| Landsat-8 | |
|---|---|
| LDCM:n maatestaus | |
| Asiakas | NASA , USGS |
| Valmistaja |
Orbital Sciences Ball Aerospace (instrumentit) |
| Operaattori | NASA [1] ja USGS [1] |
| Tehtävät | Maan kaukokartoitus |
| Satelliitti | Maapallo |
| laukaisualusta | Vandenbergin tukikohta , SLC-3E |
| kantoraketti | " Atlas-5 401 " |
| tuoda markkinoille | 11.2.2013 18:02.536 UTC |
| Lennon kesto | 9 vuotta 8 kuukautta 13 päivää |
| COSPAR-tunnus | 2013-008A |
| SCN | 39084 |
| Tekniset tiedot | |
| Paino | 2623 kg ( 1512 kg ilman polttoainetta) |
| Mitat | 3×3×4,8 m |
| Tehoa | 1351 W |
| Aktiivisen elämän elinikä | 5-10 vuotta |
| Orbitaaliset elementit | |
| Ratatyyppi | aurinkosynkroninen , sirkumpolaarinen |
| Epäkeskisyys | 0,0011286 |
| Mieliala | 98,2° |
| Kiertojakso | 98,9 minuuttia |
| Toistoväli | 16 päivää |
| Tukijärjestelmä | WRS-2 |
| Ratakorkeus | 705 km |
| kohdelaitteet | |
| OLI | kuvantamisspektrometri [ näkyvästä (5 kanavaa) ja lähi- IR - alueesta (4 kanavaa); resoluutio 15 m pankromaattiselle kanavalle ja 30 m muille |
| TIRS | kauko-infrapunakamera (10,30-12,50 µm); resoluutio 100 m |
| Transponderit | X-bändi |
| Spatiaalinen resoluutio | 15-30m näkyvissä ja lähellä infrapunaa, 100m kaukana infrapunaa |
| Sisäinen muisti | 3,14 Tbps (SSD) |
| Mission logo | |
| landsat.gsfc.nasa.gov | |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
Landsat-8 on amerikkalainen maan kaukokartoitussatelliitti , kahdeksas Landsat -ohjelmassa (seitsemäs kiertoradalle lähetetty). Alun perin nimeltään Landsat Data Continuity Mission (LDCM), jonka ovat luoneet NASA ja USGS . Laukaistiin kiertoradalle 11.2.2013.
Orbital Sciences Corporation [2] rakensi satelliitin LEOStar-3- alustan pohjalta . Avaruusaluksen hyötykuorman suunnittelivat Ball Aerospace ja NASA:n Goddard Space Flight Center [3] , ja United Launch Alliance [4] laukaisi sen .
Noin 100 päivää laukaisun jälkeen LDCM:ää viritettiin ja testattiin, ja se oli NASAn hallinnassa. 30. toukokuuta 2013 tarkastusten päätyttyä LDCM siirrettiin USGS:n hallintaan ja sai virallisen nimen Landsat 8 [5] .
Satelliitti laukaistiin 11. helmikuuta 2013 Atlas-5 401 -kantoraketilla [6] . Laukaisu tapahtui klo 18.02 UTC SLC-3E-kompleksissa, Vandenbergin ilmavoimien tukikohdassa [7] . 78,5 minuuttia laukaisun jälkeen avaruusalus irtautui yläasteesta ja suoritti kiertoradan [8] .
LDCM astui kiertoradalle, joka on lähellä Landsat-7: n kiertorataa .
23. joulukuuta 2005 Tiede- ja teknologiapolitiikan laitos Yhdysvaltain presidentin toimeenpanovirasto julkaisi muistion, jonka mukaan NASAn tulisi ottaa Landsat-8 käyttöön itsenäisenä keinotekoisena maasatelliittina, jonka hyötykuorma on operatiivisen maakuvaajan (OLI) muodossa [9] .
Joulukuussa 2009 projektiin lisättiin toinen Thermal InfraRed Sensor (TIRS) -teleskooppi [9] .
Ensimmäiset satelliittikuvat vastaanotettiin 18. maaliskuuta 2013 [10] .
Landsat-5 : n sulkemisen jälkeen vuoden 2013 alussa Landsat-7 pysyi Landsat-ohjelman ainoana aktiivisena satelliittina. Landsat-8-satelliitti jatkaa tietojen hankkimista ohjelmaa varten käyttämällä kahta työkalusarjaa, Operational Land Imager (OLI) ja Thermal InfraRed Sensor (TIRS). Ensimmäinen sarja kaappaa kuvia 9 näkyvässä valossa ja lähellä IR-aluetta, toinen sarja kahdella (lämpö) IR-alueella. Satelliitti on suunniteltu 5,25 vuoden aktiiviseen käyttöikään , mutta polttoainevarasto mahdollistaa sen käytön jopa 10 vuoden ajan .
Landsat-8:n tärkeimmät tieteelliset tehtävät:
Landsat-8 hakee kuvia näkyvällä aallonpituusalueella, lähi-infrapuna- ja kauko-infrapuna-alueella kuvan resoluutiolla 15-100 metriä per piste. Maa- ja napa-alueita tutkitaan. Noin 400 kohtausta kuvataan päivässä (edellisessä Landsat-7:ssä oli vain 250 kohtausta päivässä). OLI- ja TIRS-antureilla on korkeampi signaali-kohinasuhde (SNR) ja ne voivat siepata jopa 12 bittiä pistettä kohti.
Landsat-8:n tuoteparametrit [9]
Orbital Sciences Corporation kokosi Landsat-8 :n NASA-sopimuksen perusteella, joka perustui omaan Orbital LEOStar-3 -alustaan. Orbital vastaa Landsat-8-alustan suunnittelusta ja valmistuksesta, hyötykuorman integroinnista ja satelliittitestauksesta [12] . Alusta tarjoaa tehon, kiertoradan ja korkeuden hallinnan, viestintä- ja tallennusjärjestelmiä OLI:lle ja TIRS:lle.
Kaikki komponentit moottoreita ja suuntausjärjestelmiä lukuun ottamatta on kiinnitetty korin rungon ulkopuolelle. Tehoa varten käytetään avattavia aurinkopaneeleja ja sisäistä NiH2-akkua, jonka teho on 125 ampeerituntia. Tietojen tallennusta varten asennetaan SSD-asema (flash-muisti), jonka kapasiteetti on 3,14 terabittiä (noin 0,4 teratavua). Tiedonsiirto sekä suoraan OLI:sta ja TIRS:stä että asemasta tapahtuu X-kaistan lähettimen avulla. OLI- ja TIRS-instrumentit on kiinnitetty avaruusaluksen etupäähän [13] .
Operational Land Imager (OLI) -työkalusarja on satelliitin tärkein työkalu. Luotu NASAn kanssa tehdyllä sopimuksella Ball Aerospacen kanssa . OLI käyttää NASAn kokeellisella satelliitilla EO-1 (Advanced Land Imager Instrument) aiemmin testattua lähestymistapaa. OLI käyttää pushbroom - järjestelmää , kun taas aikaisemmat Landsats käyttivät viskiluutajärjestelmää . Työntöluualla käytetään pitkiä lineaarisia kuvaantureita, jotka vangitsevat välittömästi satelliitin näkökentän koko leveyden - 185 kilometriä, kun taas vispilässä käytettiin pientä määrää valokuvailmaisimia ja ylimääräistä skannauspeiliä. Uusi järjestelmä edellyttää yli 6,5 tuhannen tunnistimen käyttöä jokaiselle spektrikanavalle (ja 13 000 pankromaattiselle kanavalle), mutta sillä on korkeampi valotusaika (4 ms 10 µs:n sijaan ETM+:lla) ja sen seurauksena suurempi herkkyys, lisäksi se käyttää vähemmän liikkuvia osia [14] .
OLI toimii 9 spektrikaistalla, joista seitsemän on lähellä aikaisempien Landsat-satelliittien Thematic Mapper (TM) ja Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) -instrumenttien käyttämiä spektrikaistaa, mikä varmistaa jatkuvuuden ja yhteensopivuuden aiemmin kerätyn Landsat-tietojoukon kanssa. Kaksi uutta aluetta on lisätty, kanava 1 (tummansininen ja violetti) rannikkovesien ja aerosolien tutkimiseen ja kanava 9 (lähellä IR) helpottamaan pilvien löytämistä kuvista.
14 Focal Plane Module -moduulia on asennettu Operational Land Imager -laitteen polttotasoon , jokaisessa moduulissa on 10 eri etäisyyttä olevaa lineaarianturia (yksi antureista on suljettu valolta läpinäkymättömällä suodattimella ja sitä käytetään IR-anturien kalibrointiin) [14] .
OLI-teleskooppi koostuu 4 kiinteästä peilistä [14] .
| Spektrikanava | Aallonpituudet | Resoluutio (pikseliä kohden) |
|---|---|---|
| Kanava 1 - rannikot ja aerosolit (rannikko / aerosoli, uusi syvänsininen) | 0,433-0,453 um | 30 m |
| Kanava 2 - Sininen | 0,450-0,515 µm | 30 m |
| Kanava 3 - Vihreä | 0,525–0,600 µm | 30 m |
| Kanava 4 - punainen (punainen) | 0,630-0,680 µm | 30 m |
| Kanava 5 - lähellä infrapunaa (Near Infrared, NIR) | 0,845-0,885 µm | 30 m |
| Kanava 6 - Near IR (lyhyen aallonpituuden infrapuna, SWIR 2) | 1,560-1,660 µm | 30 m |
| Kanava 7 - Near IR (lyhyen aallonpituuden infrapuna, SWIR 3) | 2.100-2.300 µm | 30 m |
| Kanava 8 – pankromaattinen (pankromaattinen, PAN) | 0,500-0,680 µm | 15 m |
| Kanava 9 - cirruspilvet (Cirrus, SWIR) | 1,360-1,390 µm | 30 m |
Thermal InfraRed Sensor (TIRS) -instrumentti luotiin NASA Goddard Space Flight Centerissä ja on suunniteltu kauko-IR-kuvaukseen. TIRS:n polttotasoon asennetut Quantum Well Infrapunavalodetektorit(QWIP) perustuu GaAs [9] . TIRS -laite käyttää samaa työntöluutakuvausperiaatetta kuin OLI, ja sillä on myös 185 kilometriä työskentelyalue. Kuvaus tapahtuu kahdella kanavalla, 10 ja 11, jotka yhdessä toimivat samalla alueella kuin aikaisempien Landsat-satelliittien TIR-kanava. Koska päätös TIRS:n lisäämisestä Landsat-8:aan tehtiin suhteellisen myöhään ja suunnittelun yksinkertaistamiseksi, TIRS:n suunniteltu toiminta-aika on 3 vuotta.
TIRS-polttoyksikkö, joka koostuu kolmesta moduulista, jäähdytetään 43 Kelviniin käyttämällä kryogeneraattoria, joka toimii Stirling-syklin mukaisesti [16] [17] .
TIRS-infrapunateleskooppi käyttää 4 linssiä, jotka on valmistettu germaniumista ja sinkkiselenidistä [14] . Teleskooppi jäähdytetään 185 kelviniin erityisestä säteilijästä tulevan lämpösäteilyn avulla [17] .
| Spektrikanava | Aallonpituudet | Resoluutio (koko 1 pikseli) |
|---|---|---|
| Kanava 10 - Far IR (pitkä aallonpituus infrapuna, TIR1) | 10,30 - 11,30 µm | 100 m |
| Kanava 11 – Far IR (pitkä aallonpituus infrapuna, TIR2) | 11,50 - 12,50 µm | 100 m |
| |
|---|---|
|
| |
| Yhdellä raketilla laukaistut ajoneuvot erotetaan toisistaan pilkulla ( , ), laukaisut välipisteellä ( · ). Miehitetyt lennot on korostettu lihavoidulla. Epäonnistuneet käynnistykset on merkitty kursiivilla. | |