NISAR的Odyssey – 首顆地球觀測雷達衛星通過關鍵測試
美國和印度太空總署正在研發的開創性地球觀測雷達衛星NISAR通過了一項重要的里程碑測試,為期21天,旨在評估衛星在極端溫度和太空真空環境下的運作能力。在印度班加羅爾一個熱真空室中的三週時間裡,NASA 和印度太空研究組織的聯合衛星展示了其在惡劣的太空環境中的耐受力。
2024 年初發射後,NISAR 將每12 天掃描地球上幾乎所有的陸地和冰層兩次。在軌道上,衛星將伸出太陽能板和近40 英尺(12 公尺)長的雷達天線反射器,反射器像一個小鼓,將在從太空船伸出的30 英尺(9 公尺)長的吊桿末端展開。圖片來源:NASA-JPL/加州理工學院
NISAR 的任務與能力
NISAR是NASA-ISRO合成孔徑雷達(NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar)的簡稱,是NASA與印度太空研究組織(ISRO)在地球觀測任務上的首次太空硬體合作。這顆衛星計畫於2024 年初發射,將每12 天掃描地球上幾乎所有的陸地和冰層兩次,監測這些表面的運動,精確到幾分之一英吋。它將能夠觀測地震、山體滑坡和火山活動引起的運動,並追蹤森林、濕地和農田的動態變化。
10 月19 日,NISAR 衛星進入位於班加羅爾的印度太空研究組織設施的熱真空室。三週後,衛星在極端溫度和類似太空的真空環境下達到了所有性能要求。資料來源:印度太空研究組織
嚴格的測試程序
熱真空測試在印度太空研究組織位於印度南部城市班加羅爾的衛星整合與測試機構進行。這是衛星發射前將面臨的一系列測試之一。其他測試將確保衛星能夠承受發射過程中的搖晃、振動和顛簸。
10 月19 日,部分覆蓋著金色熱毯的NISAR 進入真空室。在接下來的一周裡,工程師和技術人員將壓力降低到海平面正常壓力的極小部分。他們還對衛星進行了長達80 小時的華氏14 度(攝氏零下10 度)”冷浸”,隨後又進行了同樣長時間的華氏122 度(攝氏零下10 度)”冷浸”。這模擬了太空船在軌道上暴露於陽光和黑暗時將經歷的溫度波動。
9 月份,NISAR 衛星在這個ISRO 天線測試設施中停留了20 天,工程師對其L 波段和S 波段雷達天線的性能進行了評估。襯砌在牆壁、地板和天花板上的泡沫釘防止無線電波在房間內反彈,幹擾測量。資料來源:印度太空研究組織
合作努力和未來計劃
在為期三週的時間裡,印度太空研究組織和JPL 團隊日以繼夜地工作,測試衛星熱系統及其兩個主要科學儀器系統(L 波段和S 波段雷達)在太空中將經歷的最極端溫度條件下的性能。
在最新一輪測試之前,工程師在9 月進行了為期20 天的測試,利用印度太空研究組織的緊湊型天線測試設施來評估兩個雷達系統天線發出的無線電訊號是否符合要求。該設施的牆壁、地板和天花板內襯有藍色泡沫釘,可防止無線電波在室內反彈並幹擾測量。
隨著熱真空和緊湊型天線測試的成功完成,NISAR將很快安裝上太陽能電池板和近40英尺(12公尺)長的雷達天線反射器。
這顆衛星將進行更多測試,然後打包向東運輸約220 英里(350 公里)至薩蒂什-達萬航天中心,在那裡安裝在印度太空研究組織的地球同步衛星運載火箭Mark II 火箭上,送入低地球軌道。
關於任務的更多信息
NISAR是美國國家航空暨太空總署(NASA)和印度太空研究組織(ISRO)之間的平等合作,標誌著兩個機構首次合作開發地球觀測任務的硬體。美國國家航空暨太空總署的噴射推進實驗室由加州帕薩迪納的加州理工學院代為管理,是該計畫的美國部分領導單位,負責提供任務的L 波段合成孔徑雷達。美國國家航空暨太空總署還提供雷達反射天線、可部署吊桿、科學數據高速通訊子系統、全球定位系統接收器、固態記錄器和有效載荷數據子系統。位於班加羅爾的UR Rao 衛星中心(URSC)負責領導印度太空研究組織的飛行任務,提供太空船匯流排、運載火箭以及相關的發射服務和衛星任務操作。印度太空研究組織設在艾哈邁達巴德的太空應用中心提供S 波段合成孔徑雷達電子設備。