
2025年11月5日
- 新的哥白尼哨兵-1D衛星於2025年11月4日歐洲中部時間22:02(當地時間18:02)在庫魯(法屬圭亞那)發射升空。
- 哨兵衛星的任務提供了重要的數據,用於監測環境和基礎設施,以及進行災害救援等。
- 德國航空航天中心 (DLR) 下屬的德國航太局代表聯邦政府負責監督該計劃。
- 德國航空航天中心 (DLR) 下屬機構為雷達儀器的校準提供支援。
- 重點領域:太空探索、地球觀測、氣候變遷
哥白尼哨兵-1號任務由兩顆相同的衛星組成,它們在同一軌道上繞地球運行,每六天掃描地球表面。哨兵-1D於2025年11月4日歐洲中部時間晚上10:02(當地時間下午6:02)由阿麗亞娜6-2火箭從法屬圭亞那庫魯發射升空。經過一段重疊運行階段後,它將取代已在軌道上運行的哨兵-1A衛星。與2024年發射的哨兵-1C一起,它們將組成新的衛星對。德國航太局(隸屬於德國航空航天中心(DLR))代表德國政府在歐洲層級監管哥白尼計劃,並透過具體措施支持該計劃在德國的應用。哨兵-1D上的雷達儀器由位於腓特烈港的空中巴士公司製造。位於奧伯普法芬霍芬的DLR研究所負責雷達儀器的校正工作。
哥白尼計劃是歐洲規模最大、最成功的地球觀測計劃,由多個平行任務組成。哨兵1號任務配備了特殊的雷達儀器(合成孔徑雷達,SAR),能夠產生高解析度影像。這些影像晝夜不停地獲取,不受雲層覆蓋的影響,覆蓋整個地球。哨兵1號影像對於全球陸地和海洋監測的眾多應用至關重要。例如,氣候變遷研究、環境管理、災害救援(如洪水災害)、探測地球表面微小運動(如隆起、沉降和緩慢滑坡)以及探測石油洩漏和船舶航行等。
來自哨兵1號衛星的最新數據顯示,全球約75%的漁船先前未被公共追蹤系統記錄在案。雖然並非所有船舶都有法律義務傳輸位置信息,但未被公共監測系統記錄的船舶會對海洋自然資源的保護和管理以及海上安全構成挑戰。衛星資料在這一領域以及許多其他領域都提供了寶貴的幫助。
來自德國航空航天中心的支持
德國航空航天中心(DLR)位於奧伯普法芬霍芬的團隊也參與了衛星的調試工作。
自2014年以來,德國航空航天中心(DLR)高頻技術與雷達系統研究所的DLR SAR校準中心一直是Sentinel-1衛星的中央校準設施。與Sentinel-1A、-1B和-1C衛星一樣,Sentinel-1D衛星上的合成孔徑雷達(SAR)系統在發射後由位於奧伯普法芬霍芬的DLR SAR校準中心進行校準。在衛星完成檢查和初始功能測試後,SAR儀器將接受一項精心設計的測量程序。該程式採用了TerraSAR-X和TanDEM-X的成功理念和方法,並由DLR研究所的校準團隊進一步開發和改進,以提高其在Sentinel-1衛星上的精確度。 SAR校準中心的核心是高精度的遠端控制參考目標,即轉發器和角度反射器,它們分佈在慕尼黑以西100多公里寬的區域內,作為校準標準運作。
德國航空航天中心(DLR)的地球觀測中心(EOC)利用地面雷達反射器對雷達儀器進行幾何校正,檢查圖像質量,確定平靜(因此看起來較暗)海面上的噪聲水平,並確保獲取的雷達圖像滿足乾涉測量數據分析的極高要求。這項工作在衛星發射升空前以及整個使用壽命期間都會進行。
干涉測量
干涉測量是指所有利用波的疊加或乾涉原理進行的測量方法。這些波通常是光波、聲波,或像Sentinel-1-D衛星一樣使用雷達波。在Sentinel-1的雷達干涉測量中,將同一位置但時間不同的兩幅雷達影像進行比較。透過兩張影像中同一物體的距離略有不同,可以計算出地球表面的微小運動。長期監測這些運動可以得出重要的結論。例如,可以確定哪些基礎設施因持續的地面沉降而受到威脅,哪些山坡正在移動,或者一些被認為已經休眠的火山是否可能再次活躍起來。
[照片]
(A) 哨兵1號衛星發現未知捕魚船隊
地圖顯示了2017年至2021年間Sentinel-1衛星探測到的各個船隻。藍色標記的船隻已向追蹤系統報告了位置信息,而橙色標記的船隻則沒有。這些船隻透過人工智慧被分類為漁船或非漁船。未被公共監測系統記錄的船隻可能會對海洋自然資源的保護和管理構成挑戰。
(B) 利用Sentinel-1資料繪製洪氾區地圖
圖像顯示了緬甸境內經常遭受洪水侵襲的地區。深色區域代表常年水體或經常或始終被水淹沒的田地,例如稻田。不同的藍色深淺代表洪水發生的頻率,資料來自哥白尼哨兵1號衛星資料存檔(淺藍色:發生頻率較低;深藍色:發生頻率較高)。
(C) 藝術家繪製的哨兵-1號衛星示意圖
哥白尼哨兵-1號衛星配備了先進的合成孔徑雷達,可在多種專業模式下運行,為歐洲哥白尼計畫提供詳細圖像。這些數據用於監測海洋,包括航道、海冰、冰山和石油外洩等。它還提供用於繪製地表覆蓋變化、地面形變、冰架和冰川的數據,並可用於災害應變,例如洪水災害,以及在危機期間支持人道援助行動。
(D) 用於校準 Sentinel-1D 的應答器和角度反射器
自2014年以來,位於德國航空航天中心(DLR)高頻技術與雷達系統研究所的DLR SAR校準中心一直是Sentinel-1任務的中央校準設施。轉發器和角度反射器作為參考目標,用於校準雷達系統。它們分佈在慕尼黑以西100多公里寬的條帶上。