NASA 和印度空間研究組織的 NISAR 衛(wèi)星旨在通過頻繁的全球掃描徹底改變我們對地球表面運動的認識。通過探測陸地和冰層的微小運動，這顆衛(wèi)星將加強對地震和火山爆發(fā)的預測，并以以前無法實現(xiàn)的方式監(jiān)測基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定性，從而為災害管理節(jié)省大量時間和資源。

　　這幅藝術(shù)家的概念圖描繪了加利福尼亞州中部和北部上空的 NISAR 衛(wèi)星。 NISAR 是 NASA 和 ISRO（印度空間研究組織）的一項聯(lián)合任務，是 NASA-ISRO 合成孔徑雷達的簡稱。 資料來源：NASA/JPL-Caltech

　　地球表面一直在運動，盡管我們并不經(jīng)常注意到。 長期以來，科學家們一直利用衛(wèi)星和地面儀器來追蹤與地震、火山、山體滑坡和其他地質(zhì)事件有關(guān)的運動。 現(xiàn)在，美國國家航空航天局（NASA）和印度空間研究組織（ISRO）開發(fā)的一顆新衛(wèi)星旨在加深我們對這些變化的了解--甚至可以幫助我們更好地應對自然和人為災害，并從災害中恢復過來。

　　NISAR（NASA-ISRO合成孔徑雷達）任務將每12天兩次監(jiān)測地球上幾乎所有陸地和冰雪覆蓋表面的移動。 這種數(shù)據(jù)收集頻率將使研究人員能夠更全面地了解地球表面隨時間的變化情況。位于南加州的美國宇航局噴氣推進實驗室（JPL ）的 NISAR 應用負責人 Cathleen Jones 解釋說：這種定期觀測使我們能夠觀察地球表面如何在幾乎整個地球上移動。

　　NISAR 任務將幫助研究人員更好地了解地球表面隨著時間的推移而發(fā)生的變化，包括火山爆發(fā)前的變化，如圖中 2009 年 4 月阿拉斯加南部雷杜布特山的火山爆發(fā)。 資料來源：R.G. McGimsey/AVO/USGS

　　與其他衛(wèi)星和儀器的補充測量數(shù)據(jù)一起，NISAR 的數(shù)據(jù)將為地球表面的水平和垂直運動提供更完整的圖景。 這些信息對于更好地了解從地殼力學到世界上哪些地區(qū)容易發(fā)生地震和火山爆發(fā)等各種情況至關(guān)重要。 它甚至可以幫助確定堤壩是否受損，或者山體是否開始滑坡。

　　這項任務計劃于 2025 年初從印度發(fā)射，它將能夠探測到小到幾分之一英寸的地表運動。 除了監(jiān)測地球表面的變化，這顆衛(wèi)星還能跟蹤冰原、冰川和海冰的運動，并繪制植被變化圖。

　　這些非凡細節(jié)的來源是一對運行于長波長的雷達儀器：一個由 JPL 制造的 L 波段系統(tǒng)和一個由 ISRO 制造的 S 波段系統(tǒng)。 NISAR 衛(wèi)星是第一顆同時搭載這兩種儀器的衛(wèi)星。 每種儀器都能晝夜收集測量數(shù)據(jù)，并能穿透阻礙光學儀器視線的云層。 L 波段儀器還能穿透茂密的植被測量地面運動。 這一功能在火山或斷層周圍被植被遮擋的地區(qū)尤其有用。

　　NISAR衛(wèi)星不會告訴我們地震何時發(fā)生。 相反，它將幫助我們更好地了解世界上哪些地區(qū)最容易發(fā)生大地震，加利福尼亞州帕薩迪納市加州理工學院負責此次任務的美國固體地球科學負責人馬克-西蒙斯（Mark Simons）說。

　　衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù)將讓研究人員深入了解斷層的哪些部分緩慢移動而不會產(chǎn)生地震，哪些部分被鎖定在一起，可能會突然滑動。 在加利福尼亞等監(jiān)測相對較好的地區(qū)，研究人員可以利用 NISAR 來關(guān)注可能產(chǎn)生地震的特定區(qū)域。 但在世界上監(jiān)測不那么完善的地區(qū)，NISAR 的測量結(jié)果可能會揭示出新的地震多發(fā)區(qū)。 當?shù)卣鸢l(fā)生時，衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù)將幫助研究人員了解斷層破裂的原因。

　　印度空間研究組織位于印度艾哈邁達巴德空間應用中心的 NISAR 固態(tài)地球科學負責人 Sreejith K M 說：從印度空間研究組織的角度來看，我們對喜馬拉雅板塊邊界特別感興趣。該地區(qū)過去曾發(fā)生過大震級地震，NISAR 將為我們提供有關(guān)喜馬拉雅山地震危害的前所未有的信息。

　　地表運動對火山研究人員也很重要，他們需要長期定期收集數(shù)據(jù)，以探測可能是火山爆發(fā)前兆的地表運動。 隨著巖漿在地球表面下的移動，陸地會隆起或下沉。 NISAR 衛(wèi)星將有助于更全面地了解火山變形的原因，以及這種移動是否預示著火山爆發(fā)。

　　在堤壩、渡槽和水壩等基礎(chǔ)設(shè)施方面，NISAR 多年來提供連續(xù)測量的能力將有助于確定這些結(jié)構(gòu)和周圍土地的通常狀態(tài)。 如果情況發(fā)生變化，資源管理人員就可以確定需要檢查的具體區(qū)域。瓊斯說：與其每五年對整個輸水管道進行一次勘測，不如針對有問題的區(qū)域進行勘測。

　　這些數(shù)據(jù)對于證明大壩在地震等災難后沒有發(fā)生變化也同樣有價值。 例如，如果舊金山發(fā)生大地震，液化--松散或積水的沉積物在劇烈的地面震動后失去穩(wěn)定性--可能會給薩克拉門托-圣華金河三角洲沿岸的大壩和堤壩帶來問題。

　　瓊斯說：這里有一千多英里長的堤壩。需要一支軍隊才可以去查看所有的堤壩，而NISAR任務將幫助當局從太空對它們進行勘測，并確定受損區(qū)域。這樣就可以節(jié)省時間，只去檢查已經(jīng)發(fā)生變化的區(qū)域。 這可以節(jié)省大量的災后維修費用。

　　NISAR（NASA-ISRO 合成孔徑雷達）是美國國家航空航天局（NASA）和印度空間研究組織（ISRO）合作開發(fā)的一項突破性地球觀測任務，標志著兩個機構(gòu)之間的首個聯(lián)合硬件項目。 這一合作項目結(jié)合了美國國家航空航天局噴氣推進實驗室（JPL）和印度空間研究組織 U R Rao 衛(wèi)星中心的專業(yè)知識，創(chuàng)造出一顆能夠以前所未有的細節(jié)跟蹤地球表面變化的衛(wèi)星。 噴氣推進實驗室負責美國部分，提供 L 波段雷達、雷達反射天線、可部署吊桿、高速通信系統(tǒng)、GPS接收器、固態(tài)記錄器和有效載荷數(shù)據(jù)子系統(tǒng)。 同時，印度空間研究組織將提供衛(wèi)星的航天器總線、運載火箭、任務操作和 S 波段雷達電子設(shè)備。 美國國家航空航天局和印度空間研究組織旨在共同利用NISAR的精確數(shù)據(jù)來監(jiān)測全球陸地和冰面的運動，從而加深我們對地球上自然和人為變化的了解。

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