Landsat-8

Landsat-8

Pruebas en tierra de LDCM
Cliente NASA , USGS
Fabricante Orbital Sciences
Ball Aeroespacial (instrumentos)
Operador NASA [1] y USGS [1]
Tareas teledetección de la tierra
Satélite Tierra
plataforma de lanzamiento Base Vandenberg , SLC-3E
vehículo de lanzamiento " Atlas-5 401 "
lanzar 2013-02-11 18:02.536 UTC
Duracion del vuelo 9 años 8 meses 13 días
ID COSPAR 2013-008A
SCN 39084
Especificaciones
Peso 2623 kg ( 1512 kg sin combustible)
Dimensiones 3×3×4,8 metros
Energía 1351 W
Duración de la vida activa 5-10 años
Elementos orbitales
tipo de órbita heliosíncrono , circumpolar
Excentricidad 0.0011286
Estado animico 98,2°
Período de circulación 98.9 minutos
Intervalo de repetición 16 dias
Sistema de apoyo WRS-2
Altitud orbital 705 kilometros
equipo objetivo
OLI espectrómetro de imágenes [ visible (5 canales) e IR (4 canales); resolución 15 m para el canal pancromático y 30 m para el resto
TIRS cámara de infrarrojo lejano (10,30-12,50 µm); resolución 100m
Transpondedores banda X
Resolucion espacial 15-30 m visible e IR cercano, 100 m IR lejano
memoria integrada 3,14 Tbps (SSD)
logotipo de la misión
landsat.gsfc.nasa.gov
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Landsat-8  es un satélite estadounidense de detección remota de la Tierra , el octavo del programa Landsat (el séptimo puesto en órbita). Originalmente llamada Landsat Data Continuity Mission (LDCM), creada conjuntamente por la NASA y el USGS . Lanzado en órbita el 11 de febrero de 2013.

El satélite fue construido sobre la base de la plataforma LEOStar-3 por Orbital Sciences Corporation [2] . La carga útil de la nave espacial fue diseñada por Ball Aerospace y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA [3] y lanzada por United Launch Alliance [4] .

Aproximadamente 100 días después del lanzamiento, LDCM estaba siendo ajustado y probado y estaba bajo el control de la NASA. El 30 de mayo de 2013, luego de completar las verificaciones, LDCM fue transferido al control del USGS y recibió la designación oficial Landsat 8 [5] .

Lanzamiento

El satélite fue lanzado el 11 de febrero de 2013 utilizando un vehículo de lanzamiento Atlas-5 401 [6] . El lanzamiento tuvo lugar a las 18:02 UTC, en el complejo SLC-3E, Base de la Fuerza Aérea Vandenberg [7] . 78,5 minutos después del lanzamiento, la nave espacial se separó de la etapa superior, completando la órbita [8] .

LDCM entró en una órbita cercana a la de Landsat-7 .

Historia

23 de diciembre de 2005 Departamento de Política Científica y Tecnológica La oficina ejecutiva del presidente de los Estados Unidos emitió un memorando según el cual la NASA debería implementar Landsat-8 como un satélite terrestre artificial independiente con una carga útil en forma de Operational Land Imager (OLI) [9] .

En diciembre de 2009, se agregó al proyecto un segundo telescopio con Sensor Infrarrojo Térmico (TIRS) [9] .

Las primeras imágenes de satélite se recibieron el 18 de marzo de 2013 [10] .

Misión

Después del cierre de Landsat-5 a principios de 2013, Landsat-7 siguió siendo el único satélite activo del programa Landsat. El satélite Landsat-8 continúa adquiriendo datos para el programa utilizando dos conjuntos de herramientas, Operational Land Imager (OLI) y Thermal InfraRed Sensor (TIRS). El primer conjunto captura imágenes en 9 rangos de luz visible e IR cercano, el segundo conjunto en 2 rangos de IR lejano (térmico). El satélite está diseñado para una vida activa de 5,25 años , pero la reserva de combustible permite utilizarlo hasta 10 años .

Las principales tareas científicas de Landsat-8:

Equipamiento

Landsat-8 adquiere imágenes en el rango de longitud de onda visible, en el infrarrojo cercano y en el infrarrojo lejano, con una resolución de imagen de 15 a 100 metros por punto. Se están inspeccionando las regiones terrestres y polares. Se filman alrededor de 400 escenas por día (el anterior Landsat-7 tenía solo 250 escenas por día). Los sensores OLI y TIRS tienen una mayor relación señal-ruido (SNR) y pueden capturar hasta 12 bits por punto.

Parámetros del producto Landsat-8 [9]

Nave espacial

Landsat-8 fue ensamblado por Orbital Sciences Corporation bajo un contrato de la NASA basado en su propia plataforma Orbital LEOstar-3. Orbital es responsable del diseño y la fabricación de la plataforma Landsat-8, la integración de la carga útil y las pruebas de satélite [12] . La plataforma proporciona energía, control de órbita y altitud, comunicaciones y sistemas de almacenamiento para OLI y TIRS.

Todos los componentes, a excepción de los motores y los sistemas de orientación, se fijan fuera del cuerpo de la plataforma. Para la energía, se utilizan paneles solares desplegables y una batería de NiH2 a bordo con 125 amperios-hora. Para el almacenamiento de datos, se instala una unidad de estado sólido (memoria flash) con una capacidad de 3,14 terabits (alrededor de 0,4 terabytes). La transferencia de datos tanto directamente desde OLI y TIRS, como desde la unidad se lleva a cabo mediante un transmisor de banda X. Los instrumentos OLI y TIRS están conectados al extremo delantero de la nave espacial [13] .

Operational Land Imager (OLI)

El conjunto de herramientas Operational Land Imager (OLI) es el principal del satélite. Creado bajo un contrato de la NASA con Ball Aerospace . OLI utiliza un enfoque previamente probado en el satélite experimental de la NASA, EO-1 (instrumento Advanced Land Imager). El OLI usa un esquema de escoba , mientras que los Landsat anteriores usaban un esquema de escoba . El esquema de escoba utiliza largas matrices lineales de fotosensores que capturan inmediatamente todo el ancho del campo de visión del satélite: 185 kilómetros, mientras que la escoba utiliza una pequeña cantidad de fotodetectores y un espejo de exploración adicional. El nuevo esquema requiere el uso de más de 6,5 mil detectores para cada canal espectral (y 13 mil para el pancromático), sin embargo, tiene un tiempo de exposición mayor (4 ms en lugar de 10 µs en ETM +) y, como resultado, mayor sensibilidad, además, utiliza menos partes móviles [14] .

OLI opera en 9 bandas espectrales, siete de las cuales son cercanas a las utilizadas por los instrumentos anteriores Thematic Mapper (TM) y Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) de los satélites Landsat anteriores, lo que garantiza la continuidad y la compatibilidad con el conjunto de datos Landsat previamente acumulado. Se han agregado dos nuevos rangos, el canal 1 (azul oscuro y púrpura) para estudiar las aguas costeras y los aerosoles, y el canal 9 (infrarrojo cercano) para facilitar la búsqueda de nubes en las imágenes.

Se instalan 14 módulos de plano focal en el plano focal del Operational Land Imager , cada módulo tiene 10 sensores lineales de diferentes rangos (uno de los sensores está cerrado a la luz por un filtro opaco y se utiliza para calibrar los sensores IR) [14] .

El telescopio OLI consta de 4 espejos fijos [14] .

Rangos OLI [15]
Canal espectral Longitudes de onda Resolución (por píxel)
Canal 1 - costas y aerosoles (Coastal/Aerosol, New Deep Blue) 0,433-0,453 micras 30 metros
Canal 2 - Azul 0,450-0,515 micras 30 metros
Canal 3 - Verde 0,525–0,600 µm 30 metros
Canal 4 - rojo (Rojo) 0,630-0,680 micras 30 metros
Canal 5: infrarrojo cercano (Near Infrared, NIR) 0,845-0,885 micras 30 metros
Canal 6: IR cercano (infrarrojo de longitud de onda corta, SWIR 2) 1.560-1.660 micras 30 metros
Canal 7: IR cercano (infrarrojo de longitud de onda corta, SWIR 3) 2.100-2.300 micras 30 metros
Canal 8 - pancromático (pancromático, PAN) 0,500-0,680 micras 15 metros
Canal 9 - nubes cirros (Cirrus, SWIR) 1.360-1.390 micras 30 metros

Sensor infrarrojo térmico (TIRS)

El instrumento Thermal InfraRed Sensor (TIRS) fue creado en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y está diseñado para imágenes de infrarrojo lejano. Fotodetectores infrarrojos de pozo cuántico instalados en el plano focal del TIRS(QWIP) basado en GaAs [9] . El instrumento TIRS utiliza el mismo principio de imagen de barrido que OLI y también tiene una franja de 185 kilómetros. Las imágenes se realizan en dos canales, 10 y 11, que juntos operan en el mismo rango que el canal TIR en los satélites Landsat anteriores. Debido al hecho de que la decisión de agregar TIRS a Landsat-8 se tomó relativamente tarde y para simplificar el diseño, TIRS tiene un tiempo de operación planificado de 3 años.

El conjunto focal TIRS, que consta de 3 módulos, se enfría a 43 Kelvin utilizando un criogenerador que funciona según el ciclo de Stirling [16] [17] .

El telescopio infrarrojo TIRS utiliza 4 lentes hechas de germanio y seleniuro de zinc [14] . El telescopio se enfría a 185 Kelvin por la radiación de calor de un radiador especial [17] .

Rangos TIRS [15]
Canal espectral Longitudes de onda Resolución (tamaño 1 píxel)
Canal 10: IR lejano (infrarrojo de longitud de onda larga, TIR1) 10,30 - 11,30 micras 100 metros
Canal 11: IR lejano (infrarrojo de longitud de onda larga, TIR2) 11,50 - 12,50 micras 100 metros

Véase también

Notas

  1. 1 2 https://spaceflight101.com/spacecraft/landsat-ldcm/
  2. Hoja informativa - Satélite de recopilación de imágenes terrestres LDCM . Corporación de Ciencias Orbitales. Consultado el 12 de febrero de 2013. Archivado desde el original el 1 de mayo de 2013.
  3. Nave espacial LDCM . NASA. Consultado el 12 de febrero de 2013. Archivado desde el original el 1 de mayo de 2013.
  4. United Launch Alliance lanza con éxito la segunda carga útil de la NASA en solo 12 días (enlace no disponible) . United Launch Alliance (11 de febrero de 2013). Consultado el 12 de febrero de 2013. Archivado desde el original el 1 de mayo de 2013. 
  5. El satélite Landsat 8 comienza a observar . NASA (30 de mayo de 2013). Archivado desde el original el 16 de junio de 2013.
  6. Krebs, Günter Atlas-5(401) . Página espacial de Gunter . Consultado el 12 de febrero de 2013. Archivado desde el original el 1 de mayo de 2013.
  7. Ray, Justin El lanzamiento del cohete Atlas 5 continúa el legado de Landsat . Vuelo espacial ahora (11 de febrero de 2013). Consultado el 12 de febrero de 2013. Archivado desde el original el 1 de mayo de 2013.
  8. Informe de lanzamiento de Atlas: Centro de estado de la misión . vuelo espacial ahora. Consultado el 12 de febrero de 2013. Archivado desde el original el 1 de mayo de 2013.
  9. 1 2 3 4 EE . UU. Servicio Geológico LDCM Historia . Consultado el 12 de febrero de 2013. Archivado desde el original el 16 de junio de 2013.
  10. Una mirada más cercana a la primera escena de LDCM . NASA (21.03.13). Archivado desde el original el 1 de mayo de 2013.
  11. Misión de continuidad de datos Landsat del Servicio Geológico de EE. UU . Centro de Servicios de la Editorial Rolla (julio de 2012). Consultado el 12 de febrero de 2013. Archivado desde el original el 16 de junio de 2013.
  12. Hoja de datos de LDCM de Orbital Sciences Corporation . Consultado el 12 de febrero de 2013. Archivado desde el original el 1 de mayo de 2013.
  13. Kit de prensa LDCM de la NASA . Consultado el 12 de febrero de 2013. Archivado desde el original el 16 de junio de 2013.
  14. 1 2 3 4 Landsat-8 / LDCM (Misión de continuidad de datos de Landsat) . eoPortal, ESA. Consultado el 16 de junio de 2013. Archivado desde el original el 25 de octubre de 2014.
  15. 1 2 Folleto de la misión de continuidad de datos Landsat de la NASA . Consultado el 12 de febrero de 2013. Archivado desde el original el 16 de junio de 2013.
  16. http://link.aip.org/link/?APCPCS/1434/147/1  (enlace no disponible) "Crioenfriador mecánico de ciclo Stirling de vuelo para el sensor infrarrojo térmico (TIRS)"
  17. 1 2 Resumen de progreso de TIRS. 17 de junio de 2010 (enlace descendente) . Fecha de acceso: 16 de junio de 2013. Archivado desde el original el 2 de julio de 2013. 

Enlaces