شرح: كيف يعمل رادار الفتحة الاصطناعية (SAR) ، في قلب Nisar ،
على عكس المستشعرات البصرية ، رادار الفتحة الاصطناعية (SAR) في قلب بعثة نيكار من المتوقع أن يتم إطلاقه في الساعة 5.40 مساءً اليوم (30 يوليو) ، لا يعتمد على الضوء المرئي. يستخدم SAR الموجات الدقيقة ، مما يسمح للأقمار الصناعية بـ “الرؤية” من خلال الغيوم وتعمل ليلا أو نهارا. هذه القدرة تجعل SAR أداة قوية لمراقبة كل شيء من الجليد في أنتاركتيكا إلى الزلازل وإزالة الغابات.من الرادار التقليدي إلى SARترسل أنظمة الرادار التقليدية نبضات الميكروويف التي ترتد من سطح الأرض. ثم يلتقط الرادار أصداء عائدين ، وقياس المدة التي استغرقتها الإشارة للعودة ، وقوتها ، وتحولات التردد. تكشف هذه البيانات عن معلومات حول مسافة الكائن وحركته وملمسه – ولكن ليس مع وضوح بصري عالي.يأخذ SAR هذا المفهوم بشكل أكبر عن طريق إضافة الحركة والحساب إلى المعادلة. كقمر صناعي مثل Nisar Tarbits Earth ، يستمر هوائي الرادار في انبعاث وتلقي نبضات الميكروويف. نظرًا لأن القمر الصناعي يتحرك ، تأتي كل إشارة إرجاع من زاوية مختلفة قليلاً. تخلق هذه الاختلافات الطفيفة تغييرات في تواتر الإشارة التي تم إرجاعها – وهي ظاهرة تعرف باسم تحول دوبلر ، مألوفة عن كيفية اختلاف صفارات الإنذار عند الاقتراب ثم التراجع.توليف هوائيعادةً ، للحصول على صورة رادار بدقة عالية ، قد يحتاج المرء إلى هوائي هائل جسديًا – أكبر من أن يتم إطلاقه أو العمل في الفضاء. على سبيل المثال ، سيحتاج رادار NISAR L-BAND إلى هوائي بعرض 19 كم لإنتاج صور دقة 10 أمتار باستخدام تقنيات الرادار التقليدية. بدلاً من ذلك ، SAR “توليفات” هوائي كبير باستخدام حركة أصغر مع مرور الوقت. يمتد هوائي الرادار الفعلي لـ NISAR على 12 مترًا عند نشره – على طول حافلة المدينة – ولكن من خلال معالجة SAR ، فإنه يحقق دقة مماثلة لوجود هوائي أكبر بكثير.في الواقع ، تستخدم SAR حركة القمر الصناعي الأمامي لمحاكاة هوائي أكبر. إنه يربط بين إرجاع الرادار المتعدد ، ومحاذاةها من خلال معالجة البيانات المعقدة على متن الطائرة. يصبح مسار رحلة المركبة الفضائية مثل عدسة الكاميرا تجتاح مشهدًا طبيعيًا ، مع التركيز على أصداء في صورة حادة عالية الدقة.تصور مع SARبمجرد جمع بيانات SAR الخام ، يمكن معالجتها في أنواع مختلفة من الصور للتحليل العلمي.■ إنترفيروMetry (Insar): بمقارنة صورتين SAR من نفس الموقع الذي يتم التقاطه في أوقات مختلفة ، يمكن للعلماء إنتاج تداخل. تبدو هذه خرائط محيط ملونة وتسليط الضوء على التحولات الدقيقة في ارتفاع الأراضي – وهي ضرورية لمراقبة الزلازل والانهيارات الأرضية والحركة الجليدية. كلما اقتربت الأشرطة في الصورة ، زاد إزاحة السطح.■ الاستقطاب: هذا ينطوي على تحليل كيفية توجيه موجات الرادار عند عودتها. على سبيل المثال ، غالبًا ما تعكس الهياكل الرأسية مثل المباني موجات في نفس الاتجاه الذي تم إرساله ، في حين أن الأسطح المعقدة غير المنتظمة مثل مظلات الأشجار تغير هذا الاتجاه. هذا يساعد الباحثين على التمييز بين أنواع مختلفة من الغطاء الأرضي وتقييم الأضرار بعد الفيضانات أو العواصف.لماذا سار يهمإن قدرة SAR على مراقبة تغيير السطح في أي الطقس ، في أي وقت ، تجعل من الضروري دراسة أنظمة Earth Dynamic. وهو يدعم الاستجابة للكوارث والرصد البيئي و علم المناخ. على سبيل المثال ، يمكن لـ SAR قياس مقدار التراجع عن الأنهار الجليدية ، أو تتبع تغييرات رطوبة التربة أثناء حالات الجفاف ، أو اكتشاف ما إذا كانت الأرض بالقرب من خط الصدع قد تحولت بمهارة.كما يضع تشارلز إلاتشي ، المدير السابق لمختبر الدفع النفاث التابع لناسا ،: “يسمح لنا SAR بتحسين الأمور بدقة شديدة”. من خلال التقاط صور متكررة ومفصلة لنفس المواقع ، يمكن للبعثات مثل NISAR مراقبة التغيير بمرور الوقت ، وتحويل أصداء الرادار الخام إلى معرفة حرجة حول سطح الأرض المتطور.
