近 20 年來,隨著越來越多的國(guó)家將這些設(shè)備整合到他們的衛(wèi)星中,為他們廣泛的太空任務(wù)提供動(dòng)力,越來越多的紅外探測(cè)器被帶到了天空和更遠(yuǎn)的地方。新一代探測(cè)器及其日益先進(jìn)的性能推動(dòng)了圍繞地球運(yùn)行的紅外傳感器數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)。
這種紅外熱成像技術(shù)現(xiàn)在在實(shí)時(shí)分析地球上的自然和人造現(xiàn)象方面發(fā)揮著重要作用。這就解釋了為什么紅外探測(cè)器因其監(jiān)測(cè)全球變暖變化模式和監(jiān)測(cè)影響的能力而受到關(guān)注。
這就是紅外熱成像如何幫助追蹤全球變暖趨勢(shì)。
觀察水資源
水資源和植物生命的水分脅迫趨勢(shì)(是否存在水資源的指標(biāo))可以根據(jù)許多標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析,包括水溫、陸地溫度和蒸散率。通過利用嵌入在環(huán)繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星中的前沿紅外探測(cè)器,可以大規(guī)模地觀察和審查這些標(biāo)準(zhǔn)。
紅外探測(cè)器還能夠?qū)Φ厍蛩械某煞诌M(jìn)行準(zhǔn)確和復(fù)雜的分析,從而確定存在的數(shù)量。這些參數(shù)基于水吸收的 IR 輻射量,該信息可用于評(píng)估和測(cè)量可輕松分析的特定且可識(shí)別的熱特征。
歐洲用于觀察和監(jiān)測(cè)環(huán)境的哥白尼計(jì)劃以不同的衛(wèi)星為特色,這些衛(wèi)星帶有用于觀察地球水的嵌入式專用紅外探測(cè)器。
IT 探測(cè)器對(duì)于從太空密切關(guān)注地球的水資源非常寶貴,因?yàn)樗鼈兡軌蛞灾貜?fù)和緊密間隔的頻率觀測(cè)大片土地,從而提高測(cè)量質(zhì)量、產(chǎn)生卓越的結(jié)果并簡(jiǎn)化決策過程.
此外,它們可以提供有關(guān)缺乏實(shí)地水文數(shù)據(jù)的大片水域的情報(bào),因?yàn)樗鼈兺ǔN挥诎l(fā)展中國(guó)家,沒有必要的設(shè)備來分析水資源。
觀察大氣成分
科學(xué)家和研究人員使用成像光譜來檢查大氣的化學(xué)成分。該技術(shù)是觀察和評(píng)估大氣中甲烷等氣體存在的關(guān)鍵,眾所周知,甲烷會(huì)導(dǎo)致全球氣溫升高并導(dǎo)致全球變暖。
我們還可以利用當(dāng)今的紅外傳感器來測(cè)量二氧化碳的存在,二氧化碳作為地球上主要的人造溫室氣體而享有盛譽(yù),也是全球氣溫上升的罪魁禍?zhǔn)字弧?/p>
這些觀測(cè)主要在 0.7 和 2.5 μm之間的 SWIR 光譜帶和10 和 15 μm之間的 VLWIR 光譜帶中進(jìn)行。新一代紅外探測(cè)器內(nèi)置于系統(tǒng)中,能夠觀察和定義大氣的化學(xué)成分,在分辨率、光譜帶數(shù)量和靈敏度方面具有一流的性能。
觀察天氣現(xiàn)象
安裝在我們星球軌道上的衛(wèi)星上的紅外傳感器具有觀察和測(cè)量陸地和海洋溫度的能力。
他們還可以觀察和分析地球大氣中不同層的組成(尤其是含水量)。
最后,帶有嵌入式紅外探測(cè)器的衛(wèi)星可以收集數(shù)據(jù)并密切關(guān)注關(guān)鍵的氣候現(xiàn)象,包括沙塵暴、火災(zāi)和火山爆發(fā)。
紅外探測(cè)器已清楚地鞏固了它們作為從太空觀察地球并密切關(guān)注席卷我們環(huán)境的變化鏈中的重要一環(huán)的聲譽(yù)。隨著全球變暖帶來的挑戰(zhàn)繼續(xù)擴(kuò)大并引發(fā)廣泛關(guān)注,觀察地球的能力發(fā)揮著越來越關(guān)鍵的任務(wù)作用。
同時(shí),下一代紅外探測(cè)器目前正在開發(fā)中。努力將特別集中在將紅外傳感器的功能數(shù)字化。隨著太空市場(chǎng)模式的變化,特別是一種被稱為"新太空"的新型太空市場(chǎng)的出現(xiàn),研究正在獲得動(dòng)力。該行業(yè)的高增長(zhǎng)是由外部參與者推動(dòng)的。他們中的大多數(shù)人最初專注于新技術(shù)和數(shù)字業(yè)務(wù),但現(xiàn)在正在將大筆資金投入到太空研究和軌道飛行中。距離終點(diǎn)還有很長(zhǎng)的路要走,很多創(chuàng)新還需要發(fā)展。