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印度空间研究组织

印度空间研究组织

(1969年印度成立的的国家航天机构)
印度空间研究组织(Indian Space Research Organisation-ISRO),是印度的国家航天机构,总部位于班加罗尔。印度空间研究组织是印度政府太空部(Department of Space-DOS)的主要组成部分,主要负责执行印度太空部的太空计划。[1]现任主席为S·索马纳特(S.Somanath)。[3]基本信息
印度空间研究组织资料
  • 外文名:Indian Space Research Organisation[1]隶属
  • 创立者:Dr.VikramSarabhai[2]类别
  • 创建时间:1969年[1]缩写
  • 现任负责人:S·索马纳特(S.Somanath)[3]总部地点
  • 印度空间研究组织的主要目标是按照国家需求,对太空技术进行开发和应用。为了实现这一目标,该组织建立了主要的通信、电视广播和气象服务空间系统;资源监测和管理;基于太空的导航服务等。以及开发了卫星运载火箭PSLV和GSLV,用于将卫星发射至指定轨道。[1]

    截至2023年,印度度空间组织已经帮助印度太空部累计完成了124次卫星及探测器发射任务,93次运载火箭任务,431个外国卫星发射任务以及2次太空返回任务。[4]2023年8月23日,印度“月船-3”号月球探测器成功在月球南极着陆。至此,印度成为继美国、苏联以及中国之后第四个在月面实现软着陆的国家,也是第一个实现在月球南极着陆的国家。[5]10月21日,印度空间研究组织宣布,印度首次载人太空飞行任务“加甘扬(Gaganyaan)”计划首次无人测飞成功。[6]2024年2月27日,印度公布该计划的四名空军飞行员名单,目标是在次年将三名航天员送入高度400公里的轨道,并在三天后将他们带回。[7]

    历史沿革

    成立初期

    1950年,印度成立了原子能部门,该部门为印度太空研究提供资金。[8]1962年,为了引领太空研究活动,由印度政府按照VikramA Sarabhai博士的设想成立了印度国家空间研究委员会(INCOSPAR)。[2]空间研究委员会并没有得到政府财政上的大量倾斜,相反,该机构所获得的物力和人力资源都极为有限。在位于印度西南部喀拉拉邦的顿巴赤道火箭发射场,科研人员甚至需要把当地的教堂和牛棚改成办公设施和试验厂房。1963年11月21日,INCOSPAR会成立1年后,在顿巴赤道火箭发射场迎来了首次探空火箭发射。随后,印度空间研究组织(ISRO)于1969年8月15日成立取代了INCOSPAR,从印度原子能部中分离出来,自此,印度航天系统的管理架构大体形成。[2][9]

    70-80年代

    印度政府于1972年6月成立了太空委员会(Space Commission)并成立了印度太空部(DOS),并于1972年9月将ISRO纳入DOS管辖。[1]1975年,印度在苏联的火箭发射场发射了该国第一颗自制卫星。1980年,印度发射其自行研制的SLV-3运载火箭,成功地将一颗“罗西尼(Rohini Series-I)”试验卫星送入预定轨道,从而使印度成为世界上第六个能独立发射卫星的国家。[9]

    90年代

    印度极轨卫星运载器(PSLV)[10]在上世纪90年代成为印度航天的重要力量,除了1994年的首次飞行和后来的两次部分失败之外,[11]PSLV已经连续成功飞行了50多次。PSLV帮助印度发射了其所有近地轨道卫星、GTO的小型有效载荷以及数百颗外国卫星。[12]ISRO在1992年5月6日至1994年5月6日期间受到美国政府制裁。[13]在美国拒绝帮助印度建立全球定位系统之后卡吉尔战争期间的GPS(GPS)技术促使ISRO开发自己的卫星导航系统IRNSS,目前该系统正在进一步扩展。[14]

    21世纪

    2003年,当中国完成载人航天飞行后,时任印度总理阿塔尔·比哈里·瓦杰帕伊敦促本国科学技术开发载人登月技术[15]

    2021年8月18日,中国国家航天局与巴西航天局、俄罗斯国家航天集团、印度空间研究组织和南非国家航天局等金砖国家航天机构负责人18日进行了视频会议,并签署了《关于金砖国家遥感卫星星座合作的协定》。[16]

    2022年10月,据环球时报消息,印度空间研究组织主席索马纳特在新闻发布会上宣布,印度计划在2023年6月发射第三次探月任务“月船3号”(Chandrayaan-3)。[17]

    2023年2月10日,印度发射了其新型火箭——SSLV,这枚火箭搭载了印度空间研究组织(ISRO)EOS-07地球观测卫星和两颗立方体卫星,并在升空15.5分钟后将其送入指定的轨道(450公里)。[18]8月23日,印度“月船-3”号月球探测器成功在月球南极着陆。至此,印度成为继美国、苏联以及中国之后第四个在月面实现软着陆的国家,也是第一个实现在月球南极着陆的国家。[5]10月21日,印度空间研究组织宣布,印度首次载人太空飞行任务“加甘扬(Gaganyaan)”计划首次无人测飞成功。[6]

    2024年2月27日,印度公布了入围首次载人航天飞行计划“Gaganyaan”(加甘扬)的四名空军飞行员名单和2024年将机器人送上太空的计划,目标是在2025年将三名航天员送入高度400公里的轨道,并在三天后将他们带回。[7]

    组织治理

    领导团队

    管理机构(太空委员会Space Commission)

    姓名

    社会职务

    委员会职务

    Shri. S Somanath

    太空部秘书长

    主席

    Dr. P K Mishra

    首席总理秘书

    委员

    Shri. Ajit Doval

    总理国家安全顾问

    委员

    Shri. Rajiv Gauba

    内阁大臣

    委员

    Prof. Ajay Kumar Sood

    GOI首席科学顾问

    委员

    Dr. Pawan Kumar Goenka

    IN-SPACE主席

    委员

    Shri. Vinay Mohan Kwatra

    外交部长

    委员

    Shri T.V.Somanathan

    支出大臣

    委员

    Shri. Anurag Jain

    新闻大臣

    委员

    Dr. K Radhakrishnan

    IIT理事会常务委员会主席

    委员

    Shri. A. S. Kiran Kumar

    教授

    委员

    Shri. Talleen Kumar

    政府秘书

    委员(财务)

    Prof. Goverdhan Mehta

    国家级研究教授

    委员

    Shri. M. Maheshwar Rao

    财物顾问

    委员秘书

    资料来源[3]

    组织结构

    印度太空研究有总理领导,下辖太空委员会以及委员会管理的印度太空部。太空部下设四个部门:自洽机构、印度空间研究组织、印度国家太空推广和授权中心(IN-SPACE)以及控股公司。[19]

    ISRO直属部门

    机构名称

    机构简介

    载人航天飞行中心 (HSFC)

    负责协调印度载人航天计划

    印度遥感研究所 (IIRS)

    位于德拉敦的印度遥感研究所(IIRS)是一家一流的研究所,其目标是通过研究生水平的教育和培训项目来建设遥感和地理信息学及其应用的能力。该研究所还主办并为联合国附属亚太空间科学技术教育中心(CSSTE-AP)提供支持[20]

    ISRO 惯性系统单元 (IISU)

    位于特里凡得琅的ISRO惯性系统部(IISU)负责ISRO运载火箭和航天器项目的惯性系统的设计和开发。基于机械陀螺仪和光学陀螺仪的惯性导航系统、姿态参考系统、速率陀螺仪包和加速度计包等主要系统都是自主开发的,并用于ISRO的各种任务[21]

    ISRO 推进综合体 (IPRC)

    位于Mahendragiri的ISRO推进综合设施(IPRC)配备了实现印度太空计划尖端推进技术产品所需的最先进设施。进行的活动包括:地表储存推进剂发动机、低温发动机和运载火箭级的组装、集成和测试;上级发动机和航天器推进器的高空测试及其子系统的测试;为印度低温火箭计划等生产和供应低温推进剂。在Mahendragiri的IPRC建立了半低温冷流测试设施(SCFT),用于开发运载火箭和卫星计划供应可储存的液体推进剂。IPRC提供优质产品来满足ISRO太空计划的零缺陷要求,确保高标准的安全性和可靠性。它还开展研究与开发(R&D)和技术开发计划(TDP),以持续改进其对印度太空计划的贡献[22]

    ISRO 遥测、跟踪和指挥网络 (ISTRAC)

    位于班加罗尔的ISRO遥测、跟踪和指挥网络(ISTRAC)担负着为ISRO所有卫星和运载火箭任务提供跟踪支持的主要责任。该中心的主要目标是:执行所有运行遥感和科学卫星的任务操作,提供遥测、从运载火箭升空到将卫星送入轨道并估计其在太空中的初步轨道的跟踪和指挥(TTC)服务以及硬件和软件开发活动[23]

    电光系统实验室(LEOS)

    LEOS是ISRO的重要单位之一,负责所有LEO、GEO和行星际任务的姿态传感器的设计、开发和生产;开发并提供用于遥感和气象有效载荷的光学系统。它配备了世界一流的制造、测试和涂层设施。正开发的下一代技术如3轴光纤陀螺仪、光通信、MEMS、纳米技术等[24]

    液体推进系统中心(LPSC)

    液体推进系统中心(LPSC)是ISRO运载火箭液体推进级的设计、开发和实现中心。该中心还负责开发真空条件下的流体控制阀、传感器、推进剂管理装置以及液体推进系统的其他关键部件[25]

    主控设施(MCF)

    主控设施(MCF)负责卡纳塔克邦哈桑和中央邦博帕尔的卫星监测和控制ISRO的所有同步轨道卫星。MCF开展与卫星初始轨道提升、在轨有效载荷测试以及这些卫星整个生命周期中在轨运行相关的操作。这些行动包括连续跟踪、遥测和指挥、日食管理、驻地机动和应急情况处理等特殊行动[26]

    国家遥感中心 (NRSC)

    海得拉巴国家遥感中心(NRSC)负责遥感卫星数据采集和处理、数据传播、航空遥感和灾害管理决策支持。NRSC在海得拉巴附近的沙德纳加尔设有一个数据接收站,用于接受印度遥感卫星和其他卫星的数据[27]

    萨蒂什·达万航天中心 (SDSC) SHAR

    蒂什·达万航天中心(SDSC) SHAR位于斯里哈里科塔,是印度的航天港,负责为印度航天计划提供发射基地。该中心拥有固体推进剂加工、固体发动机静态测试、运载火箭集成和发射、遥测、跟踪、指挥网以及任务控制中心等流程的操作设施。该中心有两个发射台,用于进行 PSLV 和 GSLV 的火箭发射[28]

    空间应用中心(SAC)

    艾哈迈达巴德的空间应用中心(SAC)分布在两个校区,开展多学科活动。该中心的核心能力在于开发用于有益于国家发展和社会利益的航天器和机载仪器/有效载荷。这些应用主要满足国家的通信、导航和遥感需求。除此之外,该中心还在印度空间研究组织(ISRO)的其他任务(如月船1号、火星轨道飞行器任务等)方面作出了重要贡献[29]

    U R Rao卫星中心 (URSC)

    U R Rao卫星中心(URSC)是建造卫星和开发卫星相关技术的先进机构。这些卫星用于通信、导航、气象、遥感、空间科学和星际探索等领域[30]

    维克拉姆·萨拉巴伊航天中心(VSSC)

    位于特里凡得琅的维克拉姆·萨拉巴伊航天中心(VSSC)是ISR 的核心,负责运载火箭技术的设计和开发[31]

    自洽机构

    机构名称

    机构简介

    物理研究实验室(PRL)

    艾哈迈达巴德物理研究实验室(PRL)是DOS的一个自治单位,也是从事天文学和天体物理学、太阳物理学、行星科学和探索、空间和大气科学、地球科学、理论物理学、原子、分子和光学物理以及天体化学[32]

    东北空间应用中心 (NE-SAC)

    东北空间应用中心(NE-SAC)位于西隆,是国务院和东北委员会(NEC)的联合倡议,旨在利用空间科学技术为印度东北地区(NER)提供发展支持。该中心的任务是发展高科技基础设施支持,通过提供空间科学和技术支持,在印度东北地区的整体发展中发挥催化作用[33]

    国家大气研究实验室 (NARL)

    位于蒂鲁帕蒂附近加丹基的国家大气研究实验室(NARL)是一个由DOS支持的自治机构,是一个大气研究中心。NARL参与技术开发、观察、数据归档、传播、同化和建模[34]

    印度空间科学技术研究所 (IIST)

    印度空间科学技术学院(IIST)是亚洲第一所太空大学,​​于2007年在特里凡得琅成立,旨在提供高质量的空间科学技术教育,以满足印度太空计划的需求。该研究所提供空间科学、技术和应用广泛领域的本科、研究生、博士和博士后课程。该学院致力于卓越的教学、学习和研究。IIST促进太空研究领域最先进的研究和开发,并提供一个智囊团来探索印度太空计划的新方向[35]

    相关公司

    公司名称

    公司简介

    Antrix Corporation Limited (ACL)

    班加罗尔 Antrix Corporation Limited (ACL)是印度政府全资拥有的公司,受太空部的管理控制。Antrix CorporationLimited于1992年9月成立,是印度政府所有的私营有限公司,作为ISRO的营销部门,负责空间产品的推广和商业开发、技术咨询服务以及ISRO的技术转让[36]

    NewSpace India Limited (NSIL)

    NSIL是印度空间研究组织(ISRO)的商业部门,主要负责使印度工业能够开展与太空相关的高科技活动,并负责印度太空计划产出的产品和服务的推广和商业开发[37]

    主要成果

    印度空间研究组织通过卫星,主要应用于卫星通信相关领域,在社会应用方面,ISRO支持远程医疗、远程教育和灾害管理支持(DMS)等项目,这些项目完全以国家发展为导向,旨在满足社会不同阶层的具体需求。[38]

    卫星通信应用

    一组商业通信卫星正在印度上空运行,配有C频段、扩展C频段、Ku频段和S频段的通信转发器。这些转发器支持电视、电信、无线电网络、战略通信和社会应用等服务。应答器的主要用户有BSNL、Doordarshan、全印度广播电台、战略政府。用户、公共部门单位、私人VSAT运营商、DTH和电视运营商、银行和金融机构等。[38]

    电视

    INSAT一直是扩大印度电视覆盖范围的主要催化剂。国防部已通过INSAT/GSAT卫星和租赁容量提供了所需的转发器,以满足电视服务的需要。[38]

    无线电网络

    无线电网络(RN)通过INSAT为国家和地区网络提供可靠的高保真节目频道。AIR正在利用INSAT-3C的一台C波段转发器来上行全国范围内的RN载波。[38]

    电信

    INSAT卫星传统上一直支持提供语音和数据通信的电信应用。卫星链路是连接该国边远地区的主要方式,也是内地大量地面连接的备用链路。甚小孔径终端(VSAT)网络旨在支持各种支持视频、语音和数据的应用,数据速率范围广泛,从每秒几千比特(kbps)到每秒8兆比特(mbps)。VSAT网络由一个中央集线器和数百个终端组成,这些终端进一步连接到计算机和其他外围设备。该集线器充当网关,具有与外部连接和多个应用程序服务器的接口。快速的技术进步和用户设备成本的降低正在增加VSAT网络的普及。在建立覆盖广泛地理区域(全州或全国)的网络时,VSAT网络被证明是一种更便宜的选择。VSAT网络在C、扩展C和Ku频段运行。[38]

    远程医疗

    ISRO远程医疗试点项目于2001年启动,作为概念验证示范项目的一部分,将钦奈的阿波罗医院与安得拉邦奇托尔区阿拉贡达村的阿波罗乡村医院连接起来。远程医疗技术涉及基于信息通信技术的系统,该系统由与计算机硬件集成的定制医疗软件以及连接到每个地点的商业VSAT的医疗诊断仪器组成。[38]

    远程教育

    “EDUSAT”是印度第一颗专门用于教育服务的专题卫星,被广泛用于满足各种交互式教育交付模式,如单向电视广播、视频会议、计算机会议、基于网络的教学等。多重目标——补充基于课程的教学,进行有效的教师培训,提供优质资源人员和新技术,从而最终将教育带到印度的每个角落。EDUSAT为学校提供连接,计划分三个阶段实施:试点阶段、半运行阶段和运行阶段。2004年,卡纳塔克邦、马哈拉施特拉邦和中央邦开展了试点项目,共有300个终端。半运行阶段采用试点经验。在半运行阶段,EDUSAT计划覆盖了几乎所有州和主要国家机构。EDUSAT计划实施的网络由两种类型的终端组成,即卫星交互式终端(SIT)和仅接收终端(ROT)。许多州都表达了升级网络的强烈兴趣,国务院正在为升级和扩展提供必要的技术援助。[38]

    卫星气象

    INSAT的气象卫星数据由印度气象部(IMD)的INSAT气象数据处理系统(IMDPS)处理和发布。目前,携带气象有效载荷的INSAT/GSAT卫星正在支持天气预报服务。IMDPS能够接收和处理所有三颗现有地球静止气象卫星的数据。系统性能一直保持在98%运行效率水平(24x365基地)。[38]

    卫星辅助搜索和救援(SAS&R)

    印度是国际COSPAS-SARSAT计划的成员,该计划通过LEOSAR(低地球轨道搜索和救援)卫星系统提供遇险警报和定位服务。根据该计划,印度建立了两个本地用户终端(LUT),一个位于勒克瑙,另一个位于班加罗尔。印度任务控制中心(INMCC)位于班加罗尔ISTRAC。该系统已运行24年。[38]

    标准时间和频率信号传播服务

    使用INSAT系统的标准时间和频率信号(STFS)传播服务由国家物理实验室提供。该服务以广播模式全天候提供,并且可以通过由接收天线、前端转换器、FM解调器和微处理器控制的信号解码器组成的装置来接收。该服务由一系列5KHz突发信号组成,该信号在载波上进行调频。授时服务精度优于1微秒,准确度优于20微秒。[38]

    GPS辅助地理增强导航(GAGAN)

    GAGAN信号可供民航和非航空用户使用。GAGAN有效载荷可通过GSAT-8、GSAT-10和GSAT-15卫星运行。[38]

    IRNSS的应用

    使用IRNSS设想了两种类型的服务,即向所有用户提供的标准定位服务(SPS)和仅向授权用户提供的加密服务的受限服务(RS)。IRNSS系统将在主要服务区域提供优于20m的定位精度。[38]

    IRNSS的一些应用包括:

    • 陆地、空中和海上导航

    • 灾害管理

    • 车辆跟踪和车队管理

    • 电网同步

    • 基于位置的服务

    • 地球和大气研究

    • 与手机集成

    • 渔业

    • 矿业

    • 精准计时

    • 测绘和大地测量数据捕获

    • 徒步旅行者和旅行者的地面导航辅助设备

    • 为驾驶员提供视觉和语音导航

    • 提高多GNSS环境中定位的可用性[38]

    灾害管理支持(DMS)计划

    • 国家遥感中心(NRSC)设立的灾害管理支持-决策支持中心(DMS-DSC)积极参与洪水、飓风、山体滑坡、地震和森林火灾等自然灾害监测。这一年的主要活动是监测所有洪水事件、支持尼泊尔地震期间的灾害管理以及监测查谟和克什米尔地区因山体滑坡而筑坝的普特卡尔河。

    • 洪水:对所有主要邦的洪水进行绘制和监测,并向相关邦救济专员、内政部、国家灾害管理局、国家灾害响应部队、中央水务委员会和印度气象局近乎实时地提供洪水淹没地图部门。增值洪水产品已在Bhuvan和NDEM门户网站上发布。

    • 海得拉巴国家遥感中心(NRSC)是洪水易发区科学评估委员会的成员,根据DEM、水位和历史卫星数据作为输入,提供洪水易发区的输入信息。

    • 气旋:对源自印度洋地区的所有低压和气旋进行监测,并预测路径、强度和登陆。作为信息传播的一部分,所有信息都会在MOSDAC网站http:/www.mosdac.ovin上定期更新。

    • 森林火灾:印度森林火灾响应和评估系统(INFFRAS)通过TERRA和AQUA MODIS数据近乎实时地提供活跃森林火灾的观测结果。用户可以在Bhuvan以及通过印度森林调查获得活跃森林信息后30分钟内获得该信息。

    • 山体滑坡:使用CARTOSAT数据监测山体滑坡,并定期向NDMA提供有关蓄水面积、水量和可能出现的违规情况的更新信息。NDMA使用这些输入来评估威胁并清除封锁。利用CARTOSAT数据对锡金洛纳克湖和西藏帕瑞楚湖的状况进行监测,并向CWC提供信息。

    • 地震:灾前和灾后高分辨率卫星图像(Cartosat-1/2、Resourcesat LISSIV)和10mDEM用于绘制地震期间引发的同震山体滑坡地图。许多滑坡堰塞湖也已绘制在地图上。[38]

    处理后的数据和信息被发送至内政部(MHA)、国家灾害管理局(NDMA)和国家灾害响应部队(NDRF),此外还上传到ISRO的Bhuvan和NDEM门户网站。来自卫星数据的信息在各个国际机构之间共享,以统一努力并协调救援行动。[38]

    预警系统开发

    为许多河流流域开发了中期洪水预报模型,并与中央水利委员会合作实时运行。基于网络的空间洪水预警系统已经开发出来,并在季风期间实时实施。[38]

    在通往甘戈特里、巴德里纳特和凯达尔纳特的朝圣路线走廊以及北阿坎德邦的皮托拉加尔-马尔帕路线沿线,开发并实施了降雨引发山体滑坡的实验性预警系统。预警是根据边坡失稳的空间(地质、形态和地形因素)和时间(触发因素;主要是长期降雨事件和引发的滑坡)控制之间的统计关系生成的。[38]

    艾哈迈达巴德空间应用中心(SAC)开发了雷暴预测模型。此外,2015年开发了热浪预测模型。土地利用/土地覆盖、植被覆盖、反照率等卫星衍生信息是该模型的主要影响因素。实验预测输出叠加在GIS格式上,其中包含地区边界、道路、铁路线、土地利用/土地覆盖等基础数据层。这两种预测均在MOSDAC中提供,并且在Bhuvan和NDEM门户中提供了链接。[38]

    国家应急管理数据库(NDEM)

    NDEM2.0版已推出,改进了基于ISRO卫星的虚拟专用网络(VPN)的特性和功能。该门户由多尺度地理空间数据库组成,涵盖基础、主题、基础设施、灾害特定产品和卫星图像以及一套定制的决策支持工具。以1:50,000比例为36个州/联邦直辖区生成多尺度地理空间服务,以1:10比例为350个最脆弱和多种灾害易发地区中的209个地区生成多尺度地理空间服务,已完成210个乡镇000级高分辨率卫星数据。卫星数据衍生的增值灾害特定产品(~209)涵盖11个国家,涵盖2015年灾害事件,托管在NDEM门户上。移动应用程序和用户手册也上传到NDEM私人和公共门户,以便更好地利用这些服务。同时,NDEM公共门户通过互联网连接托管在ISROBhuvan平台上。卫星数据衍生的增值灾害特定产品(~209)涵盖11个国家,涵盖2015年灾害事件,托管在NDEM门户上。移动应用程序和用户手册也上传到NDEM私人和公共门户,以便更好地利用这些服务。同时,NDEM公共门户通过互联网连接托管在ISROBhuvan平台上。卫星数据衍生的增值灾害特定产品(~209)涵盖11个国家,涵盖2015年灾害事件,托管在NDEM门户上。移动应用程序和用户手册也上传到NDEM私人和公共门户,以便更好地利用这些服务。同时,NDEM公共门户通过互联网连接托管在ISROBhuvan平台上。[38]

    已在全国范围内为中央/州政府部门(150名官员)组织了7个区域培训计划,以熟悉NDEM私人和公共门户网站,从而更好地利用NDEM产品和服务。[38]

    大规模测绘航空勘测

    正在使用机载LiDAR/LFDC数据进行紧密等高线洪泛平原测绘,用于洪水淹没建模和洪水深度评估。[38]

    通信支持

    基于卫星的卫星通信网络通过与内政部国家紧急行动中心(NEOC)、项目办和内政部国家紧急行动中心(SEOC)互连而保持运行。[38]

    卫星辅助搜索和救援

    卫星辅助搜索和救援系统为7个邻国提供服务。在线Beacon注册系统根据用户需求进行了升级。[38]

    DMS中的国际合作

    2015年4月至10月期间,ISRO在国际包机业务中发挥了主导作用。在此期间,ISRO管理了17次激活,发布了3份通讯,并将普遍接入扩展到5个国家。2015年,为越南、巴基斯坦、印度尼西亚、孟加拉国、日本、缅甸、尼泊尔和台湾地区的10个洪水、溢油、山体滑坡和台风灾害紧急请求提供了卫星数据支持(28个场景)。[38]

    遥感应用

    国家、州和地方各级的遥感应用项目正在通过该国国家自然资源管理系统(NNRMS)完善的多管齐下实施架构进行。ISRO的主要中心,即位于海得拉巴的国家遥感中心(NRSC)和位于艾哈迈达巴德的空间应用中心(SAC),率先领导了ISRO/DOS的所有此类应用程序开发和实施举措。NRSC区域遥感中心(RRSC)、东北空间应用中心(NE-SAC)、西隆和国家遥感应用中心在实施和深入基层以有效利用该技术方面发挥着关键作用。国家和中央政府各部门和其他机构的用户在本部门利用遥感技术方面发挥着重要作用。此外,私营部门、非政府组织和学术界也在该国的不同发展部门利用这项技术。国家和中央政府各部门和其他机构的用户在本部门利用遥感技术方面发挥着重要作用。此外,私营部门、非政府组织和学术界也在该国的不同发展部门利用这项技术。国家和中央政府各部门和其他机构的用户在本部门利用遥感技术方面发挥着重要作用。此外,私营部门、非政府组织和学术界也在该国的不同发展部门利用这项技术。[38]

    国家土地利用/土地覆盖(LU/LC)制图比例为1:250,000

    LU/LC评估采用半自动化方法进行,其中包括自动处理AWiFS象限数据并使用基于规则的方法进行分类。水扩散和积雪信息是通过自动化过程生成的。采用基于规则的时间数据集数据集成来得出最终的LU/LC输出。[38]

    作物面积和产量估算

    为各种作物开发了半物理光谱空间产量模型,并将其提供给马哈拉诺比斯国家作物预报中心(MNCFC),并且正在向MNCFC人员提供运行该模型并从时间推算种植日期所需的培训系列NDVI数据。[38]

    使用地理信息学的园艺评估和管理协调计划(CHAMAN)

    该国家级项目已经启动,主要目标是(i)印度选定地区主要园艺作物的面积评估和产量预测;㈡园艺发展和管理规划的地理空间应用;(iii)详细的科学领域研究,以开发作物识别、产量建模和疾病评估技术。时间高分辨率数据(LISS-IV和Cartosat-1)已用于描绘感兴趣作物的空间范围。[38]

    棉花作物面积测绘

    对马哈拉施特拉邦沃达县沃达塔卢卡的多时相卫星(Landsat-8)数据进行分类和解释,用于棉花作物识别、区分和测绘。土地利用/土地覆盖、森林、定居点、水体和辅助数据用于掩盖非作物区域。据观察,研究区面积约17,900公顷被棉花作物覆盖(占总地理面积的21.4%)。结果随后在现场得到验证。[38]

    印度森林覆盖变化警报系统(InFCCAS)

    开发了一种基于遥感的技术,用于自动检测大于2公顷面积的森林覆盖损失,以便进行快速年度监测。森林像素是在Resourcesat-2AWiFS数据(20x20块)上识别的:安得拉邦、比哈尔邦、恰蒂斯加尔邦、果阿邦、古吉拉特邦、喜马偕尔邦、贾坎德邦、卡纳塔克邦、中央邦、马哈拉施特拉邦、奥里萨邦、旁遮普邦、拉贾斯坦邦、特伦甘纳邦、北方邦和西孟加拉邦)。[38]

    孙德尔本红树林系统研究

    孙德尔本斯地区的红树林生态系统在印度和孟加拉国都发挥着重要的生态和社会经济作用。本研究旨在分析不同强度、不同物候周期时期的气旋对孙德尔本斯地区红树林的影响。MODIS时间序列(2001-2011)、增强植被指数(EVI)和地表温度(LST)产品用于计算MODIS全球扰动指数(MGDI)。在目前的研究中,采用MGDI方法分析了超级气旋引起的瞬时扰动。2008年的MGDI图像成功捕获了“SIDR”和“Rashmi”的综合影响。就“Aila”而言,与EVI变化较高的区域(-50%至-30)相比,受干扰的区域相当少。%)。每个岛屿扰动的空间范围都被绘制出来,可以进一步在时间尺度上整合以生成时空严重性图。这将有助于森林管理确定长期受干扰的地区。[38]

    冰川湖/水体的清查和监测

    该项目是根据中央水利委员会的要求进行的。利用IRS卫星数据对2009年的冰川湖和水体进行了清查,并完成了过去四年(2011年、2012年、2013年和2014年)6月至10月的监测。2015年6月,针对477个冰川湖和水体开展了2015年的类似活动。每月提交监测报告。[38]

    使用地理空间数据评估灌溉潜力利用率(IPU)

    该研究于2015年4月启动,旨在利用地理空间数据评估克里希纳盆地大中型(M&M)灌溉项目的灌溉潜力利用率(IPU)。正在利用各个项目(印度WRIS、SISDP、NRC)下提供的时态AWiFS数据、运河网络、项目边界和LULC数据。流域、子流域边界、M&M项目、运河网络、河流/溪流网络和其他基础层等数据库正在组织中。[38]

    使用空间输入重新评估流域规模水资源

    ISRO和中央水务委员会(CWC)联合在戈达瓦里河和婆罗门-拜塔拉尼河流域开展了示范性试点研究,其中使用基于空间的地理空间输入来估计流域水平的年平均水资源量。水利部建议CWC地区办事处将这项研究扩大到全国其他流域。CWC地区办事处将开展研究,NRSC将在研究执行过程中提供技术支持和指导。[38]

    印度天然气管理局有限公司(GAIL)天然气管道监控

    GAIL在印度拥有约15,000线公里的天然气管网。GAIL和ISRO开展了一个联合项目,研究遥感的可行性,作为直升机勘测的替代/补充,以监测管道的使用权(ROU)是否有任何物理侵占。已对长约610公里的“Dahej-Vemar-Vijaipur”管道进行了试点研究。结果表明,卫星遥感技术(高分辨率数据)可用于在无云季节通过定期重复覆盖(例如每月)来监测管道资产。还开发了一个Web应用程序来展示GAIL监控团队内部的实用性和快速沟通。[38]

    岛屿信息系统(IIS)

    内政部边境管理司成立了印度海域岛屿整体开发工作组,所有相关部委/部门/机构均参与其中。为此,ISRO使用卫星图像准备了所有岛屿的地理空间清单,并开发了岛屿信息系统。NRSC/ISRO、SOI、NHO和RGI已确定并协调了总共1238个岛屿。岛屿信息系统(IIS)已与不同部委和部门共享。[38]

    使用地理空间技术监测综合流域管理计划(IWMP)流域

    Bhuvan–SRISHTI是一种基于网络的GIS应用程序(Geoportal),旨在利用卫星遥感和样本现场数据(使用移动应用程序收集)对IWMP流域进行监测和评估。该地理门户将促进对10个州和28个州的50个已确定地区的所有IWMP流域的监测和评估。Bhuvan–DRISHTI,一个基于Android的界面工具。[38]

    分散规划的天基信息支持(SIS-DP)

    该项目旨在提供基于网络的空间信息,包括正射校正卫星图像、专题和实地数据、资源图、地籍图、行政边界、基础设施层、气候和社会经济数据,这些数据将作为潘查亚特一级权力下放规划的输入。该项目由各州遥感应用中心(SRSAC)在5个州(美联社、特伦甘纳邦、哈里亚纳邦、阿萨姆邦和喀拉拉邦)和西孟加拉邦的2个地区;Bhuvan-Panchayat门户版本-2.0和用于PanchayatRaj机构(PRI)资产数据收集的移动应用程序已被证明可用于操作使用。关于分散规划和使用SIS-DP数据进行规划的培训正在通过BhuvanPanchayat与PRI一起实施。[38]

    雪和冰川研究

    这是环境、森林和气候变化部和空间部的联合倡议。使用CORONA(1965)和LISS-III(2001)图像估计了分布在喜马拉雅地区不同地区的73条冰川的后退/前进。不丹积雪地图集已完成。[38]

    地下水氟化物污染的空间模型

    使用知识引导模型、数据驱动模型以及两者的组合对地下水中的氟化物分布进行空间建模。使用混合神经模糊集成方法生成的氟化物预测图与用于预测地下水氟化物的四种数学模型(即加权叠加、模糊叠加、人工神经网络和混合神经模糊模型)相比具有优势。结果通过现场数据进行了验证。[38]

    结合水貌与岩性的地下水储量评估

    地下水资源估算的标准程序是基于通过抽水试验分析得出的每种岩石类型(岩性)的具体产量参数。然而,地貌变化形式的地形条件对地下水净补给具有重要影响。尝试使用岩性和地貌作为输入变量来分别估计受地貌条件(lith-geom)季节影响的每个岩性单元中不同来源的补给量。[38]

    使用大孔径闪烁测量法实现农业生态系统的表面能量平衡

    闪烁测量法的独特优势是其能够计算空间距离上的区域平均感热通量,与卫星观测到的数据相当。LAS系统于2014年在新德里印度农业研究所(IARI)的农业研究农场建立。LAS可测量250m至6000m路径长度内的大气湍流和热通量。

    LAS还配备了自动气象站(AWS),该气象站配有净辐射计、日射强度计、风速计(2个级别)、湿度和温度探头(2个高度)传感器以及10厘米深的土壤热通量板。每小时计算5分钟净辐射通量(Rn)、显热(H)、潜热(LE)和土壤热(G)通量的平均值。对一天中的所有通量进行积分,以分析其季节性模式。使用H和LE日积分通量、蒸发分数日值。[38]

    喜马拉雅山西北部生态系统过程的监测和评估

    为了实现可持续的环境发展,建设具有抗灾能力的社会并改善喜马拉雅西北部(NWH)地区的生计,德拉敦IIRS正在开展一项跨学科研究项目“NWH生态系统过程的监测和评估”,涉及大量研究具有以下几个子主题的组织:

    • 地球动力学和地震活动研究

    • 气候变化导致的森林生态系统脆弱性评估

    • 可持续山区农业

    • 水资源状况和可用性

    • 西北地区城镇的时间和空间增长建模

    • 微波遥感降雨量反演及极端降雨事件研究[38]

    国家气候和环境研究信息系统(NICES)

    认识到需要建立一个全面的信息库来建立有关环境和气候研究的各种基本气候变量(ECV)的长期数据记录以及部门间和部门内的联系,ISRO制定了国家气候和环境研究信息系统(NICE)。NICES的任务是建立气候变化影响评估和缓解的信息库。[38]

    地球观测应用科学

    • 地球科学

      ISRO空间应用中心致力于遥感和GIS技术在地球科学中的应用,并执行多个社会效益项目。一些主要研究领域涉及沿海和海洋地球科学、地球动力学、地质灾害、矿物、碳氢化合物和地质考古勘探。

    • 农业

      利用卫星遥感数据对重要农作物的产量进行预测是由空间应用中心在“农作物面积和产量估算”项目下发起的,在农业部、政府的要求下进行了二十多年。印度(MOA)。随后,更具包容性的模型FASAL(利用空间、农业气象学和陆地观测来预测农业产出)于2007年8月启动。

    • 环境和气候变化

      人类活动导致地球大气中温室气体、气溶胶(小颗粒)和云量的变化,从而导致气候变化。气候变化是最重要的全球环境挑战之一,对粮食生产、供水、健康、能源等产生影响。研究气候变化的影响并提出缓解措施至关重要。基于空间的全球变化观测以及其他观测和研究的目标。

    • 物理海洋学

      海洋几乎占据了地球表面的3/4。它们对气候和天气有着深远的影响。目前的研究包括使用数值模型和星载观测的高级海洋状态预报(AOSF)、海洋过程研究以及数据同化(DA)技术的开发。

    • 生物海洋学

      海洋中含有数千种微小的、自由漂浮的单细胞植物,称为“浮游植物”它们能够通过从阳光、二氧化碳和海洋上层光线充足的营养物中获取能量来制造自己的食物。这个被称为光合作用的过程也会释放氧气,使海洋中的所有动物得以生存。浮游植物是海洋中陆地植物的等价物,构成海洋食物链的基础。此外,

    • 气氛

      大气科学研究是一个主要项目。ISRO中心开发最先进的技术,利用各种卫星数据分析和预测从区域到全球范围内的天气和气候。IMD和其他机构使用基于空间的输入进行预测。

    • 冰冻圈

      地球表面冰冻圈研究包括雪、陆地冰盖、海冰和永久冻土的库存、动态、变化以及与水圈、大气等的相互作用。在过去的二十五年里,ISRO一直致力于开发方法/技术,利用印度遥感卫星的数据提取和传播有关极地和喜马拉雅冰冻圈的可靠且快速的信息。

    • 水圈

      ISRO开展与陆地水文模型和应用相关的研究。它涉及从卫星检索水文气象参数以及从现场到国家尺度的水文过程建模。通过卫星和模型对可用水资源进行及时、可靠的评估,为该国制定战略和水资源管理提供重要投入。[38]

    文化宗旨

    印度空间研究组织致力于利用、维持和增强空间技术,促进国家的发展,同时进行空间科学研究和行星探索。[39]

    在实现上述目标的同时,航天部将建立和维护国家空间基础设施,以满足国家的电信、广播和导航需求;提供卫星服务,包括天气预报、灾害管理、自然资源调查和环境监测的图像;及时、高效、透明地向所有用户/客户提供产品和服务;促进并授权印度私营企业在全球航天领域发挥作用。[40]

    重大事件

    1975年,研制成功第一颗人造卫星。1980年7月其自行研制的SLV一3运载火箭成功地将一颗“罗西尼”试验卫星送A400公里高的轨道,从而使印度成为世界上第七个能独立发射卫星的国家。[41]

    2013年11月5日由印度极地卫星运载火箭(PSLV)携带曼加里安”号火星轨道探测器发射升空,这是印度发射的第一个行星际探测器。在经历近300天的太空旅行之后,“曼加里安”号在2014年9月24日进入火星轨道。它的成功入轨也使印度成为亚洲首个成功部署火星探测器的国家。2022年10月4日,在围绕火星运行八年之后,印度火星轨道探测器“曼加里安”号(Mangalyaan)与地面站失去联系。[42]

    2008年10月22日,印度空间研究组织在斯里赫里戈达岛萨迪什·达万航天中心用一枚极地卫星运载火箭将印度首个月球探测器月船1号发射升空。[43]

    2014年1月,ISRO成功使用国产低温发动机在gslv-d5发射GSAT-14。[44]

    2016年6月22日,ISRO成功利用一枚火箭将20颗卫星送入太空,这是印度用一枚火箭发射卫星数量最多的一次,标志着印度空间计划的另一次飞跃。[45]

    2017年2月15日,印度空间研究组织ISRO在该国南部萨迪什·达万航天中心成功发射一箭104星,打破俄罗斯在2014年6月创造的“一箭37星”世界纪录,是迄今人类单次发射卫星数量最多的一次。[46]

    2022年10月15日,据印度报业托拉斯报道,印度空间研究组织(ISRO)将于10月23日使用印度重型火箭GSLVIII发射36颗英国初创公司OneWeb的宽带通信卫星。[47]

    2023年7月14日下午,印度发射“月船3号”月球探测器,该月球探测器于8月5日被送入月球轨道。8月20日,印度空间研究组织(ISRO)在社交平台X上表示,“月船3号”完成了“第二次也是最后一次降速机动,将轨道降低到25公里(近地点)x134公里(远地点)的高度。[43]2023年8月23日,印度“月船-3”号月球探测器成功在月球南极着陆。至此,印度成为继美国、苏联以及中国之后第四个在月面实现软着陆的国家,也是第一个实现在月球南极着陆的国家。[5]9月22日,印度空间研究组织(ISRO)表示,在下一次着陆区日出来临之时,他们就试图与“月船-3”号的月球着陆器和月球车取得联系,但还没有收到任何信号。有专家指出,由于月球车设计水平有限,唤醒成功的概率可能不高,ISRO也表示,“希望我们能够唤醒月球车,否则它将作为印度的‘月球大使’永远留在那里。”[48]

    2024年2月27日,印度公布了入围首次载人航天飞行计划“Gaganyaan”(加甘扬)的四名空军飞行员名单。[7]目标是在2025年将三名航天员送入高度400公里的轨道,并在三天后将他们带回。印度航天局一直在进行多项测试,为此次飞行做准备。2023年10月的一次关键测试表明,如果火箭发生故障,飞行乘组可以安全逃离。此外印度空间研究组织(ISRO)表示,计划在2024年把机器人送入太空,然后在2025年将航天员送入太空。[7]同日,四名候选航天员在位于印度南部城市特里凡得琅的ISRO活动上亮相,分别是空军上校普拉山斯·巴拉克里希南·奈尔(Prashanth Balakrishnan Nair)、上校阿吉特·克里希南(Ajit Krishnan)、上校安加德·普拉塔普(Angad Pratap)和中校舒邦舒·舒克拉(Shubhanshu Shukla),被印度总理莫迪和ISRO主席索马纳特(S Somanath)授予徽章。[7]

    争议事件

    2024年2月,一则带有中国国旗图案的宣传广告,引发印度朝野争议。处于争议焦点的,是来自印度南部泰米尔纳德邦的一则宣传广告。这则广告由该邦渔业部长阿尼塔·拉达克里希南发布,目的是庆祝总理莫迪为印度空间研究组织(ISRO)在该邦的一个新发射场奠基,以及宣扬该邦首席部长等官员为推动该项目所做的努力。然而,广告背景图中除了印度总理和官员,还“无意”中展示出经计算机生成、带有中国国旗图案的火箭,这引发了印度人民党对该邦执政党——“达罗毗荼进步联盟”(DMK)的猛烈抨击。莫迪把矛头指向DMK,指责该党在印度人民党领导的中心项目上打上自己的印记,并试图抢功。面对不满和批评,DMK议员卡尼莫日辩护称,她不知道这张图片是从哪里来的,但她同时淡化了中国国旗图案的存在,原因是印度没有把中国视为“敌国”。[49]

    参考资料

    展开

    [1]About ISRO.ISRO. [2023-08-29].

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    [5]印度成为继美苏中后第四个在月面实现软着陆的国家.今日头条. [2023-08-29].

    [6]印度宣布载人航天计划首次无人测飞成功.今日头条. [2023-10-23].

    [7]“明年送入太空”,印度四个航天员亮相.腾讯网. [2024-02-28].

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    [34]国家大气研究实验室 (NARL).ISRO. [2023-08-30].

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    [41]印度,正努力向航天大国迈进.国家航天局. [2023-08-30].

    [42]持续运行八年后,印度“曼加里安”号火星探测器确认失联.今日头条. [2023-08-30].

    [43]印度“月船3号”成功登陆月球.观察者. [2023-08-30].

    [44]印度首次成功发射使用国产低温上面级的运载火箭.掌桥科研. [2023-08-30].

    [45]印度一枚火箭发射20颗卫星 创下该国新纪录.今日头条. [2023-08-30].

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    [47]印度重型火箭GSLV III将发射36颗OneWeb通信卫星.界面新闻. [2022-10-16].

    [48]印度未能与月球探测器重新建立联系,印专家:中国成功过.观察者网-腾讯网. [2023-09-23].

    [49]一则带有中国国旗图案的宣传广告,引发印度朝野争议。.腾讯网. [2024-02-29].

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