Organizare | NASA / USGS |
---|---|
Constructor | Științe orbitale |
Program | Programul Landsat |
Camp | Observarea pământului |
stare | Operațional |
Alte nume | Misiunea de continuitate a datelor Landsat (LDCM) |
Lansa | 11 februarie 2013 la 18:02 UT de la Vandenberg SLC-3E |
Lansator | Atlas V 401 AV-035 |
Durată | 5 ani (misiune primară) |
Identificator COSPAR | 2013-008A |
Site | landsat.usgs.gov/landsat8 |
Liturghie la lansare | 2.782 kg |
---|---|
Platformă | LEOStar-3 |
Ergols | Hidrazină |
Masa de propulsor | 395 kg |
Controlul atitudinii | Stabilizat pe 3 axe |
Sursa de energie | Panouri solare |
Energie electrică | 3.750 wați |
Orbită | Orbita sincronă la soare |
---|---|
Perigeu | 701 km |
Apogeu | 703 km |
Altitudine | 705 km |
Perioadă | 98,8 minute |
Înclinare | 98,2 ° |
Excentricitate | 0,0001310 |
Axa semi-majoră | 7.080,48 km |
Operational Land Imager (OLI) | Radiometru multispectral |
---|---|
Senzor termic cu infraroșu (TIRS) | Radiometru infraroșu multispectral |
Landsat 8 este un satelit american de observare a Pământului lansat pe11 februarie 2013. Este al optulea satelit din programul Landsat și al șaptelea care atinge orbita cu succes. Denumită inițial Landsat Data Continuity Mission (LDCM), este o colaborare între NASA și Studiul Geologic al Statelor Unite (USGS). Goddard Space Flight Center al NASA din Greenbelt din Maryland , oferă dezvoltare, inginerie, sisteme de misiune și achiziționarea de lansator, în timp ce USGS asigură dezvoltarea sistemelor și a operațiunilor la sol continuă misiunea.
Satelitul este construit de Orbital Sciences , care este principalul contractor pentru misiune. Instrumentele satelitului sunt construite de Ball Aerospace și de Centrul de zbor spațial Goddard al NASA , iar lansarea este încredințată Alianței de lansare unită . În primele 108 zile pe orbită, LDCM este supus unor evaluări de către NASA și30 mai 2013, operațiunile au fost transferate de la NASA la USGS când LDCM a fost numit oficial Landsat 8.
Odată cu retragerea Landsat 5 la începutul anului 2013, lăsând Landsat 7 ca singurul satelit din programul Landsat pe orbită, Landsat 8 asigură achiziția continuă și disponibilitatea datelor Landsat utilizând o sarcină utilă cu doi senzori, Operational Land Imager (OLI) și senzor infraroșu termic (TIRS). Respectiv, aceste două instrumente colectează date de imagine pentru nouă benzi cu unde scurte și două benzi termice cu unde lungi. Satelitul este dezvoltat pentru o durată de viață de 5 ani, dar este lansat cu suficient combustibil la bord pentru a asigura mai mult de 10 ani de funcționare.
Landsat 8 include trei obiective științifice și misiuni cheie:
Landsat 8 oferă imagini cu rezoluție medie, de la 15 metri până la 100 de metri, a suprafeței terestre și a regiunilor polare . Funcționează în spectrul vizibil , în infraroșu apropiat, în infraroșu cu undă scurtă și în infraroșu termic. Landsat 8 captează peste 700 de scene pe zi, o creștere față de cele 250 de scene zilnice Landsat 7. Senzorii OLI și TIRS văd performanță radiometrică semnal-zgomot ( SNR ) îmbunătățită , permițând cuantificarea pe 12 biți a datelor, permițând în continuare biți pentru o o mai bună caracterizare a acoperirii terenului.
Parametrii prevăzuți pentru produsele standard Landsat 8 :
Landsat 8 Satelitul este construit de Orbital Sciences , sub contract cu NASA , și folosește standardul LEOStar-3 platforma . Orbital Sciences este responsabil pentru proiectarea și fabricarea platformei Landsat 8, integrarea instrumentelor de sarcină utilă furnizate de clienți și testarea completă, inclusiv a celor de mediu. Satelitul asigură controlul puterii, orbitei și atitudinii, comunicațiilor și stocării datelor instrumentelor.
Toate componentele, cu excepția modulului de propulsie, sunt montate în afara structurii primare. Un singur panou solar implementabil generează energie pentru componentele satelitului și încarcă un acumulator de nichel-hidrogen (NiH 2 ), cu o capacitate de 125 ampere-oră. Un 3.14 terabit solid-state drive (SSD) logger asigură stocarea la bord a datelor si o banda X antenă de date transmite instrumentului în timp real sau citit din logger. Instrumentele sunt montate pe o bancă optică la capătul frontal al navei spațiale.
Landsat 8 Operațional Land Imager (OLI) este îmbunătățită față de senzorii Landsat anterioare și este construit, sub contract cu NASA, prin Ball Aerospace & Technologies . Folosește o abordare tehnologică demonstrată de senzorul Advanced Land Imager pilotat de satelitul experimental NASA EO-1 . Instrumentul folosește un senzor de pieptene (în) sau un pushbroom în loc de senzori de scanare ( whiskbroom ) utilizați pe sateliții Landsat anteriori. Senzorul pieptene aliniază rândurile de detectoare imagistice de-a lungul planului focal Landsat 8, permițându-i să vizualizeze întreaga bandă, câmpul vizual transversal de 185 km, spre deosebire de scanarea câmpului vizual. Cu peste 7.000 de detectoare pe banda spectrală, designul senzorului pieptene are ca rezultat o sensibilitate crescută, mai puține părți în mișcare și informații mai bune pe suprafața pământului.
Instrumentul colectează date de la nouă benzi spectrale. Șapte din cele nouă benzi corespund senzorilor Thematic Mapper (TM) și Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM +) ale sateliților anteriori Landsat, asigurând compatibilitatea cu datele istorice Landsat, îmbunătățind în același timp capacitățile de măsurare. Două noi benzi spectrale, o bandă de coastă / aerosoli albastru închis și o bandă de cirus cu undă scurtă, permit oamenilor de știință să măsoare calitatea apei și să îmbunătățească detectarea norilor înalți și subțiri.
Trupa spectrală | Lungimea valului | Rezoluţie | Iradianța solară |
---|---|---|---|
Banda 1 - Coastal / aerosol | 0,433 - 0,453 um | 30 m | 2.031 W / (m²µm) |
Banda 2 - Albastru | 0,450 - 0,515 um | 30 m | 1925 W / (m²µm) |
Banda 3 - Verde | 0,525 - 0,600 um | 30 m | 1.826 W / (m²µm) |
Banda 4 - Roșu | 0,630 - 0,680 um | 30 m | 1.574 W / (m²µm) |
Banda 5 - Aproape în infraroșu | 0,845 - 0,885 um | 30 m | 955 W / (m²µm) |
Band 6 - infraroșu cu unde scurte | 1.560 - 1.660 um | 30 m | 242 W / (m²µm) |
Banda 7 - infraroșu cu unde scurte | 2.100 - 2.300 um | 30 m | 82,5 W / (m²µm) |
Banda 8 - Panchromatic | 0,500 - 0,680 um | 15 m | 1739 W / (m²µm) |
Band 9 - Cirrus | 1.360 - 1.390 um | 30 m | 361 W / (m²µm) |
Senzorul senzor infraroșu termic (SHOTS), construit de Goddard Space Flight Center al NASA , efectuează imagini termice și acceptă aplicații emergente, cum ar fi măsurători ale ratei de evapotranspirare pentru gestionarea apei. Planul focal al instrumentului folosește matrice de fotodetectoare cu infraroșu cuantice la arsenidă de galiu (GaAs) (cunoscut sub denumirea de QWIP) pentru detectarea radiațiilor infraroșii, o premieră pentru programul Landsat. Datele sunt stocate în date OLI pentru a crea produse de date pe 12 biți cu corecție radiometrică, geometrică și de teren. La fel ca OLI , TIRS folosește un senzor de pieptene cu o lățime de 185 km. Datele pentru două benzi cu infraroșu cu lungime de undă lungă sunt colectate cu acest sistem. Acest lucru asigură continuitatea datelor cu banda de infraroșu termică unică a Landsat 7 și adaugă o secundă.
Deoarece instrumentul este o adăugare târzie la satelitul Landsat 8, cerința teoretică a duratei de viață este relaxată pentru a accelera dezvoltarea senzorului. Prin urmare, are o durată de viață de doar trei ani.
Trupa spectrală | Lungimea valului | Rezoluţie |
---|---|---|
Banda 10 - infraroșu cu lungime de undă lungă | 10.30 - 11.30 um | 100 m |
Banda 11 - infraroșu cu lungime de undă lungă | 11,50 - 12,50 um | 100 m |
Sistemul terestru Landsat 8 îndeplinește două funcții principale: comanda și controlul satelitului și gestionarea datelor misiunii trimise de satelit. Comanda și controlul sateliților este asigurată de centrul de operațiuni al misiunii situat la Centrul de zbor spațial Goddard . Comenzile sunt trimise la Centrul de Operațiuni Misiune prin satelit printr-un element de rețea terestră ( Element de rețea la sol sau GNE). Datele de la satelit sunt direcționate către stațiile de recepție din Sioux Falls , Dakota de Sud , Gilmore Creek, Alaska și Svalbard , Norvegia . De acolo, datele sunt trimise prin intermediul rețelei terestre GNE de Resurse Observarea Pământului și Știință (eros) a USGS din Sioux Falls , în cazul în care acestea sunt ingerate în sistemul de procesare și arhivare a datelor.
Planurile inițiale Landsat 8 necesită ca NASA să cumpere date conforme cu specificațiile Landsat 8 de la un sistem de satelit deținut și operat comercial; cu toate acestea, după o evaluare a propunerilor primite de la industrie, NASA anulează cererea de propuneri înSeptembrie 2003. ÎnAugust 2004, un memorandum al Biroului de Politică Științifică și Tehnologică (OSTP) de la Casa Albă ordonă agențiilor federale să plaseze senzori de tip Landsat pe sateliții NPOESS . În urma unei evaluări a complexității tehnice a acestei sarcini, proiectul este încă în evoluție și23 decembrie 2005, OSTP publică un memorandum care invită NASA să implementeze Landsat 8 sub forma unui satelit gratuit care transportă instrumentul numit Operational Land Imager (OLI). Îndecembrie 2009, s-a decis adăugarea unui senzor cu infraroșu termic (TIRS) la sarcina utilă a misiunii.
Satelitul este lansat de un lansator Atlas V 401 echipat cu un carenaj alungit pe11 februarie 2013la 18:02 UT, de la Complexul de lansare spațială 3E (SLC-3E) la baza de lansare Vandenberg . După 78 de minute și 30 de secunde, satelitul s-a separat de etapa superioară a lansatorului Atlas V, finalizând cu succes lansarea.
Primele imagini ale navei spațiale sunt colectate pe 18 martie 2013. Landsat 8 se alătură Landsat 7 pe orbită, oferind o acoperire sporită a suprafeței Pământului.
19 decembrie 2014, controlerele la sol detectează niveluri anormale de curent asociate cu electronica codificatorului Scene Select Mirror (SSM). Electronica codificatorului este dezactivată cu instrumentul îndreptat spre nadir și datele de la senzorul TIRS sunt achiziționate, dar nu sunt procesate. 3 martie 2015, operatorii comută senzorul laturii electronice A pe partea electronică B pentru a rezolva problema legată de electronica codificatorului A. Senzorul își reia activitățile normale pe 4 martie 2015 iar culegerea de date nominale de calibrare a corpului negru și spațiul profund se reia 7 martie 2015. 3 noiembrie 2015, capacitatea senzorului de a măsura cu precizie locația oglinzii de selectare a scenei (SSM) este compromisă, iar codificatorul este oprit. Înaprilie 2016, este dezvoltat un algoritm pentru a compensa pierderea codificatorului și reluarea colectării datelor. În plus față de aceste probleme, senzorul este pornit cu o anomalie de lumină vagabondă care crește temperatura raportată până la 4 ° C în banda 10 și până la 8 ° C în banda 11. În cele din urmă, determină că anomalia este cauzată de off-field reflecții care sări de pe un inel de fixare din aliaj metalic montat chiar deasupra celui de-al treilea obiectiv al telescopului de refracție cu patru lentile TIRS și pe planul focal TIRS. Înianuarie 2017, este dezvoltat un algoritm pentru a estima cantitatea de lumină rătăcită și a o scădea din date, reducând eroarea la aproximativ 1 kelvin. În 2017, operatorii încă recomandă ca utilizarea datelor de bandă 11 să fie limitată.
Jhabvala, M.; Choi, K.; Waczynski, A.; La, A.; Sundaram, M.; Costard, E.; Jhabvala, C.; Kan, E.; Kahle, D.; Foltz, R.; Boehm, N; Hickey, M.; Soare, J; Adachi, T.; Costen, N; Hess, L; Facoetti, H.; Montanaro, M. "Performanța matricilor de plan focal QWIP pentru misiunea de continuitate a datelor Landsat a NASA", Proceedings of SPIE, Infrared Technology and Applications XXXVII vol. 8012 (1) aprilie 2011. De asemenea, consultați: https://www.usgs.gov/faqs/what-are-band-designations-landsat-satellites-0?qt-news_science_products=7#qt-news_science_products