Dezessete dias após o lançamento do NISAR do sudeste da Índia, uma peça essencial do equipamento científico se desdobrou em órbita.
Com 39 pés (12 metros) de largura, o refletor de antena em forma de tambor da missão do satélite NISAR (Radar de Abertura Sintética NASA-ISRO) foi com sucesso desdobrado em baixa órbita terrestre. O refletor estava armazenado em um formato tipo guarda-chuva até que o braço de 30 pés (9 metros) que o suporta pudesse ser implantado e travado no lugar.
Lançado pela ISRO em 30 de julho do Centro Espacial Satish Dhawan, na costa sudeste da Índia, o NISAR rastreará o movimento de camadas de gelo e geleiras, a deformação da terra devido a terremotos, vulcões e deslizamentos de terra, além de mudanças em ecossistemas de florestas e terras úmidas, com precisão de frações de polegada. Ele também ajudará tomadores de decisão em áreas tão diversas quanto resposta a desastres, monitoramento de infraestrutura e agricultura.
“O desdobramento bem-sucedido do refletor do NISAR marca um marco significativo nas capacidades do satélite”, disse Karen St. Germain, diretora da Divisão de Ciências da Terra da NASA na sede em Washington. “Desde tecnologia inovadora até pesquisa e modelagem, passando pela entrega de ciência para ajudar a informar decisões, os dados que o NISAR está prestes a coletar terão um grande impacto na forma como comunidades globais e partes interessadas melhoram a infraestrutura, se preparam e se recuperam de desastres naturais e mantêm a segurança alimentar.”
A missão carrega os sistemas de radar mais sofisticados já lançados como parte de uma missão da NASA. Pela primeira vez, o satélite combina dois sistemas de radar de abertura sintética (SAR): um sistema L-band que pode ver através de nuvens e do dossel florestal, e um sistema S-band que também consegue atravessar nuvens, mas é mais sensível à vegetação leve e à umidade na neve. O refletor desempenha um papel fundamental para ambos os sistemas, razão pela qual o desdobramento bem-sucedido do equipamento é um marco tão importante.
“Esta é a maior antena refletora já implantada em uma missão da NASA, e estávamos, claro, ansiosos para ver o desdobramento ocorrer sem problemas. É uma parte crítica da missão de ciência da Terra do NISAR e levou anos de design, desenvolvimento e testes para estar pronta para este grande dia”, disse Phil Barela, gerente do projeto NISAR no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, na Califórnia do Sul, que gerenciou a parte dos EUA da missão e forneceu um dos dois sistemas de radar a bordo do NISAR. “Agora que lançamos, estamos focando em aperfeiçoá-lo para começar a entregar ciências transformadoras até o final do outono deste ano.”
Como Bloom Funciona
Pesar cerca de 142 libras (64 quilogramas), o refletor apresenta uma estrutura cilíndrica feita de 123 hastes compostas e uma malha de fios banhados a ouro. No dia 9 de agosto, o braço do satélite, que estava próximo ao seu corpo principal, começou a se desdobrar um segmento de cada vez até ser totalmente estendido cerca de quatro dias depois. O conjunto do refletor está montado na extremidade do braço.
Então, em 15 de agosto, pequenos parafusos explosivos que mantinham o conjunto do refletor no lugar foram disparados, permitindo que a antena iniciasse um processo chamado “bloom” — seu desdobramento pela liberação da tensão armazenada em sua estrutura flexível enquanto estava guardada como um guarda-chuva. A ativação subsequente de motores e cabos puxou a antena para sua posição final e travada.
Para embelezar a superfície da Terra em pixels com cerca de 30 pés (10 metros) de largura, o refletor foi projetado com um diâmetro aproximadamente tão largo quanto o comprimento de um ônibus escolar. Usando processamento SAR, o refletor do NISAR simula uma antena de radar tradicional que, para o instrumento L-band da missão, teria que ter 12 milhas (19 quilômetros) de comprimento para alcançar a mesma resolução.
“O radar de abertura sintética, em princípio, funciona como a lente de uma câmera, que foca a luz para criar uma imagem nítida. O tamanho da lente, chamado de abertura, determina a nitidez da imagem”, disse Paul Rosen, cientista do projeto NISAR no JPL. “Sem o SAR, radares em órbita poderiam gerar dados, mas a resolução seria muito baixa para ser útil. Com o SAR, o NISAR poderá gerar imagens de alta resolução. Usando técnicas interferométricas especiais que comparam imagens ao longo do tempo, o NISAR permite que pesquisadores e usuários de dados criem filmes em 3D das mudanças que ocorrem na superfície da Terra.”
O satélite NISAR é o resultado de décadas de desenvolvimento de radar espacial no JPL. Começando na década de 1970, o JPL gerenciou o primeiro satélite SAR de observação da Terra, o Seasat, lançado em 1978, assim como o Magellan, que utilizou SAR para mapear a superfície encoberta por nuvens de Vênus na década de 1990.
Mais sobre NISAR
A missão NISAR é uma parceria entre a NASA e a ISRO, abrangendo anos de colaboração técnica e programática. O lançamento e o desdobramento bem-sucedidos do NISAR baseiam-se em um forte patrimônio de cooperação entre os Estados Unidos e a Índia no espaço. Os dados produzidos pelos dois sistemas de radar do NISAR, um fornecido pela NASA e outro pela ISRO, serão um testemunho do que pode ser alcançado quando países se unem em torno de uma visão compartilhada de inovação e descoberta.
O Centro de Aplicações Espaciais da ISRO forneceu o SAR S-band da missão. O Centro de Satélites U R Rao forneceu o ônibus espacial. Os serviços de lançamento foram realizados pelo Centro Espacial Satish Dhawan. Após o lançamento, operações chave, incluindo o desdobramento do braço e do refletor da antena de radar, estão sendo executadas e monitoradas pela rede global de estações de solo da ISRO para Telemetria, Rastreamento e Controle.
Gerido pelo Caltech em Pasadena, o JPL lidera o componente dos EUA do projeto. Além do radar L-band, refletor e braço, o JPL também forneceu o subsistema de comunicação de alta taxa para dados científicos, um gravador de dados de estado sólido e um subsistema de dados de carga útil. O Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, gerencia a Rede do Espaço Próximo, que recebe os dados do L-band do NISAR.
