ماهواره لندست

صدها ماهواره در حال کار هستند. آنها برای اهداف مختلفی مانند پیش بینی آب و هوا، سیگنال تلویزیونی، رادیو آماتور و ارتباطات اینترنتی و سیستم موقعیت یابی جهانی استفاده می شوند. آنها همچنین برای نگاه کردن به منظومه شمسی برای اهداف تحقیق و جمع آوری داده ها استفاده می شوند.

در زمینه ارتباطات، ماهواره یک گیرنده/فرستنده بی‌سیم تخصصی است که توسط یک موشک پرتاب می‌شود و در مدار زمین قرار می‌گیرد.

اتحاد جماهیر شوروی اولین ماهواره ساخت بشر را در سال 1957 به فضا پرتاب کرد. در مقابل، ماهواره‌های مدرن می‌توانند هزاران سیگنال را از داده‌های دیجیتال ساده گرفته تا برنامه‌های تلویزیونی پیچیده را به طور همزمان دریافت و ارسال کنند. اکثر ماهواره ها دارای روشی برای ارتباط با ایستگاه های زمینی هستند که فرستنده نامیده می شود. بسیاری از ماهواره ها از یک اتوبوس استاندارد برای صرفه جویی در هزینه و کار استفاده می کنند که محبوب ترین آنها یک CubeSats کوچک است. ماهواره های مشابه می توانند به صورت گروهی با هم کار کنند و صورت فلکی را تشکیل دهند.

 به دلیل هزینه بالای پرتاب به فضا، ماهواره ها به گونه ای طراحی شده اند که تا حد امکان سبک و قوی باشند. بیشتر ماهواره‌های ارتباطی ایستگاه‌های رله رادیویی در مدار هستند و ده‌ها فرستنده را حمل می‌کنند که هر کدام دارای پهنای باند ده‌ها مگاهرتز هستند.

ماهواره‌های رصد زمین اطلاعاتی را برای شناسایی، نقشه‌برداری، نظارت بر آب و هوا، اقیانوس، جنگل و غیره جمع‌آوری می‌کنند. در 18 سپتامبر 1969، رئیس جمهور ایالات متحده ریچارد نیکسون در مجمع عمومی سازمان ملل متحد سخنرانی کرد. دوران سختی در سیاست جهانی بود و بیشتر سخنرانی او بر جنگ ویتنام، اختلافات در خاورمیانه و کنترل تسلیحات استراتژیک متمرکز بود.

با این حال، در پایان، زمانی که نیکسون در مورد پتانسیل وحدت‌بخش همکاری بین‌المللی در اکتشاف فضایی سخن گفت، این سخنرانی به سمتی کنجکاو و امیدوارکننده گرفت. به عنوان مثال، او اشاره کرد که ایالات متحده در حال توسعه ماهواره های جدید برای بررسی منابع طبیعی زمین است.

سه سال بعد، در 23 ژوئیه 1972، ناسا اولین ماهواره فناوری منابع زمین (ERTS) را پرتاب کرد. این به دانشمندان، مدیران زمین، سیاست گذاران و دیگران دیدی بی سابقه از سیاره خود داد. این برنامه از آن زمان تاکنون هشت ماهواره دیگر را به فضا پرتاب کرده است. این برنامه که در سال 1975 به برنامه Landsat تغییر نام داد، اکنون پنجاهمین سالگرد تصویربرداری از زمین را جشن می گیرد(https://spectrum.ieee.org/landsat#toggle-gdpr)

ابزارهای موجود در ماهواره های لندست میلیون ها تصویر به دست آورده اند. تصاویر آرشیو شده در ایالات متحده و ایستگاه های دریافت لندست در سرتاسر جهان، منبعی منحصر به فرد برای تحقیقات تغییرات جهانی و کاربردها در کشاورزی، نقشه برداری، زمین شناسی، جنگلداری، برنامه ریزی منطقه ای، نظارت و آموزش هستند و از طریق ایالات متحده قابل مشاهده هستند.

ویژگی های کلی ماهوراه های لندست

ماهواره های لندست دارای وضوح زمین و باندهای طیفی بهینه برای ردیابی کارآمد استفاده از زمین و ثبت تغییرات زمین به دلیل تغییرات آب و هوا، شهرنشینی، خشکسالی، آتش سوزی، تغییرات زیست توده (ارزیابی کربن) و مجموعه ای از تغییرات طبیعی و انسانی دیگر است.

بایگانی پیوسته برنامه لندست (۱۹۷۲ تا کنون) داده‌های ضروری تغییر زمین و اطلاعات روند را ارائه می‌دهد که در غیر این صورت در دسترس نیستند. لندست طولانی‌ترین مجموعه داده‌های سنجش از راه دور زمینی با وضوح متوسط مبتنی بر فضا را نشان می‌دهد. Landsat یک قابلیت ضروری است که وزارت کشور ایالات متحده را قادر می سازد تا زمین های فدرال را عاقلانه مدیریت کند. مردم در سراسر جهان از داده های Landsat برای تحقیقات، کسب و کار، آموزش و سایر فعالیت ها استفاده می کنند.

ماهواره های لندست 8 و لندست 9 با هم تقریباً 1500 صحنه را در روز می گیرند. این صحنه ها ظرف 6 ساعت پس از دریافت برای دانلود در دسترس هستند. اکتساب های ماهواره لندست به عنوان یک سیستم مدیریت می شود که به عنوان صورت فلکی ماهواره ای شناخته می شود.

برنامه های بلندمدت اکتساب LTAPs) ) خریدهای روزانه هر ماهواره فعال لندست را هدایت و بهینه می کند و در ارتفاع 705 کیلومتری (438 مایلی) در یک نوار 185 کیلومتری (115 مایلی) به دور زمین می گردند و از شمال به جنوب بر فراز سمت نور خورشید زمین در مداری همزمان با خورشید حرکت می کنند. پیروی از سیستم مرجع جهانی (WRS-2). هر ماهواره هر 99 دقیقه یک مدار کامل را انجام می دهد، هر روز حدود 14 مدار کامل را انجام می دهد و هر 16 روز یک بار از هر نقطه روی زمین عبور می کند.

مدارهای ماهواره به گونه‌ای تنظیم شده‌اند که امکان پوشش مجدد 8 روزه هر منطقه صحنه لندست در کره زمین را فراهم می‌کنند. بین این دو ماهواره، تقریباً 1500 صحنه هر روز به آرشیو USGS اضافه می شود. ماهواره‌ها با حرکت در گره نزولی (در طول روز) از شمال به جنوب، از استوا در هر گذرگاه در زمانی عبور می‌کنند که حداکثر روشنایی را با حداقل بخار آب (تجمع مه و ابر) فراهم می‌کند.

لندست 8 و لندست 9 در ساعت 10:00 صبح +/- 15 دقیقه (میانگین وقت محلی) در مدار خود از خط استوا عبور می کنند. ماهواره‌های Landsat 8 و Landsat 9 هر کدام داده‌ها را مطابق با برنامه اکتساب بلندمدت (LTAP)با استفاده از پارامترهایی مانند فصلی بودن، تعریف زمین، پوشش ابر تاریخی، تنظیمات بهره و زاویه خورشید به دست می‌آورند.

ماهواره لندست 1

 در تاریخ  23 ژوئیه 1972 راه اندازی و در 6 ژانویه 1978به ماموریت خود خاتمه داد. مدت زمان ماموریت این ماهواره 5 سال و 6 ماه و 14 روز بود. در ابتدا ماهواره فناوری منابع زمین 1 نام داشت. لندست 1 دو ابزار حیاتی را حمل می کرد: یک دوربین ساخته شده توسط شرکت رادیویی آمریکا(RCA) معروف به پرتو برگشتی Vidicon (RBV). و اسکنر چند طیفی (MSS)ساخته شده توسط شرکت هواپیماسازی هیوز.

ماهواره لندست 2

در تاریخ  22  ژانویه 1975 راه اندازی و در 25 فوریه 1982به ماموریت خود خاتمه داد.مدت زمان ماموریت این ماهواره 7 سال و 1 ماه 3 روز بود.لندست دو، یک کپی تقریباً یکسان از ماهواره Landsat 1  است. محموله متشکل از یک پرتو برگشتی Vidicon (RBV)  و یک اسکنر چند طیفی (MSS) است.مشخصات این ابزارها مشابه لندست 1 بود.

ماهواره لندست 3

در تاریخ 5 مارس 1978 راه اندازی و در 31 مارس 1983 به ماموریت خود خاتمه داد.مدت زمان ماموریت این ماهواره 5 سال و 26 روز  بود. لندست 3؛ تقریباً یک کپی از Landsat 1 و Landsat 2  می باشد.محموله متشکل از یک پرتو برگشتی Vidicon (RBV)  و همچنین یک اسکنر چند طیفی ((MSS بوده است. همراه با MSS یک باند حرارتی کوتاه مدت بود. داده های MSS از نظر علمی کاربردی تر از RBV در نظر گرفته شد که به ندرت برای اهداف ارزیابی مهندسی استفاده می شد.

ماهواهره لندست 4

در تاریخ  16 جولای 1982 راه اندازی و در 14 دسامبر 1993 به ماموریت خود خاتمه داد.مدت زمان ماموریت این ماهواره 11 سال و 4 ماه و 28 روز  بود. لندست 4 دارای یک اسکنر چند طیفی به روز شده MSS) ) بودکه در ماموریت های قبلی لندست و همچنین نقشه برداری موضوعی استفاده می شد.

ماهواره لندست 5

در تاریخ  1 مارس 1984راه اندازی و در  5 ژوئن 2013 به ماموریت خود خاتمه داد.مدت زمان ماموریت این ماهواره 29 سال و 3  ماه و 4 روز  بود.لندست 5، کپی تقریباً یکسان لندست 4 است. طولانی ترین مأموریت ماهواره رصد زمین در تاریخ را دارد.این ماهواره که همزمان با لندست 4 طراحی و ساخته شد، محموله یکسانی متشکل از اسکنر چند طیفی (MSS)و همچنین نقشه‌بردار موضوعی را حمل می‌کرد.

ماهواره لندست 6

در تاریخ  5 اکتبر 1993راه اندازی و در  5 اکتبر 1993 به ماموریت خود خاتمه داد.مدت زمان ماموریت این ماهواره 0 روز  بود.لندست 6 در رسیدن به مدار ناموفق بود.لندست 6 یک نسخه ارتقا یافته از پیشینیان خود بود.حمل همان اسکنر چند طیفی (MSS) و همچنین حمل یک نقشه‌بردار موضوعی پیشرفته که یک نوار پانکروماتیک با وضوح 15 متر اضافه می‌کند.

ماهواره لندست 7

در تاریخ  15 آوریل 1999 راه اندازی و در  6 آوریل 2022 به ماموریت خود خاتمه داد.مدت زمان ماموریت این ماهواره 24 سال و 4 ماه و 7 روز  بود.لندست 8؛ در تاریخ  11 فوریه 2013 راه اندازی و تا کنون در حال فعالیت می باشد.لندست 8 دارای دو سنسور با محموله خود است،تصویرگر زمین عملیاتی (OLI)  و سنسور حرارتی مادون قرمز  (TIRS)است.

ماهواره لندست 9

در تاریخ  27 سپتامبر 2021 راه اندازی و تا کنون در حال فعالیت می باشد.لندست 9 همان ابزارهایی را که در ماهواره لندست 8 وجود دارد اما با برخی بهبودها حمل می کند:تصویرگر زمین عملیاتی (OLI) برای داده های باند بازتابی.سنسور حرارتی مادون قرمز (TIRS) برای باندهای مادون قرمز حرارتی.OLI نسبت سیگنال به نویز کمی بهبود یافته نسبت به OLI لندست 8 دارد. TIRS لندست 9 یک ابزار کلاس B با عمر طراحی پنج ساله و بهبود کلیدی در نور سرگردان است.

مطالب مرتبط