Самая большая спутниковая антенна НАСА только что развернута в космосе

NISAR с его гигантской радиолокационной антенной диаметром 39 футов будет отслеживать изменения ледников, лесов и земной коры, предоставляя данные для улучшения инфраструктуры и реагирования на стихийные бедствия.

Спутник NASA-ISRO с синтезированной апертурой в стерильной комнате Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене, Калифорния. Фотография: Марио Тама/Getty Images

Сохранить историю Сохранить эту историю Сохранить историю Сохранить эту историю

В космосе «расцвёл» спутник, похожий на цветок , развернувшись, и обнаружился самый большой отражатель радиолокационной антенны, когда-либо выводимый на орбиту. Радар с синтезированной апертурой (NISAR), совместный проект американского космического агентства и Индийской организации космических исследований (ISRO), был запущен 30 июля с Космического центра имени Сатиша Дхавана на юго-востоке Индии и полностью развернулся 17 дней спустя.

Космический аппарат теперь готов к полномасштабным наблюдениям за Землей и будет использовать радар для отслеживания изменений на поверхности нашей планеты с беспрецедентным разрешением. Он может регистрировать движение ледяных щитов и ледников, деформацию земной коры, вызванную землетрясениями и оползнями, а также изменения в лесных и водно-болотных экосистемах с точностью до нескольких сантиметров для определенных типов рельефа. Цель заключается в том, чтобы данные NISAR помогли в принятии решений в широком спектре областей, включая ликвидацию последствий стихийных бедствий, инфраструктуру, сельскохозяйственную политику и продовольственную безопасность.

«Успешное развертывание рефлектора NISAR знаменует собой важную веху в развитии возможностей спутника», — заявила Карен Сен-Жермен, директор Отдела наук о Земле в штаб-квартире NASA.

Спутник с двумя глазами

Антенный рефлектор NISAR — устройство, используемое для передачи и приёма радиолокационных сигналов — имеет диаметр 39 футов, что делает его крупнейшим подобным устройством, когда-либо выводимым на орбиту NASA. Изготовленный из позолоченной проволочной сетки, рефлектор был закреплён на спутнике подобно сложенному зонтику. В течение четырёх дней после запуска спутник медленно выдвигал свою стрелу, прежде чем 15 августа натянутая рама антенны была отпущена, позволив рефлектору «расцвести» до своего полного размера.

NISAR — первый спутник, оснащённый двумя типами радаров с синтезированной апертурой: L-диапазона и S-диапазона. Первый из них проникает сквозь лесной полог и облака, обнаруживая деформацию земной коры и движение ледяного покрова. S-диапазон чувствителен к влажности снежного покрова и изменениям растительности. Объединяя эти два типа, можно регистрировать многослойную картину различных явлений — от землетрясений и вулканической активности до вырубки лесов. Гигантский рефлектор служит «глазом», необходимым для обеих систем: он фокусирует передаваемый радарный сигнал при его отправке на Землю и принимает и фокусирует эти сигналы при их отражении обратно на спутник.

«Радар с синтезированной апертурой, по сути, работает как объектив камеры, фокусирующий свет для получения чёткого изображения. Размер линзы, называемый апертурой, определяет чёткость изображения», — заявил Пол Розен, научный сотрудник проекта NISAR в Лаборатории реактивного движения. «Используя специальные интерферометрические методы, сравнивающие изображения с течением времени, NISAR позволяет исследователям и пользователям данных создавать 3D-фильмы об изменениях, происходящих на поверхности Земли».

Десятилетия технологий в процессе становления

Лаборатория реактивного движения НАСА разрабатывает радары для использования на спутниках с 1970-х годов, запустив в 1978 году первый в мире спутник для наблюдения за океаном Seasat, а в 1990-х годах с помощью планетарного зонда Magellan она раскрыла топографию покрытой облаками поверхности Венеры.

NISAR, кульминация знаний, накопленных за десятилетия, является продуктом совместных американских и индийских технологий: NASA предоставило поисково-спасательное оборудование L-диапазона и оборудование для передачи данных, в то время как индийская организация ISRO отвечала за поисково-спасательное оборудование S-диапазона и спутниковую платформу — инфраструктуру, обеспечивающую электропитание, связь и ориентацию спутника. Наземная станция ISRO отвечала за запуск и начальные операции, а эксперты обеих стран совместно контролировали операции по развёртыванию.

Ожидается, что полномасштабные наблюдения начнутся к концу 2025 года, и они обещают нечто беспрецедентное: до сих пор ни один спутник не мог отслеживать изменения окружающей среды, такие как таяние ледников и вырубка лесов, с разрешением всего в несколько сантиметров. Огромный объём данных, собранных NISAR, не только поможет углубить научные знания, но и станет основой для решения проблем, с которыми сталкивается общество. Теперь открылось новое око для наблюдения за Землёй.

Источник: www.wired.com