2025年12月3日

 

• 德國航空航天中心（DLR）研究飛機DO 228-212 D-CFFU與歐洲太空總署（ESA）生物量衛星成功進行了熱帶雨林上空的同步飛行。此次飛行的目的是利用雷達資料來確定森林生物量。
• 德國航空航天中心高頻技術和雷達系統研究所的測量數據對世界上第一顆 P 波段雷達衛星「生物質」的校準和驗證做出了重大貢獻。
• 重點領域：太空旅行、地球觀測、雷達技術

 

近幾週，中非國家加彭上空出現了一項獨特的聯合行動：德國航空航天中心（DLR）的一架研究飛機與歐洲太空總署（ESA）的生物質地球觀測衛星的飛行路線平行，拍攝了熱帶雨林的雷達圖像。這架名為DO 228-212 D-CFFU的測量飛行與這顆新衛星的飛越路線精確協調。自今年4月以來，這顆衛星一直在繞地球運行，利用雷達探測全球森林生物量。 DLR團隊使用其專門研發的F-SAR機載雷達取得了這些機載雷達資料。目前，這些測量數據正與衛星數據進行比對，以評估校準精度和生物量測量結果的準確性。研究人員的目標是利用尖端雷達技術為全球氣候保護工作提供支援。

歐洲太空總署的生物質探測任務旨在首次精確測定全球森林的生物質含量。這項數據至關重要：它能夠計算出森林儲存、吸收和因森林砍伐而釋放的與氣候相關的二氧化碳（CO2 ）量。只有掌握這些精確數據，才能改善全球暖化預測模型，並制定針對氣候變遷及其後果的精準措施。

 

高品質的獨特數據

為了確保生物質數據的高品質，衛星的雷達系統必須經過精確校準和驗證。為此，德國航空航天中心（DLR）使用了專門配備的DO 228-212 D-CFFU飛機：這架搭載了F-SAR感測器的飛機在衛星到達同一森林區域後不久，沿著相同的雷達方向記錄數據，從而提供了參考測量數據。對比數據有助於後續對衛星進行微調。同時，DLR高頻技術與雷達系統研究所的飛機雷達也進行了預先設定和檢查。在位於奧伯普法芬霍芬的DLR基地附近，研究人員擁有自己的校準場地，場地內設有直徑達五公尺的高精度雷達反射器，並用作參考點。

借助最先進的合成孔徑雷達（SAR）技術和超長波雷達，熱帶雨林的生物量可以精確測定。 「生物量」衛星是世界上第一顆在P波段（即波長約70公分）運行的雷達衛星。其優點在於：雷達訊號能夠穿透植被深處，直達林地表層。以往的雷達地球觀測衛星在這方面能力有限，因為它們通常設計用於幾公分波長的雷達波。此外，「生物量」衛星還採用了一種特殊的成像技術—極化層析成像。因此，「生物量」衛星能夠提供森林結構所有層次的資訊。這將使科學家能夠深入了解全球森林生態系統。此外，未來幾年的數據集對於精確計算全球暖化至關重要。

 

多年經驗

加彭88%的國土被熱帶雨林覆蓋，為生物量測定研究提供了理想的條件。德國航空航天中心（DLR）已於2016年和2023年使用同一台F SAR感測器在加彭進行了測量。此次對先前調查區域的重新調查旨在實現該計畫的另一個目標：識別並量化加彭森林生物量和結構的變化。

在飛行測量中，雷達天線安裝在德國航空航天中心（DLR）研究飛機的側面和F-SAR天線桅杆的下方。這架堅固可靠的DO 228-212 D-CFFU飛機由位於奧伯普法芬霍芬的DLR飛行實驗中心運營，可執行從地球觀測到與衛星同步飛行等廣泛的科學任務。此次測量飛行任務的基地設在利伯維爾。 DLR的飛行試驗是與加彭太空總署（AGEOS，Agence Gabonaise d'Etudes et d'Observations Spatiales）合作進行的，後者代表歐洲太空總署（ESA）。

隨著飛行任務的成功完成，關鍵的科學階段正式開始：德國航空航天中心（DLR）高頻技術與雷達系統研究所的研究人員將對收集到的數據進行處理。隨後，這些資訊將與生物質衛星同步記錄的資料進行比對，以便對其合成孔徑雷達（SAR）系統進行正確校準，從而在未來提供高精度資料。

 

[照片]

(A) P波段所取得的極化F-SAR雷達影像。

2025年11月，德國航空航天中心（DLR）高頻技術與雷達系統研究所製作了加彭熱帶雨林的專題影像。研究人員利用GABONX機載測量活動的數據，將其與歐洲新型地球觀測衛星「生物質」（Biomass）同步取得的數據進行對比，以確保其雷達系統校準正確，並能在未來提供高精度數據。影像中顯示的蓬加拉測量區域位於廣闊的河流三角洲內，主要由高大的紅樹林和沼澤森林組成。該地區擁有豐富的動植物資源，已被劃為國家公園。

(B) 加彭洛佩國家公園：P波段飛機雷達影像

這是一張在P波段所取得的極化F-SAR雷達影像。圖片顯示了加彭中部洛佩國家公園內熱帶雨林向稀樹草原的過渡帶。由於其豐富的植被和野生動物資源，該地區已被列入聯合國教科文組織世界遺產名錄。

(C) L波段極化F-SAR雷達影像。

蒙達地區不僅包含原始的沿海雨林，還包括鄰近的加彭首都利伯維爾不斷發展的居民區。 L波段影像用於對比，為歐洲太空總署計劃中的ROSE L任務做準備。

(D) 加彭中部洛佩國家公園部分區域的極化F-SAR雷達影像。

此L波段影像與同一區域的P波段影像互為補充。 L波段和P波段影像的對比提供了有關森林結構的詳細資訊。

(E) GABONX：加彭的國際合作

這張在加彭首都利伯維爾舉行的GABONX飛行測量活動媒體日合影，展現了來自加彭各部會、AGEOS、德國航空航天中心（DLR）、氣候保護組織、加彭研究中心CENAREST、法國國家科學研究中心（CNRS）、聯合國糧食及農業組織（FAO）以及各大學和媒體機構的代表。照片背景中可以看到DLR的DO 228-212 D-CFFU研究飛機，其側面安裝了F-SAR雷達系統（影像中心，箱形結構）。這套機載雷達系統由DLR高頻技術與雷達系統研究所用於測試環境、運輸和安全應用領域的新型測量方法。

(F) 德國航空航太中心 (DLR) 研究飛機 DO 228-212：D-CFFU

德國航太中心（DLR）的DO 228-212型研究飛機（註冊號：D-CFFU）堅固可靠，經過改裝，非常適合搭載大型科學載重。該飛機可用作測量和測試平台，尤其適用於遙感、地球觀測和交通研究，以及測試創新雷達系統。其兩台強勁的渦輪螺旋槳發動機使其能夠在非鋪裝路面上起降。 DO 228-212 D-CFFU由位於奧伯普法芬霍芬的DLR飛行實驗中心營運。