अध्याय 20: उपग्रह एवं पृथ्वी अवलोकन — रिमोट सेंसिंग, मौसम, आपदाएँ

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खंड 01

सुदूर संवेदन (Remote Sensing) के मूलभूत सिद्धांत: निष्क्रिय बनाम सक्रिय संवेदक एवं 4 विभेदन

सुदूर संवेदन (Remote Sensing) का अर्थ है — किसी वस्तु या पृथ्वी की सतह के साथ बिना किसी भौतिक संपर्क (Without physical contact) में आए, अंतरिक्ष में स्थित उपग्रह या विमान पर लगे संवेदकों (Sensors) के माध्यम से उस वस्तु द्वारा परावर्तित (Reflected) या उत्सर्जित (Emitted) विद्युत-चुंबकीय विकिरण को मापकर उसके भौतिक, रासायनिक और जैविक गुणों की जानकारी प्राप्त करना।

1. वर्णक्रमीय हस्ताक्षर (Spectral Signature) एवं सुदूर संवेदन के 7 चरण

जिस प्रकार प्रत्येक मनुष्य की अंगुली की छाप (Fingerprint) अद्वितीय होती है, उसी प्रकार पृथ्वी की सतह के प्रत्येक घटक — स्वस्थ हरी वनस्पति, रोगग्रस्त फसल, साफ जल, गंदला जल, शुष्क मृदा, नम मृदा, हिम और विभिन्न खनिजों — द्वारा अलग-अलग तरंगदैर्ध्य (दृश्य प्रकाश, अवरक्त/Infrared और सूक्ष्मतरंग/Microwave) को परावर्तित या अवशोषित करने का अनुपात अद्वितीय होता है। इसे उसका 'वर्णक्रमीय हस्ताक्षर' (Spectral Signature) कहते हैं:

वनस्पति और NDVI (Normalized Difference Vegetation Index): स्वस्थ हरी पत्तियों में उपस्थित क्लोरोफिल प्रकाश संश्लेषण के लिए दृश्य प्रकाश के लाल (Red, ~0.65 μm) और नीले बैंड का तीव्र अवशोषण करता है, किंतु पत्ती की आंतरिक स्पंजी मेसोफिल कोशिका संरचना निकट-अवरक्त (Near-Infrared / NIR, ~0.8–1.1 μm) विकिरण का अत्यधिक परावर्तन (~50%+) करती है। यदि फसल सूखे, कीट या रोग से ग्रस्त हो जाए, तो उसका NIR परावर्तन तुरंत गिर जाता है! उपग्रह इसी सिद्धांत पर NDVI = (NIR − Red) / (NIR + Red) की गणना कर पूरे देश की फसलों और वनों के स्वास्थ्य का मानचित्रण करते हैं।
जल और मृदा: साफ जल दृश्य प्रकाश के नीले-हरे भाग को थोड़ा परावर्तित करता है किंतु निकट-अवरक्त (NIR) और शॉर्टवेव इन्फ्रारेड (SWIR) को लगभग पूर्णतः अवशोषित कर लेता है (जिससे उपग्रह चित्र में जल निकाय गहरे काले/नीले दिखते हैं और बाढ़ की सीमा स्पष्ट पहचानी जाती है)।

2. निष्क्रिय (Passive) बनाम सक्रिय (Active) सुदूर संवेदन

तुलना का आधार	निष्क्रिय सुदूर संवेदन (Passive Remote Sensing)	सक्रिय सुदूर संवेदन (Active Remote Sensing)
ऊर्जा का स्रोत	संवेदक के पास अपना कोई ऊर्जा स्रोत नहीं होता; यह सूर्य के परावर्तित प्रकाश या पृथ्वी द्वारा स्वतः उत्सर्जित तापीय अवरक्त (Thermal Infrared) विकिरण को मापता है।	उपग्रह स्वयं पृथ्वी की ओर सूक्ष्मतरंग (Microwave Radar pulses) या लेजर प्रकाश (LiDAR pulses) प्रसारित करता है और सतह से टकराकर लौटने वाली प्रतिध्वनि (Backscattered echo) को मापता है।
दिन/रात एवं मौसम की बाध्यता	ऑप्टिकल संवेदक केवल दिन में और साफ आकाश (Cloud-free sky) में ही कार्य कर सकते हैं; घने बादलों, मानसून, धुएँ या रात में ये जमीन नहीं देख पाते (केवल थर्मल IR रात में तापमान माप सकता है किंतु बादलों को नहीं भेद सकता)।	सभी मौसमों में और दिन-रात (All-weather, 24×7 Day & Night): माइक्रोवेव तरंगें (SAR) घने बादलों, मूसलाधार बारिश, धुएँ, कोहरे और यहाँ तक कि वन वितान (Forest canopy) व शुष्क मिट्टी को भी भेद (Penetrate) सकती हैं!
प्रमुख तकनीकें एवं बैंड	पैनक्रोमैटिक (PAN), मल्टीस्पेक्ट्रल (LISS-III/IV, AWiFS), हाइपरस्पेक्ट्रल (HySIS), थर्मल इन्फ्रारेड (EOIR)।	सिंथेटिक अपर्चर रडार (SAR — X, C, S, L, P बैंड), रडार अल्टीमीटर, स्कैटेरोमीटर और LiDAR (Light Detection and Ranging)।
ISRO के प्रमुख उपग्रह उदाहरण	Cartosat-2/3, Resourcesat-2/2A, Oceansat-3 (EOS-06 का OCM), HySIS, INSAT-3DR/3DS।	NISAR (L + S बैंड SAR — 2025), RISAT-2B (X-बैंड), EOS-01 एवं EOS-04 / RISAT-1A (C-बैंड SAR)।

आरेख 20.1: (A) निष्क्रिय ऑप्टिकल संवेदक (बादलों द्वारा अवरुद्ध) बनाम सक्रिय SAR रडार (बादल व वन वितान भेदन); (B) सुदूर संवेदन के 4 विभेदन।

सिंथेटिक अपर्चर रडार (SAR) सक्रिय माइक्रोवेव सुदूर संवेदन तकनीक जो उपग्रह की कक्षीय गति का उपयोग कर एक छोटे भौतिक एंटीना से कृत्रिम रूप से बहुत बड़े आभासी एंटीना (Synthetic Aperture) जैसा उच्च-रिज़ॉल्यूशन रडार चित्र (दिन-रात व बादलों के आर-पार) बनाती है।

InSAR (इंटरफेरोमेट्रिक SAR) एक ही भू-भाग के दो अलग-अलग समय पर लिए गए SAR रडार चित्रों की तरंग कला (Phase difference) की तुलना कर भूपर्पटी के मिलीमीटर/सेंटीमीटर स्तर के विस्थापन (भूकंप, भूस्खलन, जोशीमठ धँसाव, हिमनद गति) को मापने की तकनीक।

हाइपरस्पेक्ट्रल इमेजिंग (Hyperspectral Imaging) स्पेक्ट्रोस्कोपी और इमेजिंग का संयोजन जिसमें दृश्य से अवरक्त स्पेक्ट्रम को 100 से 300+ अत्यंत संकीर्ण और सतत (Contiguous) बैंडों में बाँटा जाता है, जिससे विशिष्ट खनिज, फसल रोग, तेल रिसाव या मीथेन उत्सर्जन की रासायनिक पहचान हो जाती है (ISRO का HySIS व Pixxel के उपग्रह)।

LiDAR (Light Detection and Ranging) सक्रिय ऑप्टिकल सुदूर संवेदन तकनीक जो पराबैंगनी/निकट-अवरक्त लेजर स्पंद (Laser pulses) भेजकर पृथ्वी की सतह, वन वितान की ऊँचाई, पुरातात्विक स्थलों और उच्च-सटीकता 3D डिजिटल एलिवेशन मॉडल (DEM) का निर्माण करती है।

स्वाथ चौड़ाई (Swath Width) उपग्रह जब पृथ्वी के ऊपर से गुजरता है, तो एक बार में जमीन की जितनी चौड़ी पट्टी का चित्र लेता है उसे 'स्वाथ' कहते हैं (जैसे Resourcesat के LISS-IV का स्वाथ 70 km किंतु रिज़ॉल्यूशन 5.8 m; AWiFS का स्वाथ 740 km किंतु रिज़ॉल्यूशन 56 m)।

GNSS-R (GNSS-Reflectometry — EOS-08) अगस्त 2024 में प्रक्षेपित EOS-08 पर प्रयुक्त अभिनव तकनीक जो समुद्र या भूमि की सतह से टकराकर परावर्तित होने वाले GPS/NavIC नेविगेशन संकेतों का विश्लेषण कर समुद्री पवन गति, मृदा नमी और बाढ़ विस्तार मापती है।

खंड 02

परीक्षा-स्तरीय विस्तृत विश्लेषण: IRS से EOS उपग्रह शृंखला, NISAR (2025) एवं INSAT-3DS

1. भारतीय सुदूर संवेदन (IRS) कार्यक्रम का विकास एवं नई 'EOS' नामकरण प्रणाली

भारत में प्रायोगिक सुदूर संवेदन की शुरुआत भास्कर-1 (1979) और भास्कर-2 (1981) से हुई, जबकि परिचालन भारतीय सुदूर संवेदन (Indian Remote Sensing — IRS) प्रणाली की शुरुआत 17 मार्च 1988 को IRS-1A के प्रक्षेपण से हुई। भारत के पास विश्व के सबसे बड़े नागरिक सुदूर संवेदन उपग्रह तारामंडलों में से एक है।

महत्त्वपूर्ण परीक्षा तथ्य: पहले ISRO अपने पृथ्वी अवलोकन उपग्रहों का नाम उनके विषय (Theme) के अनुसार रखता था — जैसे Cartosat, Resourcesat, Oceansat, RISAT। किंतु वर्ष 2020 (EOS-01) से ISRO ने सभी नए पृथ्वी अवलोकन उपग्रहों को एक एकीकृत शृंखला — 'EOS' (Earth Observation Satellite: EOS-01 से EOS-09) — के अंतर्गत नामित करना शुरू किया है। UPSC Prelims में अक्सर पूछा जाता है कि कौन-सा EOS उपग्रह किस पुरानी विषयगत शृंखला का उत्तराधिकारी है और किस कक्षा/स्पेक्ट्रम में काम करता है:

उपग्रह शृंखला एवं EOS नाम	कक्षा (Orbit) एवं प्रक्षेपण यान	संवेदक का प्रकार (Sensor / Band)	प्रमुख वैज्ञानिक विशेषता एवं राष्ट्रीय अनुप्रयोग (UPSC Prelims/Mains)
1. कार्टोसैट शृंखला (Cartosat-2 शृंखला एवं Cartosat-3, 2019)	SSPO (~509 km) PSLV-C47	ऑप्टिकल पैनक्रोमैटिक (PAN) + मल्टीस्पेक्ट्रल (MX)	Cartosat-3 का पैनक्रोमैटिक स्थानिक विभेदन 25 सेमी (0.25 m) है — जो विश्व के सर्वोच्च नागरिक ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन में से एक है। उपयोग: बड़े पैमाने का मानचित्रण (Cartography), शहरी नियोजन (AMRUT/Smart Cities), PM गतिशक्ति, सीमा निगरानी व डिजिटल एलिवेशन मॉडल (DEM)।
2. रिसोर्ससैट शृंखला (Resourcesat-1, 2, 2A)	SSPO (~817 km) PSLV	3-स्तरीय ऑप्टिकल/NIR कैमरे: 1. LISS-IV (5.8 m) 2. LISS-III (23.5 m) 3. AWiFS (56 m, 740 km स्वाथ)	भारत की कृषि और प्राकृतिक संसाधन रीढ़ (UPSC Prelims 2015 Q71): उपयोग: फसल रकबा और उत्पादकता आकलन (FASAL), भूमि उपयोग/भूमि आवरण (LULC), वन सर्वेक्षण (FSI रिपोर्ट), भू-जल अन्वेषण और खनिज मानचित्रण।
3. ओशनसैट शृंखला (Oceansat-1, 2 एवं EOS-06 / Oceansat-3, नवंबर 2022)	SSPO (~740 km) PSLV-C54	1. OCM-3 (13-बैंड Ocean Colour Monitor) 2. SSTM (Sea Surface Temp) 3. Ku-बैंड स्कैटेरोमीटर	समुद्र में क्लोरोफिल-a सांद्रता और समुद्री सतह के तापमान को मापकर मछुआरों के लिए 'संभावित मत्स्यन क्षेत्र' (Potential Fishing Zones — PFZ) की पहचान करना (जिससे मछुआरों का डीज़ल और समय 30–50% बचता है), समुद्री पवन सदिश और चक्रवात उत्पत्ति की निगरानी।
4. रीसैट शृंखला (RISAT-2B, EOS-01 [2020], EOS-04 / RISAT-1A [2022])	LEO / SSPO (~529 km) PSLV-C49 (EOS-01) PSLV-C52 (EOS-04)	सक्रिय सिंथेटिक अपर्चर रडार (SAR): • EOS-01: X-बैंड SAR • EOS-04: C-बैंड SAR	हर मौसम और दिन-रात (All-weather, Day & Night) इमेजिंग: मानसून के घने बादलों के दौरान जब ऑप्टिकल उपग्रह अंधे हो जाते हैं, तब EOS-04 का C-बैंड SAR खरीफ फसलों (धान, जूट), बाढ़ के जल-भराव, मृदा नमी और सीमा सुरक्षा की निगरानी करता है ('SASYA' AI टूल — PIB मार्च 2026)।
5. EOS-07 (फरवरी 2023) एवं EOS-08 (अगस्त 2024)	LEO (450–475 km) SSLV-D2 एवं SSLV-D3	EOS-08 के 3 पेलोड: 1. EOIR (Thermal IR) 2. GNSS-R (Reflectometry) 3. SiC UV Dosimeter	माइक्रोसैटेलाइट बस (IMS-1) पर नए पेलोड का प्रदर्शन: दिन-रात थर्मल इमेजिंग (वनाग्नि, ज्वालामुखी, औद्योगिक ताप), GNSS-R द्वारा समुद्री हवा व मृदा नमी, और गगनयान के लिए SiC पराबैंगनी विकिरण मापन (PIB अगस्त 2025)।
6. INSAT-3DR (2016) एवं INSAT-3DS (फरवरी 2024)	भू-स्थिर कक्षा (GEO — 35,786 km) GSLV-F14	6-चैनल इमेजर + 19-चैनल साउंडर + DRT + SAS&R	पृथ्वी विज्ञान मंत्रालय (MoES — ₹480 करोड़) द्वारा वित्तपोषित तीसरी पीढ़ी का मौसम उपग्रह (PIB अप्रैल 2025)। हर 15–30 मिनट में पूरे भारतीय उपमहाद्वीप और हिंद महासागर के बादलों, चक्रवात पथ, वायुमंडलीय तापमान/आर्द्रता प्रोफाइल तथा खोज एवं बचाव (Search & Rescue) बीकन की निगरानी।

2. NISAR (NASA–ISRO सिंथेटिक अपर्चर रडार — 30 जुलाई 2025 को GSLV-F16 से प्रक्षेपित)

NISAR (NASA–ISRO Synthetic Aperture Radar) अंतरिक्ष इतिहास में भारत और अमेरिका का सबसे महत्वाकांक्षी संयुक्त पृथ्वी अवलोकन मिशन है, जिसे 30 जुलाई 2025 को सतीश धवन अंतरिक्ष केंद्र (श्रीहरिकोटा) से ISRO के GSLV-F16 रॉकेट द्वारा 747 km की सूर्य-तुल्यकालिक ध्रुवीय कक्षा (SSPO) में सफलतापूर्वक स्थापित किया गया (PIB Release PRID=2198276 एवं DoS Year End Review, PIB PRID=2205387, दिसंबर 2025)।

आरेख 20.2: NISAR मिशन (30 जुलाई 2025) में NASA (L-बैंड 24 cm + 12m एंटीना) और ISRO (S-बैंड 12 cm + I-3K बस + GSLV-F16) का कार्य-विभाजन और SweepSAR तकनीक।

SweepSAR तकनीक क्या है और यह क्यों क्रांतिकारी है? पारंपरिक सुदूर संवेदन में एक बुनियादी विरोधाभास (Trade-off) होता है: यदि आपको उच्च स्थानिक रिज़ॉल्यूशन (High resolution) चाहिए तो आपकी स्वाथ चौड़ाई (Swath width) संकरी हो जाती है, और यदि चौड़ा स्वाथ चाहिए तो रिज़ॉल्यूशन घट जाता है। NISAR पहली बार 'SweepSAR' (Scan-on-Receive) तकनीक का उपयोग करता है: यह रडार सिग्नल को एक छोटे फीड से बड़े क्षेत्र में भेजता (Transmit wide) है, किंतु 12-मीटर दर्पण से लौटते हुए प्रतिध्वनि संकेत को कई छोटे इलेक्ट्रॉनिक रिसीवर चैनलों द्वारा क्रमिक रूप से स्कैन (Receive narrow) करता है। परिणामस्वरूप NISAR एक साथ 242 किमी का विशाल स्वाथ और 3 से 10 मीटर का उच्च रिज़ॉल्यूशन दोनों प्राप्त कर लेता है!

खंड 03

भारतीय परिप्रेक्ष्य: NRSC, SAC, IIRS एवं भारत के 5 राष्ट्रीय जियो-पोर्टल (Bhuvan, Bhoonidhi, VEDAS, MOSDAC, NDEM)

1. पृथ्वी अवलोकन के प्रमुख भारतीय संस्थान

राष्ट्रीय सुदूर संवेदन केंद्र (NRSC — हैदराबाद, तेलंगाना; ग्राउंड स्टेशन: शादनगर): ISRO का वह प्रमुख केंद्र जो सभी भारतीय सुदूर संवेदन उपग्रहों से डेटा प्राप्त (Data Reception), प्रसंस्कृत और वितरित करता है। यह भुवन (Bhuvan), भूनिधि (Bhoonidhi) और राष्ट्रीय आपातकालीन प्रबंधन डेटाबेस (NDEM) का संचालन करता है तथा वायवीय (Aerial LiDAR/Drone) सर्वेक्षण करता है।
अंतरिक्ष अनुप्रयोग केंद्र (SAC — अहमदाबाद, गुजरात): ISRO के सभी ऑप्टिकल, थर्मल और माइक्रोवेव (SAR — जैसे NISAR का S-बैंड और EOS-04 का C-बैंड) पेलोड/कैमरों का डिज़ाइन और निर्माण केंद्र; यह VEDAS और MOSDAC पोर्टलों का संचालन करता है।
भारतीय सुदूर संवेदन संस्थान (IIRS — देहरादून, उत्तराखंड): सुदूर संवेदन, भू-सूचना विज्ञान (Geoinformatics) और GPS में क्षमता निर्माण व स्नातकोत्तर अनुसंधान का शीर्ष संस्थान।
महालनोबिस राष्ट्रीय फसल पूर्वानुमान केंद्र (MNCFC — नई दिल्ली, कृषि मंत्रालय): ISRO द्वारा विकसित FASAL और NADAMS तकनीकों का उपयोग कर राष्ट्रीय स्तर पर फसलों के उत्पादन और सूखे का परिचालन आकलन करता है।

आरेख 20.3: ISRO के 5 राष्ट्रीय भू-स्थानिक पोर्टल (भुवन, भूनिधि, वेदास, मोसडैक, एनडीईएम) और कृषि मंत्रालय के अंतरिक्ष-आधारित कार्यक्रम (PIB मार्च 2026)।

खंड 04

समसामयिक घटनाक्रम (2025–2026) एवं UPSC CSE 2027 हेतु प्रासंगिकता

अद्यतन तथ्य — पृथ्वी अवलोकन (नवंबर 2026): NASA–ISRO का NISAR उपग्रह 30 जुलाई 2025 को GSLV-F16 से प्रक्षेपित हुआ और 2026 में विज्ञान संचालन कर रहा है। 24 जुलाई 2026 से इसरो ने NISAR के S-बैंड SAR डेटा उत्पाद भूनिधि पोर्टल पर उपलब्ध कराए हैं। इसके सक्रिय रडार सेंसर दिन-रात तथा बादल के पार भू-पृष्ठीय परिवर्तन दर्ज कर सकते हैं। कृषि में SASYA EOS-04 के C-बैंड SAR डेटा पर आधारित फसल मानचित्रण उपकरण है, जबकि YES-TECH प्रधानमंत्री फसल बीमा योजना के अंतर्गत प्रौद्योगिकी-आधारित उपज अनुमान पहल है; दोनों को एक ही प्रणाली न समझें। इसरो: NISAR S-बैंड डेटा; अंतरिक्ष विभाग: कृषि अनुप्रयोग।

1. GSLV-F16 द्वारा NISAR का सफल प्रक्षेपण एवं 12-मीटर एंटीना की तैनाती (30 जुलाई – 19 अगस्त 2025 — PIB `PRID=2198276` एवं `PRID=2298798`, अगस्त 2026):
- दस वर्षों के संयुक्त विकास (मई 2015 से जुलाई 2025; ISRO का व्यय: उपग्रह पर ₹504.78 करोड़ + GSLV-F16 प्रक्षेपण पर ₹340 करोड़) के बाद 30 जुलाई 2025 को 17:40 IST पर श्रीहरिकोटा से NISAR (2,392 kg) का सफल प्रक्षेपण हुआ।
- 9 से 15 अगस्त 2025 के बीच अंतरिक्ष में इसके विशाल 12-मीटर स्वर्ण-लेपित तार-जाल एंटीना (Unfurlable Mesh Reflector) को सफलतापूर्वक खोला गया और 19 अगस्त 2025 से S-बैंड SAR का प्रथम वैज्ञानिक परिचालन प्रारंभ हो गया। यह 5 वर्षों के मिशन जीवनकाल में हर 12 दिन में संपूर्ण पृथ्वी की भूमि और हिम चादरों का मानचित्रण कर रहा है (PIB Release PRID=2198276)।
2. कृषि में 'SASYA' AI टूल, 'GeoCrEST' एवं 'YES-TECH' (PIB `PRID=2241765`, 18 मार्च 2026):
- ISRO ने EOS-04 (RISAT-1A) के C-बैंड SAR रडार डेटा से मानसून के बादलों के बीच भी फसलों की पहचान करने के लिए 'SASYA' नामक एक कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI)-आधारित फसल मानचित्रण टूल विकसित कर NRSC के भूनिधि (Bhoonidhi) पोर्टल में एकीकृत किया है।
- साथ ही, स्वचालित फसल उपज आकलन के लिए 'GeoCrEST' और प्रधानमंत्री फसल बीमा योजना (PMFBY) के तहत 'YES-TECH' (Yield Estimation System based on Technology) लागू किया गया है, जिससे फसल बीमा प्रीमियम दर 17% से घटकर 12% हो गई है (PIB Release PRID=2241765)।
3. पिक्सेल (Pixxel) के नेतृत्व में भारत के प्रथम सार्वजनिक-निजी भागीदारी (PPP) पृथ्वी अवलोकन उपग्रह तारामंडल को IN-SPACe की मंजूरी (PIB `PRID=2286011`, जुलाई 2026 एवं `PRID=2276117`, जून 2026):
- IN-SPACe ने भारत के पहले स्वदेशी वाणिज्यिक पृथ्वी अवलोकन तारामंडल (12 उपग्रह — जिनमें अति-उच्च रिज़ॉल्यूशन ऑप्टिकल, मल्टीस्पेक्ट्रल, हाइपरस्पेक्ट्रल और SAR उपग्रह शामिल हैं) के निर्माण के लिए बेंगलुरु स्थित हाइपरस्पेक्ट्रल स्टार्टअप पिक्सेल (Pixxel) के नेतृत्व वाले कंसोर्टियम (जिसमें ध्रुव स्पेस [Dhruva Space], सैटश्योर एनालिटिक्स इंडिया [SatSure Analytics] और पियरसाइट स्पेस [Piersight Space] शामिल हैं) को मंजूरी दी है।
- इससे भारत को विदेशी वाणिज्यिक उपग्रह डेटा खरीदने पर खर्च होने वाली विदेशी मुद्रा की बचत होगी और कृषि, जलवायु परिवर्तन, आपदा प्रबंधन व राष्ट्रीय सुरक्षा के लिए दैनिक उच्च-रिज़ॉल्यूशन डेटा स्वदेश में ही मिलेगा (PIB Release PRID=2286011)।

खंड 05

प्रारंभिक परीक्षा विशेष: उच्च-उपज तथ्य एवं UPSC एलिमिनेशन ट्रैप्स

UPSC Prelims के 8 सबसे खतरनाक भ्रम जाल (Common Traps to Avoid):

ट्रैप 1 (UPSC 2015 Q71): "भारतीय सुदूर संवेदन (IRS) उपग्रहों का उपयोग दूरसंचार (Telecommunications) और यातायात अध्ययन में किया जाता है।" — गलत! IRS उपग्रह (जो SSPO में होते हैं) केवल पृथ्वी अवलोकन — फसल उत्पादकता, भू-जल, खनिज अन्वेषण, वन और आपदा मानचित्रण — के लिए होते हैं; दूरसंचार के लिए भू-स्थिर (GEO) GSAT/INSAT/CMS उपग्रहों का उपयोग होता है!
ट्रैप 2: "ऑप्टिकल रिमोट सेंसिंग उपग्रह (जैसे Cartosat और Resourcesat) सक्रिय (Active) सुदूर संवेदन के उदाहरण हैं और घने बादलों के आर-पार चित्र ले सकते हैं।" — गलत! ऑप्टिकल उपग्रह निष्क्रिय (Passive) संवेदक हैं जो सूर्य के प्रकाश पर निर्भर करते हैं और बादलों को नहीं भेद सकते; बादलों के आर-पार और रात में देखने का काम केवल सक्रिय माइक्रोवेव रडार (SAR — जैसे NISAR, EOS-01, EOS-04) ही कर सकते हैं।
ट्रैप 3: "NISAR में L-बैंड रडार ISRO ने और S-बैंड रडार NASA ने बनाया है।" — गलत (उल्टा)! NASA ने L-बैंड SAR (24 cm तरंगदैर्ध्य) और 12m मेश रिफ्लेक्टर बनाया है, जबकि ISRO ने S-बैंड SAR (12 cm तरंगदैर्ध्य), I-3K सैटेलाइट बस और GSLV-F16 प्रक्षेपण यान प्रदान किया है! (याद रखने की ट्रिक: ISRO = S-Band [दोनों में 'S' है]; NASA/JPL = L-Band [दोनों में 'L' है]!)
ट्रैप 4: "NISAR को भू-स्थिर कक्षा (GEO — 35,786 km) में स्थापित किया गया है।" — गलत! रडार और उच्च-रिज़ॉल्यूशन पृथ्वी अवलोकन उपग्रहों को पृथ्वी के निकट होना पड़ता है; NISAR को 747 km की सूर्य-तुल्यकालिक ध्रुवीय कक्षा (SSPO) में स्थापित किया गया है।
ट्रैप 5: "L-बैंड रडार की तरंगदैर्ध्य S-बैंड और X-बैंड से छोटी होती है, इसलिए यह पेड़ों की पत्तियों से ही परावर्तित हो जाता है।" — गलत! माइक्रोवेव बैंडों में तरंगदैर्ध्य का बढ़ता क्रम X-बैंड (~3 cm) < C-बैंड (~5.6 cm) < S-बैंड (~12 cm) < L-बैंड (~24 cm) < P-बैंड (~70 cm) है। तरंगदैर्ध्य जितनी लंबी होगी, उसकी भेदन क्षमता (Penetration depth) उतनी ही अधिक होगी — इसलिए L-बैंड घने जंगलों के वितान (Canopy) को पार कर जमीन और तनों तक पहुँचता है!
ट्रैप 6: "स्वस्थ हरी वनस्पति दृश्य प्रकाश के लाल (Red) बैंड को सर्वाधिक परावर्तित करती है और निकट-अवरक्त (NIR) को अवशोषित करती है।" — गलत (उल्टा)! क्लोरोफिल लाल और नीले प्रकाश को अवशोषित करता है और निकट-अवरक्त (NIR) को सर्वाधिक परावर्तित करता है (यही NDVI का आधार है)।
ट्रैप 7: "INSAT-3DS को PSLV द्वारा ध्रुवीय कक्षा में स्थापित किया गया है।" — गलत! INSAT-3DS एक मौसम उपग्रह है जिसे निरंतर एक ही गोलार्द्ध पर नजर रखने के लिए GSLV-F14 द्वारा भू-स्थिर कक्षा (GEO, 35,786 km) में स्थापित किया गया है।
ट्रैप 8: "संवेदक का स्थानिक विभेदन (Spatial resolution) जितना उच्च (जैसे 25 cm) होगा, उसका स्वाथ (Swath width) भी सामान्यतः उतना ही चौड़ा होगा।" — गलत! पारंपरिक ऑप्टिकल कैमरों में उच्च रिज़ॉल्यूशन (ज़ूम इन) करने पर दृश्य क्षेत्र यानी स्वाथ संकरा हो जाता है (केवल NISAR की SweepSAR तकनीक ही रडार में इस सीमा को तोड़ती है)।

खंड 06

मुख्य परीक्षा विशेष (GS-III एवं GS-I): आपदा प्रबंधन और कृषि में पृथ्वी अवलोकन का जीवन-चक्र

मुख्य परीक्षा (GS-III आपदा प्रबंधन एवं अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी) में जब भी प्रश्न पूछा जाए — "आपदा प्रबंधन या जलवायु-लचीली कृषि में अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी की भूमिका का परीक्षण कीजिए" — तो अपने उत्तर को आपदा के 3 चरणों (Pre-Disaster, During-Disaster, Post-Disaster) में संरचित करें:

आपदा-पूर्व चरण (तैयारी, जोखिम मानचित्रण एवं पूर्व-चेतावनी — Pre-Disaster Preparedness & Early Warning):
- चक्रवात एवं चरम मौसम: INSAT-3DR, INSAT-3DS और EOS-06 (Oceansat-3 के Ku-बैंड स्कैटेरोमीटर) द्वारा समुद्र के ऊपर कम दबाव के क्षेत्र (Depression) के बनते ही 5–7 दिन पहले चक्रवात के पथ, लैंडफॉल बिंदु और तूफानी लहर (Storm surge) की सटीक भविष्यवाणी (जिससे चक्रवात दाना, बिपरजॉय, फानी और अम्फान में लाखों लोगों की समय पर निकासी संभव हुई)।
- हिमनद झील विस्फोट बाढ़ (GLOF) एवं भूस्खलन जोनिंग: Cartosat-3 (25 cm DEM), Resourcesat और NISAR (InSAR) द्वारा हिमालय की संकटग्रस्त मोरेन-बँधी हिमनद झीलों के विस्तार और जोशीमठ/वायनाड जैसे ढलानों के मिलीमीटर-स्तरीय खिसकाव की निगरानी।
- वनाग्नि (Forest Fires): EOS-08 (EOIR थर्मल पेलोड) और MODIS/SNPP डेटा द्वारा भारतीय वन सर्वेक्षण (FSI) को वास्तविक समय में फायर-अलर्ट भेजना।
आपदा के दौरान (त्वरित प्रतिक्रिया एवं बचाव — During-Disaster Response):
- जब बाढ़ या चक्रवात के समय आसमान घने बादलों से ढका होता है, तब सक्रिय रडार उपग्रह — EOS-04 (RISAT-1A) और NISAR — बादलों को भेदकर बाढ़ में डूबे गाँवों, टूटे तटबंधों और सुरक्षित ऊँचे स्थानों का नक्शा NDEM पोर्टल के माध्यम से NDRF और राज्य आपदा बलों को देते हैं।
- INSAT-3DS के SAS&R ट्रांसपोंडर समुद्र या पहाड़ों में फँसे जहाजों/पर्वतारोहियों के संकट बीकन (Distress beacons) की लोकेशन पकड़ते हैं।
आपदा-पश्चात चरण (क्षति आकलन एवं पुनर्वास — Post-Disaster Damage Assessment & Rehabilitation):
- YES-TECH और भूनिधि ('SASYA' AI): बाढ़ या सूखे से नष्ट हुई फसलों का खेत-स्तरीय वस्तुनिष्ठ आकलन कर किसानों को PMFBY बीमा मुआवजा तुरंत दिलाना तथा भुवन/युक्तधारा से पुनर्निर्माण की जियो-टैगिंग करना।

खंड 07

सत्यापित UPSC प्रारंभिक परीक्षा प्रश्न और मुख्य परीक्षा के अभ्यास प्रश्न

नीचे भारतीय सुदूर संवेदन (IRS) उपग्रहों, पृथ्वी संसाधन निगरानी और उपग्रह कक्षाओं पर सीधे पूछे गए 3 वास्तविक UPSC CSE Prelims प्रश्न (2015 Q71, 2018 Q95 एवं 2022 Q70) उनके मूल अंग्रेजी पाठ, विश्वसनीय हिंदी अनुवाद और आधिकारिक UPSC उत्तर कुंजी के साथ दिए गए हैं:

UPSC CSE Prelims 2015 (GS-I, Q71) कुंजी स्थिति: आधिकारिक UPSC उत्तर कुंजी से सत्यापित • मूल अंग्रेजी + हिंदी अनुवाद

Q1. निम्नलिखित में से किन गतिविधियों में भारतीय सुदूर संवेदन (IRS) उपग्रहों का प्रयोग किया जाता है? 1. फसल की उत्पादकता का आकलन 2. भौमजल (Groundwater) संसाधनों का स्थान निर्धारण 3. खनिज का अन्वेषण 4. दूरसंचार 5. यातायात अध्ययन नीचे दिए गए कूट का प्रयोग कर सही उत्तर चुनिए: (Original English: In which of the following activities are Indian Remote Sensing (IRS) satellites used? 1. Assessment of crop productivity 2. Locating groundwater resources 3. Mineral exploration 4. Telecommunications 5. Traffic studies Select the correct answer using the code given below:)

सही उत्तर: (a) केवल 1, 2 और 3 (1, 2 and 3 only)
विस्तृत व्याख्या:
• कथन 1, 2 और 3 सही हैं: भारतीय सुदूर संवेदन (IRS — जैसे Resourcesat, Cartosat, RISAT/EOS) उपग्रह सूर्य-तुल्यकालिक ध्रुवीय कक्षा (SSPO) में रहकर मल्टीस्पेक्ट्रल, हाइपरस्पेक्ट्रल और रडार इमेजिंग द्वारा फसल उत्पादकता आकलन (FASAL/SASYA — 1), जल-भूआकृतिक मानचित्रण द्वारा भू-जल स्रोतों का पता लगाने (Rajiv Gandhi National Drinking Water Mission — 2) और खनिजों के वर्णक्रमीय हस्ताक्षर द्वारा खनिज अन्वेषण (3) में प्रयुक्त होते हैं।
• कथन 4 और 5 गलत हैं: दूरसंचार (Telecommunications — 4) के लिए भू-स्थिर कक्षा (GEO, 35,786 km) में स्थापित संचार उपग्रहों (INSAT/GSAT/CMS) का उपयोग होता है, न कि ध्रुवीय IRS उपग्रहों का। कथन 4 को हटाते ही विकल्प (b) और (d) समाप्त हो जाते हैं, तथा खनिज अन्वेषण (3) IRS का मुख्य कार्य होने से सीधे (a) केवल 1, 2 और 3 प्राप्त होता है।

उत्तर एवं व्याख्या देखें (No-JS Fallback)

सही उत्तर: (a) केवल 1, 2 और 3। दूरसंचार (4) के लिए GSAT/INSAT उपग्रहों का प्रयोग होता है, IRS का नहीं।

UPSC CSE Prelims 2018 (GS-I, Q95) कुंजी स्थिति: आधिकारिक UPSC उत्तर कुंजी से सत्यापित • मूल अंग्रेजी + हिंदी अनुवाद

Q2. भारत के उपग्रह प्रक्षेपण यानों के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. PSLV से ऐसे उपग्रह प्रक्षेपित किए जाते हैं जो पृथ्वी के संसाधनों के मानीटरन (Earth resources monitoring) में उपयोगी हैं, जबकि GSLV को मुख्यतः संचार उपग्रहों को प्रक्षेपित करने के लिए अभिकल्पित किया गया है। 2. PSLV द्वारा प्रक्षेपित उपग्रह पृथ्वी के किसी विशेष स्थान से देखने पर आकाश में सदैव एक ही स्थिति में स्थायी रूप से स्थिर रहते प्रतीत होते हैं। 3. GSLV Mk III एक चार-स्टेज वाला प्रक्षेपण यान है, जिसमें प्रथम और तृतीय चरणों में ठोस रॉकेट मोटरों का तथा द्वितीय और चतुर्थ चरणों में द्रव रॉकेट इंजनों का प्रयोग होता है। उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं? (Original English: With reference to India's satellite launch vehicles, consider the following statements: 1. PSLVs launch the satellites useful for Earth resources monitoring whereas GSLVs are designed mainly to launch communication satellites. 2. Satellites launched by PSLV appear to remain permanently fixed in the same position in the sky, as viewed from a particular location on Earth. 3. GSLV Mk III is a four-staged launch vehicle with the first and third stages using solid rocket motors, and the second and fourth stages using liquid rocket engines. Which of the statements given above is/are correct?)

सही उत्तर: (a) केवल 1 (1 only)
विस्तृत व्याख्या: पृथ्वी अवलोकन/संसाधन निगरानी उपग्रहों (IRS/Cartosat/Resourcesat/Oceansat/EOS) को मुख्यतः PSLV द्वारा 600–900 km की सूर्य-तुल्यकालिक ध्रुवीय कक्षा (SSPO) में छोड़ा जाता है (कथन 1 सही)। चूँकि ये ध्रुव से ध्रुव की ओर परिक्रमा करते हैं और पृथ्वी इनके नीचे घूमती है, इसलिए ये आकाश में स्थिर नहीं रहते (कथन 2 गलत — केवल 35,786 km की GEO कक्षा के उपग्रह स्थिर दिखते हैं)। कथन 3 भी गलत है क्योंकि GSLV Mk-III (LVM3) तीन-चरणीय है।

उत्तर एवं व्याख्या देखें (No-JS Fallback)

सही उत्तर: (a) केवल 1।

UPSC CSE Prelims 2022 (GS-I, Q70) कुंजी स्थिति: आधिकारिक UPSC उत्तर कुंजी से सत्यापित • मूल अंग्रेजी + हिंदी अनुवाद

Q3. यदि कोई मुख्य सौर तूफान (सौर प्रज्वाल / Solar flare) पृथ्वी पर पहुँचता है, तो पृथ्वी और उपग्रह प्रणालियों पर निम्नलिखित में से कौन-से संभव प्रभाव होंगे? 1. GPS और दिक्-संचालन प्रणालियाँ विफल हो सकती हैं। 2. विषुवतीय क्षेत्रों में सुनामी आ सकती है। 3. बिजली ग्रिड क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। 4. पृथ्वी के अधिकांश भाग पर तीव्र ध्रुवीय ज्योतियाँ (Auroras) घटित हो सकती हैं। 5. ग्रह के अधिकांश भाग पर दावाग्नि (Forest fires) घटित हो सकती है। 6. उपग्रहों की कक्षाएँ विक्षुब्ध हो सकती हैं। 7. ध्रुवीय क्षेत्रों के ऊपर से उड़ने वाले वायुयानों का लघुतरंग रेडियो संचार बाधित हो सकता है। नीचे दिए गए कूट का प्रयोग कर सही उत्तर चुनिए:

सही उत्तर: (c) केवल 1, 3, 4, 6 और 7
विस्तृत व्याख्या: पृथ्वी अवलोकन उपग्रह (LEO/SSPO, 400–900 km) थर्मोस्फीयर/एक्सोस्फीयर में परिक्रमा करते हैं। तीव्र सौर तूफान के समय ऊपरी वायुमंडल गर्म होकर फैलता है, जिससे इन उपग्रहों पर वायुमंडलीय कर्षण (Atmospheric drag) अचानक बढ़ जाता है और उनकी कक्षाएँ नीचे खिसक जाती हैं (कथन 6 सही)। कथन 2 (सुनामी) और 5 (वनाग्नि) गलत हैं।

उत्तर एवं व्याख्या देखें (No-JS Fallback)

सही उत्तर: (c) केवल 1, 3, 4, 6 और 7।

मुख्य परीक्षा (GS-III) के विश्लेषणात्मक अभ्यास प्रश्न एवं आदर्श उत्तर

मुख्य परीक्षा प्रश्न 1 (GS-III — NISAR एवं सिंथेटिक अपर्चर रडार | 15 अंक, 250 शब्द): "जुलाई 2025 में प्रक्षेपित NASA–ISRO सिंथेटिक अपर्चर रडार (NISAR) उपग्रह को पृथ्वी अवलोकन के इतिहास में एक परिवर्तनकारी मील का पत्थर क्यों माना जा रहा है? इसकी 'द्वि-आवृत्ति (L एवं S बैंड)' और 'SweepSAR' तकनीक पारंपरिक ऑप्टिकल उपग्रहों की सीमाओं को किस प्रकार दूर करती है?"

उत्तर संरचना (Model Answer):

भूमिका (Introduction): 30 जुलाई 2025 को श्रीहरिकोटा से ISRO के GSLV-F16 द्वारा 747 km की सूर्य-तुल्यकालिक कक्षा में स्थापित NISAR (2,392 kg) विश्व का पहला ऐसा रडार इमेजिंग उपग्रह है जो एक ही मंच पर दो अलग-अलग माइक्रोवेव आवृत्तियों — NASA के L-बैंड (24 cm तरंगदैर्ध्य) और ISRO के S-बैंड (12 cm तरंगदैर्ध्य) — का एक साथ उपयोग करता है (PIB PRID=2198276)।
पारंपरिक ऑप्टिकल उपग्रहों की सीमाओं पर विजय:
1. 24×7 एवं सर्व-मौसम क्षमता: ऑप्टिकल उपग्रह (जैसे Cartosat/Resourcesat) सूर्य के प्रकाश पर निर्भर हैं और मानसून के घने बादलों, कोहरे, धुएँ या रात में काम नहीं कर सकते। NISAR एक सक्रिय (Active) माइक्रोवेव संवेदक है जो बादलों और वर्षा को भेदकर दिन-रात निरंतर चित्र लेता है।
2. L-बैंड और S-बैंड की वैज्ञानिक पूरकता: L-बैंड की लंबी तरंगदैर्ध्य (24 cm) घने जंगलों की पत्तियों, बर्फ और सूखी मिट्टी के भीतर तक प्रवेश कर बायोमास (कार्बन स्टॉक), हिमालयी हिमनदों और टेक्टोनिक भ्रंशों को मापती है; जबकि S-बैंड की छोटी तरंगदैर्ध्य (12 cm) भारतीय कृषि फसलों, मृदा नमी, तटीय अपरदन और समुद्री तेल रिसाव के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है।
3. SweepSAR एवं 12-मीटर एंटीना क्रांति: पारंपरिक रडारों में उच्च रिज़ॉल्यूशन लेने पर स्वाथ संकरा हो जाता था। NISAR का 12-मीटर स्वर्ण-जाल एंटीना SweepSAR ('Transmit Wide, Receive Narrow') तकनीक से 242 km के विशाल स्वाथ और 3–10 मीटर के उच्च रिज़ॉल्यूशन को एक साथ साधता है।
आपदा और जलवायु प्रबंधन में प्रभाव: 12 दिन के वैश्विक रिविजिट चक्र और इंटरफेरोमेट्रिक SAR (InSAR) तकनीक द्वारा यह भूपर्पटी में उप-सेंटीमीटर (<1 cm) के विरूपण को पकड़कर भूकंप, भूस्खलन (जैसे जोशीमठ/वायनाड), हिमनद झील विस्फोट (GLOF) और बांधों की स्थिरता की पूर्व-चेतावनी देगा।
निष्कर्ष: NISAR का खुला डेटा (Open-access policy) भारत और संपूर्ण ग्लोबल साउथ के लिए जलवायु अनुकूलन और आपदा न्यूनीकरण का एक वैश्विक सार्वजनिक हित (Global Public Good) साबित होगा।

मुख्य परीक्षा प्रश्न 2 (GS-III — कृषि एवं आपदा प्रबंधन में सुदूर संवेदन | 15 अंक, 250 शब्द — UPSC Mains 2016/2019 संदर्भ): "भारत में कृषि को जलवायु-लचीला बनाने और प्राकृतिक आपदाओं के प्रभाव को कम करने में ISRO के पृथ्वी अवलोकन उपग्रहों और भू-स्थानिक पोर्टलों (Bhuvan, Bhoonidhi, VEDAS, MOSDAC, NDEM) के योगदान का उदाहरण सहित मूल्यांकन कीजिए।"

उत्तर संरचना (Model Answer):

कृषि का डिजिटलीकरण एवं जोखिम न्यूनीकरण (PIB मार्च 2026 `PRID=2241765`):
1. फसल मानचित्रण एवं AI ('SASYA' व FASAL): मानसून के दौरान बादलों के बावजूद EOS-04 (RISAT-1A) के C-बैंड SAR डेटा और NRSC के भूनिधि (Bhoonidhi) पोर्टल पर एकीकृत 'SASYA' AI टूल से खरीफ फसलों के रकबे का सटीक आकलन किया जा रहा है।
2. फसल बीमा सुधार (YES-TECH एवं GeoCrEST): PM फसल बीमा योजना में उपग्रह-आधारित स्मार्ट सैंपलिंग (YES-TECH) लागू होने से बीमा प्रीमियम दर 17% से घटकर 12% हुई है और प्राकृतिक आपदाओं के बाद किसानों के दावों का त्वरित, पारदर्शी निपटान सुनिश्चित हुआ है।
3. सूखा, बागवानी व मत्स्यन: NADAMS द्वारा ब्लॉक स्तर पर कृषि सूखे की निगरानी, CHAMAN द्वारा पूर्वोत्तर के 52 जिलों में बागवानी विस्तार, और EOS-06 (Oceansat-3) द्वारा मछुआरों के लिए संभावित मत्स्यन क्षेत्र (PFZ) परामर्श।
आपदा प्रबंधन के तीनों चरणों में कवच: (i) MOSDAC व INSAT-3DS: चक्रवात, भारी वर्षा और तड़ित की हर 15 मिनट में नाउकास्टिंग; (ii) VEDAS: हिमालयी हिमनद झीलों (GLOF) और मरुस्थलीकरण की निगरानी; (iii) NDEM व EOS-08: बाढ़ जल-भराव और वनाग्नि का रीयल-टाइम मानचित्रण।
आगे की राह: पिक्सेल (Pixxel) के नेतृत्व वाले 12-उपग्रह PPP तारामंडल और ड्रोन/AI के एकीकरण से रिविजिट समय को कुछ घंटों तक लाना।

खंड 08

अभ्यास प्रश्न: 17 नए UPSC-स्तरीय प्रारंभिक MCQs एवं 3 अतिरिक्त मुख्य परीक्षा मॉडल उत्तर

नीचे UPSC CSE 2027 के नवीनतम पैटर्न पर आधारित 17 पूर्णतः मौलिक अभ्यास MCQs (प्रश्न 4 से 20, कुल 20 इंटरैक्टिव कार्ड) दिए गए हैं:

अभ्यास प्रश्न 01 (Q4) • NISAR मिशन (GSLV-F16, जुलाई 2025) UPSC CSE 2027 सर्वोच्च-संभाव्यता प्रश्न

Q4. जुलाई 2025 में प्रक्षेपित 'NISAR' (NASA–ISRO सिंथेटिक अपर्चर रडार) उपग्रह के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. यह विश्व का पहला ऐसा पृथ्वी अवलोकन उपग्रह है जो दो अलग-अलग रडार आवृत्तियों — L-बैंड (NASA द्वारा निर्मित) और S-बैंड (ISRO द्वारा निर्मित) — का उपयोग करता है। 2. इसे श्रीहरिकोटा से ISRO के GSLV-F16 रॉकेट द्वारा सूर्य-तुल्यकालिक ध्रुवीय कक्षा (SSPO) में प्रक्षेपित किया गया है। 3. यह 'SweepSAR' तकनीक और 12-मीटर व्यास के खुलने योग्य जाल परावर्तक एंटीना (Unfurlable mesh reflector antenna) का उपयोग कर बादलों और रात के अंधकार के बावजूद हर 12 दिन में संपूर्ण पृथ्वी का मानचित्रण करने में सक्षम है। उपर्युक्त में से कितने कथन सही हैं?

सही उत्तर: (c) सभी तीन
व्याख्या: तीनों कथन पूर्णतः सही हैं (PIB Release PRID=2198276 एवं PIB PRID=2205387)। NISAR (2,392 kg) को 30 जुलाई 2025 को GSLV-F16 से 747 km की SSPO कक्षा में स्थापित किया गया। इसमें NASA का L-बैंड (24 cm) + 12m मेश रिफ्लेक्टर और ISRO का S-बैंड (12 cm) + I-3K बस लगा है।

अभ्यास प्रश्न 02 (Q5) • निष्क्रिय बनाम सक्रिय सुदूर संवेदन UPSC CSE 2027 संकल्पनात्मक प्रश्न

Q5. सुदूर संवेदन (Remote Sensing) प्रौद्योगिकियों के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. सिंथेटिक अपर्चर रडार (SAR) और LiDAR दोनों 'सक्रिय सुदूर संवेदन' (Active Remote Sensing) के उदाहरण हैं क्योंकि ये लक्ष्य को प्रदीप्त करने के लिए स्वयं ऊर्जा स्पंद उत्सर्जित करते हैं। 2. मल्टीस्पेक्ट्रल ऑप्टिकल संवेदक (जैसे Resourcesat पर लगा LISS-IV कैमरा) घने मानसूनी बादलों के आर-पार और रात्रि के अंधकार में भी फसलों के उच्च-रिज़ॉल्यूशन चित्र ले सकते हैं। 3. माइक्रोवेव रडार में L-बैंड (तरंगदैर्ध्य ~24 cm) की वन वितान (Forest canopy) को भेदने की क्षमता X-बैंड (तरंगदैर्ध्य ~3 cm) की तुलना में अधिक होती है। उपर्युक्त में से कौन-से कथन सही हैं?

सही उत्तर: (b) केवल 1 और 3
व्याख्या: कथन 1 और 3 सही हैं। कथन 2 गलत है क्योंकि ऑप्टिकल मल्टीस्पेक्ट्रल कैमरे (LISS-III, LISS-IV, Cartosat) निष्क्रिय संवेदक हैं जो सूर्य के परावर्तित प्रकाश पर निर्भर करते हैं; वे न तो रात में काम कर सकते हैं और न ही बादलों को भेद सकते हैं।

अभ्यास प्रश्न 03 (Q6) • EOS-08 मिशन एवं GNSS-R पेलोड UPSC CSE 2027 समसामयिक प्रश्न

Q6. ISRO के पृथ्वी अवलोकन उपग्रह 'EOS-08' (SSLV-D3 द्वारा प्रक्षेपित) पर लगे तीन पेलोड — EOIR, GNSS-R और SiC UV Dosimeter — के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. 'EOIR' (इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल इन्फ्रारेड) पेलोड मध्य-तरंग और दीर्घ-तरंग अवरक्त बैंड में दिन और रात दोनों समय वनाग्नि, ज्वालामुखी और शहरी ताप द्वीपों (Urban Heat Islands) की थर्मल इमेजिंग करता है। 2. 'GNSS-R' (ग्लोबल नेविगेशन सैटेलाइट सिस्टम-रिफ्लेक्टोमेट्री) पेलोड समुद्र और भूमि की सतह से परावर्तित होने वाले नेविगेशन उपग्रह संकेतों का उपयोग कर समुद्री सतह की हवाओं और मृदा नमी का आकलन करता है। 3. 'SiC UV डोसीमीटर' का उद्देश्य आगामी गगनयान मानव अंतरिक्ष मिशन के लिए पराबैंगनी विकिरण की निगरानी करना है। उपर्युक्त में से कितने कथन सही हैं?

सही उत्तर: (c) सभी तीन
व्याख्या: तीनों कथन पूर्णतः सही हैं। 16 अगस्त 2024 को SSLV-D3 से प्रक्षेपित EOS-08 माइक्रोसैटेलाइट ने इन तीनों स्वदेशी पेलोड का सफल परिचालन सिद्ध किया है।

अभ्यास प्रश्न 04 (Q7) • 'SASYA' AI टूल एवं 'YES-TECH' (PIB मार्च 2026) UPSC CSE 2027 कृषि-अंतरिक्ष समसामयिकी

Q7. हाल ही में समाचारों में रहे 'SASYA' और 'YES-TECH' के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. 'SASYA' एक AI-आधारित फसल मानचित्रण टूल है जिसे EOS-04 (RISAT-1A) के C-बैंड SAR डेटा के लिए विकसित किया गया है और NRSC/ISRO के 'भूनिधि' (Bhoonidhi) जियो-पोर्टल में एकीकृत किया गया है। 2. 'YES-TECH' प्रधानमंत्री फसल बीमा योजना (PMFBY) के अंतर्गत उपग्रह सुदूर संवेदन के माध्यम से स्मार्ट सैंपलिंग और फसल उपज आकलन की एक प्रौद्योगिकी-आधारित प्रणाली है। उपर्युक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

सही उत्तर: (a) 1 और 2 दोनों
व्याख्या: दोनों कथन पूर्णतः सही हैं (PIB Release PRID=2241765, 18 मार्च 2026)। SASYA और YES-TECH के साथ-साथ ISRO ने स्वचालित फसल उपज आकलन हेतु 'GeoCrEST' भी विकसित किया है।

अभ्यास प्रश्न 05 (Q8) • INSAT-3DS मौसम उपग्रह UPSC CSE 2027 मौसम विज्ञान प्रश्न

Q8. भारत के तीसरी पीढ़ी के मौसम उपग्रह 'INSAT-3DS' के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. इसे भू-स्थिर कक्षा (Geostationary Orbit — GEO) में स्थापित किया गया है ताकि यह भारतीय उपमहाद्वीप और हिंद महासागर के मौसम पर निरंतर 24×7 नजर रख सके। 2. इसमें 6-चैनल इमेजर और 19-चैनल साउंडर के अलावा उपग्रह-सहायता प्राप्त खोज और बचाव (SAS&R) ट्रांसपोंडर भी लगा है जो संकटग्रस्त जहाजों या विमानों के आपातकालीन बीकन संकेतों को रिले करता है। 3. इस मिशन का पूर्ण वित्तपोषण पृथ्वी विज्ञान मंत्रालय (Ministry of Earth Sciences — MoES) द्वारा किया गया है। उपर्युक्त में से कौन-से कथन सही हैं?

सही उत्तर: (d) 1, 2 और 3
व्याख्या: तीनों कथन पूर्णतः सही हैं (PIB Release PRID=2118387, अप्रैल 2025)। INSAT-3D का जीवनकाल पूर्ण होने पर INSAT-3DS और INSAT-3DR मिलकर भारत की परिचालन मौसम सेवाएँ चला रहे हैं।

अभ्यास प्रश्न 06 (Q9) • वनस्पति का वर्णक्रमीय हस्ताक्षर एवं NDVI UPSC CSE 2027 वैज्ञानिक सिद्धांत प्रश्न

Q9. उपग्रह सुदूर संवेदन द्वारा फसलों और वनों के स्वास्थ्य का आकलन करने के लिए 'NDVI' (Normalized Difference Vegetation Index) का व्यापक उपयोग किया जाता है। यह सूचकांक स्वस्थ हरी वनस्पति के किस प्रकाशीय गुण पर आधारित है?

सही उत्तर: (b)
व्याख्या: स्वस्थ हरी वनस्पति में क्लोरोफिल प्रकाश संश्लेषण के लिए दृश्य लाल (Red) प्रकाश को सोख लेता है, जबकि मेसोफिल ऊतक निकट-अवरक्त (NIR) को तेजी से परावर्तित करता है। इसीलिए NDVI = (NIR − Red) / (NIR + Red) का मान स्वस्थ वनस्पति के लिए उच्च धनात्मक (+0.6 से +0.9) होता है।

अभ्यास प्रश्न 07 (Q10) • ISRO के जियो-पोर्टल (युग्म मिलान) UPSC CSE 2027 युग्म-मिलान पैटर्न

Q10. भारत के अंतरिक्ष-आधारित डेटा पोर्टलों और उनके प्राथमिक कार्यों के संदर्भ में निम्नलिखित युग्मों पर विचार कीजिए: (पोर्टल / पहल : प्राथमिक कार्य) 1. भूनिधि (Bhoonidhi) : भारतीय अंतरिक्ष नीति 2023 के तहत सुदूर संवेदन उपग्रह डेटा का खुला वितरण पोर्टल 2. मोसडैक (MOSDAC) : मौसम और समुद्र विज्ञान उपग्रह डेटा अभिलेखागार केंद्र (SAC अहमदाबाद) 3. युक्तधारा (Yuktdhara) : भुवन प्लेटफॉर्म पर MGNREGA और ग्राम पंचायत विकास योजनाओं हेतु भू-स्थानिक नियोजन पोर्टल 4. चमन (CHAMAN) : सुदूर संवेदन द्वारा बागवानी फसलों का आकलन और प्रबंधन कार्यक्रम उपर्युक्त में से कितने युग्म सही सुमेलित हैं?

सही उत्तर: (c) सभी चार
व्याख्या: चारों युग्म पूर्णतः सही सुमेलित हैं (PIB `PRID=1840569` एवं `PRID=2241765`, मार्च 2026)।

अभ्यास प्रश्न 08 (Q11) • हाइपरस्पेक्ट्रल इमेजिंग एवं Pixxel PPP तारामंडल UPSC CSE 2027 न्यू-स्पेस प्रश्न

Q11. 'हाइपरस्पेक्ट्रल इमेजिंग' (Hyperspectral Imaging) और भारत के प्रथम सार्वजनिक-निजी भागीदारी (PPP) पृथ्वी अवलोकन तारामंडल के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. जहाँ पारंपरिक मल्टीस्पेक्ट्रल कैमरे 3 से 10 चौड़े वर्णक्रमीय बैंडों में चित्र लेते हैं, वहीं हाइपरस्पेक्ट्रल संवेदक 100 से अधिक संकीर्ण और सतत (Contiguous) वर्णक्रमीय बैंडों में डेटा एकत्र करते हैं। 2. IN-SPACe ने कृषि, जलवायु निगरानी और आपदा प्रबंधन के लिए बेंगलुरु स्थित 'पिक्सेल' (Pixxel) के नेतृत्व वाले भारतीय निजी कंसोर्टियम को PPP मॉडल के तहत पृथ्वी अवलोकन उपग्रह तारामंडल स्थापित करने की मंजूरी दी है। उपर्युक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

सही उत्तर: (b) 1 और 2 दोनों
व्याख्या: दोनों कथन पूर्णतः सही हैं (PIB Release PRID=2286011, 18 जुलाई 2026)। पिक्सेल के नेतृत्व वाले कंसोर्टियम में ध्रुव स्पेस, सैटश्योर एनालिटिक्स और पियरसाइट स्पेस शामिल हैं।

अभ्यास प्रश्न 09 (Q12) • EOS-06 (Oceansat-3) एवं संभावित मत्स्यन क्षेत्र (PFZ) UPSC CSE 2027 नीली अर्थव्यवस्था प्रश्न

Q12. ISRO के 'EOS-06' (Oceansat-3) उपग्रह और INCOIS (भारतीय राष्ट्रीय महासागर सूचना सेवा केंद्र, हैदराबाद) द्वारा मछुआरों के लिए जारी किए जाने वाले 'संभावित मत्स्यन क्षेत्र' (Potential Fishing Zone — PFZ) परामर्श मुख्य रूप से किन दो महासागरीय मापदंडों के उपग्रह मापन पर आधारित होते हैं?

सही उत्तर: (a)
व्याख्या: जहाँ समुद्र में पोषक तत्वों का उद्वेलन (Upwelling) होता है और तापीय मोर्चे (Thermal fronts) बनते हैं, वहाँ पादप-प्लवक (Phytoplankton — क्लोरोफिल) तेजी से बढ़ते हैं और मछलियाँ भोजन के लिए वहीं एकत्र होती हैं। EOS-06 (Oceansat-3) का Ocean Colour Monitor (OCM-3) क्लोरोफिल को और SSTM समुद्री सतह के तापमान (SST) को मापकर INCOIS को डेटा देता है।

अभ्यास प्रश्न 10 (Q13) • Cartosat-3 एवं स्थानिक विभेदन UPSC CSE 2027 तथ्य एवं अवधारणा प्रश्न

Q13. भारत के उन्नत पृथ्वी अवलोकन उपग्रह 'कार्टोसैट-3' (Cartosat-3) के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. यह पैनक्रोमैटिक (PAN) मोड में लगभग 25 सेमी (0.25 मीटर) का उच्चतम नागरिक स्थानिक विभेदन (Spatial resolution) प्रदान करता है। 2. इसका प्राथमिक उपयोग बड़े पैमाने के शहरी नियोजन, ग्रामीण बुनियादी ढाँचा विकास, तटीय भूमि उपयोग और डिजिटल एलिवेशन मॉडल (DEM) तैयार करने में किया जाता है। उपर्युक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

सही उत्तर: (c) 1 और 2 दोनों
व्याख्या: PSLV-C47 द्वारा 509 km SSPO में स्थापित Cartosat-3 भारत का तीसरी पीढ़ी का सर्वोच्च रिज़ॉल्यूशन (0.25 m PAN एवं ~1.13 m 4-बैंड मल्टीस्पेक्ट्रल) वाला फुर्तीला (Agile) पृथ्वी अवलोकन उपग्रह है।

अभ्यास प्रश्न 11 (Q14) • इंटरफेरोमेट्रिक SAR (InSAR) के अनुप्रयोग UPSC CSE 2027 अनुप्रयोग-आधारित प्रश्न

Q14. NISAR और EOS-04 जैसे रडार उपग्रहों में प्रयुक्त 'इंटरफेरोमेट्रिक सिंथेटिक अपर्चर रडार' (InSAR) तकनीक का उपयोग निम्नलिखित में से किन परिघटनाओं के अध्ययन या निगरानी में किया जा सकता है? 1. अत्यधिक भू-जल दोहन या भूमिगत खनन के कारण होने वाला भूमि धँसाव (Land subsidence) 2. भूकंप से पूर्व और पश्चात भूपर्पटी के भ्रंशों (Tectonic faults) में होने वाला सूक्ष्म विरूपण 3. ज्वालामुखी के नीचे मैग्मा के भरने से सतह का फूलना 4. हिमालयी और ध्रुवीय हिमनदों (Glaciers) के प्रवाह की गति नीचे दिए गए कूट का प्रयोग कर सही उत्तर चुनिए:

सही उत्तर: (d) 1, 2, 3 और 4
व्याख्या: InSAR दो अलग-अलग पासों में लौटने वाली रडार तरंगों की कला (Phase) के अंतर से जमीन के मिलीमीटर से सेंटीमीटर स्तर के ऊपर-नीचे या क्षैतिज खिसकाव को मापता है, इसलिए यह चारों कार्यों में अत्यंत प्रभावी है।

अभ्यास प्रश्न 12 (Q15) • EOS उपग्रह शृंखला का सही मिलान UPSC CSE 2027 युग्म-मिलान पैटर्न

Q15. ISRO के पृथ्वी अवलोकन उपग्रहों (EOS शृंखला) और उनकी प्राथमिक विशेषताओं के संदर्भ में निम्नलिखित युग्मों पर विचार कीजिए: (उपग्रह : प्राथमिक विशेषता / पूर्ववर्ती शृंखला) 1. EOS-04 : C-बैंड सिंथेटिक अपर्चर रडार उपग्रह (RISAT-1A) 2. EOS-06 : महासागर और वायुमंडलीय अध्ययन उपग्रह (Oceansat-3) 3. EOS-03 : सूर्य के कोरोना के अध्ययन हेतु L1 बिंदु पर स्थापित सौर वेधशाला उपर्युक्त में से कितने युग्म सही सुमेलित हैं?

सही उत्तर: (b) केवल दो (युग्म 1 और 2 सही हैं)
व्याख्या: युग्म 1 (EOS-04 = RISAT-1A, फरवरी 2022) और युग्म 2 (EOS-06 = Oceansat-3, नवंबर 2022) सही हैं। युग्म 3 गलत है क्योंकि EOS-03 (GISAT-1) भू-स्थिर कक्षा के लिए एक जियो-इमेजिंग पृथ्वी अवलोकन उपग्रह था (जबकि L1 पर स्थापित सौर वेधशाला 'आदित्य-L1' है)।

अभ्यास प्रश्न 13 (Q16) • सुदूर संवेदन के 4 विभेदन (Resolutions) UPSC CSE 2027 अवधारणात्मक प्रश्न

Q16. यदि कोई उपग्रह संवेदक पृथ्वी के किसी एक ही स्थान के ऊपर से प्रत्येक 5 दिन के अंतराल पर गुजरकर उसका पुनः चित्र लेता है, तो यह अवधि उस संवेदक के किस विभेदन (Resolution) को दर्शाती है?

सही उत्तर: (a) कालिक विभेदन (Temporal Resolution)
व्याख्या: किसी उपग्रह द्वारा पृथ्वी के एक ही भौगोलिक बिंदु का दोबारा अवलोकन करने के समय-अंतराल (Revisit period) को उसका कालिक विभेदन (Temporal Resolution) कहते हैं (जैसे AWiFS का 5 दिन, NISAR का 12 दिन, LISS-III का 24 दिन)।

अभ्यास प्रश्न 14 (Q17) • LiDAR बनाम RADAR (SAR) UPSC CSE 2027 तुलनात्मक प्रश्न

Q17. 'LiDAR' (Light Detection and Ranging) और 'RADAR / SAR' (Radio Detection and Ranging) की तुलना के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. जहाँ RADAR/SAR सूक्ष्मतरंगों (Microwaves) का उपयोग करता है, वहीं LiDAR पराबैंगनी, दृश्य या निकट-अवरक्त लेजर प्रकाश स्पंदों (Laser light pulses) का उपयोग करता है। 2. छोटी तरंगदैर्ध्य होने के कारण LiDAR अत्यधिक सटीक 3D बिंदु-मेघ (3D Point Cloud) और वन वितान के नीचे की स्थलाकृति का सूक्ष्म मॉडल बना सकता है, किंतु घने बादलों, कोहरे या भारी बारिश में इसकी लेजर किरणें प्रकीर्णित होकर अवरुद्ध हो जाती हैं। 3. इसके विपरीत, SAR की माइक्रोवेव तरंगें घने बादलों और बारिश को आसानी से पार कर सकती हैं। उपर्युक्त में से कितने कथन सही हैं?

सही उत्तर: (c) सभी तीन
व्याख्या: तीनों कथन पूर्णतः सही हैं। LiDAR और SAR दोनों सक्रिय संवेदक हैं, किंतु LiDAR ऑप्टिकल/लेजर तरंगों पर काम करता है इसलिए घने बादलों या भारी वर्षा को पार नहीं कर पाता, जबकि SAR माइक्रोवेव पर काम करने के कारण सर्व-मौसम (All-weather) सक्षम है।

अभ्यास प्रश्न 15 (Q18) • Resourcesat के तीन कैमरे (LISS-IV, LISS-III, AWiFS) UPSC CSE 2027 तकनीकी प्रश्न

Q18. भारत के 'रिसोर्ससैट-2A' (Resourcesat-2A) उपग्रह पर तीन अलग-अलग मल्टीस्पेक्ट्रल कैमरे — LISS-IV (रिज़ॉल्यूशन 5.8 m, स्वाथ 70 km), LISS-III (रिज़ॉल्यूशन 23.5 m, स्वाथ 141 km) और AWiFS (रिज़ॉल्यूशन 56 m, स्वाथ 740 km) — एक साथ क्यों लगाए गए हैं?

सही उत्तर: (b)
व्याख्या: Resourcesat की यह अद्वितीय '3-Tier Imaging' अवधारणा विश्व भर में प्रसिद्ध है: AWiFS अपने 740 km विशाल स्वाथ से हर 5 दिन में पूरे भारत की फसलों का व्यापक आकलन करता है, जबकि LISS-III (23.5 m) और LISS-IV (5.8 m) उसी क्षेत्र का उच्च-रिज़ॉल्यूशन ज़ूम-इन डेटा देते हैं।

अभ्यास प्रश्न 16 (Q19) • भारतीय अंतरिक्ष नीति 2023 एवं रिमोट सेंसिंग डेटा UPSC CSE 2027 नीतिगत प्रश्न

Q19. भारतीय अंतरिक्ष नीति 2023 (Indian Space Policy 2023) और भू-स्थानिक डेटा दिशानिर्देशों के तहत भारतीय सुदूर संवेदन उपग्रह डेटा की उपलब्धता के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. भारतीय उपग्रह मिशनों से प्राप्त सुदूर संवेदन डेटा (5 मीटर और उससे अधिक GSD तथा सरकारी उपयोगकर्ताओं हेतु संपूर्ण डेटा) को NRSC के 'भूनिधि' पोर्टल के माध्यम से खुला और निःशुल्क (Open and Free) उपलब्ध कराया गया है। 2. गैर-सरकारी संस्थाओं (NGEs / निजी स्टार्टअप्स) को भारत के भीतर और बाहर अपने स्वयं के पृथ्वी अवलोकन उपग्रह स्थापित करने और उनके डेटा का व्यावसायीकरण करने की अनुमति दी गई है। उपर्युक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

सही उत्तर: (d) 1 और 2 दोनों
व्याख्या: दोनों कथन पूर्णतः सही हैं (PIB Release PRID=2241765, 18 मार्च 2026)।

अभ्यास प्रश्न 17 (Q20) • इमेजर (Imager) बनाम साउंडर (Sounder) UPSC CSE 2027 मौसम उपग्रह पेलोड प्रश्न

Q20. INSAT-3DR और INSAT-3DS जैसे मौसम उपग्रहों पर लगे दो मुख्य उपकरणों — 'इमेजर' (Imager) और 'साउंडर' (Sounder) — के कार्यों में मुख्य अंतर क्या है?

सही उत्तर: (a)
व्याख्या: ध्यान रखें कि उपग्रह का 'Sounder' ध्वनि (Audio sound) रिकॉर्ड नहीं करता (अंतरिक्ष के निर्वात में ध्वनि नहीं चल सकती)! यहाँ 'Sounding' का अर्थ वायुमंडल के ऊर्ध्वाधर स्तंभ की जांच (Vertical profiling of atmospheric temperature, humidity and ozone across 19 infrared channels) है, जो संख्यात्मक मौसम पूर्वानुमान (Numerical Weather Prediction — NWP) मॉडल के लिए अनिवार्य है।

अतिरिक्त मुख्य परीक्षा अभ्यास प्रश्न एवं मॉडल उत्तर (GS-III)

अभ्यास मुख्य परीक्षा प्रश्न 3 (GS-III — भारत का प्रथम PPP पृथ्वी अवलोकन तारामंडल | 10 अंक, 150 शब्द): "IN-SPACe द्वारा पिक्सेल (Pixxel) के नेतृत्व वाले निजी कंसोर्टियम को भारत के प्रथम सार्वजनिक-निजी भागीदारी (PPP) पृथ्वी अवलोकन उपग्रह तारामंडल की मंजूरी दिए जाने के रणनीतिक और आर्थिक निहितार्थों की चर्चा कीजिए।"

उत्तर संरचना:

पृष्ठभूमि (PIB जुलाई 2026 `PRID=2286011`): IN-SPACe ने 12 उन्नत उपग्रहों (उच्च-रिज़ॉल्यूशन ऑप्टिकल, मल्टीस्पेक्ट्रल, हाइपरस्पेक्ट्रल और SAR) के स्वदेशी तारामंडल के निर्माण और संचालन के लिए पिक्सेल, ध्रुव स्पेस, सैटश्योर एनालिटिक्स और पियरसाइट स्पेस के कंसोर्टियम को चुना है।
आर्थिक एवं रणनीतिक लाभ: (i) डेटा संप्रभुता (Data Sovereignty): रक्षा, सीमा प्रबंधन और आपदा के समय विदेशी वाणिज्यिक उपग्रह कंपनियों (Maxar, Planet) पर निर्भरता समाप्त होना; (ii) हाइपरस्पेक्ट्रल बढ़त: पिक्सेल के हाइपरस्पेक्ट्रल संवेदकों द्वारा खनिज अन्वेषण, मीथेन रिसाव पहचान, मृदा स्वास्थ्य और सटीक कृषि में विश्व-स्तरीय डेटा विश्लेषण; (iii) निर्यात क्षमता: ग्लोबल साउथ (अफ्रीका, दक्षिण-पूर्व एशिया, लैटिन अमेरिका) को किफायती भू-स्थानिक सेवाएँ निर्यात करना।

अभ्यास मुख्य परीक्षा प्रश्न 4 (GS-III — हिमालयी पारिस्थितिकी और GLOF निगरानी | 10 अंक, 150 शब्द): "हिमालयी क्षेत्र में बढ़ती हिमनद झील विस्फोट बाढ़ (GLOF) और भूस्खलन जैसी आपदाओं की निगरानी और न्यूनीकरण में सुदूर संवेदन (Cartosat-3, EOS-04 एवं NISAR) किस प्रकार निर्णायक भूमिका निभा सकता है?"

उत्तर संरचना:

चुनौती: दुर्गम ऊँचाई (4,000–6,000 m) और प्रतिकूल मौसम के कारण हिमालय की 28,000+ हिमनद झीलों की भौतिक निगरानी असंभव है (जैसे 2023 की सिक्किम साउथ ल्होनक झील GLOF त्रासदी)।
उपग्रह समाधान: (i) Cartosat-3 (25 cm DEM) एवं Resourcesat (VEDAS/NRSC): मोरेन बांधों की ऊँचाई, झील के जल क्षेत्रफल में वार्षिक वृद्धि और नीचे की घाटी में बाढ़ प्रवाह मॉडलिंग (Hydrodynamic inundation modeling); (ii) NISAR (L+S बैंड InSAR) एवं EOS-04: बादलों और बर्फबारी के बीच भी मोरेन बांध की दीवार या जोशीमठ जैसे पहाड़ी ढलानों में मिलीमीटर स्तर की दरारों और पेरीग्लेशियल पर्माफ्रॉस्ट के पिघलने का पता लगाना।

अभ्यास मुख्य परीक्षा प्रश्न 5 (GS-III — शासन में भू-स्थानिक तकनीक: भुवन, स्वामित्व एवं PM गतिशक्ति | 10 अंक, 150 शब्द): "ISRO के 'भुवन' जियो-पोर्टल और उच्च-रिज़ॉल्यूशन सुदूर संवेदन ने भारत में बुनियादी ढाँचा नियोजन (PM गतिशक्ति) और ग्रामीण सशक्तिकरण (स्वामित्व एवं युक्तधारा) को किस प्रकार बदला है?"

उत्तर संरचना:

PM गतिशक्ति राष्ट्रीय मास्टर प्लान: BISAG-N और ISRO के उपग्रह चित्रों व GIS परतों (सड़क, रेल, वन सीमा, गैस पाइपलाइन, ऑप्टिकल फाइबर) के एकीकरण से परियोजनाओं की स्वीकृति का समय महीनों से घटकर कुछ दिनों में आ गया और वन/पर्यावरण बाधाओं से बचाव हुआ।
ग्रामीण शासन (युक्तधारा एवं स्वामित्व): भुवन के 'युक्तधारा' पोर्टल से MGNREGA के तहत बनने वाले तालाबों, चेक-डैम और सड़कों की वैज्ञानिक योजना व जियो-टैगिंग होती है (भ्रष्टाचार और दोहराव की समाप्ति); साथ ही CORS नेटवर्क, ड्रोन और Cartosat डेटा से SVAMITVA योजना के तहत करोड़ों ग्रामीण परिवारों को कानूनी संपत्ति कार्ड मिले हैं।

खंड 09

त्वरित पुनरावृत्ति तालिका (Quick Revision Matrix)

उपग्रह / मिशन	प्रक्षेपण एवं कक्षा	संवेदक / पेलोड	प्रमुख परीक्षा बिंदु (UPSC Prelims 2027)
NISAR (NASA–ISRO SAR)	30 जुलाई 2025 GSLV-F16 • 747 km SSPO	L-बैंड (NASA, 24 cm) + S-बैंड (ISRO, 12 cm) + 12m मेश एंटीना	विश्व का प्रथम द्वि-आवृत्ति रडार उपग्रह; SweepSAR (242 km स्वाथ); 12-दिन वैश्विक चक्र; InSAR द्वारा <1 cm भूपर्पटी विरूपण मापन।
EOS-08	16 अगस्त 2024 SSLV-D3 • 475 km LEO	EOIR + GNSS-R + SiC UV Dosimeter	175.5 kg माइक्रोसैटेलाइट; दिन-रात थर्मल इमेजिंग, परावर्तित GNSS संकेतों से समुद्री पवन व मृदा नमी, तथा गगनयान हेतु UV मापन।
INSAT-3DS	17 फरवरी 2024 GSLV-F14 • 35,786 km GEO	6-चैनल इमेजर + 19-चैनल साउंडर + DRT + SAS&R	MoES (₹480 करोड़) द्वारा वित्तपोषित तीसरी पीढ़ी का मौसम उपग्रह; INSAT-3D का प्रतिस्थापन; चक्रवात व खोज-बचाव सेवा।
EOS-06 (Oceansat-3)	26 नवंबर 2022 PSLV-C54 • 740 km SSPO	OCM-3 (13 बैंड) + SSTM + Ku-बैंड स्कैटेरोमीटर	समुद्री क्लोरोफिल और तापमान (SST) मापकर मछुआरों के लिए संभावित मत्स्यन क्षेत्र (PFZ) की पहचान।
EOS-04 (RISAT-1A)	14 फरवरी 2022 PSLV-C52 • 529 km SSPO	C-बैंड SAR (सक्रिय रडार)	हर मौसम और दिन-रात में कृषि व बाढ़ निगरानी; इसी के डेटा पर 'SASYA' AI फसल मानचित्रण टूल (PIB मार्च 2026) काम करता है।
Cartosat-3	27 नवंबर 2019 PSLV-C47 • 509 km SSPO	PAN (0.25 m) + 4-बैंड MX (1.13 m)	भारत का सर्वोच्च नागरिक स्थानिक विभेदन (25 सेमी) वाला ऑप्टिकल उपग्रह; शहरी नियोजन व मानचित्रण।

खंड 10

अध्याय का सार (Chapter Summary in 6 Core Points)

सुदूर संवेदन के दो स्तंभ: निष्क्रिय (Passive) ऑप्टिकल संवेदक सूर्य के प्रकाश पर निर्भर करते हैं (स्वस्थ वनस्पति लाल प्रकाश सोखती है और NIR को परावर्तित करती है → NDVI), जबकि सक्रिय (Active) माइक्रोवेव रडार (SAR) स्वयं पल्स भेजकर घने बादलों, बारिश और रात के अंधकार में भी 24×7 पृथ्वी का चित्र लेते हैं।
IRS के अनुप्रयोग (UPSC 2015 एवं 2018): भारतीय सुदूर संवेदन उपग्रह (SSPO कक्षा, मुख्यतः PSLV द्वारा प्रक्षेपित) फसल उत्पादकता, भू-जल, खनिज अन्वेषण, वन और आपदा प्रबंधन में प्रयुक्त होते हैं (दूरसंचार में नहीं — उसके लिए GEO में GSAT/INSAT होते हैं)।
NISAR (30 जुलाई 2025, GSLV-F16 — PIB `PRID=2198276`): विश्व का प्रथम द्वि-आवृत्ति (NASA का L-बैंड 24 cm + ISRO का S-बैंड 12 cm) सिंथेटिक अपर्चर रडार उपग्रह; 12-मीटर स्वर्ण-जाल एंटीना और SweepSAR (242 km स्वाथ) द्वारा हर 12 दिन में संपूर्ण पृथ्वी के भूपर्पटी विरूपण, हिमनदों और पारिस्थितिकी तंत्र का मानचित्रण।
EOS शृंखला एवं मौसम उपग्रह: Cartosat-3 (25 cm सर्वोच्च रिज़ॉल्यूशन), Resourcesat (LISS-III/IV व AWiFS), EOS-04 (C-बैंड SAR), EOS-06 (Oceansat-3 — PFZ परामर्श), EOS-08 (EOIR, GNSS-R व SiC UV डोसीमीटर) तथा GEO कक्षा में INSAT-3DR व INSAT-3DS (6-चैनल इमेजर व 19-चैनल साउंडर)।
कृषि में AI और अंतरिक्ष नवाचार (PIB मार्च 2026 `PRID=2241765`): EOS-04 डेटा पर आधारित 'SASYA' AI फसल मानचित्रण टूल, PM फसल बीमा योजना में 'YES-TECH' (जिससे प्रीमियम 17% से घटकर 12% हुआ), GeoCrEST, FASAL, NADAMS और CHAMAN।
राष्ट्रीय जियो-पोर्टल एवं निजी तारामंडल: ISRO के 5 पोर्टल — भुवन (युक्तधारा), भूनिधि (ओपन डेटा), VEDAS, MOSDAC एवं NDEM — तथा IN-SPACe द्वारा स्वीकृत पिक्सेल (Pixxel) के नेतृत्व वाला भारत का प्रथम 12-उपग्रह PPP पृथ्वी अवलोकन तारामंडल।

खंड 11

आधिकारिक स्रोत एवं संदर्भ लिंक (Official Sources & Links)

पत्र सूचना कार्यालय (PIB — अंतरिक्ष विभाग, 13 अगस्त 2026 एवं नवंबर 2025): NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar (NISAR) Launched on 30 July 2025 aboard GSLV-F16, Dual L & S Band SAR & 12m Antenna Deployment — https://www.pib.gov.in/PressReleaseDetail.aspx?PRID=2198276&reg=3&lang=1 | PRID=2298798
PIB (अंतरिक्ष विभाग वार्षिक समीक्षा — 17 दिसंबर 2025): Department of Space Year End Review 2025 — NISAR (2392 kg, 242 km SweepSAR Swath, I-3K Bus) — https://www.pib.gov.in/PressReleasePage.aspx?PRID=2205387
PIB (18 मार्च 2026): Space-Based Initiatives for Agriculture — 'SASYA' AI Tool on Bhoonidhi (EOS-04 C-Band SAR), YES-TECH (PMFBY), GeoCrEST, NADAMS & VEDAS — https://www.pib.gov.in/PressReleasePage.aspx?PRID=2241765&reg=3&lang=1
PIB (03 अप्रैल 2025 एवं 15 अगस्त 2025): Third Generation Meteorological Satellite INSAT-3DS (MoES ₹480 Cr) & EOS-08 Mission — https://www.pib.gov.in/PressReleseDetailm.aspx?PRID=2118387&reg=3&lang=2 | Factsheet Id=149236
PIB (18 जुलाई 2026): IN-SPACe Approval for Public-Private Partnership (PPP) Earth Observation Satellite Constellation led by Pixxel (with Dhruva Space, SatSure & Piersight) — https://www.pib.gov.in/PressReleaseDetail.aspx?PRID=2286011&reg=48&lang=1
संघ लोक सेवा आयोग (UPSC Official Archive): Previous Year Question Papers (CSE Prelims 2015 Q71, 2018 Q95, 2022 Q70 & Mains GS-III) — https://www.upsc.gov.in/examinations/previous-question-papers