欧洲航天局(欧航局)近日宣布,其主导的HydroGNSS任务两颗卫星已成功发射并进入预定轨道,标志着该机构在地球水循环研究领域迈出关键一步。此次发射任务由美国太空探索技术公司(SpaceX)的“猎鹰9”运载火箭执行,发射地点位于美国加利福尼亚州范登堡太空军基地。两颗卫星将通过创新技术手段,为全球生态监测与灾害应对提供重要数据支持。
根据欧航局发布的消息,全球水循环的动态变化正对自然环境和人类社会构成严峻挑战。HydroGNSS任务的核心目标是实时获取地球水循环的关键参数,重点监测四项核心水文指标:土壤湿度、永久冻土区的冻融状态、地表积水分布以及地上生物量。这些数据不仅直接反映地球生态系统的健康状况,还在农业生产、灾害预警和气候变化研究等领域具有重要应用价值。例如,土壤湿度数据可帮助农民优化灌溉策略,提高水资源利用效率;地表积水与冻土数据则能提升洪水预测的准确性,为社区争取更多预警时间。
两颗卫星入轨后,将采用全球导航卫星系统(GNSS)反射测量法开展工作。该方法利用欧盟伽利略导航系统、美国GPS等发射的L波段微波信号,这些信号在接触地球表面后会因地形、冰层、海洋或植被等因素发生反射变化。卫星通过对比反射信号与原始信号,能够提取出反映水循环状态的精确数据,从而实现对“水源”的精准探测。为确保数据采集的全面性和连续性,两颗卫星将协同运行,最大限度扩大覆盖范围。
欧航局强调,HydroGNSS任务的数据应用前景广阔。除了农业和防灾减灾领域,这些数据还将用于研究湿地动态、永久冻土变化及森林碳储量,为全球气候变化应对提供科学依据。例如,通过监测永久冻土的冻融状态,科学家可以更好地理解其释放温室气体的机制;而地表生物量数据则有助于评估森林的碳吸收能力。
值得一提的是,HydroGNSS任务是欧航局地球观测研发项目FutureEO下的首个“侦察”任务。其设计理念突破了传统大型卫星任务的框架,通过小型卫星集群与先进技术的结合,以更快捷、低成本的方式探索前沿科学问题。这种模式为未来类似地球观测任务提供了可借鉴的范例,展示了小型卫星在科学研究中的巨大潜力。









