Program Landsat je nejdéle trvajícím projektem vytváření satelitních snímků Země. První ze satelitů v rámci programu byl vypuštěn v roce 1972; zatím poslední, Landsat 8 - 11. února 2013. Zařízení nainstalované na satelitech Landsat pořídilo miliardy snímků. Snímky pořízené ve Spojených státech a ze satelitních datových stanic po celém světě jsou jedinečným zdrojem pro mnoho vědeckých studií v oblasti zemědělství , mapování , geologie , lesnictví , zpravodajství , vzdělávání a vnitřní bezpečnosti . Například Landsat 7poskytuje snímky v 8 spektrálních rozsazích s prostorovým rozlišením od 15 do 60 metrů na bod; frekvence sběru dat pro celou planetu byla zpočátku 16-18 dní [1] .
V roce 1969, v roce pilotovaného letu na Měsíc, zahájilo výzkumné centrum Hughes Santa Barbara vývoj a výrobu prvních tří multispektrálních skenerů (MSS, Multi-Spectral-Scanners). První prototypy MSS byly postaveny během 9 měsíců, na podzim roku 1970, poté byly testovány na žulovém Half Dome v Yosemitském národním parku .
Původní optický design MSS vytvořil Jim Kodak, optomechanický systémový inženýr, který také navrhl optickou kameru Pioneer , první optický přístroj, který opustil sluneční soustavu .
V době svého vzniku v roce 1966 se program jmenoval Earth Resources Observation Satellites (Earth Resource Observation Satellites), ale v roce 1975 byl program přejmenován. [2] V roce 1979 prezidentským výkonným nařízením č. 54 předal americký prezident Jimmy Carter kontrolu nad programem z NASA na NOAA , doporučující vývoj dlouhodobého systému se 4 dalšími satelity po Landsat 3 , jakož i převod program do soukromého sektoru. Stalo se tak v roce 1985, kdy NOAA vybrala skupinu Earth Observation Satellite Company (EOSAT), Hughes Aircraft a RCA , aby provozovala systém Landsat na základě desetileté smlouvy. EOSAT provozoval Landsat-4 a -5, měl výhradní práva na prodej dat generovaných programem a postavil Landsat-6 a -7.
V roce 1989, kdy převod programu ještě nebyl zcela dokončen, NOAA došly rozpočtové prostředky na program Landsat (NOAA nepožádala o financování a Kongres USA poskytl finance pouze na polovinu fiskálního roku ) [3] a NOAA rozhodlo vypnout Landsat 4 a 5. [4] Šéf nové Národní vesmírné rady , viceprezident James Quayle , upozornil na situaci a pomohl programu zajistit mimořádné financování [3] [4] [5] [6 ]
V letech 1990 a 1991 Kongres opět poskytl NOAA financování pouze na půl roku, což vyžadovalo, aby ostatní agentury využívající data shromážděná v programu Landsat poskytly zbývající polovinu potřebných peněz. [3] V roce 1992 byly vyvinuty snahy o obnovení financování, ale do konce roku EOSAT přestal zpracovávat data Landsat. Landsat 6 byl vypuštěn 5. října 1993, ale byl ztracen při nehodě. Zpracování dat z Landsat-4 a -5 bylo obnoveno EOSAT v roce 1994. Landsat-7 byl vypuštěn NASA 15. dubna 1999.
Význam programu Landsat byl uznán Kongresem v říjnu 1992 schválením zákona Land Remote Sensing Policy Act (Public Law 102-555), který umožnil pokračování provozu Landsat 7 a zaručil dostupnost dat a snímků Landsat na nejnižší možné ceny pro stávající i nové uživatele.
Družice Landsat-1, 2, 3 měly tyto orbitální parametry: sluneční synchronní, subpolární dráha; výška oběžné dráhy - 900-920 km; sklon oběžné dráhy k rovině rovníku - 99°; doba oběhu - 103 minut; opakovatelnost střelby - 1krát za 18 dní.
Družice Landsat-4, -5, -7 měly tyto orbitální parametry: sluneční synchronní, subpolární dráha; výška oběžné dráhy - 705 km; doba oběhu - 98,9 minut; opakovatelnost střelby - 1krát za 16 dní.
Satelity řady Landsat byly vybaveny následujícími zobrazovacími systémy:
Multispektrální skenery MSS družic LandSat 1-5, vytvořené ve výzkumném středisku Santa Barbara ( Hughes ), jsou navrženy pro získání multispektrálních snímků celého povrchu Země. MSS je opticko-mechanický systém se skenovacím zrcadlem (perioda 74 ms) a Ritchey-Chretienovým odrazným dalekohledem o průměru zrcadla 22,9 cm. ), 0,7–0,8 µm, 0,8–1,1 µm. Kalibrace detektorů probíhá po každých 2 skenech. [2]
Křemenná zrcadla dalekohledu jsou upevněna na Invarových tyčích. Systém je navržen tak, aby neztrácel ostrost ani při silné vibraci, kterou vytváří oscilující 36 cm beryliové snímací zrcadlo. Takové technické řešení umožnilo Spojeným státům vypustit satelity LANDSAT o 5 let dříve než francouzský satelit dálkového průzkumu SPOT (1986 [15] ), který poprvé používal dvourozměrné pole CCD senzorů a nevyžadoval skenovací systém .
Sestava ohniskové roviny přístroje MSS se skládá z 24 dielektrických vlnovodů (optických vláken) s 5 µm extrudovanými konci uspořádanými v poli 4x6. Svazek vláken vede světlo k 6 křemíkovým fotodiodám a 18 fotonásobičům. Pro každý ze 4 spektrálních rozsahů byla použita samostatná sada 6 detektorů. Radiometrické rozlišení každého detektoru je 0-255. [16]
Na rozdíl od předchozích satelitů programu LandSat-8 (během testování se nazýval Landsat Data Continuity Mission ), sestavený v Arizoně společností Orbital Sciences Corporation , [17] nepoužívá skenovací zrcadlo, ale schéma skeneru Push broom s lineárními senzory (vývoj systému ALI, testovaného na satelitu Earth Observing-1). V ohniskové rovině hlavního nástroje mise, Operational Land Imager (OLI), je instalováno 14 modulů ohniskové roviny , každý modul má 10 lineárních senzorů různých rozsahů. Teleskop OLI se skládá ze 4 pevných zrcadel. Infračervený přístroj Thermal Infrared Sensor (TIRS) používá podobnou konstrukci se 3 moduly v ohniskové rovině a samostatným dalekohledem se 4 čočkami vyrobenými z germania a selenidu zinku . [osmnáct]
Použití architektury Push broom vyžaduje obrovský počet detektorů (6,5 tisíc pro multispektrální a 13 tisíc pro panchromatický kanál) a zvětšené velikosti ohniskové roviny, umožňuje však zvýšit rychlost závěrky od cca 10 µs (ETM +) na 4 ms, čímž se zvýší odstup signálu od šumu. Absence neustále se pohybujících částí zvyšuje stabilitu platformy a zlepšuje geometrii střel. [osmnáct]
![]() | |
---|---|
V bibliografických katalozích |