Szkoła Główna Mikołaja Kopernika

Radarowe oczy nad Ziemią mierzą milimetr z orbity

Metalowa konstrukcja czaszy anteny satelitarnej na tle nieba podczas prac montażowych.

Satelity radarowe obserwują Ziemię niezależnie od pory dnia i zachmurzenia. Tam, gdzie kamera optyczna jest bezsilna — w nocy, podczas mgły czy deszczu — radar działa bez ograniczeń. Wysyła wiązkę fal, rejestruje sygnał odbity od powierzchni i na tej podstawie tworzy obraz terenu. Dokładność pomiaru sięga milimetrów, co czyni tę technologię narzędziem bez rzeczywistego odpowiednika w klasycznej teledetekcji optycznej.

Złota era satelitarnego radaru

W ocenie dr. Zbigniewa Perskiego z Państwowego Instytutu Geologicznego, jednego z czołowych polskich specjalistów w dziedzinie interferometrii radarowej, technologia ta wchodzi w fazę przyspieszonego rozwoju. Kluczową rolę odgrywa tu technika InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar), która polega na porównaniu dwóch obrazów radarowych tego samego terenu wykonanych w różnym czasie. Różnice w fazie fal ujawniają deformacje powierzchni — trzęsienia ziemi, ruchy terenu nad kopalniami, wulkaniczne unoszenie gruntu czy powolne osiadanie miast.

Jednym z najważniejszych przykładów nowych możliwości jest satelita Biomass, wystrzelony przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) w 2025 roku. Radar pracujący w paśmie P (długości fal rzędu 70 cm) jest w stanie przenikać przez gęsty baldachim lasu i szacować ilość zgromadzonej w nim biomasy — zarówno w pniach, jak i w gałęziach. Te same właściwości pozwalają mu badać geomorfologię obszarów pustynnych kryjących się pod warstwą piasku. Równolegle konstelacja Sentinel-1, operująca w krótszych falach, dostarcza regularnych danych interferometrycznych dla całej powierzchni Ziemi z powtarzalnością kilku dni.

Kolejny kierunek, na który wskazują badacze, to polarymetria radarowa — rejestrowanie sygnałów o różnych polaryzacjach i wydobywanie z nich informacji niedostępnych przy klasycznych pomiarach. Połączone z coraz wyższą rozdzielczością przestrzenną nowych satelitów komercyjnych daje to dane o jakości, która jeszcze kilka lat temu była nieosiągalna.

Nauka i praktyka — geologia, drogi, lodowce

Dane radarowe trafiają dziś nie tylko do laboratoriów naukowych. Państwowa Służba Geologiczna w Polsce finansuje i przetwarza dane radarowe z terenu całego kraju, przekształcając je w mapy przydatne m.in. przy planowaniu inwestycji infrastrukturalnych — tam, gdzie przed budową drogi trzeba sprawdzić, czy teren nie osiadał ani nie ulegał deformacjom. Dane te są też wykorzystywane w zarządzaniu kryzysowym: po powodziach, obrywach skalnych czy aktywacji starych osuwisk.

Głacjologia to osobny obszar zastosowań. Pomiary radarowe pozwalają śledzić ruch lodowców z dokładnością niedostępną dla obserwacji naziemnych — w tym przypadku milimetrowa precyzja sensorów przekłada się bezpośrednio na jakość modeli klimatycznych opisujących dynamikę lodu.

Sam koszt budowy i utrzymania satelitarnych systemów radarowych pozostaje wysoki, jednak — jak podkreślają eksperci — skala pozyskiwanych danych sprawia, że przy dostatecznie wielu zastosowaniach ekonomia systemu zaczyna się bilansować. Technologia, która przez dekady była domeną głównie wielkich agencji kosmicznych, wchodzi stopniowo w obszar usług komercyjnych i publicznych o znaczeniu praktycznym.

Artykuły wiadomości ze świata nauki ukazują się w ramach cyklu popularyzującego naukę na stronie Szkoły Głównej Mikołaja Kopernika.
Logotyp Szkoły Głównej Mikołaja Kopernika
Międzynarodowość, Interdyscyplinarność, Wysoka Jakość Nauczania

Szkoła Główna Mikołaja Kopernika (SGMK) jest uczelnią publiczną, która została założona w 2023 roku w 550. rocznicę urodzin –najwybitniejszego z polskich uczonych Mikołaja Kopernika. SGMK realizuje działalność naukową, badawczą i dydaktyczną dostosowując nauczanie do wyzwań przyszłości i bieżących potrzeb rynku, integrując wiedzę z różnych dyscyplin nauki i nawiązując współpracę z najlepszymi naukowcami i specjalistami z Polski i świata.

Przejdź do treści