В космосе на днях провернули красивый инженерный трюк — раскрыли 12-метровый «зонтик». На самом деле это самый большой и сложный радар для наблюдения за Землёй, построенный NASA и индийцами. Эта штука впервые покажет то, что скрыто от глаз: как движется земная кора за минуты до землетрясения или с какой скоростью на самом деле тают ледники.
Драма на орбите в трёх действиях
На самом деле, весь процесс развёртывания этой 12-метровой махины был похож на драму в трёх действиях. Инженерам нужно было провернуть всё дистанционно, и права на ошибку у них не было:
Действие первое: вынос штанги.
Сначала несколько дней ушло на то, чтобы медленно и аккуратно выдвинуть 9-метровую штангу. Это основание, на котором держится вся конструкция. Каждый из её шарниров должен был встать на своё место и зафиксироваться.
Действие второе: момент истины.
Дальше наступил самый короткий, но и самый напряжённый этап. Судьба всей миссии зависела от нескольких маленьких зарядов или пироболтов, которые должны были отстрелить последние крепления. Если бы хоть один не сработал, антенна осталась бы в сложенном виде навсегда. Но они сработали.
Действие третье: «цветение».
Сразу после щелчка отстрелянных болтов началось то, что сами инженеры называют «bloom» (цветение). Сжатый на Земле каркас из 123 композитных распорок начал сам расправляться за счёт накопленной энергии. Этот тихий и плавный процесс занял 37 минут, после чего вся конструкция встала на своё место, и позолоченная сетка радара натянулась. Инженерная драма закончилась, и началась наука.
Виртуальная антенна длиной 19 километров
Вся суть этой 12-метровой антенны в том, что на самом деле она работает так, будто её длина — 19 километров благодаря технологии, которая называется SAR — радар с синтезированной апертурой. Всё дело в движении. Спутник не висит на месте, а несётся по орбите со скоростью почти 8 км/с, непрерывно посылая к Земле радиосигналы и слушая их отражения.
Каждый отдельный сигнал даёт лишь мизерный, неполный фрагмент данных. Но потом на Земле в дело вступает компьютер. Он собирает тысячи таких фрагментов, полученных с разных точек траектории, и математически выстраивает из них целостную, подробную картинку.
Фактически компьютер «синтезирует» изображение, которое мог бы получить только невозможный в реальности 19-километровый радар.
Чтобы данных было больше и они были достаточно качественными на спутнике стоят сразу две такие системы:
Одна (L-диапазона) хорошо «просвечивает» лесную листву и видит саму землю. Вторая (S-диапазона) чувствительнее к мелочам вроде влаги в почве или состояния посевов. Работая вместе, они дают очень подробную карту поверхности.
Диагностика Земли
Главное преимущество NISAR — он будет пролетать над одним и тем же участком планеты каждые 12 дней, создавая сверхточные сканы. Сравнивая эти изображения между собой, учёные смогут отмечать изменения поверхности с точностью до сантиметра. Фактически, мы получим замедленную съёмку того, как живёт и меняется поверхность Земли.
Например, можно будет заметить, как за несколько дней или недель до землетрясения начинает медленно деформироваться земная кора. Или в реальном времени отследить, с какой скоростью истончается ледник в Гренландии и куда уходит пресная вода.
Система покажет проседание почвы под городами и объектами инфраструктуры, оценит состояние лесов после засухи и даже поможет агрономам понять, каким полям не хватает влаги. Это уже не просто статичная карта, а почти медицинская диагностика планеты.
Первые данные со спутника должны прийти уже этой осенью, так что мы к этой теме ещё обязательно вернёмся.
Как вы думаете, спутник, теоретически способный предсказывать землетрясения и видеть сквозь леса, может ли стать своего рода прорывом или это очередная железяка, от которой чудес ждать не стоит?
Делитесь своими мыслями в комментариях, с радостью подискутируем.
Ну и чтобы оставаться на связи и не пропустить разбор первых снимков с NISAR — подписывайтесь на ОБАЙТИ и заглядывайте в наш Телеграм. Там давно не было постов, но я обещаю исправиться.