NISAR

             NISAR NASA-ISRO SAR (NISAR) एक निम्न पृथ्वी कक्षा (LEO) वेधशाला है, जिसे NASA और इसरो द्वारा संयुक्त रूप से विकसित किया जा रहा है।  NISAR उपग्रह को 30 मार्च 2024 को जी एस एल वी मार्क II पर भारत से लॉन्च किया जाना है। परियोजना ने डिज़ाइन सत्यापन चरण का पहला चरण पार कर लिया है|  NISAR मिशन की   अवधि 3 वर्ष की होगी |

क्या है NISAR

NASA-ISRO SAR (NISAR) एक निम्न पृथ्वी कक्षा (LEO) वेधशाला है जिसे NASA और इसरो द्वारा संयुक्त रूप से विकसित किया जा रहा है। इसमें एल और एस डुअल बैंड सिंथेटिक एपर्चर रडार (एसएआर) है, जो उच्च रिज़ॉल्यूशन डेटा के साथ बड़े स्वैट को प्राप्त करने के लिए स्वीप एसएआर तकनीक से संचालित होता है।

एकीकृत रडार उपकरण संरचना (आईआरआईएस) और अंतरिक्ष यान बस पर लगे एसएआर पेलोड को एक साथ वेधशाला कहा जाता है|

NISAR वेधशाला में जेपीएल द्वारा विकसित एक तैनाती योग्य 9 मीटर बूम पर स्थापित 12 मीटर चौड़ा तैनाती योग्य जाल परावर्तक होता है जिसका उपयोग जेपीएल-नासा द्वारा विकसित एल-बैंड एसएआर पेलोड सिस्टम और इसरो द्वारा विकसित एस-बैंड एसएआर पेलोड दोनों द्वारा किया जाएगा।

बनेगा विश्व का मानचित्र

NISAR 12 दिनों में पूरे विश्व का मानचित्रण करेगा और पृथ्वी के पारिस्थितिक तंत्र, बर्फ द्रव्यमान, वनस्पति बायोमास, समुद्र स्तर में वृद्धि, भूजल और भूकंप, सुनामी, ज्वालामुखी और भूस्खलन सहित प्राकृतिक खतरों में परिवर्तन को समझने के लिए स्थानिक और अस्थायी रूप से सुसंगत डेटा प्रदान करेगा।

NISAR में एल और एस डुअल बैंड सिंथेटिक एपर्चर रडार (एसएआर) है, जो उच्च रिज़ॉल्यूशन डेटा के साथ बड़े स्वैट को प्राप्त करने के लिए स्वीप एसएआर तकनीक से संचालित होता है।

जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरीज और इसरो वेधशाला को साकार कर रहे हैं जो न केवल संबंधित राष्ट्रीय जरूरतों को पूरा करेगी बल्कि विज्ञान समुदाय को रिपीट-पास इनएसएआर तकनीक के माध्यम से सतह विरूपण माप से संबंधित अध्ययन को प्रोत्साहित करने वाले डेटा भी प्रदान करेगी।

इस प्रमुख साझेदारी में दोनों एजेंसियों का प्रमुख योगदान होगा। नासा एल-बैंड एसएआर पेलोड सिस्टम प्रदान करने के लिए जिम्मेदार है जिसमें इसरो ने एस-बैंड एसएआर पेलोड की आपूर्ति की है और ये दोनों एसएआर सिस्टम बड़े आकार (लगभग 12 मीटर व्यास) के सामान्य अनफरल सक्षम रिफ्लेक्टर एंटीना का उपयोग करेंगे।

इसके अलावा, नासा मिशन के लिए इंजीनियरिंग पेलोड प्रदान करेगा, जिसमें एक पेलोड डेटा सबसिस्टम, हाई-रेट साइंस डाउनलिंक सिस्टम, जीपीएस रिसीवर और एक सॉलिड स्टेट रिकॉर्डर शामिल है।

NISAR 1

यह एल-बैंड और एस-बैंड में पहला दोहरी आवृत्ति रडार इमेजिंग मिशन होगा जो उन्नत स्वीप एसएआर तकनीक का उपयोग करके एल एंड एस बैंड अंतरिक्ष-जनित एसएआर डेटा को उच्च दोहराव चक्र, उच्च रिज़ॉल्यूशन और बड़े स्वाथ के साथ क्षमता के साथ प्रदान करेगा। ऑपरेशन के पूर्ण-ध्रुवीय मीट्रिक और इंटरफेरोमेट्रिक मोड।

जलवायु का करेगा अध्ययन

यह पारिस्थितिकी तंत्र की गड़बड़ी से लेकर बर्फ की चादर ढहने और भूकंप, सुनामी, ज्वालामुखी और भूस्खलन सहित प्राकृतिक खतरों तक, स्थानिक और अस्थायी रूप से जटिल घटनाओं को सुलझाने और स्पष्ट करने का एक साधन प्रदान करेगा। इससे तेजी से परिपक्व होने वाले माइक्रोवेव रिमोट सेंसिंग अनुप्रयोगों को प्रोत्साहन मिलने की उम्मीद है।

भूविज्ञान में मिशन की सटीक इंटरफेरोमेट्रिक कक्षाएँ भूमि की सतह में कुछ मिलीमीटर विकृतियों का मानचित्रण करने में सक्षम होंगी। कम आवृत्ति बैंड का चयन वनस्पति के बेहतर लक्षण वर्णन की आवश्यकता को पूरा करेगा, जो वैश्विक कार्बन स्टॉक अनुमान और वनस्पति से कार्बन प्रवाह की निगरानी के लिए महत्वपूर्ण है।

इसी प्रकार, एल- और एस-बैंड आवृत्तियों का चयन दो आवृत्तियों में संकेतों के अंतर प्रवेश के कारण पेड़ की छतरी और उप-सतह सुविधाओं के नीचे लक्ष्यों को चिह्नित करने में सक्षम होगा।

सिंथेटिक एपर्चर रडार मिशन के लिए अवधारणाओं का अध्ययन करने वाले NISAR को पृथ्वी में होने वाले तीन परिवर्तन का निर्धारण करना है

  1. पारिस्थितिक तंत्र (वनस्पति और कार्बन चक्र),
  2. विरूपण (ठोस पृथ्वी अध्ययन), और
  3. क्रायोस्फीयर विज्ञान (मुख्य रूप से जलवायु चालकों और समुद्र स्तर पर प्रभाव से संबंधित NISAR भारतीय तटों पर डेटा प्राप्त करेगा और  डेल्टा क्षेत्र, तटरेखा और कटाव अभिवृद्धि की भी निगरानी करना |

NISAR मिशन भारत के अंटार्कटिक ध्रुवीय स्टेशनों के आसपास के समुद्रों पर समुद्री बर्फ की विशेषताओं का निरीक्षण भी करेगा,| इसका उपयोग समुद्री तेल रिसाव का पता लगाने और आकस्मिक तेल रिसाव के दौरान रिसाव स्थान का प्रसार करने के लिए किया जा सकता है।

क्या क्या होगा NISAR में

NISAR वेधशाला में जेपीएल द्वारा विकसित एक तैनाती योग्य 9 मीटर बूम पर स्थापित 12 मीटर चौड़ा तैनाती योग्य जाल परावर्तक होता है, जिसका उपयोग जेपीएल-नासा द्वारा विकसित एल-बैंड एसएआर पेलोड सिस्टम और इसरो द्वारा विकसित एस-बैंड एसएआर पेलोड दोनों द्वारा किया जाएगा।

इसमें आईआरआईएस अपने इलेक्ट्रॉनिक्स और डेटा हैंडलिंग सिस्टम के साथ एस-एसएआर और एल-एसएआर टाइल्स की मेजबानी करता है। अंतरिक्ष यान में सभी दृष्टिकोण और कक्षा नियंत्रण तत्व, विद्युत प्रणालियाँ, थर्मल प्रबंधन प्रणाली शामिल हैं। जेपीएल एलएसएआर डेटा हैंडलिंग सिस्टम, हाई-रेट साइंस डेटा डाउनलिंक सिस्टम, जीपीएस रिसीवर और एक सॉलिड स्टेट रिकॉर्डर भी प्रदान करेगा। इसरो एसएसएआर डेटा हैंडलिंग सिस्टम, हाई रेट डाउनलिंक सिस्टम, अंतरिक्ष यान बस सिस्टम, जीएसएलवी लॉन्च सिस्टम और मिशन संचालन संबंधित सेवाएं प्रदान करने के लिए जिम्मेदार है।

दो संस्कृतियों का एक आदर्श मिश्रण और दो प्रकार के कारीगरों द्वारा बनाई गई रचना ही NISAR है।

NISAR को  तीन अलग-अलग चरणों में विकसित किया जा रहा है। एसआईटी-2 चरण जिसके दौरान एसएआर पेलोड और इंजीनियरिंग सिस्टम को उनकी संबंधित मिट्टी में स्वतंत्र रूप से विकसित किया जाएगा। एसआईटी-3 चरण तब होता है जब एसएआर पेलोड अन्य संबंधित प्रणालियों के साथ रडार उपकरण संरचना में एकीकृत हो जाएगा और जेपीएल में परीक्षण किया जाएगा।

अंतरिक्ष यान के साथ आईआरआईएस को एकीकृत करने और इसे वेधशाला के रूप में मूल्यांकन करने की बाद की गतिविधियाँ इसरो में की जाती हैं। इस चरण को एसआईटी-4 चरण कहा जाता है जो अभी चल रहा  है। आईआरआईएस जेपीएल से भेजे जाने के लिए तैयार है और अंतरिक्ष यान अपने समकक्ष कक्षा को प्राप्त करने के लिए तैयार हो रहा है। एसआईटी-4 परीक्षण चरण बहुत विस्तृत और महत्वपूर्ण होने वाला है क्योंकि इस चरण के दौरान संपूर्ण वेधशाला के प्रदर्शन मूल्यांकन की योजना बनाई गई है।

NISAR वेधशाला को 30 मार्च 2024 को भारतीय धरती से लॉन्च किया जाएगा |

मिशन चरण

1. प्रक्षेपण चरण

NISAR वेधशाला को इसरो द्वारा योगदान किए गए जीएसएलवी  लॉन्च वाहन पर भारतीय प्रायद्वीप के दक्षिणपूर्व तट पर श्रीहरिकोटा के सतीश धवन अंतरिक्ष केंद्र (एसडीएससी)  से लॉन्च किया जाएगा। लॉन्च अनुक्रम में वह समय अंतराल शामिल है, जो वेधशाला को जमीन से ले जाता है|लॉन्च वाहन फेयरिंग में अलग होने के बाद, और सौर सरणी तैनाती और पृथ्वी में वेधशाला के पूरा होने के साथ समाप्त होता है|

2. कमीशनिंग चरण

लॉन्च के बाद पहले 90 दिन कमीशनिंग, या इन-ऑर्बिट चेक आउट (आईओसी) के लिए समर्पित होंगे, जिसका उद्देश्य विज्ञान संचालन के लिए वेधशाला तैयार करना है। कमीशनिंग को प्रारंभिक चेकआउट (इसरो इंजीनियरिंग सिस्टम और जेपीएल इंजीनियरिंग पेलोड चेकआउट), अंतरिक्ष यान चेकआउट और उपकरण चेकआउट के उप-चरणों में विभाजित किया गया है।

उप-चरणों को पूर्ण वेधशाला संचालन की क्षमता में चरण-दर-चरण निर्माण के रूप में डिज़ाइन किया गया है, जो सभी तैनाती योग्य भागों (विशेष रूप से बूम और रडार एंटीना, लेकिन तैनात किए गए सौर सरणी सहित नहीं) की भौतिक तैनाती से शुरू होता है।इसमें इंजीनियरिंग प्रणालियों की जाँच करना, राडार को चालू करना और उनका स्वतंत्र रूप से परीक्षण करना और फिर दोनों राडार के संचालन के साथ संयुक्त परीक्षण करना शामिल हैं|

3. विज्ञान संचालन चरण

विज्ञान संचालन चरण कमीशनिंग के अंत में शुरू होता है और तीन साल तक चलता है और इसमें एल1 विज्ञान उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए आवश्यक सभी डेटा संग्रह शामिल होते हैं। इस चरण के दौरान, विज्ञान अवलोकनों के साथ टकराव से बचने या कम करने के लिए निर्धारित नियमित युद्धाभ्यास के माध्यम से विज्ञान कक्षा को बनाए रखा जाएगा। व्यापक अंशांकन और सत्यापन (CalVal) गतिविधियाँ पहले 5 महीनों में होंगी, जिसमें 1 महीने की अवधि के वार्षिक अपडेट होंगे। एल- और एस-बैंड दोनों उपकरणों के लिए अवलोकन योजना, इंजीनियरिंग गतिविधियों (जैसे, युद्धाभ्यास, पैरामीटर अपडेट इत्यादि) के साथ, जेपीएल और इसरो के बीच लगातार समन्वय के माध्यम से लॉन्च से पहले तैयार की जाएगी।

इस योजना को संदर्भ मिशन कहा जाता है; उस संदर्भ मिशन के भीतर अकेले विज्ञान अवलोकन को संदर्भ अवलोकन योजना (आरओपी) कहा जाता है। विज्ञान अवलोकनों का शेड्यूल विभिन्न प्रकार के इनपुट द्वारा संचालित किया जाएगा, जिसमें एल- और एस-बैंड लक्ष्य मानचित्र, रडार मोड टेबल, और अंतरिक्ष यान और ग्राउंड-स्टेशन की बाधाएं और क्षमताएं शामिल हैं। यह कार्यक्रम जेपीएल की मिशन योजना टीम द्वारा निर्धारित किया जाएगा, और परियोजना संदर्भ मिशन को उड़ान भरने का प्रयास करेगी, जिसमें इन विज्ञान अवलोकनों को बिल्कुल पूर्व-लॉन्च की योजना के अनुसार शामिल किया जाएगा|NISAR

3 फरवरी, 2023 को नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (जेपीएल) में NISAR के विज्ञान उपकरण पेलोड का विदाई समारोह आयोजित किया गया। श्री एस सोमनाथ, सचिव, डीओएस / अध्यक्ष, इसरो, श्रीप्रिया रंगनाथन, भारतीय राजदूत और मिशन के उप प्रमुख, अधिकारी समारोह के दौरान इसरो, नासा के प्रतिनिधि उपस्थित थे।

 

ISRO प्रमुख एस. सोमनाथ ने कहा,

“आज हम उस अपार वैज्ञानिक क्षमता को पूरा करने के एक कदम करीब आ गए हैं, जिसकी नासा और इसरो ने NISAR के लिए कल्पना की थी, जब हम आठ साल से अधिक समय पहले सेना में शामिल हुए थे।”

“यह मिशन एक विज्ञान उपकरण के रूप में रडार की क्षमता का एक शक्तिशाली प्रदर्शन होगा और हमें पृथ्वी की गतिशील भूमि और बर्फ की सतहों का पहले से कहीं अधिक विस्तार से अध्ययन करने में मदद करेगा।”

अधिक जानकारी के लिए इसरो की वेबसाइट https://www.isro.gov.in/ पर विजिट करें

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