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撰文 | 梅甘 · I. 甘農（Megan I. Gannon）

翻譯 | 賀旎妮

一種新出現的工具很快就能使科學家分析地球表面迷人的細節了——從地球土壤的狀態到在地表綻放的植物，再到城市蔓延的具體狀況。今年春天，一枚 SpaceX " 獵鷹 9"（Falcon 9）火箭從美國佛羅里達州發射升空，將德國一顆價值約 3 億歐元（約 63 億元人民幣）的環境測繪與分析計劃（EnMAP）衛星送入軌道。從秋季開始，世界各地的遙感研究人員可以在航天器繞地球極軌道運行時，將航天器的觀測視野瞄準特定的目標。" 這令我們超級興奮。" 薩比娜 · 沙布里亞（Sabine Chabrillat）說道，沙布里亞是 EnMAP 的首席研究員，也是德國地球科學研究中心的地球科學家。" 我們非常有信心獲得高質量的數據。"

EnMAP 屬于下一代高光譜（hyperspectral）衛星任務，它們有望填補遙感領域的一大空白。與普通相機和多光譜成像儀相比，高光譜傳感器可以更精確地記錄電磁波譜中更寬的波長范圍，從而捕捉到各種材料獨特的反射波長。盡管其他衛星也可以從太空追蹤城市的蔓延，但高光譜技術所獲取的光譜指紋可以揭示，有多少城市蔓延可以歸因于修建房屋或道路。而且，在由其他衛星發現的出現毒藻華的地方，高光譜數據可以精確指出造成水華的浮游植物物種。" 這將大幅提升我們對世界各地生物多樣性的了解。" 美國加利福尼亞大學戴維斯分?？臻g技術和遙感中心負責人蘇珊 · 烏斯京（Susan Ustin，未參與這次 EnMAP 任務）評價道。

沙布里亞期待能夠分析地球的土壤，因為工業化農業和氣候變化對土壤造成的危害變得越來越多。土壤可以種植食物，也能儲存大氣中的碳，但監測全球土壤健康狀況還相當具有挑戰。沙布里亞表示：" 我們缺少對全球土壤現狀的評估。它們是否已經退化？退化程度如何？退化最嚴重的地方都在哪里？" 而 EnMAP 將有助于快速回答這些問題。

自 20 世紀 80 年代以來，科學家已經認識到星載高光譜成像的潛力，但卻很少發射新的衛星。伊麗莎白 · 米德爾頓（Elizabeth Middleton）是美國航空航天局（NASA）負責高光譜衛星 EO-1（地球觀測衛星 -1）任務的科學家，EO-1 屬于一項額外的觀測任務，于 2000 年發射升空，到 2017 年停止服役。米德爾頓表示：" 這種衛星具有解決生態應用和科學問題的潛力，但是，NASA 負責人對一個衛星任務能否獲得資助深感懷疑。他們表示，很有可能不會再發射這種像瑞士軍刀一樣的多功能衛星。" 但這種想法已經發生了改變。烏斯京說：" 隨著人們對氣候變化，以及如何抵御氣候變化關注得越來越多，人們也越來越需要以更高的精度了解關于環境的信息。"

EnMAP 免費可用的數據還將用于補充其他發射任務的觀測結果。此外，NASA 和歐洲航天局（ESA）都計劃在本世紀末完成高光譜衛星的主要發射任務，從而進一步拓寬我們對地球表面的認識。