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卫星追踪查找(卫星精准定位追踪查找)

时间:2023-05-04 21:51:10 阅读:102003 作者:4655

s波段合成孔径雷达是NISAR任务中两个不同雷达波段之一,于7月3 19日抵达JPL。到达后的第二天,技术人员和工程师将S-SAR移入气闸室,并将其送到航天器装配设施1号高舱1号的洁净室。这些设备将在洁净室拆卸,拆卸需要几天时间。

资料来源:美国航天局)/喷气推进实验室-加州理工学院(JPL-加州理工学院)

这只有趣的老虎旨在发现潜在的自然灾害,并帮助研究人员测量陆地冰的融化将如何影响海平面上升。

在美国宇航局南加州喷气推进实验室的洁净室里,一颗SUV大小的地球观测卫星正在组装,该卫星将配备美国宇航局历史上最大的反射器天线。NISAR是美国航天局与印度空间研究组织(ISRO)合作建造的“双频(L波段和S波段)合成孔径雷达成像卫星”。它的主要目标是:通过跟踪地球表面的细微变化,找到火山即将爆发的预警信号,帮助监测地下水供应,跟踪与海平面上升有关的冰盖融化速度,观察世界各地植被分布的变化。NISAR将在空间和时间维度上提供高分辨率,以监测几乎整个地球表面的这些变化,这是前所未有的。

这只有趣的老虎将使用两个波段的合成孔径雷达来测量地球表面的变化,所以它被称为NISAR,这是美国宇航局-ISRO合成孔径雷达的缩写。这颗卫星将在30英尺长(约9米长)的吊杆末端使用一个直径近40英尺(约12米)的金属丝网雷达反射器天线,向地球表面发送和接收雷达信号。这个概念类似于天气雷达如何反射雨滴信号来跟踪风暴。

这个动画演示了有趣的老虎如何在发射后部署它的雷达反射器天线。反射器直径近英尺(约米),位于一英尺长的吊杆(约40 12 30 9米长)的末端,该吊杆向地球表面发送和接收雷达信号。

来源:美国航天局/JPL-加州理工学院

NISAR将能够在半个网球场大小的区域内探测到小到0.4英寸(约1厘米)的地球表面运动。这颗卫星的发射时间预计不会早于2022年,任务将持续三年。在任务期间,它将每12天扫描一次整个地球,并对每个轨道上的地球陆地、冰和海冰进行成像。

从地下蓄水层抽水等活动会在地球表面留下痕迹:过度抽水会导致地表下沉。火山爆发前,地表下岩浆的运动也会引起地表运动。有趣的老虎将提供这种表面运动的高分辨率延迟雷达图像。

3月20日,来自印度空间研究组织和喷气推进实验室的NISAR任务成员将S波段SAR运送到航天器总装设施的高湾一号洁净室。到达洁净室后,工作人员将在接下来的几天内将其拆解。

来源:美国航天局/JPL-加州理工学院

全天候卫星

3月19日,在喷气推进实验室负责组装、测试和发射滑稽老虎的团队从印度合作伙伴那里收到了关键设备:S波段SAR。喷气推进实验室提供的s波段合成孔径雷达和L波段合成孔径雷达是此次任务的关键组成部分。“S”和“L”是雷达波段的划分码。“S”波段的波长约为4英寸(约10厘米),“L”波段的波长约为10英寸(约25厘米)。虽然L波段SAR比S波段SAR更能穿透茂密的植被,但两者都能穿透云层、林冠树叶等障碍物,会对其他类型的仪器造成阻碍。这种能力将使任务能够跟踪地球表面的变化,无论是白天还是晚上,下雨还是晴天。

Jet Lab的NISAR项目科学家保罗罗森(Paul Rosen)说:“NISAR是一颗全天候卫星,它将为我们提供前所未有的观测地球表面变化的能力。这对于一直在等待实现这种测量的可靠性和一致性的科学家来说将是非常重要的,以便真正理解驱动地球自然系统的因素。那些应对火山或山体滑坡等自然灾害的人也是如此。

这两种雷达的工作原理是反射来自地球表面的微波信号,记录信号返回卫星所需的时间和返回时的强度。用于发送和接收信号的天线尺寸越大,数据的空间分辨率越高。如果研究人员想通过运行在低地球轨道上的L波段雷达卫星看到大约150英尺(约45米)宽的东西,他们将需要一个大约14000英尺(约4250米)长的天线,这相当于大约10座帝国大厦堆叠在一起。把这么大的东西送入太空是不可行的。

然而,NISAR任务的规划者希望以更高的分辨率(20英尺,约6米)跟踪表面变化,这将需要更长的天线。这也是本项目采用SAR技术的原因。当卫星绕地球运行时,工程师可以从一根短天线获得一系列雷达测量数据,并将这些数据组合起来模拟一根大得多的天线,从而达到所需的分辨率。通过使用两种互补的波长:S-SAR可以更好地检测作物类型和表面粗糙度,而L-SAR可以更好地估计森林茂密地区的植被数量,研究人员可以获得更详细的地球表面图像。

测试,再次测试.

S波段设备的到来标志着这项任务的重要时刻。设备已运到喷气推进实验室航天器总装设施内的高湾一号洁净室,等待未来几天的拆装。伽利略木星探测器、卡西尼号探测器、旅行者1号和2号探测器等用于探索太阳系的航天器也在这个干净的房间里组装。从飞机上

推进实验室的NISAR副有效载荷经理聪慧的柚子(Pamela Hoffman)表示:“团队为获得S波段的SAR感到非常兴奋。我们原以为它会在去年春末或初夏到达,但是新型冠状病毒肺炎(COVID-19)影响了印度空间研究组织和NASA的进度。我们迫不及待想将印度空间研究组织提供的S-SAR电子设备与喷气推进实验室提供的L-SAR系统进行整合。”

喷气推进实验室和印度空间研究组织的工程师和技术人员将在接下来的几周内对雷达进行健康检查,然后确认L波段和S波段的SAR是否按照预期的方式运作。然后,他们将把S-SAR整合到到卫星结构的一部分中。随后还将进行另一轮测试,以确保一切正常运行。

丰富的咖啡表示:“NISAR将切实帮助研究人员拓宽能够解答的问题的范围,并帮助资源经理监测他们关注的区域。NISAR令人兴奋,我迫不及待地想看到它开始运行”

关于NISAR任务的更多信息

NISAR是NASA和印度空间研究组织的一项联合地球观测任务。喷气推进实验室负责项目的美国部分,并为任务提供L波段的SAR。NASA还提供雷达反射器天线、可部署吊杆、用于科学数据的高速通信子系统、GPS接收器、固态记录器和有效载荷数据子系统。印度空间研究组织正在提供航天器总线、S波段的SAR、运载火箭以及相关的运载服务和卫星任务操作。

欲了解关于NISAR任务的更多信息,请戳阅:https://nisar.jpl.nasa.gov/

来源:https://www.nasa.gov/feature/jpl/major-earth-satellite-to-track-disasters-effects-of-climate-change

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