FLEX 和 Sentinel-3C 衛星正在調查全球植物的健康狀況

2026年9月15日

 

  • FLEX測量植物在光合作用過程中釋放的輻射。 Sentinel-3C同時提供有關溫度、氣溶膠和其他參數的資訊。
  • 兩顆衛星的數據結合起來,為我們提供了前所未有的全球植物生命狀況圖像。
  • 這可以為保障不斷增長的世界人口的糧食供應做出重要貢獻。
  • 德國航空航天中心 (DLR) 下屬的德國航太局代表聯邦政府監督相關基礎項目。
  • 重點領域:太空旅行、地球觀測

 

2026年9月15日歐洲中部夏令時間03:21(當地時間9月14日22:21),歐洲太空總署(ESA)的兩顆衛星-FLEX和哥白尼哨兵3C-搭乘織女星C型火箭從法屬圭亞那庫魯發射升空。這兩顆衛星將共同繞地球運行。 FLEX將與哨兵3C以及歐盟哥白尼計畫中的其他衛星一起,為我們提供前所未有的視角,深入了解全球植物的功能和狀態。德國是FLEX任務的主要貢獻者,該計畫由德國聯邦研究、技術和太空部(BMFTR)資助。此外,衛星的關鍵零件也產自德國。德國太空總署(隸屬於德國航空航天中心(DLR))與歐洲太空總署合作,協調德國的這些貢獻。

 

對全球植被狀況前所未有的深入了解

FLEX(螢光探測器)的主要目標是測量植物的葉綠素螢光。植物在光合作用過程中會產生人眼不可見的紅外線輻射。例如,植物的健康狀況,如是否遭受高溫或乾旱脅迫,都會影響這種輻射,甚至在植物損傷顯現之前就會發生變化。因此,透過測量葉綠素螢光,可以及早判斷植物的健康狀況。 FLEX是首顆能夠從太空測量全球葉綠素螢光資訊的衛星。

Sentinel-3C 將提供有關海洋、大氣(雲、氣溶膠和水汽)以及陸地表面的資訊。 FLEX 和 Sentinel-3C 幾乎同時測量它們飛越的點。兩顆衛星收集的數據相結合,可提供可靠的數據基礎,例如可用於作物種植規劃。這將為保障不斷增長的全球人口的糧食安全做出重大貢獻。

 

德國技術助力歐洲使命

FLEX衛星將在814公里高的近地軌道上運行,設計目標是每27天對地球表面進行一次完整掃描,持續三年半。該衛星搭載螢光成像光譜儀(FLORIS),其光譜覆蓋範圍為500至780奈米。 FLORIS的關鍵零件由OHB公司研發,光學元件則由位於德國耶拿的弗勞恩霍夫應用光學與精密工程研究所(IOF)、蔡司公司和Optic Balzers公司提供。其他德國零件包括SpaceTech GmbH(STI)提供的太陽能發電機。衛星平台由空中巴士防務與航太德國公司、應用太空技術與微重力中心(ZARM)以及羅克韋爾柯林斯德國公司(RCD)參與製造。 FLEX德國計畫辦公室位於利希研究中心。

Sentinel-3C衛星配備了光學、熱成像、微波和高度計儀器,用於測量海陸表面溫度、海色和地表地形。此衛星的關鍵子系統由耶拿光電公司(Jena-Optronik)開發。 Sentinel-3C的數據對於了解氣候變遷如何影響我們的環境至關重要。 Sentinel-3C與其前身Sentinel-3A和Sentinel-3B基本上相同,這兩顆衛星分別於2016年和2018年發射入軌。這兩顆衛星的運作壽命即將結束,因此將被Sentinel-3C取代,未來也將由Sentinel-3D取代。這確保了測量數據的連續性,這對地球科學,尤其是氣候變遷監測而言,至關重要。

歐洲太空總署不僅負責哥白尼衛星群的開發、建造和運行,還透過地球探測器計畫開發更多創新衛星任務來補充哥白尼計畫。 FLEX 就是其中一個例子。歐洲太空總署地球探測器衛星所獲得的寶貴科學見解,可以進而影響新的哥白尼衛星任務的發展。

 

來自德國航空航天中心的支持

德國航空航天中心(DLR)下屬的德國遙感資料中心(DFD)利用Sentinel-3衛星的光學和熱成像測量數據,推導出大氣氣溶膠的氣候時間序列,作為哥白尼氣候變遷服務(C3S)的一部分。這些時間序列每六個月更新一次,主要關注長期數據的一致性。

 

[照片]

(A) FLEX 和 Sentinel-3C 正在調查全球植物的生存狀況。

FLEX(螢光探測器)測量葉綠素螢光。植物在光合作用過程中會產生人眼不可見的紅外線輻射。這使得科學家能夠評估植物的活性,並判斷植物是否處於壓力狀態,例如高溫壓力。 FLEX 與哥白尼哨兵-3C衛星協同飛行,後者提供有關大氣(例如雲、氣溶膠和水蒸氣)以及地表(例如地表溫度和土地覆蓋類型)的資訊。兩顆衛星幾乎同時測量它們飛越的區域。兩顆衛星收集的數據相結合,為例如作物收割計畫等提供了堅實的基礎。這對於保障不斷增長的全球人口的糧食安全做出了重大貢獻。

(B) 2023年5月加拿大山火產生的煙霧飄至歐洲

2023年5月,加拿大經歷了異常嚴重的野火季,造成了深遠的影響。由此產生的煙霧不僅遮蔽了北美上空,甚至在5月23日抵達了北歐。 5月25日,哥白尼哨兵3號衛星之一記錄到了挪威、瑞典和丹麥上空的煙霧,這就是其中一個顯著的例子。哥白尼大氣監測服務提供歐洲空氣品質的高解析度預報數據。

(C) 2026年4月初,中歐晴朗的天空

經過數週的持續降雨和低溫後,2026年4月7日,高氣壓為中歐帶來了晴朗的天空和晚春般的溫暖。這張由哥白尼哨兵3號衛星於當日拍攝的影像,展現了該地區從冬季向春季過渡的景象。阿爾卑斯山脈清晰可見,宛如一條連續的、耀眼的白色雪帶,與周圍低地的綠色和棕色形成鮮明對比。義大利北部的波河谷顯得格外朦朧明亮,這是由於土地利用強度高以及當地大氣條件所致;而日內瓦湖和博登湖等大型湖泊則呈現出深藍色斑塊狀。在圖像的西部,法國大部分地區呈現綠色調,而比利牛斯山脈上則可見積雪。哥白尼哨兵衛星的數據支持對積雪範圍及其季節性變化的監測,為歐洲及其他地區的水資源管理、災害評估和氣候分析提供了至關重要的資訊。

 

source: 
德國航空航太中心