歐洲航天局(歐航局)近日宣布,其主導的HydroGNSS任務兩顆衛(wèi)星已成功發(fā)射并進入預定軌道,標志著該機構在地球水循環(huán)研究領域邁出關鍵一步。此次發(fā)射任務由美國太空探索技術公司(SpaceX)的“獵鷹9”運載火箭執(zhí)行,發(fā)射地點位于美國加利福尼亞州范登堡太空軍基地。兩顆衛(wèi)星將通過創(chuàng)新技術手段,為全球生態(tài)監(jiān)測與災害應對提供重要數(shù)據(jù)支持。
根據(jù)歐航局發(fā)布的消息,全球水循環(huán)的動態(tài)變化正對自然環(huán)境和人類社會構成嚴峻挑戰(zhàn)。HydroGNSS任務的核心目標是實時獲取地球水循環(huán)的關鍵參數(shù),重點監(jiān)測四項核心水文指標:土壤濕度、永久凍土區(qū)的凍融狀態(tài)、地表積水分布以及地上生物量。這些數(shù)據(jù)不僅直接反映地球生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況,還在農業(yè)生產(chǎn)、災害預警和氣候變化研究等領域具有重要應用價值。例如,土壤濕度數(shù)據(jù)可幫助農民優(yōu)化灌溉策略,提高水資源利用效率;地表積水與凍土數(shù)據(jù)則能提升洪水預測的準確性,為社區(qū)爭取更多預警時間。
兩顆衛(wèi)星入軌后,將采用全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)反射測量法開展工作。該方法利用歐盟伽利略導航系統(tǒng)、美國GPS等發(fā)射的L波段微波信號,這些信號在接觸地球表面后會因地形、冰層、海洋或植被等因素發(fā)生反射變化。衛(wèi)星通過對比反射信號與原始信號,能夠提取出反映水循環(huán)狀態(tài)的精確數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)對“水源”的精準探測。為確保數(shù)據(jù)采集的全面性和連續(xù)性,兩顆衛(wèi)星將協(xié)同運行,最大限度擴大覆蓋范圍。
歐航局強調,HydroGNSS任務的數(shù)據(jù)應用前景廣闊。除了農業(yè)和防災減災領域,這些數(shù)據(jù)還將用于研究濕地動態(tài)、永久凍土變化及森林碳儲量,為全球氣候變化應對提供科學依據(jù)。例如,通過監(jiān)測永久凍土的凍融狀態(tài),科學家可以更好地理解其釋放溫室氣體的機制;而地表生物量數(shù)據(jù)則有助于評估森林的碳吸收能力。
值得一提的是,HydroGNSS任務是歐航局地球觀測研發(fā)項目FutureEO下的首個“偵察”任務。其設計理念突破了傳統(tǒng)大型衛(wèi)星任務的框架,通過小型衛(wèi)星集群與先進技術的結合,以更快捷、低成本的方式探索前沿科學問題。這種模式為未來類似地球觀測任務提供了可借鑒的范例,展示了小型衛(wèi)星在科學研究中的巨大潛力。









