-Caltech

Testas, testas…

Taigi, S juostos sistemos atsiradimas buvo puiki misijos galimybė. Įranga buvo pristatyta į JPL erdvėlaivių surinkimo įrenginio „High Bay 1“ švarią patalpą – patalpą su zondais, kad būtų galima ištirti Saulės sistemą kaip „Galileo“. Cassinio „Voyager“ dvivietis erdvėlaivis buvo pastatytas taip, kad kelias dienas būtų be dėžutės. “Komanda džiaugiasi turėdama rankas ant S juostos SAR”, – sakė Pamela Hoffman, JPL kėlimo vadovo pavaduotoja. “Mes tikėjomės, kad jis ateis praėjusių metų pavasarį arba vasaros pradžioje, tačiau COVID turėjo įtakos ISRO ir NASA pokyčiams. Mes norime pradėti integruoti ISRO S-SAR elektroniką su JPL L-SAR sistema.”

JPL ir ISRO inžinieriai ir technikai per ateinančias dvi savaites atliks radaro sveikatos patikrinimą, prieš patvirtindami, kad LS ir S juostos SAR veikia kartu. Tada jie prideda S-SAR prie dalies palydovo struktūros. Dar vienas bandomasis bandymas atliekamas siekiant įsitikinti, kad viskas veikia taip, kaip turėtų.

“NISAR iš tikrųjų atveria daugybę klausimų, į kuriuos tyrėjai gali atsakyti ir padėti išteklių valdytojams sekti susirūpinimą keliančias sritis”, – sakė Rosenas. „Aplink NISAR yra daug jaudulio ir nekantrauju, kol jis skris.“

Sužinokite daugiau apie misiją

NISAR yra bendra NASA ir ISRO Žemės stebėjimo misija. JPL, vadovaujamas NASA „Caltech“ Pasadenoje, vadovaus JAV projekto daliai ir suteiks misijos L juostos SAR. NASA taip pat teikia radaro reflektoriaus anteną, paskirstytą strėlę, greitųjų ryšių mokslo duomenų posistemį, GPS imtuvus, kietojo kūno registratorių ir naudingosios apkrovos duomenų posistemį. ISRO teikia erdvėlaivių autobusus, S juostos SAR, raketų nešėjus ir susijusias paleidimo paslaugas bei palydovines misijas.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pasiutligė neužkrėstų smegenų, tačiau vis tiek kenčia nuo stiprių nervų pažeidimų.

Koronavirusas II su sunkiais kvėpavimo takų simptomais, Virusas, sukeliantis COVID 19Vargu ar jis bus tiesiogiai perduodamas į smegenis, tačiau vis tiek gali sukelti sisteminę...

Mokslas yra paprastas. Kas yra kvantinis skaičiavimas?

Nuo JAV energetikos departamentas 2021 m. Balandžio 21 d Lawrence'o Berkeley nacionalinė laboratorija DOE naudoja pažangią aušinimo sistemą - uolekčių, kad kvantinių kompiuterių širdis būtų pakankamai...

Kaip paukštis kvėpuoja geriau? Tyrėjų išvados

Apytikslis „apvalios viščiuko“ su paukščio plaučiais skaičius parodė, kad įkvėpus oro judėjimas pirmyn ir atgal. Kaip iškvėpimai (mėlynos rodyklės) ir iškvėpimai (raudoni) sukelia...

Kalnų gorilos gali naudoti krūtinę, kad perduotų informaciją apie save

Vyriškos gorilos krūtis muša. Autoriai: Jordi Galbany / Diano Fossey Gorilla fondas Skrynios, nukentėjusios nuo kalnų gorilų, kurios greitai muša krūtinę rankomis, kad skambėtų...

Paprastas mokslas: kas yra biokuras?

Parengta JAV energetikos departamentas 2021 m. Balandžio 20 d Mokslininkai fermentavo mieles, kad iš augalų cukrus virstų biodyzelinu. Kreditas: Nuotrauka mandagumo Stephanopoulos Lab Saulės, vėjo ir...

Newsletter

Subscribe to stay updated.