Landsat-7

Landsat-7
Zákazník NASA , NOAA
Výrobce Střely a vesmír Lockheed Martin
Operátor USGS
Úkoly Dálkový průzkum Země
Satelit Země
panel Základna Vandenberg , SLC-2W
nosná raketa "Delta-2" 7920
zahájení 15.04.1999 18:32 UTC
Délka letu 23 let 6 měsíců 9 dní
ID COSPAR 1999-020A
SCN 25682
Specifikace
Hmotnost 1973 kg
Rozměry 4,3 × 2,74 m
Napájení 1550 W
Životnost aktivního života 5 let
Orbitální prvky
Typ oběžné dráhy sluneční synchronní , cirkumpolární
Hlavní osa Najeto 7080,6 km
Excentricita 0,00205
Nálada 98,2°
Období oběhu 98,4 minut
apocentrum 698 km
pericentrum 669 km
Interval opakování 16 dní
Podpůrný systém WRS-2
cílové zařízení
ETM+ Optický a blízký infračervený (VNIR), krátkovlnný infračervený (SWIR) a termální infračervený (TIR) ​​kartograf
Prostorové rozlišení ETM+ : 15 m (VNIR), 30 m (SWIR) a 60 m (TIR)
zachytit pruh ETM+ : 185 km
Spektrální pásmo ETM+ : 4 kanály (VNIR)
Palubní paměť 378  Gbps
Logo mise
landsat.gsfc.nasa.gov
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Landsat-7  je družice dálkového průzkumu Země , jedna z těch vypuštěných v rámci programu Landsat . Vypuštěna na oběžnou dráhu v roce 1999 a nadále funguje. Hlavním účelem satelitu bylo aktualizovat globální archiv satelitních fotografií. Přestože program Landsat provozovala NASA , údaje z průzkumu zpracovává a distribuuje USGS . Program NASA World Wind a většina mapovacích webů ( Google Maps , Yahoo! Maps , Bing Maps ) používají jako základ obrázky z Landsat-7 [1] . Satelit má několik společníků, kteří se pohybují na blízkých drahách s intervalem několika minut: Earth Observing-1 , SAC-C a Terra . Společně se toto seskupení někdy nazývá „ranní souhvězdí“ ( The morning constellation ) [2] [3] . Zpočátku byly projekty Landsat-6 a Landsat-7 financovány ministerstvem obrany USA pro vojenské účely jako průzkumné satelity , ale v prosinci 1993 ministerstvo obrany zastavilo financování obou projektů a přešlo na tehdy zastaralý Landsat-5 [4 ] .

Celkově investice do projektu [ upřesnit ] přesáhly do roku 2003 700 milionů $ [5] .

Specifikace

Mise Landsat-7 byla původně navržena na dobu trvání 57 let . Satelit mohl pořídit a přenést až 532 snímků denně. Družice se nachází na polární sluneční synchronní oběžné dráze , vypočtené tak, že družice letí po celém povrchu planety. Ve výšce 705 km trvá kompletní skenování povrchu 232 otáček neboli 16 dní . Natáčení oblasti probíhá přibližně v 10 hodin (± 15 minut ) místního slunečního času .

Opakovatelnost trati je udržována pomocí manévrů s přesností ± 5 km [6] . Uspořádání trati dostalo vlastní označení WRS ( Worldwide Reference System ) .  V něm je povrch planety rozdělen na 233 sloupců (odpovídajících oběžné dráze) a 248 řad .

Zařízení váží 1973 kg , jeho délka je 4,3 m , průměr je 2,8 m . Na rozdíl od předchozích zařízení v programu, která používala magnetickou pásku, má Landsat-7 378 gigabitové polovodičové paměťové pole [7] (přibližně 100 snímků ). Hlavním zobrazovacím nástrojem je Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+), vyvinutý divizí vzdáleného snímání v Santa Barbaře společnosti Raytheon .

Parametry nástroje ETM+ [2] :

Ohnisková rovina je rozdělena speciálním optickým systémem na hlavní a „studenou“ část. V hlavní části je 32  křemíkových fotodiod (SiPD - silikonová fotodioda ) panchromatického rozsahu a 4 skupiny 16 fotodiod viditelného a blízkého infračerveného rozsahu (do 0,9 mikronu ). Ve studené části ohniskové roviny ochlazené na 91  K jsou 2 skupiny po 16 fotodiodách na bázi antimonidu india (InSb) krátkovlnného infračerveného rozsahu (SWIR, 1,55 - 1,75 μm a 2,09 - 2,35 μm ) a 8 fotodiody na teluridu rtuťno-kadmiovém (HgCdTe) termální IR rozsah (TIR, 10,4 - 12,5 μm ) [2] .

Pro komunikaci se Zemí slouží 2 nesměrové antény v pásmu S ( 5 wattů , přenosová rychlost - asi 0,3 Mbps , frekvence 2106,4 a 2287,5 MHz ) a 3 antény v pásmu X ( 3,5 wattů , celková rychlost v 6 kanálech  - 450 Mbps , frekvence 8082,5 , 8212,5 , 8342,5 MHz ) [7] . Protokol je kompatibilní s CCSDS 701.0-B-1 [8] .

Rovněž probíhaly práce na návrhu čtyřkanálového senzoru HRMSI (Multispectral Optical and Near Infrared Stereo Sensor) pro zařízení. Plánované rozlišení: 5 m (panchromatické) a 10 m (multispektrální); záchytný pás: 60 km . Práce na nástroji byly ukončeny v květnu 1994 z důvodu nedostatečného financování [9] .

Selhání korektoru skenovací linky

31. května 2003 selhal Scan Line Corrector (SLC) v nástroji ETM+. SLC se skládá z dvojice malých zrcátek, která se otáčejí s pohybem hlavního skenovacího zrcátka ETM+. Účelem zařízení je kompenzovat podélný pohyb satelitu tak, aby vzniklé skenovací proužky byly vzájemně rovnoběžné a kolmé ke směru satelitu. Bez kompenzace SLC jsou výsledné snímky „cik-cak“, kdy některé oblasti povrchu jsou pořízeny dvakrát a některé nejsou pořízeny vůbec. Satelit bez takové korekce doručí zhruba o čtvrtinu méně dat [10] .

Po nehodě SLC byl zorganizován tým pro reakci na anomálie (ART) ze zástupců USGS , NASA a Hughes Santa Barbara Remote Sensing (výrobce nástroje ETM+). Skupina poskytla seznam možných příčin selhání, z nichž většina poukazovala na mechanické problémy se samotným SLC. Protože na desce není žádný náhradní nástroj SLC, nelze mechanický problém nástroje opravit. Skupina však nemohla vyloučit poruchu elektřiny. Dne 3. září 2003 proto ředitel USGS Charles G. Groat povolil projekt Landsat překonfigurovat přístroj ETM+ a další systémy kosmických lodí pro použití náhradních elektrických zařízení ("Side-B").

5. září 2003, po rekonfiguraci, byl přístroj ETM+ zapnut a začal znovu vysílat data do pozemního střediska Landsat v EROS poblíž Sioux Falls, Jižní Dakota . Okamžitě bylo jasné, že přechod na náhradní elektrickou výbavu problémy se SLC nevyřešil. Poté byl nástroj přeladěn zpět na hlavní elektrické zařízení. Následný závěr skupiny uznal mechanické příčiny poruchy a jejich neopravitelnost.

Landsat-7 pokračoval ve sběru dat tímto způsobem. Některé GIS umožňují uživatelům vyplnit nezachycené obrazové oblasti daty z jiných drah Landsat-7 [11] nebo interpolací. Aby mohl program Landsat pokračovat, musí být ekvivalentní vědecký senzor vypuštěn do vesmíru do konce dekády 2010 na nové družici.

Vypnutí SLC neovlivnilo radiometrickou přesnost a kvalitu fotodiod [5] .

Satelitní mozaiky

V srpnu 1998 NASA udělila společnosti EarthSat kontrakt na výrobu globální mozaiky Landsat GeoCover ( Geocover 2000 v programu NASA World Wind ). Tato mozaika je k dispozici zdarma ke stažení ve formátu MrSID a byla první globální bezplatná mozaika.

Satelitní snímky většiny zemského povrchu používané v online službách Google Maps [12] , Google Earth [13] , Bing Maps (dříve MSN Maps) [1] a Yahoo! Mapy jsou založeny na zpracovaných a barevně opravených snímcích Landsat‑7 [14] .

Viz také

Poznámky

  1. 1 2 Ruské vstupy do mezinárodního projektu GLS-2010 Archivováno 26. července 2014 na Wayback Machine „Dlaždicové obrázky vytvořené na základě satelitních snímků Landsat se používají v podstatě ve všech populárních webových mapových službách v zahraničí (Google Earth, Bing Maps, Mapy Yahoo!)"
  2. 1 2 3 Adresář eoPortálu: Landsat-7
  3. https://atrain.nasa.gov/intro.php Archivováno 13. dubna 2019 na Wayback Machine „The Morning Constellation, jehož členové mají všichni překročení rovníku pozdě ráno kolem 10:30 (a pozdě večer, asi 22:30 ) Ranní souhvězdí se v současné době skládá z Terra, Landsat-7, SAC-C a programu New Millenium Earth Observing-1 (EO-1)“
  4. Kane, Robert B. Land Remote-Sensing Satellite Archived 18. listopadu 2016 na Wayback Machine . / Encyklopedie válek na Středním východě: Spojené státy v konfliktech v Perském zálivu, Afghánistánu a Iráku.  (anglicky)  - Santa Barbara, Kalifornie: ABC-CLIO , 2010. - Vol.I - S.717 - 1887 s. - ISBN 978-1-85109-947-4 .
  5. 1 2 http://www.conae.gov.ar/simposio/am/Williams.pdf  (odkaz není k dispozici) snímek 26, 14, 23
  6. http://www.conae.gov.ar/simposio/am/Williams.pdf  (odkaz není k dispozici) snímek 14, 23
  7. 1 2 Pozorování Země a jejího prostředí: průzkum misí a senzorů. 4. vydání Archivováno 4. dubna 2015 na Wayback Machine , HJ Kramer // Springer 2002, ISBN 3-540-42388-5 Sekce "D.21.3 Landsat-7", strany 447-451 " Kapacita 378 Gbit pro sběr dat"
  8. [landsat.usgs.gov/documents/DFCB_Vol_IV.L.pdf Ebook LANDSAT 7 SYSTEM]
  9. Tři desetiletí přístrojů Landsat. "V důsledku toho práce na HRMSI skončily v květnu 1994"
  10. https://landsat.usgs.gov/Landsat_7_ETM_SLC_off_data_products.php Archivováno 7. července 2012 na Wayback Machine „odhaduje se, že 22 % jakékoli dané scény je ztraceno kvůli selhání SLC-off“
  11. Často kladené otázky o misích Landsatu, Jak vyplním mezery v obrázku SLC-off? (nedostupný odkaz) . Získáno 2. prosince 2019. Archivováno z originálu dne 24. března 2016.   "K použití této metody je zapotřebí více snímků s vypnutým SLC"
  12. GEOG 205 - KARTOGRAFIE & Geomatika. Přednáška 16 SATELITNÍ SNÍMÁNÍ (nedostupný odkaz) . Archivováno z originálu 10. listopadu 2010.  „Data Landsat 7 jsou základem map Google a Google Earth“
  13. Mapa databáze Landsat pro Google Earth (nedostupný odkaz) . Archivováno z originálu 28. července 2011.  „Nicméně na velké většině… zemského povrchu jsou dostupná data s nejvyšším rozlišením pan-zaostřená data Landsat 7 ETM+ ( 15 m )“. „Dne 23. března 2006 oznámila Google Earth™ přechod na TruEarth® pro základní mapu Google Earth™. TruEarth® je produkt TerraMetrics® také vyrobený z ortorektifikovaných dat Landsat 7. TerraMetrics® vyrobila TruEarth® pomocí svého patentovaného zpracování přírodních barev“
  14. Program Landsat byl archivován 23. listopadu 2018 na Wayback Machine // HIS 135 History of the Contemporary World. „Data Landsat… jsou vidět… na webových mapových službách, jako jsou Google Maps/Google Earth, MSN Maps nebo Yahoo Maps. Tyto velkoplošné displeje jsou založeny na vylepšených a barevně vyvážených snímcích Landsat-7»

Odkazy