| Landsat-8 | |
|---|---|
| Pozemní testování LDCM | |
| Zákazník | NASA , USGS |
| Výrobce |
Orbital Sciences Ball Aerospace (nástroje) |
| Operátor | NASA [1] a USGS [1] |
| Úkoly | Dálkový průzkum Země |
| Satelit | Země |
| panel | Základna Vandenberg , SLC-3E |
| nosná raketa | " Atlas-5 401 " |
| zahájení | 2013-02-11 18:02,536 UTC |
| Délka letu | 9 let 8 měsíců 13 dní |
| ID COSPAR | 2013-008A |
| SCN | 39084 |
| Specifikace | |
| Hmotnost | 2623 kg ( 1512 kg bez paliva) |
| Rozměry | 3×3×4,8m |
| Napájení | 1351 W |
| Životnost aktivního života | 5-10 let |
| Orbitální prvky | |
| Typ oběžné dráhy | sluneční synchronní , cirkumpolární |
| Excentricita | 0,0011286 |
| Nálada | 98,2° |
| Období oběhu | 98,9 minut |
| Interval opakování | 16 dní |
| Podpůrný systém | WRS-2 |
| Výška oběžné dráhy | 705 km |
| cílové zařízení | |
| OLI | zobrazovací spektrometr [ viditelného (5 kanálů) a blízkého IR rozsahu (4 kanály); rozlišení 15 m pro panchromatický kanál a 30 m pro zbytek |
| TIRS | daleko infračervená kamera (10,30-12,50 µm); rozlišení 100m |
| Transpondéry | X-pásmo |
| Prostorové rozlišení | 15-30m viditelné a blízké IR, 100m daleko IR |
| Palubní paměť | 3,14 Tbps (SSD) |
| Logo mise | |
| landsat.gsfc.nasa.gov | |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Landsat-8 je americký satelit dálkového průzkumu Země , osmý v programu Landsat (sedmý vypuštěný na oběžnou dráhu). Původně se jmenovala Landsat Data Continuity Mission (LDCM), vytvořená společně NASA a USGS . Vypuštěna na oběžnou dráhu 11. února 2013.
Družice byla postavena na základě platformy LEOStar-3 společností Orbital Sciences Corporation [2] . Užitečné zatížení kosmické lodi bylo navrženo Ball Aerospace a NASA Goddard Space Flight Center [3] a vypuštěno United Launch Alliance [4] .
Přibližně 100 dní po startu byl LDCM laděn a testován a byl pod kontrolou NASA. Dne 30. května 2013, po dokončení kontrol, byla LDCM převedena pod kontrolu USGS a obdržela oficiální označení Landsat 8 [5] .
Družice byla vypuštěna 11. února 2013 pomocí nosné rakety Atlas-5 401 [6] . Start se uskutečnil v 18:02 UTC, v komplexu SLC-3E, Vandenberg Air Force Base [7] . 78,5 minuty po startu se kosmická loď oddělila od horního stupně a dokončila oběžnou dráhu [8] .
LDCM vstoupil na oběžnou dráhu blízkou dráze Landsat-7 .
23. prosince 2005 Odbor politiky vědy a techniky Výkonný úřad prezidenta Spojených států amerických vydal memorandum, podle kterého by NASA měla implementovat Landsat-8 jako nezávislou umělou družici Země s nákladem v podobě Operational Land Imager (OLI) [9] .
V prosinci 2009 byl do projektu přidán druhý dalekohled s termálním infračerveným senzorem (TIRS) [9] .
První satelitní snímky byly přijaty 18. března 2013 [10] .
Po vypnutí Landsat-5 na začátku roku 2013 zůstal Landsat-7 jediným aktivním satelitem programu Landsat. Satelit Landsat-8 pokračuje v získávání dat pro program pomocí dvou sad nástrojů, Operational Land Imager (OLI) a Thermal InfraRed Sensor (TIRS). První sada zachycuje snímky v 9 oblastech viditelného světla a blízkého IR, druhá sada ve 2 vzdálených (tepelných) IR oblastech. Satelit je dimenzován na aktivní životnost 5,25 roku , ale palivová rezerva umožňuje jeho použití až 10 let .
Hlavní vědecké úkoly Landsat-8:
Landsat-8 pořizuje snímky ve viditelném rozsahu vlnových délek, v blízké infračervené oblasti a ve vzdálené infračervené oblasti, s rozlišením obrazu od 15 do 100 metrů na bod. Probíhá průzkum pevniny a polárních oblastí. Denně se natočí asi 400 scén (předchozí Landsat-7 měl jen 250 scén za den). Senzory OLI a TIRS mají vyšší poměr signálu k šumu (SNR) a mohou zachytit až 12 bitů na bod.
Parametry produktu Landsat-8 [9]
Landsat-8 byl sestaven společností Orbital Sciences Corporation na základě smlouvy NASA založené na její vlastní platformě Orbital LEOStar-3. Orbital je zodpovědný za návrh a výrobu platformy Landsat-8, integraci užitečného zatížení a testování satelitů [12] . Platforma poskytuje napájení, řízení oběžné dráhy a výšky, komunikační a úložné systémy pro OLI a TIRS.
Všechny komponenty, s výjimkou motorů a orientačních systémů, jsou upevněny mimo korbu plošiny. K napájení se používají vyklápěcí solární panely a vestavěná baterie NiH2 se 125 ampérhodinami. Pro ukládání dat je instalován SSD disk (flash paměť) s kapacitou 3,14 terabitů (asi 0,4 terabajtů). Přenos dat jak přímo z OLI a TIRS, tak z pohonu se provádí pomocí vysílače v pásmu X. Přístroje OLI a TIRS jsou připevněny k přednímu konci kosmické lodi [13] .
Sada nástrojů Operational Land Imager (OLI) je hlavní na satelitu. Vytvořeno na základě smlouvy NASA s Ball Aerospace . OLI používá přístup dříve testovaný na experimentálním satelitu NASA, EO-1 (Advanced Land Imager instrument). OLI používá schéma metly , zatímco dřívější Landsaty používaly schéma metly . Schéma pushbroom využívá dlouhá lineární pole fotosenzorů, které okamžitě zachytí celou šířku zorného pole satelitu – 185 kilometrů, zatímco metla používala malý počet fotodetektorů a přídavné skenovací zrcadlo. Nové schéma vyžaduje použití více než 6,5 tisíce detektorů pro každý spektrální kanál (a 13 tisíc pro panchromatický), má však vyšší expoziční čas (4 ms místo 10 µs na ETM +) a v důsledku toho, větší citlivost, navíc využívá méně pohyblivých částí [14] .
OLI operuje v 9 spektrálních pásmech, z nichž sedm se blíží těm, které používaly dřívější nástroje Thematic Mapper (TM) a Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) z předchozích satelitů Landsat, což zajišťuje kontinuitu a kompatibilitu s dříve nashromážděným souborem dat Landsat. Byly přidány dva nové rozsahy, kanál 1 (tmavě modrý a fialový) pro studium pobřežních vod a aerosolů a kanál 9 (blízko IR), aby bylo snazší najít mraky na snímcích.
V ohniskové rovině Operational Land Imager je instalováno 14 modulů ohniskové roviny , každý modul má 10 lineárních senzorů různých rozsahů (jeden ze senzorů je před světlem uzavřen neprůhledným filtrem a slouží ke kalibraci IR senzorů) [14] .
Teleskop OLI se skládá ze 4 pevných zrcadel [14] .
OLI rozsahy [15]| Spektrální kanál | Vlnové délky | Rozlišení (na pixel) |
|---|---|---|
| Kanál 1 – pobřeží a aerosoly (Coastal / Aerosol, New Deep Blue) | 0,433-0,453 um | 30 m |
| Kanál 2 – Modrá | 0,450-0,515 um | 30 m |
| Kanál 3 – Zelená | 0,525–0,600 um | 30 m |
| Kanál 4 – červený (červený) | 0,630-0,680 um | 30 m |
| Kanál 5 – blízký infračervený (blízký infračervený, NIR) | 0,845-0,885 um | 30 m |
| Kanál 6 – Near IR (krátkovlnná infračervená, SWIR 2) | 1,560-1,660 um | 30 m |
| Kanál 7 – Near IR (krátkovlnná infračervená, SWIR 3) | 2,100-2,300 um | 30 m |
| Kanál 8 – panchromatický (Panchromatický, PAN) | 0,500-0,680 um | 15 m |
| Kanál 9 - cirry (Cirrus, SWIR) | 1,360-1,390 um | 30 m |
Přístroj Thermal InfraRed Sensor (TIRS) byl vytvořen v Goddardově vesmírném letovém centru NASA a je určen pro vzdálené infračervené zobrazování. Kvantové infračervené fotodetektory instalované v ohniskové rovině TIRS(QWIP) na základě GaAs [9] . Přístroj TIRS využívá stejný princip zobrazování jako OLI a má také záběr 185 kilometrů. Snímání probíhá na dvou kanálech, 10 a 11, které dohromady pracují ve stejném rozsahu jako kanál TIR na dřívějších satelitech Landsat. Vzhledem k tomu, že rozhodnutí o přidání TIRS k Landsatu-8 padlo poměrně pozdě a pro zjednodušení konstrukce, má TIRS plánovanou dobu provozu 3 roky.
Ohnisková sestava TIRS sestávající ze 3 modulů je chlazena na 43 Kelvinů pomocí kryogenerátoru pracujícího podle Stirlingova cyklu [16] [17] .
Infračervený dalekohled TIRS využívá 4 čočky vyrobené z germania a selenidu zinku [14] . Dalekohled je ochlazen na 185 kelvinů sáláním tepla ze speciálního zářiče [17] .
Rozsahy TIRS [15]| Spektrální kanál | Vlnové délky | Rozlišení (velikost 1 pixel) |
|---|---|---|
| Kanál 10 – Dálkové IR (dlouhovlnné infračervené, TIR1) | 10,30 - 11,30 um | 100 m |
| Kanál 11 – Dálkové IR (dlouhovlnné infračervené, TIR2) | 11,50 - 12,50 um | 100 m |
| |
|---|---|
|
| |
| Vozidla vypuštěná jednou raketou jsou oddělena čárkou ( , ), starty jsou odděleny interpunkcí ( · ). Lety s posádkou jsou zvýrazněny tučně. Neúspěšné spuštění je označeno kurzívou. | |