NASA 最新的空中傳感器正在將礦物勘探推向新的高度，字面上來說。這款名為 AVIRIS-5 的先進成像光譜儀已經開始在美國西部以超過 60,000 英尺的高度進行掃描，前所未有地映射出富鋰岩石及其他關鍵礦物。這個儀器大小約為微波爐，搭載於一架高空的 NASA ER-2 研究飛機上。從這個高度，AVIRIS-5 能夠檢測地表礦物、粘土、顏料及其他化合物的微弱光譜指紋，透過分析陽光如何從這些物質上反射出來。
這項計劃是與美國地質調查局 (USGS) 合作進行的，標誌著美國迄今為止最大的空中礦物映射活動。AVIRIS-5 是 NASA 噴氣推進實驗室 (JPL) 在數十年內開發的光譜儀系列中的最新成員，這些儀器用於研究地球、月球及幾乎所有主要岩石行星。AVIRIS-5 的設計專注於地球以及速度。
在其首年內，AVIRIS-5 在內華達州、加利福尼亞州及其他西部州進行了超過 200 小時的飛行，作為地質地球映射實驗 (GEMx) 的一部分。這一更廣泛的努力——地球 MRI，旨在現代化國家的地表和地下地圖，以識別對於能源、製造和國家安全至關重要的資源。早期的亮點是檢測到了一種名為 hectorite 的價值鋰黏土，該黏土在一個廢棄的加州礦場的尾礦中被發現。鋰是美國地質調查局認為由於供應鏈風險而被視為關鍵的 50 種礦物之一。
從平流層中識別這樣的沉積物，為地質學家提供了一個強大的新工具，隨著全球需求的激增，這一技術的潛力令人振奮。NASA JPL 地球系統科學家 Dana Chadwick 表示，「這項技術所能處理的不同問題的廣度非常令人興奮，從土地管理到雪水資源，再到野火風險。」
AVIRIS-5 的改善空間分辨率是其前身的兩倍，能夠從 11 英里高的空中分辨出最小 30 公分的特徵。每次飛行都會生成大量影像立方體，捕捉每個像素的圖像和詳細光譜數據。這些光譜特徵使科學家能夠像指紋識別個體一樣精確地確定礦物。
該技術源於 NASA JPL 微設備實驗室的突破，工程師們利用棱鏡、光柵、探測器陣列和先進材料（如黑硅，這是最黑的物質之一）來消除雜散光並提高精度。類似硬體已經在探測水星、火星、冥王星、土星的泰坦，以及即將探測木星的衛星歐羅巴的任務中使用。自 1986 年首架 AVIRIS 起飛以來，這系列傳感器已分析火山、野火灼傷、災區、病害農作物等多種情況。
AVIRIS-5 現在正在擴展這一傳承，進行美國最大的空中礦物調查。該項目得到兩黨基礎設施法案的支持，GEMx 計劃運行四年。希望能幫助社區從舊礦場中提取新價值，尋找新的礦產資源，並識別環境危害，例如酸性礦廢水。對於 AVIRIS-5 而言，鋰的映射只是個開始。這款傳感器旨在改變我們觀察地球的方式，一次一個光譜指紋。
