美國加利福尼亞州范登堡太空軍基地近日迎來一場重要發射活動。當地時間中午時分，一枚美國太空探索技術公司的“獵鷹9”運載火箭騰空而起，成功將歐洲航天局HydroGNSS任務的兩顆衛星送入預定軌道。此次發射標志著歐航局在水文觀測領域邁出關鍵一步。
全球水循環的動態變化正對生態環境與人類社區產生深遠影響。為應對這一挑戰，歐航局專門設計了HydroGNSS任務。該任務的核心目標是獲取四項關鍵水文參數：土壤濕度、永久凍土區的凍融狀態、地表積水分布以及地上生物量。這些數據將為科學界提供前所未有的觀測視角。
兩顆衛星進入軌道后，將采用獨特的全球導航衛星系統（GNSS）反射測量技術開展工作。這項技術利用歐盟伽利略系統、美國GPS等導航衛星發射的L波段微波信號，通過分析這些信號經地球表面反射后的變化特征來獲取數據。具體而言，衛星會同時接收直接來自導航衛星的信號與經地表反射后的信號，通過對比兩者差異提取有關水循環的科學信息。
歐航局專家解釋稱，地形起伏、冰層厚度、海洋波浪或植被覆蓋都會改變反射信號的特性。例如，濕潤土壤與干燥土壤的反射特征存在明顯差異，融化的凍土與凍結狀態的反射模式也不盡相同。通過系統分析這些細微變化，衛星能夠繪制出高精度的水文參數分布圖。
這些觀測數據具有廣泛的應用價值。在農業領域，實時土壤濕度數據可幫助優化灌溉計劃，提高水資源利用效率；在防災減災方面，地表積水監測能夠提升洪水預警的準確性；對于生態環境研究，永久凍土動態與濕地變化數據則有助于評估氣候變化的影響。森林碳儲量的精確測量將為全球碳循環研究提供重要支撐。
作為歐航局FutureEO地球觀測研發項目的首個“偵察”任務，HydroGNSS采用創新模式運作。該任務通過簡化衛星設計、優化觀測策略，在保證科學質量的前提下顯著降低了研發成本與部署周期。這種“快速響應、精準探測”的運作模式，為未來地球觀測任務的實施提供了新范式。
