Pod koniec ubiegłego miesiąca, a dokładnie 30 lipca 2025 roku, z indyjskiego centrum kosmicznego Satish Dhawan w Sriharikota, pomyślnie wystrzelono satelitę, który stanowi punkt zwrotny w obserwacji naszej planety. Projekt NISAR (NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar), owoc dotychczas najważniejszej współpracy amerykańskiej agencji kosmicznej NASA i Indyjskiej Organizacji Badań Kosmicznych (ISRO), ma na celu dostarczenie dynamicznego i niespotykanie dotąd szczegółowego trójwymiarowego obrazu Ziemi. Pomyślny start został przeprowadzony przy użyciu indyjskiej rakiety nośnej GSLV (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle) o godzinie 8:10 czasu wschodnioamerykańskiego, czyli o 17:10 czasu indyjskiego standardowego. Kontrolerzy misji w ISRO nawiązali komunikację z satelitą około dwadzieścia minut po starcie, potwierdzając, że wszystkie systemy działają zgodnie z oczekiwaniami, a statek kosmiczny jest w drodze na swoją orbitę operacyjną.
Rewolucyjna technologia radarowa do monitorowania planety
To, co czyni NISAR wyjątkowym, to jego zaawansowany system radarowy. Umieszczony na wysokości 747 kilometrów nad Ziemią, satelita wykorzystuje dwa zaawansowane instrumenty radarowe działające na różnych częstotliwościach – pasmo L, opracowane przez NASA, oraz pasmo S, opracowane przez ISRO. Ta zdolność do pracy na dwóch częstotliwościach pozwala mu przenikać przez chmury, dym, gęstą roślinność i ciemność, zapewniając ciągłe zbieranie danych bez względu na warunki pogodowe czy porę dnia. W przeciwieństwie do satelitów optycznych, które do obrazowania potrzebują światła dziennego i bezchmurnego nieba, NISAR może „widzieć” powierzchnię Ziemi w każdych warunkach. Sercem systemu jest ogromna antena siatkowa o średnicy 12 metrów, największa tego typu kiedykolwiek wysłana w kosmos, zamontowana na 9-metrowym wysięgniku. Jej zadaniem jest kierowanie i odbieranie sygnałów mikrofalowych. Analizując różnice w sygnałach zwrotnych z obu radarów, naukowcy mogą tworzyć niezwykle precyzyjne obrazy i wykrywać zmiany na powierzchni z dokładnością do jednego centymetra.
Monitorowanie skorupy ziemskiej i klęsk żywiołowych
Jednym z głównych celów misji jest monitorowanie subtelnych ruchów skorupy ziemskiej. Zdolność do wykrywania przemieszczeń rzędu zaledwie kilku milimetrów jest kluczowa dla lepszego zrozumienia procesów tektonicznych prowadzących do trzęsień ziemi, erupcji wulkanicznych i osuwisk. NISAR będzie systematycznie monitorować obszary aktywne sejsmicznie i wulkany, mierząc deformacje gruntu, które mogą poprzedzać, towarzyszyć i następować po takich zdarzeniach. Dane te pozwolą naukowcom udoskonalić modele oceny ryzyka trzęsień ziemi i potencjalnie zidentyfikować wczesne sygnały ostrzegawcze zapowiadające erupcje. Otwiera to nowe możliwości ochrony społeczności na obszarach zagrożonych, dając decydentom kluczowe informacje do planowania ewakuacji i reagowania na katastrofy.
Nadzór nad ekosystemami i zmianami klimatycznymi
Misja będzie miała ogromny wpływ również na monitorowanie globalnych ekosystemów i skutków zmian klimatycznych. NISAR będzie śledzić zmiany na obszarach leśnych i podmokłych, dostarczając precyzyjnych danych na temat wylesiania, wzrostu biomasy i zasobów węgla w roślinności. Dane te mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia globalnego cyklu węglowego i walki ze zmianami klimatycznymi. Szczególnie ważnym zadaniem będzie nadzór nad kriosferą – pokrywami lodowymi, lodowcami i lodem morskim. Satelita dostarczy ciągłych i szczegółowych informacji na temat tempa topnienia lodu na Grenlandii i Antarktydzie, co jest kluczowym czynnikiem do przewidywania wzrostu poziomu morza. Będzie również monitorować zmiany w wiecznej zmarzlinie, której topnienie uwalnia duże ilości metanu, silnego gazu cieplarnianego.
Zastosowanie w rolnictwie i zarządzaniu zasobami
Dane, które będzie zbierać NISAR, będą miały również bezpośrednie praktyczne zastosowanie w rolnictwie i zarządzaniu zasobami wodnymi. Monitorując wilgotność gleby i stan upraw, satelita pomoże rolnikom w optymalizacji nawadniania i poprawie plonów, co jest kluczowe dla globalnego bezpieczeństwa żywnościowego. Umożliwi również lepsze zarządzanie zasobami wód podziemnych, monitorowanie osiadania gruntu w wyniku czerpania wody oraz nadzór nad stanem kluczowej infrastruktury, takiej jak zapory, wały przeciwpowodziowe i mosty. Zdolność do wykrywania minimalnych deformacji na obiektach infrastrukturalnych może wskazywać na potencjalne problemy, zanim staną się krytyczne.
Globalny zasięg i przyszłość misji
Satelita będzie skanował prawie całą lądową i pokrytą lodem powierzchnię planety dwa razy co 12 dni. Taka częstotliwość powtórnych przelotów pozwoli naukowcom na tworzenie serii czasowych danych, które ujawniają, jak zmieniają się cechy powierzchni w czasie. W szczególności obejmie obszary południowej półkuli polarnej, które rzadko znajdują się w centrum uwagi innych satelitów radarowych. Po pomyślnym starcie, NISAR wchodzi w około 90-dniową fazę uruchomienia. W tym okresie statek kosmiczny rozwinie swoją dużą antenę radarową i przeprowadzi kalibrację instrumentów. Po zakończeniu tej fazy rozpocznie się trzyletnia główna misja naukowa. Zgodnie z polityką otwartych danych, wszystkie dane zebrane podczas misji będą bezpłatnie dostępne dla społeczności naukowej, agencji rządowych i opinii publicznej na całym świecie, zachęcając do globalnej współpracy w rozwiązywaniu niektórych z największych wyzwań, przed którymi stoi dziś ludzkość.