निसार पृथ्वी अवलोकन उपग्रह का विज्ञान संचालन चरण
स्रोत:द हिंदू ↗
क्यों मायने रखता है
NISAR मिशन भारत-अमेरिका अंतरिक्ष सहयोग का एक प्रतीक है और यह रिमोट सेंसिंग तकनीक की सीमाओं को आगे बढ़ाता है। पृथ्वी अवलोकन उपग्रहों, सिंथेटिक अपर्चर रडार (SAR) और कृषि, भूगोल एवं आपदा लचीलेपन के लिए रिमोट सेंसिंग डेटा के अनुप्रयोगों से संबंधित प्रश्न प्रीलिम्स (GS1) और मेन्स (GS3) दोनों में बार-बार पूछे जाने वाले विषय हैं।
सारांश
नासा-इसरो सिंथेटिक अपर्चर रडार (NISAR) पृथ्वी अवलोकन उपग्रह ने आधिकारिक तौर पर अपने अंतिम विज्ञान संचालन चरण में प्रवेश कर लिया है। अमेरिका और भारत की अंतरिक्ष एजेंसियों द्वारा संयुक्त रूप से विकसित, NISAR एक उन्नत उपग्रह है जो पूरी दुनिया को निरंतर स्कैन करने के लिए L-बैंड और S-बैंड सिंथेटिक अपर्चर रडार से लैस है। सभी मौसमों में और दिन-रात डेटा प्रदान करने वाला यह उपग्रह पृथ्वी की जटिल प्रक्रियाओं की निगरानी के लिए तैयार किया गया है, जिसमें पारिस्थितिकी तंत्र की गड़बड़ी, बर्फ की चादरों का पिघलना और भूकंप व भूस्खलन जैसी प्राकृतिक आपदाएं शामिल हैं। इसका उच्च-रिज़ॉल्यूशन डेटा वैश्विक जलवायु परिवर्तन, कृषि और आपदा प्रबंधन के अध्ययन में महत्वपूर्ण होगा।
मुख्य बिंदु
- NISAR (NASA-ISRO सिंथेटिक अपर्चर रडार) NASA और ISRO का एक संयुक्त पृथ्वी अवलोकन मिशन है, जो अपने अंतिम विज्ञान संचालन चरण (science operations phase) में प्रवेश कर चुका है।
- इसमें एक डुअल-फ्रीक्वेंसी सिंथेटिक अपर्चर रडार (L-बैंड और S-बैंड) शामिल है जो उच्च-रिज़ॉल्यूशन, सभी मौसमों में कार्यक्षम और दिन-रात इमेजिंग क्षमताएं प्रदान करता है।
- इस मिशन का लक्ष्य पृथ्वी के बदलते पारिस्थितिक तंत्र, गतिशील सतहों और बर्फ के द्रव्यमानों को मापना है, जो जलवायु परिवर्तन, समुद्र के स्तर में वृद्धि और भूजल परिवर्तनों के बारे में अंतर्दृष्टि (insights) प्रदान करेगा।
- NISAR डेटा भूकंप, सुनामी, ज्वालामुखी और भूस्खलन जैसे प्राकृतिक खतरों की निगरानी और प्रबंधन के साथ-साथ कृषि बायोमास को ट्रैक करने के लिए महत्वपूर्ण होगा।
महत्वपूर्ण शब्द
निसार मिशन
NASA और ISRO का एक संयुक्त उपग्रह मिशन जो पृथ्वी की सतह के परिवर्तनों की निगरानी के लिए दोहरी आवृत्ति (dual-frequency) वाले रडार का उपयोग करता है, जिसमें हिम चादरों (ice-sheets) का ढहना, पारिस्थितिकी तंत्र में व्यवधान और भूकंप जैसे प्राकृतिक खतरे शामिल हैं।
UPSC context
GS-III (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी/अंतरिक्ष); प्रमुख अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष सहयोग और वैश्विक पृथ्वी अवलोकन में भारत की भूमिका के ज्ञान का परीक्षण करता है।
सिंथेटिक अपर्चर रडार (SAR)
एक इमेजिंग तकनीक जो उपग्रह की गति का उपयोग करके एक बड़े एंटीना का अनुकरण करती है, जिससे मौसम, प्रकाश या बादलों के आवरण की परवाह किए बिना उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले चित्र तैयार किए जाते हैं।
UPSC context
GS-III (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी); रिमोट सेंसिंग के तकनीकी सिद्धांतों और आपदा एवं पर्यावरणीय निगरानी में इसके अनुप्रयोगों पर केंद्रित है।
L-बैंड और S-बैंड
राडार में उपयोग की जाने वाली माइक्रोवेव फ्रीक्वेंसी रेंज; L-बैंड (NASA) घनी वनस्पति और मिट्टी को भेदने में सक्षम है, जबकि S-बैंड (ISRO) फसलों और आर्द्रभूमि जैसी सतह-स्तरीय विशेषताओं के लिए अनुकूलित है।
UPSC context
GS-III (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी); विशिष्ट विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम अनुप्रयोगों और भारतीय बनाम अंतर्राष्ट्रीय एजेंसियों द्वारा तकनीकी योगदान के बारे में जागरूकता का परीक्षण करता है।
सुदूर संवेदन
पृथ्वी की भौतिक विशेषताओं के बारे में दूर से, आमतौर पर उपग्रह के माध्यम से, जानकारी प्राप्त करने का विज्ञान, जो संसाधनों के मानचित्रण और जलवायु परिवर्तन की निगरानी के लिए आवश्यक है।
UPSC context
GS-I (भूगोल) और GS-III (S&T); संसाधन प्रबंधन, कृषि नियोजन और मौसम संबंधी अध्ययनों जैसे विषयों के लिए आधारभूत।
ISRO (भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन)
अंतरिक्ष विभाग के अंतर्गत भारत की राष्ट्रीय अंतरिक्ष एजेंसी, जो स्वदेशी उपग्रह विकास, ग्रहों के अन्वेषण और NISAR मिशन जैसी अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष साझेदारियों के लिए उत्तरदायी है।
UPSC context
GS-III (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी में भारतीयों की उपलब्धियां); भारत की तकनीकी आत्मनिर्भरता और अंतरिक्ष अनुसंधान में वैश्विक स्थिति से संबंधित प्रश्नों के लिए महत्वपूर्ण।
आपदा प्रबंधन
खतरों के प्रभाव को कम करने के लिए संसाधनों का रणनीतिक आयोजन; NISAR बाढ़, भूस्खलन और भूकंपीय गतिविधि पर रीयल-टाइम डेटा प्रदान करके इसमें सहायता करता है।
UPSC context
GS-III (आपदा प्रबंधन); पूर्व चेतावनी प्रणालियों और आपदा पश्चात प्रतिक्रिया में अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के व्यावहारिक अनुप्रयोग का परीक्षण करता है।
प्रारंभिक ट्रैप
ISRO ने L-बैंड रडार विकसित किया है और NISAR उपग्रह जियोसिंक्रोनस कक्षा से संचालित होता है।
NASA ने L-band रडार प्रदान किया है, ISRO ने S-band। इसके अतिरिक्त, NISAR निम्न पृथ्वी सूर्य-तुल्यकालिक ध्रुवीय कक्षा (Low Earth Sun-Synchronous polar orbit) में संचालित होता है, न कि भू-तुल्यकालिक (geosynchronous) कक्षा में।
संबंधित अवधारणाएँ
सिंथेटिक अपर्चर रडार (SAR) ऑप्टिकल इमेजिंग से किस प्रकार भिन्न है?
- सक्रिय सेंसर: SAR लक्ष्यों को आलोकित करने के लिए अपनी स्वयं की माइक्रोवेव पल्स संचारित करता है, उन ऑप्टिकल सेंसर के विपरीत जो निष्क्रिय रूप से परावर्तित सूर्य के प्रकाश पर निर्भर करते हैं।
- सर्व-मौसम क्षमता: माइक्रोवेव बादलों, कोहरे और अंधेरे को पार कर सकती हैं, जिससे 24/7 अवलोकन संभव हो पाता है। प्रतिकूल वायुमंडलीय स्थितियों के कारण अक्सर ऑप्टिकल इमेजिंग बाधित हो जाती है।
- सतह का मानचित्रण: SAR सतह की खुरदरापन, संरचनात्मक विवरण और डाइइलेक्ट्रिक गुणों (जैसे मृदा नमी) को कैप्चर करता है, जो उन ऑप्टिकल डेटा का पूरक है जो दृश्यमान/निकट-IR परावर्तन पर निर्भर करते हैं।
सक्रिय रडार उपग्रहों को Dawn-to-Dusk Sun-Synchronous Orbits में क्यों स्थापित किया जाता है?
- निरंतर विद्युत: सैटेलाइट डे-नाइट टर्मिनेटर लाइन के साथ यात्रा करता है। यह इसके सोलर पैनलों को निरंतर सूर्य के प्रकाश में रखता है, जिससे ऊर्जा-प्रधान रडार पेलोड के लिए बिजली उत्पादन अधिकतम हो जाता है।
- निरंतर अवलोकन: It passes over the same latitudes at the exact same local solar time, ensuring uniform sun angles which is critical for change-detection analysis over months or years.
अंतर-विषय पैटर्न
अंतरिक्ष तकनीक + भूजल स्तर में गिरावट का मानचित्रण
NISAR सेंटीमीटर पैमाने पर सतह के धंसाव (surface subsidence) को मापता है, जिससे वैज्ञानिकों को एक्विफर के रिक्त होने की दर (depletion rates) को ट्रैक करने में मदद मिलती है। यह अंतरिक्ष मिशनों को सीधे GS1/GS3 जल संसाधन प्रबंधन से जोड़ता है।
L-band रडार + क्रायोस्फीयर गतिकी
डीप-पेनिट्रेटिंग L-बैंड रडार उप-सतह हिम-चादर के ढहने और ग्लेशियर की गति का मानचित्रण करता है, जो NISAR को GS3 जलवायु परिवर्तन और समुद्र के स्तर में वृद्धि के मॉडलिंग के लिए एक महत्वपूर्ण डेटा स्रोत बनाता है।
2026 की Prelims परीक्षा में NISAR के L/S-बैंड पेलोड विकासकर्ताओं (NASA बनाम ISRO) और इसकी sun-synchronous orbit को मिलाकर एक बहु-कथनीय प्रश्न (multi-statement question) की अपेक्षा करें।
संबद्ध PYQ · 3
संबद्ध PYQ · 3
- 2015PrelimsGS1
In which of the following activities are Indian Remote Sensing (IRS) satellites used? 1. Assessment of crop productivity 2. Locating groundwater resources 3. Mineral exploration 4. Telecommunications 5. Traffic studies Select the correct answer using the code given below.
- 2019PrelimsGS1
For the measurement/estimation of which of the following are satellite images/remote sensing data used? 1. Chlorophyll content in the vegetation of a specific location 2. Greenhouse gas emissions from rice paddies of a specific location 3. Land surface temperatures of a specific location Select the correct answer using the code given below.
- 2024PrelimsGS1
Consider the following activities : 1. Identification of narcotics on passengers at airports or in aircraft 2. Monitoring of precipitation 3. Tracking the migration of animals In how many of the above activities can the radars be used?
