美国和印度火山喷发的卫星电影

就像藤蔓的树枝一样，熔岩从克拉申尼尼科夫北火山口（俄罗斯堪察加半岛太平洋沿岸的一对火山）蔓延开来。 2025年7月30日，附近海洋发生了8.8级地震，显然唤醒了两座火山中的一座。几天后，克拉申尼尼科夫开枪，这是近五个世纪以来的第一次。从那天起，北部火山一直在不断向东喷发熔岩和碎片，NASA-ISRO 合成雷达 (NISAR) 任务一直在跟踪地貌的变化。

2025 年 12 月 25 日，当这颗地球观测卫星完成发射后检查并发射时，NISAR 从距地表 464 英里（747 公里）的有利位置捕获了克拉申宁尼科夫的图像。然后在 12 天内两次 – 一次是当卫星从南向北经过时，另一次是当卫星从北向南经过时 – NISAR 返回轨道上的同一点并拍摄了详细的雷达图像。

研究人员对 8 月中旬拍摄的 17 帧图像进行了排序，并制作了一段短视频，显示熔岩填充了一个较小的内部火山口，然后填充到一个更宽的火山口，然后膨胀到一个喷口。该动画重点介绍了 NISAR 观测如何监测自然灾害的发展，以促进科学和应急响应。

尽管地处偏远，堪察加半岛的数十座火山中的许多火山都受到地面仪器的密切监测，因为它们经常喷发。但克拉申尼尼科夫星的情况却并非如此，该星体自大约 1550 年以来就一直保持沉默。 NISAR 的 L 波段雷达普遍对其进行了观测，提供了卫星以数十英尺的分辨率几乎覆盖全球地面的证据；他随着时间的推移捕捉到了这座火山，这一事实表明了他的测量的准确性和可靠性。

NISAR 科学团队成员、康奈尔大学地球物理学家马修·普里查德 (Matthew Pritchard) 分析了用于制作动画的数据，他表示：“一致性是关键。以这种高分辨率、双向模式每 12 天观测两次，显示了 NISAR 在监测自然灾害方面的承诺。”

来自微波炉的图像

单张 NISAR 图像中的细节来自人工孔径雷达 (SAR) 的使用，这是一种由美国宇航局南加州喷气推进实验室首创的特殊处理技术，用于从太空观察地球。当卫星绕卫星运行时，雷达每秒向地球发送数千个微波脉冲并接收返回信号，每个信号都是及时的快照，提供有关地下特性和特征的信息。

SAR 处理结合了同一区域的多个图像并锐化场景，就像镜头将模糊的物体聚焦一样。 Krasheninnikov 的各个延时帧中的每个像素代表地面上的一个正方形，大约是网球场的一半大小。

熔岩在图像中显得更亮，因为它比周围的表面更明亮地反射微波，根据一年中的不同时间，周围的表面是雪或裸露的土壤。除了向东生长的熔岩场外，视频还显示了另一股向西北流动的熔岩流，该熔岩流可能在拍摄第一张 NISAR 图像之前就已形成。

20多年前，普里查德在堪察加火山做博士研究时，很难获得用于分析的雷达数据，一方面是因为卫星不经常访问，另一方面是图像分辨率相对较低。

现在，除了对地球上近 1,300 座海拔以上的活火山进行频繁、全面的覆盖之外，图像也清晰到几米，并且可以通过云轻松获得。

“我们在世界各地看到了以前从未见过的火山，”普里查德说。

NISAR 卫星是第一个携带两种雷达仪器的自由空间任务：L 波段系统和 S 波段系统。这些系统由于波长不同而有所不同。例如，较长的 L 波段可以穿过树的阴影并对树下的地面进行成像。同时，根据叶子的大小，S 波段可以收集这些冠层的观测结果。

位于费尔班克斯的阿拉斯加卫星分布式档案中心提供来自 NISAR 任务 L 波段雷达的数据产品，该中心托管和分发所有 NASA 合成雷达数据。

关于尼萨尔

喷气推进实验室由加州理工学院为 NASA 运营，领导该项目的美国部分，并提供 L 波段 SAR 和卫星天线反射器。班车及其SAR由ISRO（印度空间研究组织）提供。

NISAR 卫星是第一颗携带两个不同波长的 SAR 仪器的卫星，并使用航天器的大型鼓形反射器收集数据，该反射器直径 39 英尺（12 米），这是 NASA 发送到太空的最大雷达天线反射器。