Milliméteres elmozdulás is észrevehető a műholdradarrendszerrel

A földfelszín milliméteres nagyságrendű mozgásait is képes észlelni az űrből az a műholdas radarrendszer, amely az elektromágneses hullámokat használja. A technológiát a november végi albániai földrengés elemzésénél is használták.

A műholdas távérzékelés szerepe folyamatosan nő a tudományos és a gyakorlati életben is, a műholdfelvételeket és az azokból származtatható információkat újabb és újabb területeken, egyre sokrétűbben használják fel – áll a Lechner Tudásközpont oldalán. A távérzékelésnek két módját különböztetik meg, a passzív módnál a műhold természetes forrásból származó elektromágneses sugárzást detektál, az aktívnál pedig a műhold antennája bocsát ki elektromágneses jelet, és ennek a földfelszínről vagy céltárgyról visszaverődését érzékeli a szenzor. Az utóbbi kategóriába tartozik a műholdradaros távérzékelés is, amelynek az egyik legkorszerűbb módja a műholdradar-interferometria, ennek az angol elnevezésből származó rövidítése az InSAR. A technológia részleteiről Magyar Bálint, a Kozmikus Geodéziai Obszervatórium (KGO) munkatársa beszélt a szervezetnek.

A Sentinel műholdcsalád 2–B nevű tagja 2017 márciusa óta gyűjt adatokat
a földfelszínről a kutatóknak
Fotó: MTI/EPA/ESA

A szakértő elmondta, hogy a távérzékelésben, az űrgeodéziában és a geofizikában gyakran használt technológiánál a kutató eszköze az elektromágneses spektrum 10⁹–10¹¹ Hz tartományában kibocsátott radarhullám. Ennek során a szenzor egy és száz méter közötti nagyságrendű térbeli felbontást tesz lehetővé. A két vagy több felvétel közötti relatív fáziskülönbségből számítható ki a felszín és műhold közötti felszíndeformáció mértéke és sebessége. A vizsgált felszíni deformációk lehetnek emberi tevékenység eredményei, mint például bányaművelés alatt álló területek, mélyépítési munkálatok által indukált felszínváltozások, illetve víz- vagy olajkivétel. De lehetnek szeizmogenikus, vulkanikus, valamint geomorfológiai folyamat által vezéreltek, amelyeknél a deformáció mértéke a centiméterestől akár a 0,1 mm-es nagyságrendben is kimutatható. A technológia deformációérzékenysége és pontossága a korábbi módszerekkel összevethető nagyságrendű, a térbeli felbontása viszont messze felülmúlja azokét. Hatékonysága nemcsak az elméleti, hanem a gyakorlati szakemberek munkáját is segíti, nem igényel terepi munkát, fix infrastruktúra telepítését, továbbá teljesen napszak- és időjárás-független. Emiatt a katasztrófaelhárításban, a védelmi-ipari megfigyelésben is fontos szerepet játszik. A technológia hazai alkalmazására Magyar Bálint a paksi atomerőmű két új blokkjának telephely-engedélyezési eljárását, valamint a Lechner Tudásközponthoz kapcsolódva a földmegfigyelési információs rendszert említette. Hozzátette: a novemberi albániai földrengést követő elmozdulásokat is elemezték a rendszerrel.

A KGO a vizsgálatai kiindulási pontjaként leginkább az Európai Űrügynökség (ESA) Sentinel–1 missziójának radarfelvételeit használja fel. Ebben két műhold kering azonos, a Föld északi és déli pólusai közelében áthaladó pályán, de egymással átellenesen, és közben 5,4 GHz frekvenciatartományban figyelik meg a földfelszínt. Az így begyűjtött adatokat képekké alakítják, majd a földrajzi koordináta-rendszerbe illesztik.