Космознімки

Landsat Next: Нова революційна місія

Landsat Next є інноваційною місією Landsat, яка являє собою квантовий стрибок у можливостях вимірювання показників з покращеною часовою, просторовою та спектральною роздільною здатністю.

Опубліковано
07 липня 2024

Місія, планується на 2030-2031 рр., покриє глобальні потреби користувачів даних Landsat і підтримує нові програми, зберігаючи при цьому безперервність зберігання даних Landsat і якість найдовшого космічного запису земної поверхні з космосу.

Покращено часовий перегляд

Landsat Next буде групою з трьох ідентичних обсерваторій, відправлених на орбіту на одній ракеті-носії. Потрійні обсерваторії будуть розташовані на відстані 120 градусів одна від одної на орбітальній висоті 653 кілометри.

Landsat Next забезпечить покращений колективний 6-денний часовий перегляд – це  значне оновлення порівняно з 16-денним інтервалом повторення Landsat 8 або Landsat 9. Часова частота збільшить ймовірність отримання безхмарних сцен і покращить моніторинг динамічних та мінливих ландшафтів.

Можливості включатимуть:

  • Фенологічні ознаки, що використовуються для класифікації рослинності та моделювання розвитку культур, якісного стану та врожайності
  • Виявлення періодичних порушень через збирання врожаю та епізодичні збудники комах і хвороб
  • Оцінку використання води та випаровування
  • Завчасне попередження про початок пожеж і шкідливе цвітіння водоростей
  • Моніторинг громадського здоров’я під час спекотних сезонів
  • Відстеження динаміки снігу та льоду як на суші, так і на морі

Покращена просторова роздільна здатність

Кожна супутникова обсерваторія складатиметься з космічного корабля з Landsat Next Instrument Suite (LandIS), який збиратиме 21 VSWIR та 5 теплових інфрачервоних діапазонів.
Усі діапазони матимуть вищу просторову роздільну здатність, ніж у попередніх місіях Landsat, із відстанню вибірки на землі від 10 до 20 метрів для видимого, ближнього інфрачервоного та короткохвильового інфрачервоних діапазонів та 60 метрів для атмосферного VSWIR та теплового інфрачервоного діапазонів.

Суперспектральні спостереження

Landsat Next охопить 26 діапазонів — на 15 більше, ніж поточні місії Landsat 8 і Landsat 9. LandIS у кожній обсерваторії отримає вдосконалені версії 11 діапазонів «спадщини» Landsat для підтримки безперервності даних, п’ять нових діапазонів із просторовими та спектральними характеристиками, подібними до місії Copernicus Sentinel-2 Європейського космічного агентства, щоб забезпечити покращену синергію та злиття даних, і 10 нових спектральних діапазонів для підтримки потреб користувачів даних і нових програм. Landsat Next також матиме смугу водяної пари, яка забезпечуватиме атмосферну корекцію без допоміжних даних з інших супутників.

Якість і цілісність даних

Історичні записи висококаліброваних даних Landsat послужили золотим стандартом глобальних зображень землі. Landsat Next збереже надійні вимоги до радіометричної та геометричної точності, пов’язані з програмою Landsat, щоб забезпечити довгострокову узгодженість даних і полегшити критичний аналіз часових рядів. Радіометрична точність буде узгоджена з відношенням сигнал/шум і еквівалентом шуму різницею температур Landsat 8 і Landsat 9. Геометрична точність попередніх місій Landsat відповідатиме більш тонким відстаням наземних зразків Landsat Next. Суворе радіометричне та геометричне калібрування та методи перевірки будуть використані для забезпечення реєстрації діапазону та зображення. Продукти даних про відбиття верхньої частини атмосфери та поверхні можна буде порівняти з даними попередніх місій Landsat.

Landsat для нового покоління

Landsat Next базуватиметься на надбанні Landsat у спостереженні, управлінні та адаптації до мінливої ​​поверхні Землі, а також забезпечить розширені можливості для підтримки програм, що розвиваються та з’являються. Покращена часова (6-денний повторний огляд) і просторова роздільна здатність нового 26-смугового суперспектрального угруповання Landsat Next покращить існуючі програми Landsat і розблокує нові програми, які підтримують:

  • Оцінку якості води та здоров’я водних ресурсів (наприклад, шкідливе цвітіння водоростей)
  • Рослинництво та збереження ґрунтів
  • Моніторинг та управління лісами (наприклад, фотосинтетичні біоіндикатори)
  • Дослідження клімату та динаміки снігу (наприклад, розмір снігових зерен та альбедо)
  • Картування корисних копалин на основі теплової емісії

Landsat Next продовжить багаторічну реєстрацію даних програми Landsat космічних мультиспектральних зображень, яка забезпечує глобальне, синоптичне та повторюване покриття земної поверхні у такому масштабі, де природні та спричинені людиною зміни можна виявити, диференціювати, охарактеризувати та контролювати через деякий час.

Покращена часова частота Landsat Next збільшить ймовірність отримання безхмарних знімків і покращить моніторинг та управління динамічними і мінливими ландшафтами. Ці два приклади демонструють швидку зміну ландшафтів. Довгоносики знищують посіви бавовни в Техасі (ліве зображення), але спостереження Landsat дозволяють фермерам розпочати боротьбу з ними на ранній стадії і зупинити зараження до того, як воно набуде серйозних масштабів. У 2019 році сильні шторми спричинили масштабні повені вздовж середньої течії річки Міссісіпі (праве зображення), які посилювалися дощами, таненням снігу і надмірним зволоженням ґрунту.

Чому Landsat Next?

Landsat Next допоможе нам жити екологічно на Землі, підштовхне нас до наступних півстоліття наукових відкриттів і прийняття обґрунтованих рішень. Довгострокові спостереження за Землею стали більш цінними через зростання населення та збільшення тиску на такі ресурси, як їжа, вода, житло та енергія. Відстеження глобальних змін навколишнього середовища та природних ресурсів є важливим для забезпечення потреб людини у майбутньому.

Landsat Next забезпечить безперервність, покращить розуміння та сприятиме прийняттю рішень. Landsat Next продовжуватиме надавати об’єктивні, вільнодоступні та безперервні дані про зміни на Землі. Тривалість запису даних Landsat дозволяє довгостроково характеризувати зміни навколишнього середовища. Узгодження даних Landsat Next з аналогічними обсерваторіями (наприклад, Sentinel-2), покращення доступу до даних через хмарне зберігання та обчислення, а також розробка нових алгоритмів запропонують можливість для більш швидкого аналізу та прийняття рішень.

Landsat Next призведе до наукового прориву. Нові вимірювання дозволять користувачам даних Landsat ідентифікувати особливості та закономірності, які були пропущені на попередніх зображеннях Landsat через недостатню часову, просторову чи спектральну роздільну здатність. Це може включати події, які тривали дуже короткий час (повінь, жнива, сніг/лід), об’єкти, занадто малі для виявлення змін (поле ферми, вирубка лісів, міські споруди) або об’єкти з нерозрізненими спектральними атрибутами (земля, рослини та пігменти водоростей). Ці наукові відкриття ґрунтуються на інженерних і технологічних досягненнях, які раніше не були доступні, і відображають загальну еволюцію та вдосконалення можливостей обробки зображень.

Цінність програми Landsat збільшиться завдяки розширеним можливостям Landsat Next. Нова місія продовжуватиме поповнювати необхідний і обширний запис даних. Він надасть дані про зміну землі та екосистеми, інформацію про тенденції, яка інакше була б недоступна. Завдяки революційним тимчасовим, спектральним і просторовим удосконаленням Landsat Next надасть нові можливості для підтримки програм, що розвиваються та з’являються, а також допоможе землевпорядникам і політикам приймати більш обґрунтовані рішення щодо глобальних, регіональних і місцевих природних ресурсів і навколишнього середовища.

Технічні факти: 

  • Архітектура місії: три однакові обсерваторії
  • Тимчасове повторне відвідування: 6 днів (18 днів на обсерваторію)
  • Просторова роздільна здатність: 10-20 метрів (VSWIR), 60 метрів (атмосферний VSWIR/TIR)
  • Спектральні смуги: 26 (21 VSWIR, 5 TIR)
  • Орбіта: сонячно-синхронна на висоті 653 км (406 миль)
  • Нахил орбіти: ~98 градусів
  • Орбітальний рознос обсерваторії: 120 градусів
  • Час перетину екваторіалу: 10:10 ± 5 хвилин
  • Глобальна референтна сітка: WRS-3
  • Розмір сцени: 164 км (102 милі) x 168 км (104 милі)
  • Поле зору: ±7,2 градусів від надира
  • Очікувана дата запуску: травень 2031 року
  • Проектний термін експлуатації: 5 років
  • Категорія місії: 2
  • Клас місії: B

 

 

Джерело: Landsat Science

Приєднуйтеся зараз до нашого Телеграм-каналу!
Не пропустіть жодної новини! Отримуйте ексклюзивні оновлення та аналітику прямо у свій Телеграм.
Слідкуйте за нами, щоб завжди бути в курсі останніх подій!
Ми використовуємо файли cookie для покращення вашого досвіду користування нашим сайтом, аналізу трафіку та персоналізації контенту. Продовжуючи користуватися нашим сайтом, ви погоджуєтеся на використання файлів cookie. Щоб дізнатися більше, ознайомтеся з нашими: Політикою конфіденційності та Умовами використання