Dalam beberapa hari ke depan, satelit baru yang dapat mendeteksi perubahan pada permukaan Bumi hingga ke sentimeter, secara hampir real time dan tanpa peduli waktu sehari atau kondisi cuaca, akan diluncurkan dari Pusat Luar Angkasa Satish Dhawan dekat Chennai, India.
Dengan berat hampir 3 ton dan dilengkapi antena radar berukuran 12 meter, biaya proyek ini mencapai US$1.5 miliar
Satelit NISAR
akan melacak tanah di bawah kaki kita dan air yang mengalir di atas dan melalui tanah dengan detail tak terdahulu, memberikan informasi berharga bagi petani, ilmuwan iklim, dan tim respons bencana alam.
Hanya ketika kondisinya sudah tepat
Satelit yang mengimaging Bumi telah menjadi alat ilmiah yang tak ternilai harganya selama beberapa dekade. Mereka telah memberikan data penting di berbagai aplikasi, seperti peramalan cuaca dan perencanaan tanggap darurat. Mereka juga telah membantu para ilmuwan melacak perubahan jangka panjang dalam ekosistem dan iklim Bumi.
Banyak satelit pengamatan Bumi memerlukan cahaya matahari yang dipantulkan untuk mengambil gambar permukaan Bumi. Ini berarti mereka hanya dapat mengambil gambar selama siang hari dan ketika tidak ada awan yang menutupi.
Sebagai hasilnya, satelit-satelit ini menghadapi tantangan di mana pun tutup awan sangat umum, seperti di wilayah tropis, atau ketika gambaran pada malam hari diperlukan.
Satelit NISAR – sebuah kolaborasi antara badan ruang angkasa nasional Amerika Serikat (
NASA
) dan India (
ISRO
) – mengatasi tantangan ini dengan menggunakan teknologi radar sintetik aperture (SAR) untuk mengambil gambar Bumi. Teknologi ini juga memberikan nama satelit tersebut. NISAR singkatan dari NASA-ISRO SAR.
Apa itu teknologi SAR?
Teknologi SAR telah
ditemukan pada tahun 1951
untuk penggunaan militer. Alih-alih menggunakan cahaya matahari yang tercermin untuk secara pasif memotret permukaan Bumi, satelit SAR bekerja dengan cara memancarkan sinyal radar secara aktif ke arah permukaan dan mendeteksi sinyal yang tercermin. Bayangkan ini seperti menggunakan flash untuk mengambil foto di ruangan gelap.
Artinya satelit SAR dapat mengambil gambar permukaan Bumi baik pada siang maupun malam hari.
Karena sinyal radar dapat melewati awan dan asap kebanyakan tanpa hambatan, satelit SAR juga dapat memetakan permukaan Bumi bahkan ketika tertutupi oleh awan, asap, atau abu. Ini sangat berharga selama bencana alam seperti banjir, kebakaran hutan, atau letusan gunung berapi.
Sinyal radar juga dapat menembus melalui struktur tertentu seperti vegetasi tebal. Mereka berguna untuk mendeteksi keberadaan air karena cara air mempengaruhi sinyal radar yang dipantulkan.
Badan Luar Angkasa Eropa menggunakan sifat penembusan vegetasi dari sinyal SAR dalam penelitian terbarunya
Misi Biomassa
. Ini dapat memvisualkan struktur 3D hutan. Ini juga dapat menghasilkan pengukuran sangat akurat dari jumlah biomassa dan karbon yang disimpan di hutan Bumi.
Sang-Ho Yun, Direktur Laboratorium Penginderaan Jauh di Observatorium Bumi Singapura, adalah pendukung utama penggunaan SAR untuk manajemen bencana. Yun sebelumnya telah menggunakan data SAR untuk
peta area yang terdampak bencana alam di ratusan bencana alam
selama 15 tahun terakhir, termasuk gempa bumi, banjir, dan topan.
NISAR, yang akan diluncurkan pada
Juni 18
, akan secara signifikan membangun atas pekerjaan sebelumnya ini.
Pemantauan Ekosistem Banyak di Bumi
The
Satelit NISAR
telah dalam pengembangan selama lebih dari satu dekade dan merupakan salah satu satelit pencitraan Bumi termahal yang pernah dibangun.
Data dari satelit akan disediakan secara bebas dan terbuka di seluruh dunia. Ia akan menyediakan gambar resolusi tinggi dari hampir semua permukaan darat dan es di seluruh dunia dua kali setiap 12 hari.
Ini serupa dalam skopnya dengan yang ini
Satelit Sentinel-1 SAR Agensi Luar Angkasa Eropa
Namun, NISAR akan menjadi satelit SAR pertama yang menggunakan dua frekuensi radar saling melengkapi daripada hanya satu, dan akan mampu menghasilkan citra dengan resolusi lebih tinggi dibandingkan satelit Sentinel-1. Selain itu, NISAR akan memiliki cakupan yang lebih luas atas Antartika dibandingkan Sentinel-1 dan akan menggunakan frekuensi radar yang dapat menembus lebih dalam ke dalam vegetasi.
Satelit NISAR akan digunakan untuk memantau biomassa hutan. Kemampuannya untuk secara simultan menembus vegetasi dan mendeteksi air juga akan memungkinkannya untuk memetakan vegetasi tergenang dengan akurat.
Ini penting untuk memperoleh pemahaman yang lebih dalam tentang lembah darat, yang merupakan ekosistem dengan tingkat keanekaragaman hayati yang tinggi dan
kapasitas penyimpanan karbon yang besar
.
Satelit ini juga akan dapat mendeteksi perubahan dalam tinggi permukaan Bumi sebanyak beberapa sentimeter atau bahkan milimeter, karena perubahan tinggi menciptakan pergeseran kecil dalam sinyal radar yang tercermin.
Satelit NISAR akan menggunakan teknik ini untuk memantau penurunan bendungan dan memetakan tingkat air tanah bawah permukaan (karena air bawah permukaan mempengaruhi ketinggian permukaan Bumi). Ia juga akan menggunakan teknik yang sama untuk memetakan pergerakan tanah dan kerusakan akibat gempa bumi, longsor, dan aktivitas gunung berapi.
Peta seperti itu
dapat membantu tim respons bencana untuk lebih memahami kerusakan
yang telah terjadi di daerah bencana dan merencanakan respons mereka.
Meningkatkan pertanian
Satelit NISAR juga akan bermanfaat untuk aplikasi pertanian, dengan kemampuan unik untuk mengestimasi tingkat kelembaban tanah dengan resolusi tinggi dalam semua kondisi cuaca.
Ini bernilai bagi aplikasi pertanian karena data tersebut dapat digunakan untuk menentukan kapan waktu irigasi untuk memastikan vegetasi yang sehat, serta potensial untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air dan hasil panen.
Aplikasi kunci lain dari misi NISAR akan termasuk pelacakan aliran es sheet dan gletser Bumi, memantau erosi pantai, dan melacak tumpahan minyak.
Kita dapat mengharapkan banyak manfaat bagi ilmu pengetahuan dan masyarakat di masa depan dari misi satelit yang sangat ambisius ini.
Steve Petrie sebelumnya telah menerima pendanaan untuk proyek analisis data satelit dari XPrize Foundation, dari Ernst & Young, dan dari Cooperative Research Centre for Smart Satellite Technologies and Analytics (SmartSat CRC, yang didanai oleh Pemerintah Australia).
