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Foto: Conceito de Artista - Nisar - Nasa
Um satélite da Terra do tamanho de um SUV que será equipado com a maior antena refletor já lançada pela NASA está tomando forma na sala limpa do Laboratório de Propulsão a Jato da agência no sul da Califórnia.
Chamada NISAR, a missão conjunta entre a NASA e a Organização de Pesquisa Espacial da Índia (ISRO) tem grandes objetivos: rastreando mudanças sutis na superfície da Terra, ela detectará sinais de alerta de erupções vulcânicas iminentes, ajudará a monitorar o abastecimento de água subterrânea e rastreará a taxa de derretimento de mantos de gelo ligados à elevação do nível do mar e observar mudanças na distribuição da vegetação ao redor do mundo.
O monitoramento desses tipos de mudanças na superfície do planeta em quase todo o globo não foi feito antes com a alta resolução no espaço e no tempo que o NISAR irá fornecer.
A espaçonave usará dois tipos de radar de abertura sintética (SAR) para medir as mudanças na superfície da Terra, daí o nome NISAR, abreviação de NASA-ISRO SAR. O satélite usará uma antena refletora de radar de malha de arame de quase 12 metros de diâmetro na extremidade de uma barreira de 9 metros de comprimento para enviar e receber sinais de radar de e para a superfície da Terra. O conceito é semelhante a como os radares meteorológicos refletem os sinais das gotas de chuva para rastrear tempestades.
Crédito: NASA / JPL-Caltech: Esta animação em vídeo mostra como a espaçonave NISAR implantará sua antena refletora de radar após o lançamento. Com quase 12 metros de diâmetro, o refletor ficará no final de uma barreira de 9 metros de comprimento, enviando e recebendo sinais de radar de e para a superfície da Terra.
O NISAR detectará movimentos da superfície do planeta tão pequenos quanto 0,4 polegadas (um centímetro) em áreas do tamanho de metade de uma quadra de tênis. Com lançamento não antes de 2022, o satélite fará a varredura de todo o globo a cada 12 dias ao longo de sua missão principal de três anos, capturando imagens da terra, mantos de gelo e gelo marinho em todas as órbitas.
Atividades como tirar água potável de um aqüífero subterrâneo podem deixar sinais na superfície: Tire muita água e o solo começa a afundar. O movimento do magma sob a superfície antes de uma erupção vulcânica pode fazer com que o solo também se mova. O NISAR fornecerá imagens de radar de lapso de tempo de alta resolução de tais mudanças.
A missão conjunta do satélite NISAR entre EUA e Índia usará radar para observar uma ampla gama de processos da Terra, desde as taxas de fluxo de geleiras e mantos de gelo até a dinâmica de terremotos e vulcões. Apesar dos desafios de trabalhar durante a pandemia do Coronavirus, as equipes de ciência e engenharia em ambos os lados do lago estão determinadas a cumprir seus objetivos de missão.
Um satélite para todos os Climas
Em 19 de março, a equipe de montagem, teste e lançamento da NISAR no JPL recebeu um equipamento-chave - o SAR de banda S - de seu parceiro na Índia. Junto com a banda L SAR fornecida pelo JPL, os dois radares servem como o coração da missão. O “S” e “L” denotam o comprimento de onda de seu sinal, com “S” em cerca de 4 polegadas (10 centímetros) e “L” em torno de 10 polegadas (25 centímetros).
Ambos podem ver através de objetos como nuvens e folhas de um dossel da floresta que obstruem outros tipos de instrumentos, embora o SAR de banda L possa penetrar mais na vegetação densa do que a banda S. Esta habilidade permitirá que a missão rastreie mudanças na superfície da Terra dia ou noite, chova ou faça sol.
“O NISAR é um satélite para todos os climas que nos dará uma capacidade sem precedentes de observar como a superfície da Terra está mudando”, disse Paul Rosen, cientista do projeto NISAR do JPL.
“Será especialmente importante para os cientistas que estão esperando por esse tipo de confiabilidade e consistência de medição para realmente entender o que impulsiona os sistemas naturais da Terra - e para as pessoas que lidam com desastres naturais como vulcões ou deslizamentos de terra.”
Ambos os radares funcionam lançando sinais de microondas da superfície do planeta e registrando quanto tempo os sinais levam para retornar ao satélite, bem como sua força quando retornam. Quanto maior a antena enviando e recebendo os sinais, maior será a resolução espacial dos dados.
Se os pesquisadores quisessem ver algo com cerca de 150 pés (45 metros) de diâmetro com um satélite em órbita baixa da Terra operando um radar de banda L, eles precisariam de uma antena de quase 14.000 pés (4.250 metros) de comprimento - o equivalente a cerca de 10 Império Edifícios estaduais empilhados uns sobre os outros. Enviar algo desse tamanho para o espaço simplesmente não é viável. Ainda assim, os planejadores da missão NISAR tinham ambições de rastrear as mudanças na superfície em uma resolução ainda mais alta - até cerca de 20 pés (6 metros) - exigindo uma antena ainda mais longa. É por isso que o projeto usa tecnologia SAR.
Enquanto o satélite orbita a Terra, os engenheiros podem fazer uma sequência de medições de radar de uma antena mais curta e combiná-las para simular uma antena muito maior, dando-lhes a resolução de que precisam. E ao usar dois comprimentos de onda com recursos complementares - o S-SAR é mais capaz de detectar os tipos de cultura e a rugosidade da superfície, enquanto o L-SAR é mais capaz de estimar a quantidade de vegetação em áreas densamente florestadas - os pesquisadores podem obter uma visão mais detalhada imagem da superfície da Terra.
Para saber mais sobre a missão, visite: https://nisar.jpl.nasa.gov/
Este texto é uma tradução e adaptação de conteúdo publicado por Jet Propulsion Laboratory, NASA. Para acessar a publicação original clique aqui
