更準確、更早預測風暴

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  • 2025年7月1日歐洲中部時間23:04(當地時間17:04),新的MTG-S1衛星從佛羅裡達州甘迺迪太空中心發射升空。
  • 它採用了紅外線探測器,旨在追蹤快速變化的天氣模式並提高預報準確性。
  • 哥白尼哨兵4號儀器也將首次提供每小時一次的空氣品質觀測數據。
  • 德國航太中心的德國航太局代表聯邦交通部支持該計畫。
  • 重點:太空旅行、地球觀測、天氣預報、氣候變遷

 

2025年7月1日歐洲中部夏令時間23:04(當地時間17:04),全新衛星MTG-S1(Meteosat第三代-探測器1號)從甘迺迪太空中心(美國佛羅裡達州)發射升空。這是歐洲首​​顆搭載紅外線探測器(IRS)的地球同步衛星。 MTG-S1也搭載了哥白尼哨兵-4紫外-可見光-近紅外線(UVN)光譜儀,用於歐洲每小時空氣污染測量。德國航空航天中心(DLR)的德國太空總署與德國氣象局(DWD)合作,負責為MTG計畫的實施提供技術支援。德國聯邦交通部為該計畫提供資金支持。

 

確保競爭監控的連續性

MTG-S1 是 MTG 計畫發射的第二顆衛星。第一顆衛星 Meteosat 第三代成像儀-1(MTG-I1)於 2022 年發射。 2024 年投入常規運行後,衛星更名為 Meteosat-12,並一直提供比先前 Meteosat 版本空間和時間分辨率提高兩倍、資料速率提高一百倍的觀測資料。 MTG 系列由歐洲太空總署 (ESA) 代表歐洲氣象衛星應用組織 (EUMETSAT) 開發,旨在確保從太空進行氣象觀測的連續性,這項觀測始於 1977 年的 METEOSAT-1。 MTG 系列共由六顆衛星組成,將在未來 25 年內陸續發射,定期產生氣象資料。 Meteosat 衛星有兩種:四顆搭載成像儀器的衛星(稱為成像儀,MTG-I1-4)和兩顆搭載高解析度光譜儀器的衛星(稱為偵測儀,MTG-S1-2)。在 Meteosat 第一代和第二代衛星數十年累積的基礎上,第三代 Meteosat (MTG) 將徹底改變風暴預報,改善天氣預報,擴展氣候記錄,並提供廣泛而關鍵的觀測數據。

聯邦交通部長帕特里克·施耐德強調:「隨著 MTG-S1 衛星的發射,德國再次展現了其在衛星天氣和氣候觀測領域的領先地位。衛星搭載的創新型紅外光譜儀 (IRS) 和歐盟哥白尼計劃中的高精度紫外光譜儀 Sentinel-4標誌著一項技術里程碑。 它們能夠顯著改善天氣預報,更早地發現極端天氣事件,並更精確地分析空氣品質。

德國氣象局局長莎拉瓊斯教授解釋:「具體來說,MTG-S1的數據將使我們能夠更精確地預測對流風暴(例如雷暴、伴有暴雨或冰雹的風暴事件)的總體發生情況、位置和嚴重程度,並相應地發布更準確的預警。 通過將這些信息納入我們的區域和全球預測模型,我們還將能夠更緊密地整合短期預測和多氣象預測,從而提高整體預測質量,同樣重要。

「隨著新一代 EUMETSAT 氣象衛星的發射,天氣預報的新時代已經開啟。繼 2022 年 MTG 成像儀發射後,MTG 測深儀也將隨之發射,8 月在德國航太中心(DLR)的 Metop-SGA1 衛星上搭載的 ME MEage 儀器也將發射。該儀器將主導由德國公司牽頭。 Sentinel-4 衛星上搭載的創新 IRS 儀器方面,再次證明了德國作為航天樞紐的實力,以及德國航天工業作為歐洲太空探索強大合作夥伴的實力。

 

提前偵測風暴和雷暴

MTG-S1 衛星上的紅外線光譜儀 (IRS) 將大約每 30 分鐘發送一次測量數據,從而可以估算出地球大氣不同高度的溫度、濕度,以及間接風速,以及歐洲和北非地區重要微量氣體的分佈情況。與極地軌道衛星的類似數據相比,這種極高的時間分辨率尤其重要,因為它能夠提供全天相對連續的觀測,同時具有較高的空間分辨率。除了一般的數值天氣預報用途外,此類數據對於早期發現潛在的風暴發展也特別重要。它們還能改進現有的小時和分鐘尺度的天氣預報模型。

 

監測歐洲空氣品質

高解析度的Sentinel-4 UVN光譜儀適用於紫外線、可見光和近紅外光譜範圍,將持續測量歐洲的空氣品質。它將提供最重要的微量氣體和污染物的每小時資訊:臭氧 (O3)、二氧化氮 (NO2)、二氧化硫 (SO2)、甲醛 (HCHO) 和乙二醛 (CHOCHO)。它還將測量水蒸氣 (H2O)、氣溶膠和雲的特性。此外,它還將獲取用於紫外線預報的臭氧分佈和太陽輻射資訊。德國航空航天中心遙感技術研究所領導提供這些地球物理資料產品的歐洲研究機構聯盟。 「透過每小時的測量,Sentinel-4將監測歐洲空氣污染的產生方式及其在大氣中的傳播方式,」德國航空航天中心遙感技術研究所部門負責人迭戈·洛約拉博士說。 「Sentinel-4的數據將為向公眾發出空氣污染預警以及開展全面的流行病學研究,探究其對人類健康的影響提供寶貴的支持。」隨著2024年12月歐盟指令的進一步加強,全歐洲範圍內的空氣污染監測變得更加重要。

 

衛星資料是日常生活不可或缺的一部分

衛星資料已成為我們日常生活中不可或缺的一部分。例如,消防部門和災害控制機構受益於對天氣事件的全面監控和對惡劣天氣的及時預警。借助衛星數據,政界人士、行政人員和企業可以提前獲取氣候變遷資訊並做好準備。來自太空的觀測數據也提高了空中交通、航運和海岸防護的安全性和經濟效率。水資源管理、農業和林業、能源和建築業、保險業以及旅遊業尤其依賴精確的天氣資訊和預報。

 

德國技術助力歐洲使命

德國在歐洲MTG衛星的研發中擁有約30%的份額。 OHB負責建造所有六個衛星平台以及MTG-S衛星上的兩台IRS儀器。空中巴士DS公司積極參與哨兵-4號儀器的研發與建造。德國太空中心地球觀測中心(DLR)負責開發用於從哨兵-4號儀器取得地球物理資料的運作軟體系統。

 

[照片]

(A) 藝術家對獵鷹 9 號運載火箭上搭載哥白尼哨兵 4 號的 MTG-S1 衛星的印象圖

MTG-S1是歐洲首顆搭載紅外線探測器(IRS)的地球靜止衛星,用於追蹤快速變化的天氣模式並提高預報準確性。 MTG-S1也搭載了哥白尼哨兵4號(Sentinel-4)紫外-可見光-近紅外線(UVN)光譜儀,用於測量歐洲每小時的空氣污染。

(B) 消音室中的 MTG-S1 氣象衛星

圖中顯示的是位於消音室中的首顆第三代氣象衛星(MTG-S1)。該衛星經過了抗各類電磁幹擾測試。衛星的紅外線反射光譜儀(IRS)將大約每30分鐘提供一次測量數據,從而可以估算出地球大氣不同高度的溫度、濕度,以及間接風向,以及歐洲和北非地區重要微量氣體的分佈。高解析度的哨兵-4 UVN光譜儀可測量紫外線、可見光和近紅外光譜範圍,將持續監測歐洲的空氣品質。

 

source: 
德國航空航太中心