ماهواره نیسار، حاصل همکاری مشترک ناسا و آژانس فضایی هند (ISRO)، با موفقیت به فضا پرتاب شد تا تغییرات جزئی سطح خشکیها و مناطق قطبی زمین را با دقتی باورنکردنی ثبت کند.
این ماهواره راداری پیشرفته که چهارشنبه ساعت ۱۵:۴۰ به وقت ایران از پایگاه فضایی ساتیش داوان در سواحل جنوبشرقی هند به فضا رفت، پس از حدود ۲۰ دقیقه وارد مدار قطبی با ارتفاع تقریبی ۷۴۵ کیلومتر شد. مدار خورشیدهمزمان این ماهواره باعث میشود تا از نزدیکی قطبها عبور کرده و زمین را به صورت منظم پایش کند.
نیسار با بهرهگیری از فناوری رادار دهانه ترکیبی باند L و S، قادر است کوچکترین جابهجاییهای زمین و یخهای قطبی را تا دقت یک سانتیمتر ثبت کند—قابلیتی حیاتی برای پیشبینی بلایای طبیعی مانند زلزله، رانش زمین و ذوب شدن یخها.
این مأموریت که نتیجهی بیش از ده سال همکاری بین دو کشور است، در مرکز کنترل پرتاب با استقبال گستردهای روبهرو شد؛ از حضور پرشور دانشآموزان گرفته تا هزاران بیننده آنلاین.
وی. نارایانان، مدیر ایسرو، این دستاورد را «نماد همکاری واقعی بینالمللی» توصیف کرد و کیسی سوایلز، قائممقام ناسا، آن را «نمونهای بینظیر از توان علمی مشترک» دو کشور دانست.
ناسا، ماهواره نیسار را بهعنوان پیشرفتهترین سامانهی راداری تاریخ معرفی کرده است؛ ماهوارهای که با فناوری رادار دهانه ترکیبی خود قادر است از میان ابرها و در هر نوع شرایط آبوهوایی، حتی تاریکی شب، سطح زمین را با دقت بالا زیر نظر بگیرد. پاول سیکویرا، استاد دانشگاه ماساچوست و سرپرست اکوسیستمهای نیسار میگوید: «فرقی نمیکند روز باشد یا شب، بارانی باشد یا آفتابی؛ نیسار سطح زمین را میبیند.»
هدف اصلی این ماهواره، تشخیص کوچکترین تغییرات سطحی زمین برای هشدارهای زودهنگام دربارهی بلایای طبیعی همچون رانش زمین و فوران آتشفشان است. علاوه بر آن، نیسار با بررسی دقیق صفحات یخی و یخچالها، اطلاعات حیاتی دربارهی روند ذوب یا افزایش حجم آنها ارائه میدهد—دادههایی که برای فهم تغییرات اقلیمی حیاتیاند.
در بحرانهای جوی نیز، عملکرد نیسار میتواند کلیدی باشد. مثلاً در شرایط سیل، این ماهواره قادر است مناطق آسیبدیده را حتی در هوای نامساعد شناسایی کرده و مسیر عملیات امدادی را بهینهسازی کند. یکی از کاربردهای بالقوه آن، کمک به درک بهتر و پاسخ سریعتر به زلزلهی ۸٫۸ ریشتری اخیر در سواحل شرقی روسیه و سونامی بعدی آن است.
سو اوون، معاون علمی آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا، در واکنش به زمینلرزه اخیر روسیه تأکید کرد: «رویدادهایی از این دست به ما یادآوری میکنند که دادههای دقیق نیسار چقدر اهمیت دارند؛ این دادهها میتوانند به پیشبینی بلایای طبیعی و ارزیابی خسارات ناشی از زلزلهها و سونامیها کمک کنند.»
در ۹۰ روز ابتدایی مأموریت، نیسار مراحل راهاندازی شامل گشودن آنتن مشبک طلایی ۱۲ متری (با ظاهری شبیه چتر ساحلی)، تست ابزارهای علمی و آغاز مشاهدات اولیه را پشت سر خواهد گذاشت. این ماهواره برای مأموریتی سهساله طراحی شده، اما در صورت عملکرد مناسب، ذخیرهی سوخت آن میتواند چند سال دیگر ادامه فعالیت را تضمین کند.
تکنولوژی «رادار دهانه ترکیبی» که با ارسال و دریافت چندین پالس راداری، عملکرد آنتنی عظیم را شبیهسازی میکند، فناوریی است که سابقهاش به دههها قبل بازمیگردد. نمونهای از آن در سال ۱۹۹۴ توسط شاتل فضایی اندور استفاده شد؛ مأموریتی که موفق به کشف بقایای شهرهای مدفون در شبهجزیره عربستان و آثار باستانی در امتداد مسیر جاده ابریشم چین شد.
آنچه نیسار را از سایر ماهوارههای رصد زمین متمایز میکند، توانایی فوقالعادهاش در اسکن تکرارشوندهی تقریبا کل سطح زمین است؛ بهطوریکه این ماهواره هر ۱۲ روز، دو بار سراسر خشکیهای زمین را پایش میکند. این ویژگی منحصربهفرد به دانشمندان اجازه میدهد تغییرات بسیار جزئی از جمله زمینلغزشهای آهسته را کشف کرده و مناطقی دورافتاده و دستنیافتنی مانند قارهی جنوبگان را بهدقت رصد کنند.
اریک رینو، متخصص یخچالهای طبیعی از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا، دربارهی این دستاورد گفت: «برای نخستینبار، کل جنوبگان تحت پوشش راداری قرار میگیرد. با توجه به وسعت و شرایط سخت این منطقه، انجام اندازهگیریهای جامع توسط تیمهای زمینی تقریباً غیرممکن بود.»
ماهواره نیسار، ابزار قدرتمندی در پیشبینی آیندهی زمین محسوب میشود. دادههای گستردهای که این ماهواره تولید میکند—تا چندین ترابایت در روز—در مدلهای اقلیمی مورد استفاده قرار میگیرند تا روند تغییر سطح دریاها در سالها و دهههای آینده پیشبینی شود؛ اقدامی حیاتی برای محافظت از جوامع انسانی در برابر تأثیرات تغییرات اقلیمی.
یکی از کاربردهای نوآورانهی نیسار، بررسی وضعیت محصولات کشاورزی است. بر اساس توضیحات دکتر سیکویرا، از آنجا که امواج راداری از سطح آب بازتاب میشوند، گیاهان سالم روشنتر ظاهر میشوند، در حالی که گیاهان خشکشده بازتاب کمتری دارند—در نتیجه امکان تشخیص سلامت محصولات فراهم میشود.
حجم دادههای تولیدشده چنان عظیم است که تیم طراحی مأموریت با چالش انتقال و پردازش مؤثر آن مواجه بود. به گفته جرالد بادن، دانشمند ارشد پروژه، این امر باعث شد ناسا به سوی بهرهگیری از فناوری پردازش ابری حرکت کند تا بتواند دادهها را بهسرعت تحلیل کند.
ایدهی شکلگیری مأموریتی نظیر نیسار به پیشنهادهای مطرحشده در گزارشهای دهسالهی دانشمندان علوم زمین بازمیگردد. پس از مذاکرات اولیه، ناسا در سال ۲۰۱۴ با سازمان فضایی هند توافقنامهای برای تأمین منابع مالی و فنی امضا کرد. سهم مالی هر یک از طرفین—ناسا و ایسرو—در حدود ۱٫۲ میلیارد دلار برآورد شده است.