简要总结
本次访谈讨论了美国国家航空航天局（NASA）和印度空间研究组织（ISRO）合作的尼萨尔（NISAR）卫星项目，这是一个具有里程碑意义的地球观测任务。重点介绍了该卫星利用双频雷达以前所未有的精度监测地球表面变化的能力，以及它在气候变化研究、农业监测、灾害响应和商业应用方面的潜力。
- NISAR 能够以前所未有的精度监测地球表面的微小变化，小至半个网球场大小区域内小于一厘米的移动。
- 该卫星的数据将免费公开，预计将对农业、保险、金融和交通运输等多个行业产生重大影响。
- 尽管面临新冠疫情和技术挑战，NISAR 项目仍成功完成，体现了国际合作在航天领域的强大力量。
介绍
欢迎收听《印度教徒报》的播客系列节目“聚焦”。本期节目讨论了印度和美国在太空合作方面的一个历史性里程碑，即 NASA 和 ISRO 合作的 NISAR 卫星的成功发射。NISAR 是一项旗舰地球观测任务，由两个航天机构联合开发，是第一颗使用双频雷达（NASA 的 L 波段和 ISRO 的 S 波段）持续监测地球表面的卫星。
NISAR 的科学研究
NISAR 能够以前所未有的精度观测地球上任何具有结构且发生移动或变化的物体，即使是小于一厘米的移动，范围达到半个网球场大小。这意味着 NISAR 可以监测火山爆发前的隆起、山体滑坡前土地的不稳定状态以及地震后的建筑物位移。此外，它还能观测到森林砍伐等变化。这种高精度的观测能力为科学研究带来了新的可能性。
NISAR 的校准过程
NISAR 在发射后将进入为期 90 天的调试阶段。在此阶段，ISRO 团队将专注于校准 S 波段雷达，而 NASA 团队将专注于校准 L 波段雷达。校准过程将使用角反射器作为目标，角反射器可以将能量脉冲反射回相同的方向。此外，还需要特别注意对齐，以确保两个雷达指向地面上的相同位置。
NISAR 的成本和商业应用
NASA 在 NISAR 上的投资约为 12 亿美元，包括设计、建造、集成、发射以及前三年的主要任务。NISAR 的一个显著特点是可展开的天线，L 波段和 S 波段雷达通过同一个反射器工作。地球观测数据在各个领域都引起了极大的兴趣，包括农业、保险、金融和交通运输等。NISAR 将产生可以直接惠及农业和风险评估的数据，例如自然灾害和野火风险。NASA 还有一个早期采用者计划，目前已有至少 200 名早期采用者，他们预计 NISAR 将为他们的业务带来益处。所有数据将免费公开，L 波段数据将由阿拉斯加 SAR 设施分发，S 波段数据将由 ISRO 分发。
NISAR 的建造挑战
NISAR 花费了 11 年的时间才建成，因为它是一个非常复杂的系统，有许多子组件需要设计。此外，使两个雷达协同工作并通过单个反射器运行也面临着挑战。新冠疫情也带来了额外的挑战，因为工程团队需要克服时区和距离的限制，并制定新的工作协议。最近，在印度进行集成和热真空测试时，发现反射器可能存在过热的风险，因此需要将其拆卸并运回美国进行反射涂层处理。
L 波段和 S 波段的特性
L 波段和 S 波段各有专长。L 波段具有较长的波长，可以穿透更深，例如穿透树叶。S 波段对树叶更敏感，可以提供更多关于树叶的信息。通过结合来自两个波段的信息，可以获得更全面的视角。
L 波段和 S 波段的性能
L 波段和 S 波段雷达使用相同的反射器，这不会对它们的性能产生影响。这是因为 NISAR 使用的是合成孔径雷达，它通过移动来创建空间分辨率。由于 L 波段和 S 波段的天线馈源不能占据相同的空间，因此它们略有偏移，这会导致它们的脉冲反射略有不同，但可以通过后期处理进行校正。
行星探索
NASA 和 JPL 的雷达系统在行星探索和地球观测之间相互促进和发展。在月球上，NASA 和 ISRO 也在合作，利用“月船 2 号”轨道飞行器上的 DFS 雷达系统和 LRO 上的迷你射频系统。NISAR 在地球上获得的经验可以用于了解其他行星，例如了解地球地壳下的情况可以帮助我们了解火星等行星的运作方式。
NASA 和 ISRO 的合作
NISAR 是 NASA 和 ISRO 之间首次同等合作。发射只是合作的开始，双方将在未来多年内紧密合作，以充分挖掘 NISAR 的价值。NASA 和 ISRO 还在人类探索和其他领域开展合作。预计双方将在地球科学、行星科学和人类探索等领域保持长期的合作关系。
