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