NASA, भारत का नया पृथ्वी उपग्रह NISAR पृथ्वी को कैसे देखेगा?

कुछ महीनों के भीतर लॉन्च करने के लिए तैयार, एनआईएसएआर हमारे ग्रह पर सतह परिवर्तन के अविश्वसनीय रूप से विस्तृत मानचित्र तैयार करने के लिए सिंथेटिक एपर्चर रडार नामक तकनीक का उपयोग करेगा।

जब नासा और भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (इसरो) का नया पृथ्वी उपग्रह एनआईएसएआर (नासा-इसरो सिंथेटिक एपर्चर रडार) आने वाले महीनों में लॉन्च होगा, तो यह पृथ्वी की सतह की छवियों को इतना विस्तृत रूप से कैप्चर करेगा कि वे दिखाएंगे कि भूमि और बर्फ के कितने छोटे भूखंड घूम रहे हैं। , एक इंच के अंश तक। हर 12 दिनों में दो बार पृथ्वी की लगभग सभी ठोस सतहों की इमेजिंग करते हुए, यह भूकंप जैसी प्राकृतिक आपदाओं से पहले और बाद में पृथ्वी की पपड़ी के लचीलेपन को देखेगा; यह ग्लेशियरों और बर्फ की चादरों की गति की निगरानी करेगा; और यह वन विकास और वनों की कटाई सहित पारिस्थितिकी तंत्र परिवर्तनों को ट्रैक करेगा।

मिशन की असाधारण क्षमताएं इसके नाम में उल्लिखित तकनीक से आती हैं: सिंथेटिक एपर्चर रडार, या एसएआर। अंतरिक्ष में उपयोग के लिए नासा द्वारा अग्रणी, एसएआर नीचे के दृश्य को तेज करने के लिए कई मापों को जोड़ता है, जो रडार के ऊपर उड़ने पर लिया जाता है। यह पारंपरिक रडार की तरह काम करता है, जो दूर की सतहों और वस्तुओं का पता लगाने के लिए माइक्रोवेव का उपयोग करता है, लेकिन उच्च रिज़ॉल्यूशन पर गुणों और विशेषताओं को प्रकट करने के लिए डेटा प्रोसेसिंग को बढ़ाता है।

एसएआर के बिना इस तरह का विवरण प्राप्त करने के लिए, रडार उपग्रहों को लॉन्च करने के लिए बहुत बड़े एंटेना की आवश्यकता होगी, संचालित करने के लिए बहुत कम। तैनात किए जाने पर 39 फीट (12 मीटर) की चौड़ाई पर, NISAR का रडार एंटीना रिफ्लेक्टर एक सिटी बस जितना लंबा होता है। फिर भी मिशन के एल-बैंड उपकरण के लिए, पारंपरिक रडार तकनीकों का उपयोग करके, 30 फीट (10 मीटर) नीचे तक पृथ्वी के पिक्सेल की छवि बनाने के लिए इसका व्यास 12 मील (19 किलोमीटर) होना चाहिए।

2001 से 2016 तक दक्षिणी कैलिफोर्निया में नासा की जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला के निदेशक के रूप में सेवा देने से पहले नासा के अंतरिक्ष यान एसएआर मिशन का नेतृत्व करने वाले चार्ल्स इलाची ने कहा, सिंथेटिक एपर्चर रडार “हमें चीजों को बहुत सटीक रूप से परिष्कृत करने की अनुमति देता है।” “एनआईएसएआर मिशन एक नया क्षेत्र खोलेगा।” एक गतिशील प्रणाली के रूप में हमारे ग्रह के बारे में जानने के लिए।”

कैल्टेक से स्नातक होने के बाद इलाची 1971 में जेपीएल पहुंचे और शुक्र की सतह का अध्ययन करने के लिए रडार विकसित करने वाले इंजीनियरों के एक समूह में शामिल हो गए। तब, अब की तरह, रडार का आकर्षण सरल था: यह दिन-रात माप एकत्र कर सकता था और बादलों के पार देख सकता था। टीम के काम के कारण मैगेलन 1989 में शुक्र ग्रह पर मिशन और कई नासा अंतरिक्ष शटल राडार मिशन.

एक परिक्रमा राडार एक हवाई अड्डे पर विमानों को ट्रैक करने के समान सिद्धांतों पर काम करता है। अंतरिक्षयान एंटीना पृथ्वी की ओर माइक्रोवेव पल्स उत्सर्जित करता है। जब स्पंदन किसी चीज़ से टकराते हैं – उदाहरण के लिए ज्वालामुखीय शंकु – तो वे बिखर जाते हैं। ऐन्टेना उन संकेतों को प्राप्त करता है जो उपकरण पर वापस प्रतिध्वनित होते हैं, जो उनकी ताकत, आवृत्ति में परिवर्तन, उन्हें वापस लौटने में कितना समय लगता है, और क्या वे कई सतहों, जैसे इमारतों से उछलते हैं, को मापता है।

यह जानकारी किसी वस्तु या सतह की उपस्थिति, उसकी दूरी और उसकी गति का पता लगाने में मदद कर सकती है, लेकिन स्पष्ट तस्वीर उत्पन्न करने के लिए रिज़ॉल्यूशन बहुत कम है। पहली बार 1952 में गुडइयर एयरक्राफ्ट कार्पोरेशन में कल्पना की गई, एसएआर उस मुद्दे को संबोधित करता है।

जेपीएल में एनआईएसएआर के परियोजना वैज्ञानिक पॉल रोसेन ने कहा, “यह कम-रिज़ॉल्यूशन प्रणाली से उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाली छवियां बनाने की एक तकनीक है।”

जैसे ही रडार यात्रा करता है, इसका एंटीना लगातार माइक्रोवेव प्रसारित करता है और सतह से गूँज प्राप्त करता है। चूँकि उपकरण पृथ्वी के सापेक्ष गति कर रहा है, इसलिए रिटर्न सिग्नलों की आवृत्ति में थोड़ा बदलाव होता है। इसे डॉपलर शिफ्ट कहा जाता है, यह वही प्रभाव है जिसके कारण दमकल की गाड़ी के पास आने पर सायरन की आवाज तेज हो जाती है और उसके जाते ही गिर जाती है।

उन संकेतों का कंप्यूटर प्रसंस्करण एक कैमरे के लेंस की तरह है जो एक तेज तस्वीर बनाने के लिए प्रकाश को पुनर्निर्देशित और केंद्रित करता है। एसएआर के साथ, अंतरिक्ष यान का पथ “लेंस” बनाता है और प्रसंस्करण डॉपलर बदलाव के लिए समायोजित होता है, जिससे गूँज को एक एकल, केंद्रित छवि में एकत्रित किया जा सकता है।

एसएआर-आधारित विज़ुअलाइज़ेशन का एक प्रकार एक इंटरफेरोग्राम है, जो अलग-अलग समय पर ली गई दो छवियों का एक संयोजन है जो प्रतिध्वनि की देरी में परिवर्तन को मापकर अंतर प्रकट करता है। यद्यपि वे अप्रशिक्षित आंखों के लिए आधुनिक कला की तरह लग सकते हैं, इंटरफेरोग्राम के बहुरंगी गाढ़ा बैंड दिखाते हैं कि भूमि की सतह कितनी दूर तक चली गई है: बैंड जितना करीब होगा, गति उतनी ही अधिक होगी। भूकंपविज्ञानी भूकंप से भूमि विरूपण को मापने के लिए इन विज़ुअलाइज़ेशन का उपयोग करते हैं।

एक अन्य प्रकार का एसएआर विश्लेषण, जिसे पोलारिमेट्री कहा जाता है, संचरित संकेतों के सापेक्ष रिटर्न तरंगों के ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज अभिविन्यास को मापता है। इमारतों जैसी रैखिक संरचनाओं से उछलती हुई तरंगें उसी दिशा में लौटती हैं, जबकि पेड़ की छतरियों जैसी अनियमित विशेषताओं से उछलती हुई लहरें दूसरी दिशा में लौटती हैं। अंतर और रिटर्न सिग्नल की ताकत का मानचित्रण करके, शोधकर्ता किसी क्षेत्र के भूमि कवर की पहचान कर सकते हैं, जो वनों की कटाई और बाढ़ का अध्ययन करने के लिए उपयोगी है।

इस तरह के विश्लेषण उन तरीकों के उदाहरण हैं जिनसे एनआईएसएआर शोधकर्ताओं को अरबों लोगों के जीवन को प्रभावित करने वाली प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझने में मदद करेगा।

भारत के अहमदाबाद में अंतरिक्ष अनुप्रयोग केंद्र में इसरो विज्ञान टीम के सह-प्रमुख दीपक पुत्रेवु ने कहा, “यह मिशन हमारे बदलते ग्रह और प्राकृतिक खतरों के प्रभावों का अध्ययन करने के एक सामान्य लक्ष्य की ओर विज्ञान की एक विस्तृत श्रृंखला को समेटे हुए है।”

निसार के बारे में अधिक जानें:

https://nisar.jpl.nasa.gov

एंड्रयू वांग / जेन जे ली
जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला, पासाडेना, कैलिफ़ोर्निया।
626-379-6874/818-354-0307
andrew.wang@jpl.nasa.gov / jane.j.lee@jpl.nasa.gov

2025-006

Source link

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top