美印卫星数据全球公开，南极冰盖惊现“蜂鸟”奇景

NISAR(NASA-ISRO合成孔径雷达)卫星是人类迄今发射的功能最强大的雷达系统之一，如今其观测数据已正式向全球公开。一幅生动的南极冰盖图像，充分展示了这颗卫星的非凡能力。

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—数据正式向全球开放

截至7月20日，公众已可以获取NISAR卫星上两台强大雷达仪器的观测数据。美国与印度的团队将持续发布经处理的L波段和S波段雷达数据文件，帮助研究人员及其他用户追踪地球陆地与冰体的运动、监测森林与湿地等生态系统的变化，并为应对山体滑坡、地震等自然灾害提供支持。

此次数据发布正值NASA与印度空间研究组织(ISRO)筹备庆祝NISAR任务发射一周年之际，该卫星于2025年7月30日从印度萨迪什·达万航天中心发射升空。一年来，任务工程与科学团队一直在校准仪器、优化算法，并以每12天两次的频率对几乎整个地球的陆地与冰雪覆盖区域进行监测。在此过程中，团队捕捉到了城市街道网格、农田、山体滑坡、地震以及墨西哥城地面沉降等全球各地的景象。

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—南极“蜂鸟”影像的诞生

本周二发布的一幅早期图像，以极其细腻的细节展现了南极洲一处支离破碎、荒芜苍凉的地貌。而巧合的是，这幅融合了科学与偶然之美的图像，看起来竟酷似另一种全然不同的事物，一只蜂鸟。

图源：NASA

尽管画面充满超现实色彩，图像所展示的却是一处真实存在的地理特征，扎捷尔亚夫希亚(Zaterjavshijsja)冰原岛峰，它位于东南极洲，从一条向东北方向流向海洋的冰流中突兀而出。当流动的冰川经过这一障碍物时，山体地形会在冰层中产生应力，导致周边表面出现大量深深的裂隙，即冰裂隙(crevasses)，在图像中呈现为锐利的绿色线条。

“首先，这是一幅非常美丽的图像，其中丰富的细节能够帮助我们理解冰川的运动方式。其次，由于雷达信号往往能够穿透积雪、深入冰层内部，NISAR能够观测到与光学影像完全不同的南极冰层特性，”这幅图像的制作者、NASA喷气推进实验室信号分析工程师郑成洙(Seongsu Jeong，音译)说道，“借助NISAR，我们看到了隐藏在表面之下的世界。”

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—色彩背后的科学:洋红与绿色的故事

这幅“蜂鸟”影像基于NISAR的L波段仪器在2025年8月采集的测量数据生成，当时美印任务团队正在测试卫星系统。这幅图像充分体现了这个年轻任务的一大特色:既具有丰富信息量、又极具视觉冲击力的精细影像。

图像中的色彩差异，反映的是不同振动方向的极化微波信号与冰面相互作用及反射方式的不同。在南极洲上空，NISAR以水平极化方式向地面发射雷达波。返回信号的极化方向，水平、垂直，或二者兼有，为判断反射体或反射面的性质提供了重要线索。

以水平极化方式返回的信号，通常是从较为规则的表面(如平滑冰面)反射而来，在图像中呈现为洋红色;而以垂直极化方式返回的信号，则可能是在部分穿透积雪与冰层的过程中发生折射，或是在冰裂隙壁等不规则表面上以不同角度散射所致，这种现象被称为“体散射”，在图像中以绿色显示。

图像中的白色区域则代表洋红色与绿色信号同时被强烈散射回传的位置，这可能意味着该区域表面散射与体散射的比例大致相当。

与之形成鲜明对比的是，同一场景在光学影像下几乎完全呈现为白茫茫的冰雪覆盖，仅能看到些许阴影与波纹提示出山峰的存在，周边区域的纹理则暗示冰面并非完全平整。据美国地质调查局(USGS)Landsat 9卫星2025年11月2日拍摄的光学影像显示，由于微波能够穿透冻结表面，NISAR的L波段雷达信号捕捉到的周边冰原结构细节，远比这幅光学影像所能呈现的更为丰富。

数据获取方式

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—数据获取方式

NISAR是首个搭载两台雷达仪器的独立飞行航天任务，分别为L波段系统与S波段系统。由于波长不同，两套系统功能互补:例如，波长更长的L波段能够穿透树冠，对地表进行成像;而S波段则可根据树叶大小的不同，对树冠本身进行观测。

印度科学团队依托位于艾哈迈达巴德的ISRO空间应用中心，近期已开始通过Bhoonidhi门户网站发布S波段数据。

7月20日，任务的美国方面开始持续发布自2025年6月17日以来采集的全部经校准处理的L波段测量数据产品。团队预计到今年年底前，将完成对科学运行阶段早期采集数据的全部发布。此前，NISAR项目科学团队已进行过两次小范围数据发布:1月发布约25个样本产品，2月发布数千个预校准产品。

与此前的数据发布相同，用户可通过位于费尔班克斯的阿拉斯加卫星设施分布式主动档案中心(Alaska Satellite Facility Distributed Active Archive Center)下载最新数据文件，该中心负责托管和分发NASA全部合成孔径雷达数据。

由于卫星几乎能够对地球全部陆地与冰雪覆盖表面进行高频次观测，NISAR任务产出的科学数据量极为庞大，每日数据量可达数十太字节(TB)量级。其观测范围南至南极点附近数度以内，北至北纬77.5度，覆盖北极圈以北区域。

参考来源:

https://www.nasa.gov/missions/nisar/us-india-satellite-delivers-data-reveals-hummingbird-in-antarctica/