来自太空中的纳米卫星上的微型红外高光谱相机的照片，能够为管理气候变化的影响提供有用的信息。“Reaktor Hello World”纳米卫星于2018年11月29日由芬兰航天技术创业公司Reaktor Space发射升空。该纳米卫星上搭载了芬兰国家技术研究中心开发的微型高光谱相机。第一批照片拍摄于2018年12月2日的非洲撒哈拉沙漠上空。

图为搭载了微型红外高光谱成像仪的“Reaktor Hello World”卫星的三维模拟图。该纳米卫星只有10厘米宽，20厘米长。图片来源：芬兰国家技术研究中心和Reaktor空间实验室。

“Reaktor Hello World”纳米卫星上的红外高光谱成像仪是一种轻小型二维快照可调谐光谱成像仪，工作在短波红外光谱（900～1400nm）。根据芬兰国家技术研究中心研究团队的说法，它是世界上最小的红外高光谱相机，也是第一个用于纳米卫星的设备。高光谱成像仪显示的红外波长区域包含可用于识别地面目标（如田地、森林、矿山或建筑基础设施）的数据，并根据独特的光谱指纹分析其特征。例如，这些特征可能与化学物质的存在有关，例如肥料、生物质含量或岩石物种。高光谱成像仪还能够监测植被健康和温室气体的组成。

图为南撒哈拉沙漠高地的假彩色图像。左图描绘了图像中土壤类型的变化，而右图显示了土壤湿度的变化。与深色岩石相比，图像上部的水库在此图像中非常突出。图片来源：芬兰国家技术研究中心和Reaktor空间实验室。

研究小组负责人Anna Rissanen表示：“这种特殊类型的成像数据可以监测碳汇资源的状态，它还能够为优化粮食生产，减少农业造成的环境负荷提供一种感知灌溉需求的方法，并帮助农民优化田间肥料的使用。”

图为来自“Reaktor Hello World”纳米卫星的第一张陆地图像覆盖在Google Earth的图像上。这张照片拍摄于撒哈拉沙漠上空，靠近利比亚、埃及和苏丹的边界。图片右上角是灌溉实验的一部分。红色特写图像测量了水的光谱特征，这使得地面中不断变化的水分含量能够可视化。图像还显示了田地中水含量的差异：蓝绿色部分灌溉条件优良，而黄橙部分表示环境更干燥。图片来源：Bergqvist Paula/芬兰国家技术研究中心和Reaktor空间实验室。

到目前为止，同时收集图像中每个点的光谱的高光谱成像仅在大型且昂贵的卫星上才可行。较大的卫星除了成本制约之外还有很大的限制，一颗卫星只有在经过特定地点时才能提供新数据，并且只能在几天的间隔内才能产生新的图像。当卫星数量足够多时，纳米卫星就能够形成具有成本效益的星座。Reaktor空间实验室首席执行官Tuomas Tikka表示：“这项新技术将使我们能够近乎实时地应对全球环境变化。”该研究团队认为，其高光谱成像技术可为未来的太空探索提供更多解决方案。

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