Nejdražší satelit k pozorování Země má pomoci s úrodou i předpovědí katastrof

Před týdnem - 30. července - vynesla raketa na oběžnou dráhu revoluční satelit. Jmenuje se NISAR a podle americké vesmírné agentury NASA je to nejsofistikovanější radar, který kdy postavila.

Měl by pomoci v řadě oblastí od předpovědí živelných katastrof po hospodaření s vodou, v zemědělství nebo v lesnictví. Zároveň jde o dosud nejdražší družici určenou k pozorování Země. Vše ale popořádku.

Informace a záběry si můžete poslechnout i prohlédnout v úvodní videoreportáži.

Vědci a inženýři pracovali na unikátním projektu více než 10 let. Americká vesmírná agentura oznámila vývoj družice v září 2014 a historicky poprvé do práce na satelitu přibrala také indickou kosmickou agenturu ISRO. Každý z obou států na palubu instaloval jeden radar, což je také unikátní.

Duální radarový systém toho dokáže zachytit mnohem víc než dosavadní pozorovací družice.

„NISAR bude schopný měřit jak velké, tak i malé změny, a to až na jediný centimetr na povrchu Země. Umí měřit pohyby zemského povrchu způsobené zemětřesením, sopečnou aktivitou i sesuvy půdy. Zvládne sledovat změny v ledovcích a tání ledové pokrývky. Bude měřit záplavy po bouřích a hurikánech, což jsou druhy událostí, které podtrhují, jak důležité jsou typy měření, co NISAR bude pořizovat. Pomůžou nám tak předpovídat, kde se tyto druhy událostí vyskytují, a třeba po zemětřesení a tsunami vyhodnocovat škody,“ vysvětluje Sue Owenová, zástupkyně hlavního vědeckého pracovníka v laboratořích proudových motorů JPL NASA.

Radarové družice navíc mají tu výhodu, že mohou Zemi pozorovat nepřetržitě - ve dne i v noci, protože nejsou závislé na osvětlení, překážkou pro ně nejsou ani mraky.

„Zvládneme také měřit mosty, silnice a propady půdy, které mohou ovlivnit tento druh infrastruktury, která je velice důležitá pro to, jak žijeme na této planetě,“ dodává Sue Owenová na záznamu z tiskové konference ze dne startu mise.

Vedle katastrof však dokáže satelit pozorovat i jiné přírodní procesy a pochody jako například to, jak přibývají anebo ubývají lesy.

„A proč je tedy důležité sledovat, jak lesy rostou, nebo se zmenšují?“ ptá se v úvodní videoreportáži Sue Owenová.

„Je superdůležité vidět, jak rostou, nebo se zmenšují, protože lesy mají obrovskou roli ve zdraví naší planety. Jde například o ohniska biodiverzity - domov řady rostlin a druhů živočichů. Ztráta lesů tak znamená ničení těchto habitatů a ohrožení života ve volné přírodě. Lesy také plní nezbytné úlohy v ekosystému jako regulování vodního oběhu, předchází erozi půdy a jsou zdrojem obživy i pro naše komunity,“ odpovídá jí vědkyně z týmu projektu NISAR Alexandra Christensenová.

I zmíněnou vodu dokáže převratný satelit monitorovat.

„Radarová technologie v NISAR je velice efektivní ve sledování vody jak na povrchu, tak i v půdě. A voda je základem všech ekosystémů. Takže v období sucha lze využít citlivost satelitu na zastoupení vody tak, že uvidí, jak rostliny a půda vysychají. Vědci dokážou mapovat úroveň vláhového stresu, který může indikovat úbytek vegetace a zvýšení rizika požárů, nebo že se ztenčují zásoby podzemní vody,“ dodává vědkyně.

Vzhledem k jeho zaměření, tedy sledování každého centimetru úbytku ledu, pohybu zeminy, vody nebo sledování živelných katastrof, tak satelit umožní lépe se připravit na sucha, záplavy, hurikány i sopečné erupce, a pomoci tak nejenom vědcům, ale také záchranářům nebo zemědělcům.

„Prakticky každý člověk na Zemi bude ovlivněný vědeckými daty, která se z NISARu vrátí. Farmáři například budou vědět, kdy zavodňují moc, kdy málo, kde nevysazovat a jak zlepšit výnos plodin, což je extrémně důležité po celém světě. Takže NISAR má schopnost dotknout se všech a není mnoho vědeckých misí, o nichž by se toto dalo říct,“ říká Phil Barela, projektový manažer mise NISAR.

„Bude produkovat spolehlivý datový soubor v bezprecedentní kvalitě, který poslouží vědcům i uživatelům různých aplikací po mnoho let, které jsou před námi. Jsem dost nadšený z možností, které z toho mohou vzejít co se týče produktů anebo i našeho pochopení Země a toho, jak ovlivňuje lidstvo,“ dodává Paul Rosen, další z týmu vědců JPL NASA.

A takto převratný satelit také vyšel na převratnou částku - 1,5 miliardy dolarů, což by z něj podle dostupných informací právě mělo dělat nejdražší satelit na pozorování Země v historii. Pokud se tedy nepočítají celé navigační systémy, které však pro své fungování vyžadují nejméně 24 družic.

V případě NISAR se ale tedy nebavíme pouze o navigaci, kterou je samozřejmě také vybavený. Satelit, který váží 2,3 tuny, měří 5,5 metru a má dva stejně dlouhé solární panely, ukrývá složené devítimetrové rameno, ze kterého se pak rozvine parabolická anténa o průměru až 12 metrů, a ta k Zemi vysílá a odražené zpět pak zase přijímá signály z z obou radarů na palubě.

„První dodala NASA - je to radar pracující v pásmu L na frekvenci 1,25 GHz s vlnovou délkou 24 centimetrů, a druhý přístroj - radar pracující v pásmu S - dodala indická kosmická agentura ISRO. Jeho frekvence je 3,2 GHz a vlnová délka 12 centimetrů,“ popisuje systém pro SZ Tech popularizátor kosmonautiky Dušan Majer.

„Radar pracující v pásmu L je zvlášť užitečný k proniknutí skrz patra lesního porostu - odráží se jen od kmenů a půdy. To nám prozradí víc o struktuře lesa, objemu dřeva a úrovně narušení z odlesnění či požárů. Dokážeme sledovat i závažnost poškození ohněm a míru zotavení po něm. Radar pracující v pásmu S je na druhou stranu více citlivý vůči horním patrům lesního porostu a může detekovat jeho řídnutí nebo ztrátu listů, což může indikovat stres. A kombinací dat z obou pásem si mohou vědci složit komplexnější obrázek o zdraví lesa,“ vysvětluje rozdíl mezi radary i jejich společné fungování Alexandra Christensenová.

„Takže co NISAR vlastně pozoruje, to jsou změny vegetace a jejího pokrytí. Stejně jako změny v změny v povrchu země pod ní, které se mohou týkat změn v odrazu způsobenými jinou vlhkostí půdy, což je relevantní pro zemědělství, nebo dokonce i pohyby zemského povrchu od zemětřesení, sopek a propadů, což nám poskytuje vědecký pohled na procesy, které se odehrávají uvnitř Země,“ dodává Adrian Borsa, další vědecký člen týmu NISAR.

Satelit dokáže nasnímat Zemi skoro dvakrát za každých 12 dní. Při této pravidelnosti a rozlišení na jeden centimetr povrchu zvládne detekovat i drobné, dlouhodobé změny, a právě takto umožní sledovat a predikovat různé trendy a vývoj. Data by se měla začít na Zemi posílat zhruba 90 dní po startu mise, tedy v říjnu nebo v listopadu, což je čas na sklizeň řady plodin. Informace by přitom měly agentury NASA a ISRO zpřístupnit všem.