Landsat-8

Landsat-8  este un satelit american de teledetecție a Pământului , al optulea din programul Landsat (al șaptelea lansat pe orbită). Inițial numită Landsat Data Continuity Mission (LDCM), creată în comun de NASA și USGS . Lansat pe orbită pe 11 februarie 2013.

Satelitul a fost construit pe baza platformei LEOStar-3 de către Orbital Sciences Corporation [2] . Sarcina utilă a navei spațiale a fost proiectată de Ball Aerospace și Goddard Space Flight Center de la NASA [3] și lansată de United Launch Alliance [4] .

La aproximativ 100 de zile de la lansare, LDCM era reglat și testat și se afla sub controlul NASA. La 30 mai 2013, după finalizarea verificărilor, LDCM a fost trecută sub controlul USGS și a primit denumirea oficială Landsat 8 [5] .

Lansare

Satelitul a fost lansat pe 11 februarie 2013 folosind un vehicul de lansare Atlas-5 401 [6] . Lansarea a avut loc la ora 18:02 UTC, la complexul SLC-3E, Vandenberg Air Force Base [7] . La 78,5 minute de la lansare, nava spațială s-a separat de treapta superioară, completând orbita [8] .

LDCM a intrat pe o orbită apropiată de cea a Landsat-7 .

Istorie

23 decembrie 2005 Departamentul de Politică în Știință și Tehnologie Biroul executiv al președintelui Statelor Unite a emis un memorandum conform căruia NASA ar trebui să implementeze Landsat-8 ca satelit artificial independent de Pământ cu o sarcină utilă sub forma unui Operational Land Imager (OLI) [9] .

În decembrie 2009, un al doilea telescop cu senzor termic infraroșu (TIRS) [9] a fost adăugat proiectului .

Primele imagini din satelit au fost primite pe 18 martie 2013 [10] .

Misiune

După oprirea Landsat-5 la începutul anului 2013, Landsat-7 a rămas singurul satelit activ al programului Landsat. Satelitul Landsat-8 continuă să achiziționeze date pentru program folosind două seturi de instrumente, Operational Land Imager (OLI) și Senzorul Thermal InfraRed (TIRS). Primul set captează imagini în 9 intervale de lumină vizibilă și aproape IR, al doilea set în 2 intervale IR depărtate (termice). Satelitul este proiectat pentru o durată de viață activă de 5,25 ani , dar rezerva de combustibil îi permite să fie folosit până la 10 ani .

Principalele sarcini științifice ale Landsat-8:

• Colectarea și stocarea imaginilor multispectrale de rezoluție medie ( 30 metri per punct) timp de cel puțin 5 ani ;
• Conservarea geometriei, calibrarea, acoperirea, caracteristicile spectrale, calitatea imaginii și disponibilitatea datelor la un nivel similar cu sateliții anteriori ai programului Landsat;
• Distribuție gratuită a imaginilor obținute folosind Landsat-8 [11] .

Echipament

Landsat-8 dobândește imagini în intervalul de lungimi de undă vizibile, în infraroșu apropiat și în infraroșu îndepărtat, cu o rezoluție a imaginii de la 15 la 100 de metri pe punct. Terestre și regiunile polare sunt în curs de supraveghere. Aproximativ 400 de scene sunt filmate pe zi (anterior Landsat-7 avea doar 250 de scene pe zi). Senzorii OLI și TIRS au un raport semnal-zgomot (SNR) mai mare și pot capta până la 12 biți per punct.

Parametrii produsului Landsat-8 [9]

• Nivel de procesare: 1T (corecție de relief)
• Format imagine: GeoTIFF
• Dimensiune pixel: 15 metri  / 30 metri  / 100 metri (respectiv pancromatic / multispectral / IR departe)
• Proiecție: UTM, de asemenea stereografic polar pentru Antarctica
• Sistem de coordonate: WGS 84
• Precizia poziționării:
  • OLI: KVO 12 metri (90%)
  • TIRS: KVO 41 de metri (90%)

Nave spațiale

Landsat-8 a fost asamblat de Orbital Sciences Corporation în baza unui contract NASA bazat pe propria sa platformă Orbital LEOStar-3. Orbital este responsabil pentru proiectarea și fabricarea platformei Landsat-8, integrarea sarcinii utile și testarea prin satelit [12] . Platforma oferă putere, control al orbitei și al altitudinii, sisteme de comunicații și stocare pentru OLI și TIRS.

Toate componentele, cu excepția motoarelor și a sistemelor de orientare, sunt fixate în afara caroseriei platformei. Pentru alimentare, se folosesc panouri solare drop-down și o baterie NiH2 la bord cu 125 amperi-oră. Pentru stocarea datelor, este instalată o unitate SSD (memorie flash) cu o capacitate de 3,14 terabiți (aproximativ 0,4 terabytes). Transferul de date atât direct de la OLI și TIRS, cât și de la unitate se realizează folosind un transmițător în bandă X. Instrumentele OLI și TIRS sunt atașate la capătul din față al navei spațiale [13] .

Operational Land Imager (OLI)

Setul de instrumente Operational Land Imager (OLI) este cel principal de pe satelit. Creat în baza unui contract NASA cu Ball Aerospace . OLI folosește o abordare testată anterior pe satelitul experimental al NASA, EO-1 (instrument Advanced Land Imager). OLI folosește o schemă de mătură de apăsare , în timp ce Landsats a folosit anterior o schemă de mătură . Schema pushbroom folosește rețele lungi și liniare de senzori foto care captează imediat întreaga lățime a câmpului vizual al satelitului - 185 de kilometri, în timp ce whiskbroom a folosit un număr mic de detectoare foto și o oglindă de scanare suplimentară. Noua schemă necesită utilizarea a peste 6,5 mii de detectoare pentru fiecare canal spectral (și 13 mii pentru cel pancromatic), cu toate acestea, are un timp de expunere mai mare (4 ms în loc de 10 µs pe ETM +) și, ca urmare, sensibilitate mai mare, în plus, folosește mai puține părți mobile [14] .

OLI operează în 9 benzi spectrale, dintre care șapte sunt apropiate de cele utilizate de instrumentele anterioare Thematic Mapper (TM) și Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) de la sateliții anteriori Landsat, asigurând continuitatea și compatibilitatea cu setul de date acumulat anterior Landsat. Au fost adăugate două game noi, canalul 1 (albastru închis și violet) pentru a studia apele de coastă și aerosolii și canalul 9 (aproape de IR) pentru a facilita găsirea norilor în imagini.

În planul focal al Operational Land Imager sunt instalate 14 module de plan focal , fiecare modul are 10 senzori liniari de diferite game (unul dintre senzori este închis de lumină printr-un filtru opac și este folosit pentru calibrarea senzorilor IR) [14] .

Telescopul OLI este format din 4 oglinzi fixe [14] .

Senzor termic infraroșu (TIRS)

Instrumentul Thermal Infrared Sensor (TIRS) a fost creat la Centrul de Zbor Spațial Goddard al NASA și este proiectat pentru imagini IR departe. Fotodetectoare cu infraroșu Quantum Well instalate în planul focal al TIRS(QWIP) bazat pe GaAs [9] . Instrumentul TIRS folosește același principiu al imagisticii pushbroom ca OLI și are, de asemenea, o bandă de 185 de kilometri. Imaginile au loc pe două canale, 10 și 11, care funcționează împreună în același interval ca și canalul TIR de pe sateliții Landsat anteriori. Datorită faptului că decizia de a adăuga TIRS la Landsat-8 a fost luată relativ târziu și pentru a simplifica proiectarea, TIRS are un timp de funcționare planificat de 3 ani.

Ansamblul focal TIRS, format din 3 module, este răcit la 43 Kelvin folosind un criogenerator care funcționează conform ciclului Stirling [16] [17] .

Telescopul în infraroșu TIRS folosește 4 lentile din seleniură de germaniu și zinc [14] . Telescopul este răcit la 185 kelvin prin radiația de căldură de la un radiator special [17] .

Vezi și

• Programul Landsat
• Landsat-7

Note

1. ↑ 1 2 https://spaceflight101.com/spacecraft/landsat-ldcm/
2. ↑ Fișă informativă - LDCM Earth Image Collection Satellite . Orbital Sciences Corp. Consultat la 12 februarie 2013. Arhivat din original la 1 mai 2013. (nedefinit)
3. ↑ Navă spațială LDCM . NASA. Consultat la 12 februarie 2013. Arhivat din original la 1 mai 2013. (nedefinit)
4. ↑ United Launch Alliance lansează cu succes a doua sarcină utilă NASA în doar 12 zile (link nu este disponibil) . United Launch Alliance (11 februarie 2013). Consultat la 12 februarie 2013. Arhivat din original la 1 mai 2013. (nedefinit) 
5. ↑ Satelitul Landsat 8 începe vizionarea . NASA (30 mai 2013). Arhivat din original pe 16 iunie 2013. (nedefinit)
6. ↑ Krebs, Gunter Atlas-5(401) . Pagina spațială a lui Gunter . Consultat la 12 februarie 2013. Arhivat din original la 1 mai 2013. (nedefinit)
7. ↑ Ray, lansarea rachetei Justin Atlas 5 continuă moștenirea Landsat . Zborul spațial acum (11 februarie 2013). Consultat la 12 februarie 2013. Arhivat din original la 1 mai 2013. (nedefinit)
8. ↑ Raport de lansare Atlas - Centrul de stare a misiunii . zborul spațial acum. Consultat la 12 februarie 2013. Arhivat din original la 1 mai 2013. (nedefinit)
9. ↑ 1 2 3 4 S.U.A. Serviciul Geologic Istoria LDCM . Consultat la 12 februarie 2013. Arhivat din original pe 16 iunie 2013. (nedefinit)
10. ↑ O privire mai atentă la prima scenă a LDCM . NASA (21.03.13). Arhivat din original la 1 mai 2013. (nedefinit)
11. ↑ Misiunea de continuitate a datelor Landsat de la US Geological Survey . Centrul de servicii de editare Rolla (iulie 2012). Consultat la 12 februarie 2013. Arhivat din original pe 16 iunie 2013. (nedefinit)
12. ↑ Orbital Sciences Corporation LDCM Fact Sheet . Consultat la 12 februarie 2013. Arhivat din original la 1 mai 2013. (nedefinit)
13. ↑ NASA LDCM Press Kit . Consultat la 12 februarie 2013. Arhivat din original pe 16 iunie 2013. (nedefinit)
14. ↑ 1 2 3 4 Landsat-8 / LDCM (Landsat Data Continuity Mission) . eo Portal, ESA. Consultat la 16 iunie 2013. Arhivat din original la 25 octombrie 2014. (nedefinit)
15. ↑ 1 2 NASA Landsat Data Continuity Mission Brochure . Consultat la 12 februarie 2013. Arhivat din original pe 16 iunie 2013. (nedefinit)
16. ↑ http://link.aip.org/link/?APCPCS/1434/147/1  (link indisponibil) „flight Stirling-cycle mecanic cryocooler pentru senzorul termic cu infraroșu (TIRS)”
17. ↑ 1 2 Rezumatul progresului TIRS. 17 iunie 2010 (link descendent) . Data accesului: 16 iunie 2013. Arhivat din original pe 2 iulie 2013. (nedefinit) 

Link -uri

• Site-ul web Landsat al NASA
• Site-ul web USGS Landsat
• Site-ul NASA Landsat Data Continuity Mission Arhivat pe 7 iunie 2012 la Wayback Machine
• Pământ Acum! Landsat Image Viewer
• Landsat-8 / LDCM (Landsat Data Continuity Mission) -  Descrierea proiectului pe eoPortal 
• http://www.mapbox.com/blog/putting-landsat-8-bands-to-work/ Arhivat 19 iunie 2013 la Wayback Machine  ; traducere rusă