همکاری تاریخی ناسا و هند در پرتاب ماهواره

همکاری تاریخی ناسا و هند در پرتاب ماهواره

در همکاری مشترکی میان ناسا و سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO)، قرار است نخستین ماهواره راداری دو فرکانسه جهان به نام NISAR، به ارزش ۱.۵ میلیارد دلار، در روز ۲۸ خرداد ۱۴۰۴ (۱۸ ژوئن ۲۰۲۵) از مرکز فضایی ساتیش داوان در هند به فضا پرتاب شود. این مأموریت حاصل بیش از یک دهه پژوهش، توسعه و همکاری علمی میان دو آژانس فضایی برجسته جهان است. NISAR به عنوان یک ماهواره تصویربرداری زمینی با فناوری پیشرفته، قادر است تغییرات سطح زمین را با دقتی در حد سانتی‌متر و بدون وابستگی به نور خورشید یا شرایط جوی ثبت و تحلیل کند؛ قابلیتی که آن را از بسیاری دیگر از ماهواره‌های مشابه متمایز می‌سازد.

به گزارش رسانه اخبار فناوری تک فاکس، ماهواره NISAR با وزنی نزدیک به سه تن و مجهز به آنتن راداری عظیم به طول ۱۲ متر، طراحی شده تا به‌صورت مداوم و دقیق، اطلاعات ارزشمندی از سطح زمین گردآوری کند. این اطلاعات برای طیف وسیعی از کاربردها از جمله مدیریت بلایای طبیعی، پایش تغییرات اقلیمی، حمایت از تصمیم‌گیری‌های کشاورزی و ردیابی تحولات زمین‌شناسی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. برخلاف سامانه‌های تصویربرداری نوری که تنها در روز و در هوای صاف قادر به تصویربرداری هستند، NISAR با بهره‌گیری از فناوری SAR یا رادار دیافراگم مصنوعی، قادر است در تمام ساعات شبانه‌روز و حتی در شرایط ابری، مه‌آلود یا همراه با دود، تصاویر دقیقی از سطح زمین تهیه کند.

فناوری SAR نخستین‌بار در سال ۱۹۵۱ برای اهداف نظامی توسعه یافت، اما امروزه کاربردهای غیرنظامی آن در حوزه‌های زیست‌محیطی، اقلیمی و زمین‌شناسی به شدت گسترش یافته است. این فناوری با ارسال فعال امواج راداری به سطح زمین و تحلیل بازتاب آن‌ها، امکان تصویربرداری مستقل از نور خورشید را فراهم می‌کند. یکی از مزایای برجسته این فناوری، توانایی نفوذ امواج راداری از میان پوشش گیاهی متراکم، ابرها، دود و حتی خاکسترهای ناشی از فوران‌های آتشفشانی است. این ویژگی، ماهواره‌های SAR را به ابزارهایی کارآمد برای پایش شرایط بحرانی در هنگام وقوع بلایای طبیعی تبدیل کرده است؛ به‌ویژه در مواردی که دسترسی میدانی به مناطق آسیب‌دیده دشوار یا غیرممکن است.

ماهواره NISAR با ترکیب دو فرکانس راداری مختلف (L-band و S-band) نسبت به ماهواره‌های مشابه مانند Sentinel-1 که تنها از یک باند استفاده می‌کنند، مزیت‌هایی قابل توجه دارد. این ویژگی به NISAR اجازه می‌دهد تا تصاویر با وضوح بالاتری ارائه دهد، به عمق بیشتری از پوشش گیاهی نفوذ کند و پوشش‌ گسترده‌تری به‌ویژه در مناطق قطبی از جمله قطب جنوب داشته باشد. داده‌های حاصل از این مأموریت، به‌صورت آزاد و رایگان در اختیار پژوهشگران، دولت‌ها و سازمان‌های جهانی قرار خواهد گرفت. این اقدام گامی مهم در جهت شفاف‌سازی داده‌های اقلیمی و تقویت تلاش‌های بین‌المللی در مقابله با تغییرات آب‌وهوایی تلقی می‌شود.

یکی دیگر از اهداف کلیدی این مأموریت، پایش دقیق زیست‌توده جنگل‌ها و تالاب‌هاست. فناوری دو فرکانسه به کار رفته در NISAR، امکان تهیه نقشه‌های سه‌بعدی از ساختار پوشش گیاهی را فراهم می‌سازد و درک بهتری از میزان کربن ذخیره‌شده در جنگل‌ها ارائه می‌دهد. همچنین این ماهواره می‌تواند مناطق غرقابی با پوشش گیاهی متراکم را با دقت بالا رصد کند؛ مناطق حساسی که از نظر زیست‌محیطی و تنوع زیستی، ارزش بسیاری دارند و نقش مهمی در تنظیم چرخه کربن ایفا می‌کنند. اطلاعات دقیق حاصل از این مشاهدات می‌تواند به نهادهای سیاست‌گذار برای حفاظت از منابع طبیعی کمک شایانی کند.

یکی از توانمندی‌های مهم دیگر NISAR، اندازه‌گیری تغییرات بسیار کوچک در ارتفاع سطح زمین است. این قابلیت، که با دقتی در حد میلی‌متر نیز ممکن است، به دانشمندان اجازه می‌دهد تا پدیده‌هایی نظیر فرونشست زمین، جابه‌جایی صفحات زمین‌ساختی، آسیب‌های ناشی از زلزله، رانش زمین یا فعالیت‌های آتشفشانی را ردیابی و مدل‌سازی کنند. چنین داده‌هایی برای تیم‌های واکنش اضطراری حیاتی هستند، چرا که می‌توانند در ارزیابی دقیق مناطق آسیب‌دیده و برنامه‌ریزی مؤثر برای کمک‌رسانی به کار گرفته شوند. کاربرد این داده‌ها در زیرساخت‌های حیاتی مانند سدها و شبکه‌های آبی نیز امکان پیش‌بینی خطرات بالقوه و اقدامات پیشگیرانه را فراهم می‌کند.

در حوزه کشاورزی نیز مأموریت NISAR نویدبخش تحولی بزرگ است. این ماهواره توانایی منحصربه‌فردی در تخمین میزان رطوبت خاک، حتی در شرایط آب‌وهوایی نامساعد، دارد. داده‌های دقیق و به‌روز از وضعیت رطوبتی زمین می‌تواند به کشاورزان در زمان‌بندی مناسب آبیاری، بهبود بهره‌وری مصرف آب و افزایش عملکرد محصول کمک کند. با توجه به چالش‌های روزافزون در مدیریت منابع آبی، این نوع اطلاعات می‌تواند نقش مهمی در تقویت امنیت غذایی و پایداری کشاورزی ایفا کند. همچنین با تلفیق داده‌های NISAR با سامانه‌های پیشرفته هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، می‌توان سامانه‌های پیش‌بینی دقیق‌تری برای مدیریت مزارع توسعه داد.

علاوه بر موارد یادشده، NISAR قابلیت‌های گسترده‌ای برای ردیابی پدیده‌های طبیعی دیگر نیز دارد. از جمله این کاربردها می‌توان به نظارت مستمر بر یخچال‌های طبیعی و یخسارها، ارزیابی میزان و سرعت ذوب یخ، تحلیل فرسایش سواحل، و حتی تشخیص و پایش نشت نفت در دریاها اشاره کرد. داده‌های این ماهواره، به دلیل بازه پوشش گسترده و نرخ تکرار تصویربرداری بالا (هر ۶ روز یک‌بار)، یکی از جامع‌ترین منابع داده‌ای برای رصد پویایی‌های سطح زمین خواهد بود. این مأموریت نه‌تنها دستاوردی علمی برای ناسا و سازمان فضایی هند است، بلکه گامی مهم در جهت تقویت همکاری‌های بین‌المللی برای مقابله با چالش‌های جهانی به شمار می‌رود.