11 февраля 2013 года был успешно запущен спутник Landsat 8 с миссией надежды и инноваций, став восьмым спутником в программе наблюдения Земли США. Это межведомственное сотрудничество демонстрирует тесное сотрудничество между НАСА и Геологической службой США (USGS), знаменует собой важную веху в программе Landsat и закладывает основу для будущих наблюдений Земли.
Поскольку Landsat 5 был выведен из эксплуатации в начале 2013 года, на орбите работает только Landsat 7, который обеспечивает непрерывный сбор и доступность данных Landsat и обеспечивает необходимую поддержку исследований глобального земного покрова и изменений в землепользовании.
Миссия Landsat 8 выходит за рамки сбора данных о поверхности Земли; она также направлена на достижение трех ключевых научных целей. Во-первых, Landsat 8 должен собирать и архивировать данные мультиспектральных изображений, чтобы обеспечить ежеквартальное покрытие глобальной поверхности суши. Во-вторых, убедитесь, что данные Landsat 8 соответствуют предыдущим миссиям Landsat с точки зрения геометрии сбора данных, калибровки и качества выходной продукции для долгосрочных исследований изменения земель. Наконец, очень важным моментом является то, что информационные продукты Landsat 8 будут доступны общественности бесплатно, чтобы гарантировать, что все пользователи смогут получить их без каких-либо препятствий.
"Успех Landsat 8 – это не только технологическое достижение, но и реализация концепции открытого обмена данными".
Разрешение изображения Landsat 8 варьируется от 15 до 100 метров и может обеспечивать изображения среднего разрешения, включая диапазоны видимого света, ближнего инфракрасного и теплового инфракрасного спектра. Спутник может снимать более 700 сцен каждый день, что является значительным улучшением по сравнению с 250 снимками Landsat 7. Все это благодаря улучшенному соотношению сигнал/шум и возможностям 12-битной квантованной обработки данных, что делает описание характеристик земного покрова более точным.
Landsat 8, построенный Orbital Sciences Corporation, использует стандартную спутниковую шину LEOStar-3, что означает, что он использует надежную техническую архитектуру с точки зрения электропитания, управления орбитой и ориентацией, связи и хранения данных. Единственная развертываемая солнечная батарея питает спутник, а также заряжает и сохраняет его никель-металлогидридную батарею емкостью 125 Ач.
OLI, в качестве основного датчика Landsat 8, использует конструкцию датчика с поворотной меткой, которая заменила датчик с поворотной меткой, использовавшийся в более ранних версиях Landsat. Эта конструкция значительно повышает его чувствительность и качество изображения. OLI способен собирать данные в девяти спектральных диапазонах, семь из которых совместимы с более ранними данными Landsat, обеспечивая стабильную основу для долгосрочных исследований. В то же время новый добавленный диапазон волн можно использовать для измерения качества воды и обнаружения тонких облаков.
TIRS отвечает за тепловидение, которое используется во все более важных областях управления водными ресурсами, таких как измерение скорости суммарного испарения. В этом датчике используется новейшая технология обнаружения, способная работать в двух разных длинноволновых инфракрасных диапазонах. Хотя срок службы TIRS рассчитан на три года, он обеспечивает важную непрерывность передачи тепловых инфракрасных данных со спутников Landsat 6 и 7.
Наземная система Landsat 8 отвечает за управление спутником и управление данными миссии, отправляемыми со спутника. Центр управления полетами в Центре космических полетов Годдарда НАСА отвечает за отправку команд на спутники, а данные миссии, полученные спутниками, сохраняются и обрабатываются для последующего анализа и обмена с общественностью.
Первоначальная программа Landsat 8 основывалась на закупке данных у коммерческих спутниковых систем, но в результате оценки технологии НАСА изменило свою стратегию и решило построить независимую спутниковую платформу, в конечном итоге сформировав Landsat 8, который мы знаем сегодня.
«От первоначальной концепции до сегодняшнего обмена данными — каждый шаг Landsat 8 демонстрирует очарование технологии и силу сотрудничества».
Когда в 2014 году были обнаружены аномалии, связанные с инфракрасными датчиками (TIRS), технологическая группа быстро отреагировала и внесла множество корректировок. В конце концов, она не только восстановила нормальные возможности сбора данных, но и разработала алгоритмы для компенсации некоторых незначительных изменений. ошибки в датчике вопрос. Этот опыт демонстрирует, как решать проблемы посредством сотрудничества и инноваций в сложной и постоянно меняющейся космической среде.
С момента своего запуска в 1972 году программа Landsat всегда предоставляла ценные данные для научных исследований в меняющейся глобальной среде. Landsat 8 — это не только продолжение технологии, но и вклад в усилия человечества по наблюдению и пониманию Земли. Поскольку обеспокоенность по поводу последствий изменения климата растет, Landsat 8 продолжит поддерживать ученых, политиков и общественность, а также способствовать глобальному обмену информацией.
Поскольку мы наслаждаемся удобством, предоставляемым технологиями, как Landsat 8 продолжит влиять на будущие наблюдения за Землей и управление окружающей средой?