<ص>
لاندسات 8 هو قمر صناعي أمريكي لمراقبة الأرض تم إطلاقه بنجاح في 11 فبراير 2013. وهو ليس فقط القمر الصناعي الثامن في برنامج لاندسات، بل هو أيضًا القمر الصناعي السابع الذي يدخل مداره بنجاح. كانت هذه المهمة تسمى في الأصل مهمة استمرارية بيانات لاندسات (LDCM)، وهي عبارة عن تعاون بين وكالة ناسا وهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS). ويضمن الإطلاق الناجح لهذا القمر الصناعي مستقبل مراقبة الأرض، وخاصة أهميته في مراقبة الاحتباس الحراري والتغيرات البيئية.
<ص>
تم تصميم Landsat 8 لجمع بيانات صور متعددة الأطياف ذات الدقة المتوسطة بشكل مستمر والتأكد من أن جميع البيانات متاحة مجانًا للمستخدمين، وهو أمر بالغ الأهمية للبحث العلمي ومراقبة البيئة.
نظرة عامة على المهمة
<ص>
مع تقاعد Landsat 5 في أوائل عام 2013، فإن إطلاق Landsat 8 يضمن استمرار توفر البيانات. يحمل القمر الصناعي مستشعرين رئيسيين، جهاز التصوير الأرضي التشغيلي (OLI) وجهاز الاستشعار الحراري بالأشعة تحت الحمراء (TIRS). يمكن لـ OLI التقاط بيانات الصور في تسعة نطاقات طيفية قصيرة الموجة، في حين يمكن لـ TIRS قياس درجة حرارة السطح، والتي يمكن استخدامها بشكل أكبر لدراسة اتجاهات الاحتباس الحراري العالمي. تم تصميم القمر الصناعي Landsat 8 ليعمل لمدة خمس سنوات، ولكنه يملك ما يكفي من الوقود ليعمل لمدة عقد من الزمن.
<ص>
ولا يوفر Landsat 8 بيانات بدقة 30 مترًا فحسب، بل يضمن أيضًا اتساق البيانات، وهو أمر بالغ الأهمية لدراسة تغييرات الغطاء الأرضي وتغيرات استخدام الأراضي.
التفاصيل الفنية
<ص>
يتمتع القمر الصناعي Landsat 8 بالقدرة على توفير صور متوسطة الدقة تتراوح بين 15 و100 متر ويعمل في النطاقات المرئية والأشعة تحت الحمراء القريبة والأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة والأشعة تحت الحمراء الحرارية. يمكن للقمر الصناعي التقاط أكثر من 700 صورة يوميًا، مما يزيد بشكل كبير من وتيرة الحصول على البيانات. تمنح هذه الميزات التقنية Landsat 8 حساسية ودقة أعلى في تحديد ميزات الغطاء الأرضي.
<ص>
''يعمل تصميم المكنسة الدافعة من OLI على تحسين حساسية البيانات وتقليل التآكل في الأجزاء الميكانيكية مقارنة بتصميمات المكنسة المتأرجحة السابقة. ''
تصميم المركبة الفضائية
<ص>
تم بناء أقمار Landsat 8 بواسطة شركة Orbital Sciences Corporation وتستخدم ناقل الأقمار الصناعية LEOStar-3 القياسي الخاص بها. تم تجهيز المركبة الفضائية بلوحة شمسية واحدة قابلة للنشر لتوفير الطاقة وشحن مكوناتها المختلفة. القمر الصناعي قادر على تنفيذ مهام مختلفة للتحكم التشغيلي وتخزين البيانات، مما يضمن التشغيل العادي لنظامي OLI وTIRS.
تكنولوجيا الاستشعار
جهاز تصوير الأراضي التشغيلي (OLI)
<ص>
يعد OLI مسؤولًا عن التقاط الصور البصرية للأرض، وقد أدت التحسينات التي أدخلت عليه إلى تعزيز قدراته القياسية بشكل أكبر. يتيح تصميم مستشعر OLI على شكل مكنسة الدفع التقاط صور ذات جودة أعلى مع الحفاظ على التوافق مع بيانات Landsat السابقة، وهو أمر مهم للبحث العلمي.
مستشعر الأشعة تحت الحمراء الحرارية (TIRS)
<ص>
يعد نظام TIRS مسؤولاً عن التصوير الحراري ويلعب دورًا لا غنى عنه في التطبيقات الناشئة مثل إدارة موارد المياه. تم تجهيز المستشعر بجهاز كشف الضوء بالأشعة تحت الحمراء الكمومي المتقدم، مما يجعله ابتكارًا في برنامج Landsat.
<ص>
''على الرغم من أن عمر تصميم نظام TIRS لا يتجاوز ثلاث سنوات، فإنه يوفر دعماً أساسياً لاستمرارية بيانات القمر الصناعي Landsat 8. ''
الأنظمة الأرضية
<ص>
تشمل الوظائف الرئيسية لنظام Landsat 8 الأرضي القيادة والتحكم عبر الأقمار الصناعية وإدارة البيانات. يعتبر مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا بمثابة مركز القيادة لضمان الاستقبال والمعالجة الناجحة للبيانات المرسلة من القمر الصناعي، وتوفير هذه البيانات للمؤسسات البحثية العلمية والخبرة.
سجل الإطلاق
<ص>
تم إطلاق لاندسات 8 في 11 فبراير 2013، من قاعدة فاندنبرج الجوية في كاليفورنيا. ولم يمكّن هذا الإطلاق الناجح لاندسات 8 من الدخول إلى مداره بسلاسة فحسب، بل جلب أيضًا توقعات كبيرة لمستقبل مراقبة الأرض. خلال عملية الإطلاق، وبفضل التقدم التكنولوجي، تم التقاط الصورة الأولى بنجاح في مارس 2013.
التحديات والاختراقات المستمرة
<ص>
وعلى الرغم من مواجهة بعض المشاكل الفنية أثناء العملية، مثل وجود خلل في مستشعر TIRS، فإن هذه المشاكل دفعت العلماء أيضًا إلى تطوير خوارزميات جديدة لإجراء التصحيحات. ويوضح هذا الحاجة إلى التحسين والابتكار المستمر، ويمكننا أن نرى قدرة Landsat 8 على الصمود والمرونة في مواجهة التحديات.
<ص>
وفي المستقبل، ومع تزايد حدة التغيرات البيئية العالمية، سوف يلعب لاندسات 8 دوراً أكثر أهمية في توفير البيانات. سواء كان الأمر يتعلق بالبحث العلمي، أو مراقبة البيئة، أو صنع القرار الحكومي، فإن بيانات صور Landsat 8 سيكون لها تأثير عميق على جميع مناحي الحياة. هل نحن مستعدون لمواجهة التحديات والفرص الجديدة التي تقدمها هذه البيانات؟