
商傳媒|林昭衡/綜合外電報導
傳統的地球觀測技術,主要仰賴大型衛星在軌道上長期監測關鍵氣候變量,為科學家提供宏觀的長期視角。然而,許多地球現象如對流系統、氣溶膠羽流、甲烷排放、野火與洪水等,其發展速度極快,常在數小時內變化,導致傳統衛星數天一次的觀測頻率難以捕捉其完整動態,恐錯失重要資訊。
為了解決這一限制,由超小型衛星組成的「納米衛星星系」(constellations of nanosatellites)正逐步改變地球觀測的模式。這類微型化設備能在更短時間內頻繁覆蓋同一區域,將觀測間隔從數天縮短至數小時,大幅提升對快速變化的事件進行遙感技術(利用感測器從遠處收集資訊的技術)監測的能力。這種高頻率觀測,使得偵測甲烷洩漏等偶發且短暫的異常現象、追蹤其源頭並監控其發展成為可能。
例如,針對二氧化碳(CO2)等溫室氣體,納米衛星能做到每日多次對城市或工業區域進行觀測,有助於更精確地追蹤濃度變化,並結合氣象資料,理解氣體擴散的路徑。透過縮時觀測(time-lapse observation),科學家能獲得更豐富的地球能量平衡、雲層覆蓋及對流系統的每日變化資訊。
未來的納米衛星將配備更強大的板載自主能力,能在軌道上分析資料、識別關鍵場景、優先處理資料並調整觀測計畫,以加快緊急發現的傳遞速度。搭配板載人工智慧(AI),納米衛星還能觸發星系中的其他衛星,集中觀測偵測到的異常狀況,共同建構一個反應迅速的地球觀測網路。
學術界在推動這項技術發展上扮演關鍵角色。以法國「Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales (LATMOS/UVSQ)」團隊為例,由天體物理學家 Mustapha Meftah 領導,致力於培養人才、測試太空科技並建構地球觀測星系。這些大學實驗室透過 UVSQ-SAT NG 等迷你示範計畫,測試微型化儀器、指向策略、校準及資料處理方法,目標是實現納米衛星群的協同合作,將地球觀測從靜態截圖轉變為對大氣和地表變化的連續監測。

