近 20 年來,隨著越來越多的國家將這些設備整合到他們的衛星中,為他們廣泛的太空任務提供動力,越來越多的紅外探測器被帶到了天空和更遠的地方。新一代探測器及其日益先進的性能推動了圍繞地球運行的紅外傳感器數量呈指數增長。
這種紅外熱成像技術現在在實時分析地球上的自然和人造現象方面發揮著重要作用。這就解釋了為什么紅外探測器因其監測全球變暖變化模式和監測影響的能力而受到關注。
這就是紅外熱成像如何幫助追蹤全球變暖趨勢。
觀察水資源
水資源和植物生命的水分脅迫趨勢(是否存在水資源的指標)可以根據許多標準進行分析,包括水溫、陸地溫度和蒸散率。通過利用嵌入在環繞地球運行的衛星中的前沿紅外探測器,可以大規模地觀察和審查這些標準。
紅外探測器還能夠對地球水中的成分進行準確和復雜的分析,從而確定存在的數量。這些參數基于水吸收的 IR 輻射量,該信息可用于評估和測量可輕松分析的特定且可識別的熱特征。
歐洲用于觀察和監測環境的哥白尼計劃以不同的衛星為特色,這些衛星帶有用于觀察地球水的嵌入式專用紅外探測器。
IT 探測器對于從太空密切關注地球的水資源非常寶貴,因為它們能夠以重復和緊密間隔的頻率觀測大片土地,從而提高測量質量、產生卓越的結果并簡化決策過程.
此外,它們可以提供有關缺乏實地水文數據的大片水域的情報,因為它們通常位于發展中國家,沒有必要的設備來分析水資源。
觀察大氣成分
科學家和研究人員使用成像光譜來檢查大氣的化學成分。該技術是觀察和評估大氣中甲烷等氣體存在的關鍵,眾所周知,甲烷會導致全球氣溫升高并導致全球變暖。
我們還可以利用當今的紅外傳感器來測量二氧化碳的存在,二氧化碳作為地球上主要的人造溫室氣體而享有盛譽,也是全球氣溫上升的罪魁禍首之一。
這些觀測主要在 0.7 和 2.5 μm之間的 SWIR 光譜帶和10 和 15 μm之間的 VLWIR 光譜帶中進行。新一代紅外探測器內置于系統中,能夠觀察和定義大氣的化學成分,在分辨率、光譜帶數量和靈敏度方面具有一流的性能。
觀察天氣現象
安裝在我們星球軌道上的衛星上的紅外傳感器具有觀察和測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器的衛星可以收集數據并密切關注關鍵的氣候現象,包括沙塵暴、火災和火山爆發。
紅外探測器已清楚地鞏固了它們作為從太空觀察地球并密切關注席卷我們環境的變化鏈中的重要一環的聲譽。隨著全球變暖帶來的挑戰繼續擴大并引發廣泛關注,觀察地球的能力發揮著越來越關鍵的任務作用。
同時,下一代紅外探測器目前正在開發中。努力將特別集中在將紅外傳感器的功能數字化。隨著太空市場模式的變化,特別是一種被稱為"新太空"的新型太空市場的出現,研究正在獲得動力。該行業的高增長是由外部參與者推動的。他們中的大多數人最初專注于新技術和數字業務,但現在正在將大筆資金投入到太空研究和軌道飛行中。距離終點還有很長的路要走,很多創新還需要發展。