一种新工具即将让研究人员以前所未有的细节分析地球表面，从地球土壤的状态到地表盛开的植物，再到城市扩张的构成。今年春天，SpaceX 猎鹰 9 号火箭从佛罗里达州升空，将德国耗资 3 亿欧元的环境绘图与分析计划 (EnMAP) 卫星送入轨道。从秋季开始，世界各地的遥感研究人员可以申请将航天器的视线对准特定目标，因为它会从极地到极地绕地球轨道运行。“我们超级兴奋，”EnMAP 首席研究员 Sabine Chabrillat 说，她是波茨坦德国地球科学研究中心和汉诺威莱布尼茨大学的地球科学家。“我们真的非常有信心我们将获得高质量的数据。”
EnMAP 是下一代所谓的高光谱任务之一，有望填补遥感领域的巨大空白。与普通相机和多光谱成像仪相比，高光谱传感器可以更精确地记录更广泛的电磁频谱，捕捉各种材料独特的反射波长。尽管其他卫星从太空跟踪城市扩张，但这些光谱指纹可以揭示扩张中有多少归因于住房与沥青。在其他卫星发现有毒藻类繁殖的地方，高光谱数据可以精确定位造成藻类繁殖的浮游植物种类。“这将极大地提高我们对全球生物多样性的理解，”加州大学戴维斯分校空间技术与遥感中心主任 Susan Ustin 说，她没有参与这项任务。
Chabrillat 期待分析地球土壤，这些土壤正面临工业农业和气候变化的日益严重的破坏。土壤生长食物并储存碳，但监测其全球健康状况具有挑战性。“我们真的缺少对当前土壤状况的评估，”她说。“它们退化了吗？退化了多少？退化热点在哪里？” EnMAP 将帮助一目了然地回答这些问题。
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自 20 世纪 80 年代以来，科学家们就认识到星载高光谱成像的潜力，但新的任务很少。“美国宇航局的管理人员对一项可以解决许多生态应用和科学问题的卫星任务的资金潜力持怀疑态度，称像瑞士军刀一样的任务不会成功，”伊丽莎白·米德尔顿解释说，她曾是美国宇航局 EO-1 的任务科学家，这是一项从 2000 年到 2017 年运行的扩展高光谱演示任务。这种想法已经发生了变化。“随着对气候变化的更多关注，以及对气候变化的适应能力，对获得更精确的环境信息的需求也越来越大，”Ustin 说。
EnMAP 的免费数据将补充其他任务的观测结果，例如意大利于 2019 年发射的 PRISMA 演示航天器。美国宇航局和欧洲航天局都计划在本十年末之前发射主要的高光谱任务，以进一步拓宽我们对地球表面的视野。