Освен космическите изследвания и реализираните чисто военни мисии в рамките на тридесетгодишната американска програма Space Shuttle, приключила преди броени дни, погледът от Космоса разкрива нова визия и пред науките изучаващи Земята. Проведени са мисии, предназначени да проследяват, картират или заснемат Земята, да регистрират данни за различни елементи на атмосферата, хидросферата и литосферата.
Още през 1981 г., повреме на втория си полет, совалката Columbia е натоварена с радарната система* SIR-A, работеща с една честота (L-бандова) и предназначена да заснема земната повърхност с лъч насочен 45о спрямо надира. Следваща стъпка в космическите радари е SIR-B на борда на Challenger през 1984 г., при който вече е възможно механично насочване на лъча в рамките от 15о до 60о. През 1994 г. Endeavour излита с новия, многочестотен (L- и C- бандов) SIR-C, както и X-SAR - Х-бандова радиолокаторна станция със синтетична апертура. В режим на работа ScanSAR електронно се контролира посоката на лъча във височина, като ширината на заснеманата ивица е до 65 km от земната повърхност за калибрирани образи и 90 km при картиране. Проведените мисии осигуряват поглед върху вулканични изригвания в Русия, последиците от зeметресения в Япония, служат за ясно очертаване на границите между явленията с антропогенен и естествен характер като нефтени разливи и естествения филм на океанската повърхност, например.
Проведените тестове от SRL (Space Radar Laboratory), част от който са SIR, SAR, както и ScanSAR, са в основата на разработваната нова схема за получаване на топографска информация през 90-те години. На 11 февруари 2000 г. совалката Endeavour е изстреляна със Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) на борда. Проектът е плод на съвместните усилия на NASA, Националната служба за геопространствено разузнаване на САЩ (NGIA), Германската и Италианската космически служби. Крайната цел е тримерен модел на земната повърхност между 60о с. ш. и 56о ю. ш. - приблизително 80% от сушата на Земята, грид със страна 30 m и абсолютна грешка във височина по-малка от 16 m.
Системата включва две SAR регистриращи устройства - С-бандовия (5.6 cm дължина на вълната) C-RADAR и Х-бандовия (3.1 cm) X-RADAR. Първият е съществен за постигането на заложените в програмата точности, а вторият - за регистрация на данни в ивица с ширина до 50 km. За да бъде създадена планираната глобална карта в рамките на 11-дневния полет, заснеманата ширина при всяка обиколко е било необходимо да бъде около 225 km. За тази цел при SRTM са приложени две техники, едната от които е познатата ScanSAR за почти двукратно увеличаване на обхвата на лъча, и още два пъти чрез едновременно излъчване на ортогонално поляризираните сигнали под различен ъгъл.
Целите на конкретния проект и ограниченията от другите дейности в рамките на мисията STS-99 са причина измерванията да бъдат извършени от движещата се по кръгова орбита на средна височина 233.1 km совалка, при инклинация 57o. Тази орбита повтаря следата върху земната повърхност през 9.8 дни, след направени 159 обиколки около Земята. Разстоянието между линиите по ортогоналната права от изминавания от совалката път е 218 km, а застъпването е едва 7 km (при обхват от 225 km на C-RADAR). Екипажът е разделен на две групи за осигуряването на денонощна поддръжка на системата. Изключително строг контрол върху движението на совалката и специални маневри се налагат, тъй като дългата 60 фута част на извънбордовия радар е смущаващ фактор, който би довел до загуба на застъпващата ивица в рамките на 24 часа.
Картирането продължава 222.4 часа, а общият обем информация е 12.3 ТB. Заснетата площ е повече от 47.6 млн. кв. мили, а незаснети остават едва 80 хил. в отделни области, предимно в Северна Америка.
Проектът е крайъгълен камък в областта на дистанционните изследвания. Получените данни намират приложение в редица направления, изискващи надеждна топографска картина с висока резолюция.
От май месец т. г. на страницата Earth Observation on the Web е достъпен безплатно SRTM-цифров модел с резолюция 25 m. На сайта са публикувани още данни и от други източници за глобални наблюдения от типа SAR, както и оптични сензори и др.
* Радарът сам по себе си е средство за едномерни регистрации. Поставен на движеща се платформа може да формира двумерни измервания на основата на Доплеровия ефект. За тримерна информация е необходимо да има пространствено отместване между заснетите изображения. Най-точно и удобно средство се постига на основата на интерферометрията. Интерферометричната базова линия между двата кохерентни източника и точката от земната повърхност формират триъгълник, чиито елементи могат да бъдат определени точно и от тук да бъде получена и търсената височина.
