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美印合作SAR卫星发射,监测地球表面动态变化

印度空间研究组织的地球同步卫星运载火箭于2025年7月30日IST时间17:40(EDT时间8:10)从萨迪什·达万航天中心发射。

发射任务:NI-SAR

发射时间:2025年7月30日12:10(UTC)

发射地点:萨迪什·达万航天中心

发射火箭:GSLV-II火箭

发射载荷:NISAR卫星

搭载先进雷达系统的NISAR卫星(NASA-ISRO合成孔径雷达)从印度安得拉邦斯里赫里戈达航天中心升空,该系统将以空前精度构建地球动态三维影像。作为NASA与印度空间研究组织联合研制的重要成果,以及今年特朗普总统与莫迪总理重点强调的美印民用航天合作关键项目,该卫星可探测厘米级地表与冰层移动。任务将通过为灾害响应、基础设施监测及农业管理等多领域决策者提供独特可行动数据,助力社区防护。

卫星于周三IST时间17:40(EDT时间8:10)由ISRO地球同步卫星运载火箭(GSLV)发射升空。ISRO地面控制团队在发射后约20分钟(EDT时间8:29)开始与NISAR建立通信,确认其运行正常。

NASA总部科学任务理事会副局长尼基·福克斯表示:"祝贺整个NISAR任务团队实现跨时区跨大陆的成功发射,这是NASA与ISRO在如此重大任务上的首次合作。在关键时刻,NISAR数据将为保障地球受灾人群及其支持基础设施的健康安全提供关键支撑,惠及全人类。"

在距地747公里的轨道上,NISAR将利用两部先进雷达仪器:追踪森林与湿地生态系统变化,监测地球冰冻圈形变运动,探测低至英寸级的地壳移动——这对理解地震、火山喷发及山体滑坡前后地表运动规律至关重要。任务的双雷达系统将每12天对全球近所有陆域与冰覆区域实施两次监测,涵盖其他地球观测雷达卫星罕有覆盖的南半球极区。NISAR采集的数据还将助力研究者评估森林、湿地、农田及永久冻土的时序变迁。

ISRO主席V·纳拉亚南宣布:"ISRO的GSLV火箭已将NISAR卫星精确送入747公里预定轨道。值得欣喜的是,这是GSLV首次执行太阳同步极轨任务。此次成功发射标志着NASA与ISRO十余年前构想的NISAR任务巨大科学潜力即将实现。这项强大雷达任务将帮助我们以前所未有的精度研究地球动态陆表与冰盖。"

NASA总部地球科学部主任凯伦·圣日耳曼指出:"NISAR的观测将为美国及全球社区提供新知识与切实效益。此次发射开创了认知地球表面的新范式,使我们能预判影响生命财产的自然灾害及地球系统其他变化。"

NISAR卫星作为首个搭载双雷达的航天器,集成L波段与S波段系统。两套系统分别对不同尺度特征敏感:L波段雷达擅长测量土壤湿度、森林生物量及地表冰层运动;S波段雷达专精农业监测、草地生态系统及基础设施位移追踪。

双雷达协同将增强卫星所有观测能力,使NISAR性能超越既往合成孔径雷达任务。不同于光学传感器,NISAR可穿透云层"透视",实现风暴期间、昼夜无间断的地表监测。

NASA南加州喷气推进实验室(JPL)提供L波段雷达,ISRO艾哈迈达巴德空间应用中心研发S波段雷达。这是两机构首次共同研制地球观测任务硬件。

负责NASA任务部分的JPL主任戴夫·加拉格尔强调:"我们为这颗卓越卫星背后的国际团队自豪。任务测量覆盖全球,但应用深入地方——世界各地都将利用其数据规划韧性未来。其核心是NASA JPL开创的合成孔径雷达技术,使我们能穿透任何气象条件,全天候研究地球。"

单星集成L/S双波段雷达标志着SAR空基任务的演进。NASA的SAR探索始于1978年海洋卫星(Seasat)发射,ISRO则从2012年雷达成像卫星(RISAT-1)起步,2022年续发RISAT-1A支持印度多领域应用。

未来数周,卫星将展开约90天在轨测试,部署12米雷达天线反射器。该反射器将收发双雷达微波信号,通过解析信号差异,科研人员可辨识地表特性。NISAR每12天重访同一区域两次,科学家通过特性变化可获取地球动态表层新认知。

NISAR任务由NASA与ISRO平等合作推进:加州理工学院负责项目管理,NASA JPL主导美方部分并提供L波段SAR;另提供雷达反射天线、可展开吊杆、科学数据高速通信子系统、GPS接收器、固态记录仪及有效载荷数据子系统。

ISRO有效载荷研发主导机构艾哈迈达巴德空间应用中心提供S波段SAR仪器,负责其校准、数据处理及满足科学目标的算法开发。班加罗尔U R Rao卫星中心(URSC)作为ISRO任务主导单位提供卫星平台。运载火箭由维克拉姆·萨拉巴伊航天中心研制,发射服务由萨迪什·达万航天中心执行,卫星操作由ISRO遥测跟踪指挥网络负责。海得拉巴国家遥感中心承担S波段数据接收、业务产品生成与分发。

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