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Warum wird Landsat 8 als die Zukunft der Erdbeobachtung gefeiert?
Landsat 8 ist ein US-amerikanischer Erdbeobachtungssatellit, der am 11. Februar 2013 erfolgreich gestartet wurde. Es handelt sich nicht nur um den achten Satellit im Landsat-Programm, sondern auch um den siebten Satellit, der erfolgreich in die Umlaufbahn eintrat. Die ursprünglich als Landsat Data Continuity Mission (LDCM) bezeichnete Mission ist eine Zusammenarbeit zwischen der NASA und dem United States Geological Survey (USGS). Der erfolgreiche Start dieses Satelliten sichert die Zukunft der Erdbeobachtung und insbesondere ihre Bedeutung für die Überwachung der globalen Erwärmung und von Umweltveränderungen.
Landsat 8 ist dafür ausgelegt, kontinuierlich multispektrale Bilddaten in mittlerer Auflösung zu erfassen und sicherzustellen, dass sämtliche Daten den Benutzern kostenlos zur Verfügung stehen, was für die wissenschaftliche Forschung und die Umweltüberwachung von entscheidender Bedeutung ist.
Aufgabenübersicht
Mit der Außerdienststellung von Landsat 5 Anfang 2013 wird durch den Start von Landsat 8 eine kontinuierliche Datenverfügbarkeit sichergestellt. Der Satellit trägt zwei Hauptsensoren, den Operational Land Imager (OLI) und den Thermal Infrared Sensor (TIRS). OLI kann Bilddaten in neun kurzwelligen Spektralbändern erfassen, während TIRS die Oberflächentemperatur messen kann, die wiederum zur Untersuchung von Trends der globalen Erwärmung verwendet werden kann. Landsat 8 ist für eine Betriebsdauer von fünf Jahren ausgelegt, verfügt jedoch über ausreichend Treibstoff für einen Betrieb von einem Jahrzehnt.
Landsat 8 liefert nicht nur Daten mit einer Auflösung von 30 Metern, sondern gewährleistet auch die Datenkonsistenz, die für die Untersuchung von Bodenbedeckungs- und Landnutzungsänderungen von entscheidender Bedeutung ist.
Technische Details
Landsat 8 kann Bilder mittlerer Auflösung zwischen 15 und 100 Metern liefern und arbeitet in den Bereichen sichtbares Licht, Nahinfrarot, Kurzwelleninfrarot und Thermalinfrarot. Der Satellit kann mehr als 700 Bilder pro Tag aufnehmen, wodurch die Häufigkeit der Datenerfassung erheblich erhöht wird. Diese technischen Merkmale verleihen Landsat 8 eine höhere Empfindlichkeit und Genauigkeit bei der Identifizierung von Bodenbedeckungsmerkmalen.
„Das Push-Broom-Design von OLI verbessert die Datensensitivität und reduziert den Verschleiß mechanischer Teile im Vergleich zu früheren Swing-Broom-Designs.“ ''
Raumschiffdesign
Die Satelliten von Landsat 8 wurden von der Orbital Sciences Corporation gebaut und verwenden deren Standard-Satellitenbus LEOStar-3. Das Raumschiff ist mit einem einzelnen ausfahrbaren Solarpanel ausgestattet, das für die Stromversorgung und das Laden seiner verschiedenen Komponenten sorgt. Der Satellit kann verschiedene Betriebssteuerungs- und Datenspeicheraufgaben ausführen und so den normalen Betrieb von OLI und TIRS sicherstellen.
Sensortechnologie
Operationaler Landbildgeber (OLI)
OLI ist für die Aufnahme optischer Bilder des Bodens zuständig und seine Verbesserungen haben seine Messfähigkeiten noch weiter verbessert. Das Push-Broom-Design des OLI-Sensors ermöglicht die Aufnahme qualitativ hochwertigerer Bilder bei gleichzeitiger Wahrung der Kompatibilität mit früheren Landsat-Daten, was für die wissenschaftliche Forschung wichtig ist.
Thermischer Infrarotsensor (TIRS)TIRS ist für die Wärmebildgebung zuständig und spielt in neuen Anwendungen wie der Wasserressourcenbewirtschaftung eine unverzichtbare Rolle. Der Sensor ist mit einem fortschrittlichen Quantentopf-Infrarotlichtdetektor ausgestattet und stellt damit eine Innovation im Landsat-Programm dar.
„Obwohl die geplante Lebensdauer von TIRS lediglich drei Jahre beträgt, leistet es entscheidende Unterstützung für die Datenkontinuität von Landsat 8.“ ''
Bodensysteme
Zu den Hauptfunktionen des Bodensystems von Landsat 8 gehören die Satellitensteuerung und -kontrolle sowie das Datenmanagement. Das Goddard Space Flight Center der NASA dient als Kommandozentrale, um den erfolgreichen Empfang und die Verarbeitung der vom Satelliten zurückgesendeten Daten sicherzustellen und diese Daten anschließend wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen und Experimentatoren zur Verfügung zu stellen.
Startverlauf
Der Start von Landsat 8 erfolgte am 11. Februar 2013 vom Luftwaffenstützpunkt Vandenberg in Kalifornien aus. Dieser erfolgreiche Start ermöglichte nicht nur den reibungslosen Eintritt von Landsat 8 in die Umlaufbahn, sondern weckte auch große Erwartungen für die Zukunft der Erdbeobachtung. Während des Startvorgangs konnte dank des technischen Fortschritts im März 2013 erfolgreich das erste Bild aufgenommen werden.
Kontinuierliche Herausforderungen und Durchbrüche
Obwohl während des Betriebs einige technische Probleme auftraten, beispielsweise Anomalien des TIRS-Sensors, veranlassten diese Probleme die Wissenschaftler auch dazu, neue Algorithmen zur Korrektur zu entwickeln. Dies zeigt, dass kontinuierliche Verbesserungen und Innovationen erforderlich sind, und wir können die Widerstandsfähigkeit und Flexibilität von Landsat 8 angesichts dieser Herausforderungen erkennen.
Angesichts der zunehmenden weltweiten Umweltveränderungen wird Landsat 8 künftig bei der Bereitstellung von Daten eine wichtigere Rolle spielen. Ob wissenschaftliche Forschung, Umweltüberwachung oder Regierungsentscheidungen – die Bilddaten von Landsat 8 werden tiefgreifende Auswirkungen auf alle Lebensbereiche haben. Sind wir bereit, die neuen Herausforderungen und Chancen anzugehen, die diese Daten bieten?
