Landsat 8 là vệ tinh quan sát Trái đất của Mỹ được phóng thành công vào ngày 11 tháng 2 năm 2013. Nó không chỉ là vệ tinh thứ tám của chương trình Landsat mà còn là vệ tinh thứ bảy đi vào quỹ đạo thành công. Ban đầu được gọi là Sứ mệnh liên tục dữ liệu Landsat (LDCM), sứ mệnh này là sự hợp tác giữa NASA và Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS). Việc phóng thành công vệ tinh này đảm bảo cho tương lai của việc quan sát Trái đất, đặc biệt là tầm quan trọng của nó trong việc theo dõi sự nóng lên toàn cầu và những thay đổi môi trường.
Landsat 8 được thiết kế để liên tục thu thập dữ liệu hình ảnh đa phổ có độ phân giải trung bình và đảm bảo rằng tất cả dữ liệu đều được cung cấp miễn phí cho người dùng, điều này rất quan trọng đối với nghiên cứu khoa học và giám sát môi trường.
Với việc Landsat 5 ngừng hoạt động vào đầu năm 2013, việc giới thiệu Landsat 8 đảm bảo việc thu thập dữ liệu được tiếp tục. Vệ tinh mang hai cảm biến chính, Máy ảnh mặt đất hoạt động (OLI) và Cảm biến hồng ngoại nhiệt (TIRS). OLI có thể thu thập dữ liệu hình ảnh trong chín dải quang phổ sóng ngắn, trong khi TIRS có thể đo nhiệt độ bề mặt, nhiệt độ này có thể được sử dụng thêm để nghiên cứu xu hướng nóng lên toàn cầu. Landsat 8 có tuổi thọ thiết kế là 5 năm nhưng nó có đủ nhiên liệu để hoạt động trong 10 năm.
Landsat 8 không chỉ cung cấp độ phân giải dữ liệu lên tới 30 mét mà còn đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu, điều này rất quan trọng để nghiên cứu những thay đổi về lớp phủ và thay đổi sử dụng đất.
Landsat 8 có khả năng cung cấp hình ảnh có độ phân giải trung bình từ 15 mét đến 100 mét và hoạt động trong các dải hồng ngoại nhìn thấy, cận hồng ngoại, hồng ngoại sóng ngắn và hồng ngoại nhiệt. Vệ tinh có thể chụp hơn 700 hình ảnh mỗi ngày, làm tăng đáng kể tần suất thu thập dữ liệu. Những tính năng kỹ thuật này cho phép Landsat 8 có độ nhạy và độ chính xác cao hơn trong việc xác định các đặc điểm lớp phủ mặt đất.
''So với thiết kế chổi xoay trước đây, thiết kế chổi đẩy của OLI có thể cải thiện độ nhạy dữ liệu và giảm hao mòn trên các bộ phận cơ khí. ''
Các vệ tinh của Landsat 8 được Tập đoàn Khoa học Quỹ đạo chế tạo và sử dụng bus vệ tinh LEOStar-3 tiêu chuẩn của hãng. Tàu vũ trụ được trang bị một tấm pin mặt trời duy nhất có thể triển khai để cung cấp năng lượng và sạc các bộ phận khác nhau của nó. Vệ tinh có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ điều khiển vận hành và lưu trữ dữ liệu khác nhau, đảm bảo hoạt động bình thường của OLI và TIRS.
OLI chịu trách nhiệm chụp ảnh quang học của mặt đất và những cải tiến của nó đã cải thiện hơn nữa khả năng đo lường của nó. Thiết kế chổi đẩy của cảm biến OLI cho phép nó chụp được hình ảnh chất lượng cao hơn trong khi vẫn tương thích với dữ liệu Landsat trước đây, điều này rất quan trọng đối với nghiên cứu khoa học.
TIRS chịu trách nhiệm thực hiện các nhiệm vụ chụp ảnh nhiệt và đóng vai trò không thể thiếu trong các ứng dụng mới nổi như quản lý tài nguyên nước. Cảm biến này được trang bị một máy dò ánh sáng hồng ngoại giếng lượng tử tiên tiến, khiến nó trở thành một cải tiến trong chương trình Landsat.
''Mặc dù TIRS có tuổi thọ thiết kế chỉ ba năm nhưng nó cung cấp sự hỗ trợ quan trọng cho tính liên tục của dữ liệu Landsat 8. ''
Các chức năng chính của hệ thống mặt đất Landsat 8 bao gồm chỉ huy và điều khiển vệ tinh và quản lý dữ liệu. Trung tâm bay không gian Goddard của NASA đóng vai trò là trung tâm chỉ huy để đảm bảo tiếp nhận và xử lý thành công dữ liệu được trả về từ vệ tinh, đồng thời cung cấp thêm những dữ liệu này cho các tổ chức nghiên cứu khoa học và người trải nghiệm.
Vụ phóng Landsat 8 diễn ra vào ngày 11 tháng 2 năm 2013 từ Căn cứ Không quân Vandenberg ở California. Lần phóng thành công này không chỉ giúp Landsat 8 đi vào quỹ đạo một cách suôn sẻ mà còn khiến tương lai của việc quan sát trái đất trở nên đầy kỳ vọng. Trong quá trình phóng, do tiến bộ công nghệ nên hình ảnh đầu tiên thu được đã được chụp thành công vào tháng 3/2013.
Mặc dù gặp phải một số vấn đề kỹ thuật trong quá trình vận hành, chẳng hạn như sự bất thường ở cảm biến TIRS, nhưng những vấn đề này cũng thúc đẩy các nhà khoa học phát triển các thuật toán mới để khắc phục. Điều này thể hiện nhu cầu cải tiến và đổi mới liên tục, đồng thời chúng tôi thấy được khả năng phục hồi và linh hoạt của Landsat 8 khi đối mặt với các thách thức.
Trong tương lai, khi những thay đổi về môi trường toàn cầu ngày càng gia tăng, Landsat 8 sẽ đóng vai trò quan trọng hơn nữa trong việc cung cấp dữ liệu. Cho dù đó là nghiên cứu khoa học, giám sát môi trường hay ra quyết định của chính phủ, dữ liệu hình ảnh Landsat 8 sẽ có tác động sâu sắc đến mọi tầng lớp xã hội. Chúng ta đã sẵn sàng cho những thách thức và cơ hội mới do dữ liệu này mang lại chưa?