Programul Landsat este cel mai lung proiect de creare a imaginilor satelitare ale Pământului. Primul dintre sateliții din cadrul programului a fost lansat în 1972; cel mai recent, până acum, Landsat 8 - 11 februarie 2013. Echipamentele instalate pe sateliții Landsat au făcut miliarde de imagini. Capturate în Statele Unite și de la stații de date satelitare din întreaga lume, imaginile reprezintă o resursă unică pentru multe studii științifice în domeniile agriculturii , cartografierii , geologiei , silviculturii , informațiilor , educației și securității interne . De exemplu, Landsat 7furnizează imagini în 8 intervale spectrale cu rezoluție spațială de la 15 la 60 de metri pe punct; frecvența de colectare a datelor pentru întreaga planetă a fost inițial de 16-18 zile [1] .
În 1969, anul zborului cu echipaj uman către Lună, centrul de cercetare Hughes Santa Barbara a început dezvoltarea și producția primelor trei scanere multi-spectrale (MSS, Multi-Spectral-Scanners). Primele prototipuri MSS au fost construite în 9 luni, până în toamna anului 1970, după care au fost testate pe Half Dome de granit din Parcul Național Yosemite .
Designul optic original MSS a fost creat de Jim Kodak, un inginer de sisteme opto-mecanice care a proiectat și camera optică Pioneer , primul instrument optic care a părăsit sistemul solar .
La momentul creării sale, în 1966, programul se numea Earth Resources Observation Satellites (Earth Resource Observation Satellites), dar în 1975 programul a fost redenumit. [2] În 1979, Ordinul executiv prezidențial nr. 54, președintele american Jimmy Carter a transferat controlul programului de la NASA către NOAA , recomandând dezvoltarea unui sistem pe termen lung cu 4 sateliți suplimentari după Landsat 3 , precum și transferul de programul către sectorul privat. Acest lucru s-a întâmplat în 1985, când un grup de Earth Observation Satellite Company (EOSAT), Hughes Aircraft și RCA au fost selectați de NOAA pentru a opera sistemul Landsat în baza unui contract de zece ani. EOSAT a operat Landsat-4 și -5, a avut drepturi exclusive de a vinde datele generate de program și a construit Landsat-6 și -7.
În 1989, odată cu transferul programului încă nefinalizat complet, NOAA a rămas fără fonduri bugetare pentru programul Landsat (NOAA nu a solicitat finanțare, iar Congresul SUA a oferit finanțare doar pentru jumătate din anul fiscal ) [3] și NOAA a decis să închidă Landsat 4 și 5. [4] Șeful noului Consiliu Național Spațial , vicepreședintele James Quayle , a atras atenția asupra situației și a ajutat programul să obțină o finanțare extraordinară [3] [4] [5] [6 ]. ]
În 1990 și 1991, Congresul a acordat din nou finanțare NOAA pentru doar jumătate de an, solicitând altor agenții care foloseau datele colectate în programul Landsat să furnizeze jumătate din banii necesari. [3] În 1992 s-au făcut eforturi pentru a restabili finanțarea, dar până la sfârșitul anului, EOSAT a oprit procesarea datelor Landsat. Landsat 6 a fost lansat pe 5 octombrie 1993, dar s-a pierdut într-un accident. Procesarea datelor de la Landsat-4 și -5 a fost reluată de EOSAT în 1994. Landsat-7 a fost lansat de NASA pe 15 aprilie 1999.
Importanța programului Landsat a fost recunoscută de Congres în octombrie 1992, odată cu adoptarea Legii privind politica de teledetecție Land (Legea publică 102-555), care a permis funcționarea în continuare a Landsat 7 și a garantat disponibilitatea datelor și imaginilor Landsat la cele mai mici prețuri posibile, atât utilizatorii actuali, cât și cei noi.
Sateliții Landsat-1, 2, 3 au avut următorii parametri orbitali: orbita solară sincronă, subpolară; altitudinea orbitei - 900-920 km; înclinația orbitală față de planul ecuatorului - 99°; perioada de circulație - 103 minute; repetabilitatea fotografierii - 1 dată în 18 zile.
Sateliții Landsat-4, -5, -7 au avut următorii parametri orbitali: orbita solară sincronă, subpolară; înălțimea orbitei - 705 km; perioada de circulație - 98,9 minute; repetabilitatea fotografierii - 1 dată în 16 zile.
Sateliții din seria Landsat au fost echipați cu următoarele sisteme de imagistică:
Scanerele multispectrale MSS ale sateliților LandSat 1-5, create la Centrul de Cercetare Santa Barbara ( Hughes ), sunt concepute pentru a obține imagini multispectrale ale întregii suprafețe a Pământului. MSS este un sistem optic-mecanic cu o oglindă de scanare (perioada de 74 ms) și un telescop reflector Ritchey-Chretien cu un diametru al oglinzii de 22,9 cm.), 0,7–0,8 µm, 0,8–1,1 µm. Calibrarea detectorilor are loc la fiecare 2 scanări. [2]
Oglinzile de cuarț ale telescopului sunt montate pe tije Invar . Sistemul este proiectat în așa fel încât să nu piardă focalizarea chiar și în cazul vibrațiilor puternice, care sunt create de o oglindă de scanare cu beriliu oscilantă de 36 cm. O astfel de soluție de inginerie a permis Statelor Unite să lanseze sateliți LANDSAT cu 5 ani mai devreme decât satelitul francez de teledetecție SPOT (1986 [15] ), care a folosit pentru prima dată o matrice bidimensională de senzori CCD și nu a necesitat un sistem de scanare. .
Ansamblul planului focal al instrumentului MSS constă din 24 de ghiduri de undă dielectrice (fibre optice) cu capete extrudate de 5 µm dispuse într-o matrice 4x6. Un mănunchi de fibre conduce lumina la 6 fotodiode de siliciu și 18 tuburi fotomultiplicatoare. Pentru fiecare dintre cele 4 game spectrale, a fost folosit un set separat de 6 detectoare. Rezoluția radiometrică a fiecărui detector este 0-255. [16]
Spre deosebire de sateliții anteriori ai programului, LandSat-8 (în timpul testării a fost numit Landsat Data Continuity Mission ), asamblat în Arizona de Orbital Sciences Corporation , [17] folosește nu o oglindă de scanare, ci o schemă de scanare Push broom cu senzori liniari (dezvoltare). a sistemului ALI, testat pe satelitul Earth Observing-1). În planul focal al instrumentului principal de misiune, Operational Land Imager (OLI), sunt instalate 14 module de plan focal , fiecare modul are 10 senzori liniari de diverse game. Telescopul OLI este format din 4 oglinzi fixe. Instrumentul cu infraroșu cu senzor termic cu infraroșu ( TIRS) folosește un design similar cu 3 module în planul focal și un telescop separat de 4 lentile din seleniură de germaniu și zinc . [optsprezece]
Utilizarea arhitecturii Push broom necesită un număr mare de detectoare (6,5 mii pentru canalul multispectral și 13 mii pentru canalul pancromatic) și dimensiuni crescute ale planului focal, totuși, permite creșterea vitezei obturatorului de la aproximativ 10 µs (ETM +) la 4 ms, crescând astfel raportul semnal-zgomot. Absența pieselor în mișcare constantă crește stabilitatea platformei și îmbunătățește geometria loviturilor. [optsprezece]
Dicționare și enciclopedii | |
---|---|
În cataloagele bibliografice |