ماهواره Biomass

یکی از جدید ترین ماهواره هایی که با هدف پایش بیومس جنگل ها در مدار زمین قرار گرفته است ماهواره Biomass می باشد که توسط آژانس فضایی اروپا (ESA) طراحی شده و بخشی از برنامه‌ی Earth Explorer به شمار می‌رود. هدف از مقاله ماهواره Biomass بررسی تمامی ویژگی های این سنجنده می باشد.
Biomass نام یک ماهواره‌ی سنجش از دور است که توسط آژانس فضایی اروپا (ESA) طراحی شده و بخشی از برنامه‌ی Earth Explorer به شمار می‌رود. هدف اصلی این مأموریت، نقشه‌برداری و اندازه‌گیری ذخایر زیست‌توده (biomass) در جنگل‌های کره‌ی زمین است تا نقش آن‌ها در چرخه کربن جهانی بهتر درک شود.
ماهواره Biomass که توسط شرکت Airbus ساخته شده و قرار است در تاریخ ۲۹ آوریل ۲۰۲۵ از پایگاه فضایی گویان فرانسه با موشک Vega-C پرتاب شود، برای اندازه‌گیری دقیق زیست‌توده جنگلی (Biomass) و ارتفاع درختان در مقیاس جهانی طراحی شده است. هدف اصلی این ماهواره این بود که با ارائه اطلاعات به درک بهتر ما از تغییرات اقلیمی و مدل‌سازی دقیق‌تر چرخه کربن کمک می‌کنند.
در حالت کلی میتوان گفت که ماهواره‌ی Biomass یکی از مأموریت‌های پیشگام در حوزه سنجش از دور است که با استفاده از فناوری پیشرفته رادار، پنجره‌ای بی‌سابقه به درون جنگل‌های زمین باز می‌کند. این پروژه نه‌ تنها دانش ما درباره‌ی منابع کربن را گسترش می‌دهد، بلکه ابزاری حیاتی برای مقابله با بحران اقلیمی در اختیار دولت‌ها، پژوهشگران و نهادهای بین‌المللی قرار می‌دهد.

بررسی ویژگی های ماهواره Biomass

اهداف علمی

اندازه‌گیری دقیق زیست‌توده جنگلی (Above-ground Biomass) برای اولین بار در سطح جهانی.
کمک به مدل‌سازی چرخه کربن و درک نقش جنگل‌ها در جذب یا انتشار گازهای گلخانه‌ای.
پایش تغییرات در جنگل‌ها مانند جنگل‌زدایی، تخریب یا احیا در طول زمان.

مشخصات فنی

نوع سنجنده: رادار روزنه مصنوعی (SAR) با باند P فرکانس حدود 435 MHz – طول‌موج حدود 70 سانتی‌متر. برخلاف رادارهای متداول باند X، C و L، رادار P می‌تواند حتی از ابرها عبور کرده و در شب و روز نیز داده‌برداری کند. این توانایی باعث می‌شود تا داده‌هایی با دقت بی‌سابقه از درون جنگل‌ها به‌دست آید.

ویژگی منحصر به‌فرد: نخستین بار است که از باند P در یک مأموریت فضایی غیرنظامی استفاده می‌شود.
قدرت نفوذ: این باند توانایی نفوذ به درون تاج درختان را دارد و می‌تواند ساختار داخلی جنگل را اندازه‌گیری کند.
وضوح مکانی: بین 4 تا 200 متر (بسته به حالت تصویربرداری)
دوره تناوب بازدید: حدود 5 تا 7 روز (قابل تغییر بر اساس مد تصویربرداری)

مأموریت‌ها و کاربردهای علمی

تهیه نقشه جهانی از بیوماس بالای سطح زمین (AGB) با دقت حدود 20 درصد.
استفاده در مدل‌سازی تغییرات اقلیم و پیش‌بینی گرمایش جهانی.
پایش جنگل‌های استوایی مانند آمازون، حوضه کنگو و جنوب شرق آسیا.
شناسایی نواحی جنگل‌زدایی و ارزیابی اقدامات احیای جنگل‌ها.

مهم ترین مزیت های ماهواره Biomass

تمرکز ویژه بر جنگل‌های استوایی

داده‌های ماهواره Biomass به‌ویژه بر جنگل‌های استوایی متمرکز خواهد بود، چرا که این نواحی بزرگ‌ترین مخازن کربن گیاهی را در خود دارند و تغییرات زیست‌توده‌ای در آن‌ها شدیدتر است. کشورهایی مانند برزیل، اندونزی و جمهوری دموکراتیک کنگو که بزرگ‌ترین جنگل‌های استوایی جهان را دارند، به تنهایی مسئول ۵۵٪ از انتشار خالص CO₂ ناشی از تغییر کاربری زمین در دهه گذشته بوده‌اند.

فناوری منحصربه‌ فرد رادار P-band

Biomass نخستین ماهواره‌ای است که از رادار باند P در فضا استفاده می‌کند. این رادار با طول‌موج حدود ۷۰ سانتی‌متر، قابلیت نفوذ به درون پوشش گیاهی را دارد و می‌تواند ساختار درونی جنگل‌ها را آشکار کند؛ از جمله تنه، شاخه‌ها و ساختار عمودی درختان.
برخلاف رادارهای متداول باند X، C و L، رادار P می‌تواند حتی از ابرها عبور کرده و در شب و روز نیز داده‌برداری کند. این توانایی باعث می‌شود تا داده‌هایی با دقت بی‌سابقه از درون جنگل‌ها به‌دست آید.

تصویربرداری سه‌بعدی جنگل‌ها با تکنیک توموگرافی

در فاز نخست مأموریت، از تکنیک توموگرافی راداری (Radar Tomography) برای تولید نقشه‌های سه‌بعدی از ساختار جنگل‌ها استفاده خواهد شد. این روش با تصویربرداری چندباره از یک منطقه، امکان تحلیل ارتفاع، تراکم، و نوع پوشش جنگلی را فراهم می‌کند.
در فاز دوم، که چندین سال به طول خواهد انجامید، داده‌ها به‌صورت پیوسته جمع‌آوری شده و امکان تحلیل تغییرات جنگل، جنگل‌زدایی، احیا و تخریب تدریجی فراهم می‌شود.

اتصال داده‌های زمینی و ماهواره‌ای

برای افزایش دقت، داده‌های ماهواره‌ای با داده‌های زمینی پروژه‌هایی مانند GEO-TREES مقایسه می‌شوند. این پروژه‌ها شامل اندازه‌گیری دقیق قطر و ارتفاع درختان، گونه‌شناسی و موقعیت جغرافیایی آن‌ها در بیش از ۱۰۰ منطقه جنگلی در جهان هستند.

کاربردهای گسترده برای مقابله با تغییر اقلیم

داده‌های حاصل از Biomass نه تنها به دانشمندان در درک بهتر چرخه جهانی کربن کمک می‌کنند، بلکه ابزاری مؤثر برای سیاست‌گذاری‌های زیست‌محیطی مانند پروژه‌های UN REDD+ و توافق‌نامه‌های UNFCCC خواهند بود.
این داده‌ها می‌توانند:
• به مدل‌سازی بهتر اقلیم کمک کنند،
• پدیده‌هایی مانند قطع غیرقانونی درختان را پایش کنند،
• اثربخشی پروژه‌های احیای جنگل را ارزیابی نمایند،
• و حتی در کاربردهای فرعی مانند بررسی یخ‌های قطبی و ژئولوژی زیرسطحی بیابان‌ها نیز استفاده شوند.