Landsat 9 הרים את המשגר ​​העליון כדי להרחיב את שיא הנתונים הסביבתיים הבלתי נשברים

מצפה הכוכבים הבא של לנדסאט הותקן על גבי רקטת United Launch Alliance Atlas 5 בקליפורניה להמריא ב-27 בספטמבר, וממשיך שיא בלתי שבור של תצפיות כדור הארץ כדי לעקוב אחר התפשטות עירונית, שימוש במים, כריתת יערות טרופית, קרחונים נסוגים ועוד מעל חצי המאה האחרונה.

Landsat 9 הוא הבא בסדרה של משימות הדמיית קרקע שהושקו מאז 1972, ועוקבות אחר כמעט 50 שנים של צמיחת עיר, שינויי אקלים ומגמות בשימוש באדמות לחקלאות ותשתיות.

"אנחנו רחוקים ימים מהשקת משימת Landsat התשיעית שלנו", אמרה קארן סנט ג'רמן, מנהלת חטיבת מדעי כדור הארץ של נאס"א. "תוכנית Landsat משתרעת על פני כמעט 50 שנה והיא אבן יסוד בהבנתנו את פני כדור הארץ.

"כל לוויין בתוכנית Landsat תפס נתונים ותמונות מתוחכמים יותר ויותר המתעדים את הנופים המשתנים של כדור הארץ, ומגדילים את הבנתנו את כדור הארץ בקנה מידה אזורי, לאומי ועולמי", אמר סנט ז'רמן במסיבת עיתונאים שנערכה לאחרונה במשימת Landsat 9.

"נתוני Landsat מודיעים למגוון רחב של החלטות הקשורות לניהול בריאות היבול ומשאבי מים", אמרה. "אלה החלטות קריטיות למתן בעיות גלובליות כמו רעב אזורי או מחסור במזון בעידן של שינויי אקלים מואצים.

"הנתונים הללו חיוניים לסוכנויות הסיוע העולמיות, המגיבים הראשונים כאן בארצות הברית, קובעי המדיניות הם בכל רמה, יצרנים חקלאיים גדולים ואנשים בודדים, מחקלאים וחוואים ועד מתכנני ערים", אמר סנט ז'רמן.

תוכנית Landsat היא מאמץ משותף של נאס"א והמכון הגיאולוגי של ארה"ב, כאשר נאס"א אחראית לפיתוח ושירותי השיגור של חלליות. ה-USGS אחראי על מערכות הקרקע וארכיון הנתונים של Landsat, ויפעיל את משימת Landsat 9 לאחר השיגור.

הלוויין Landsat 9 הוא הבא בסדרה של משימות הדמיה יבשתיות ששוגרו מאז 1972, לאסוף תצוגות מהחלל של התפשטות עירונית, כריתת יערות טרופית, קרחונים נסוגים ושינויים בשוניות אלמוגים, יבולים ושברים טקטוניים.

בשבועות האחרונים, טכנאים בבסיס כוח החלל ונדנברג בקליפורניה העמיסו חומר הנעה לתוך החללית Landsat 9 וסגרו את הלוויין בתוך חרוט האף של רקטה אטלס 5 שלה.

ב-15 בספטמבר, הצוותים הניפו את החללית Landsat 5,981 במשקל 2,713 פאונד (9 קילוגרם) על גבי הרקטה אטלס 5 במתחם שיגור החלל 3-מזרח בוונדנברג.

העברת הלווין Landsat 9 לתחנת השיגור התעכבה מספר ימים על ידי ההמראה בשבוע שעבר של רקטת SpaceX Falcon 9 ממתקן סמוך בוונדנברג. זה אילץ את פקידי נאס"א ו-ULA לדחות את השיגור של Landsat 9 מ-23 בספטמבר ל-27 בספטמבר.

בחודש שעבר, גורמים רשמיים עיכבו את השיגור של Landsat 9 מתאריך יעד מוקדם יותר של 16 בספטמבר לאחר בעיות באספקת חנקן נוזלי לוונדנברג. משאיות המשמשות בדרך כלל למשלוחי החנקן נוצלו מחדש להובלת חמצן נוזלי לבתי חולים עקב ביקוש גבוה יותר שנגרם על ידי מגיפת הקורונה.

חנקן גזי, המומר מצורה נוזלית קריוגנית, משמש את ULA בבדיקות טרום-השקה.

בשנה שעברה, נאס"א מסרה כי השיגור של Landsat 9 נדחה מאפריל 2021 לספטמבר 2021 לאחר שחוסר יעילות שנגרם על ידי המגיפה האט את ההרכבה והבדיקות של החללית.

אבל ההשקה של Landsat 9 עוד פחות משבוע עכשיו. ההמראה מנקודת השיגור SLC-3E ב-Vandenberg מתוכננת לשעה 11:11 בבוקר EDT (2:11 בצהריים EDT; 1811 GMT) ביום שני, 27 בספטמבר.

רקטה אטלס 5, שטסה בתצורתה הבסיסית ללא מאיצים בדלק מוצק, תטוס מוונדנברג דרומה מעל האוקיינוס ​​השקט. השלב הראשון של האטלס 5 יכבה את מנוע ה-RD-180 מתוצרת רוסיה כארבע דקות לתוך המשימה. מנוע Aerojet Rocketdyne RL10 על שלב הקנטאור העליון של הרקטה יירה במשך 12 דקות כדי להחדיר את הלוויין Landsat 9 למסלול.

לאחר פריסת Landsat 9, שלב הקנטאור ידליק מחדש את המנוע שלו פעמיים כדי לתמרן למסלול אחר להפרדה של ארבעה מטענים קטנים של CubeSat.

לוויין ה-Landsat החדש ביותר, שנבנה על ידי Northrop Grumman, יטוס סביב כדור הארץ במסלול קוטבי בגובה 438 מיילים (705 ק"מ) מעל כוכב הלכת, ויסוקר את כדור הארץ כל 16 ימים ברצועות תמונה ברוחב 115 מייל (185 ק"מ).

כל פיקסל בתמונות שצולמו על ידי מכשיר Land Operational Land Imager 9 של Landsat 2, או OLI 2, יהיה באורך של כ -100 מטר, בערך בגודל של יהלום בייסבול. המכשיר השני של Landsat 30 - החיישן האינפרא אדום התרמי 9, או TIRS 2 - יכול לפתור תכונות בגודל של כ -2 מטר, בערך באורך של מגרש כדורגל.

המשימה של 885 מיליון דולר ל-Landsat 9 מבוססת על הלוויין Landsat 8, ששוגר ב-2013. ממשל אובמה הנחה את נאס"א וה-USGS לפתח את Landsat 9 ב-2015, תוך שימוש בעותקים חדשים של מכשירי ה-OLI וה-TIRS ב-Landsat 8.

הלוויין Landsat 8, שתוכנן לכל החיים של חמש שנים, נותר פעיל. Landsat 8 ו- 9, העובדים במקביל, יכסו את כל המוני היבשה של כדור הארץ כל שמונה ימים, על פי ג'ף מאסק, מדען הפרויקטים של נאס"א למשימת Landsat 9.

"התדר הזה הוא קריטי באמת להערכת השינוי, הן בתוך שנה אחת והן בין שנים", אמר מאסק.

Landsat 9 תפעל גם בשיתוף עם לווייני הדמיה קרקעיים אחרים, כגון משימות סנטינל 2 באירופה, כדי להרחיב את הכיסוי העולמי המתמשך של המוני היבשה מאז השקת לנדסאט 1 ב -1972.

"כאשר נוסיף את הנתונים מהסנטינל 2A ו- 2B הדומים (לוויינים), נוכל להוריד את הריענון הזה ליומיים -שלושה", אמר סנט ז'רמן.

ארכיון הנתונים של לנדסאט מקטלג שינויים בכיסוי הקרקע, באיכות המים, בזרימת הקרחונים ובמאפיינים אחרים של פני כדור הארץ, על פי נאס"א. נתוני האינפרא אדום התרמי מלווייני Landsat מספקים מידע על השקיה ושימוש במים.

מדענים ומנהלי יערות משתמשים בנתוני Landsat כדי למדוד את ההשפעה של שריפות.

"אני אוהב לחשוב על לנדסאט כמו משהו כמו סכין של הצבא השוויצרי," אמר מאסק. "מתוך קבוצה בסיסית אחת של תצפיות או מדידות, אנו מזינים מגוון שלם של יישומי מדעי כדור הארץ.

"תפקידו המרכזי הוא לעקוב אחר שינויים הנגרמים על ידי אדם וטבעי בסביבת הקרקע כדי לתמוך טוב יותר בקבלת החלטות בניהול קרקעות", אמר מאסק. "ועל הדרך, אנו יכולים להרכיב ולדמיין היסטוריה מדהימה של איך כדור הארץ השתנה במהלך מחצית המאה האחרונה."

הלוויין הראשון של לנדסאט ששוגר בשנת 1972. להלן רשימה של משימות לנדסאט עד כה:

• לנדסאט 1: שוגר ב- 23 ביולי 1972, על רקטת דלתא 900. פעילות עד ינואר 1978.

• לנדסאט 2: שוגר 22 בינואר 1975, על טיל דלתא 2910. תפעול עד פברואר 1982.

• לנדסאט 3: שוגרה ב -5 במרץ 1978 על טיל דלתא 2910. תפעול עד מרץ 1983.

• לנדסאט 4: שוגרה ב -16 ביולי 1982 על רקטת דלתא 3920. פעילות עד 1993.

• לנדסאט 5: שוגר ב- 1 במרץ 1984 על טיל דלתא 3920. תפעולי עד 2013.

• לנדסאט 6: שוגר ב -5 באוקטובר 1993, על טיל טיטאן 2. לא הגיע למסלול עקב כשל במערכת ההנעה של האפוג.

• לנדסאט 7: שוגר 15 באפריל 1999, על רקטת דלתא 2. נשאר תפעולי.

• לנדסאט 8: שוגר ב- 11 בפברואר 2013, על טיל אטלס 5. נשאר תפעולי.

לווייני Landsat זיהו שינויים בבריאות וכיסוי היערות, וראו את ההשפעות של שינויי אקלים של מערכות אקולוגיות ברחבי העולם. מסק אמר כי לווייני לנדסאט הבחינו בהגדלת כיסוי הצמחים ובהתכה של כובעי קרח בקווי הרוחב הגבוהים יותר עקב התחממות הטמפרטורות.

"אנחנו יכולים להסתכל על סוגי הגידולים שגדלים, אנחנו יכולים למדוד את הבריאות שלהם, אנחנו יכולים להסתכל על התפוקה החקלאית", אמר מאסק. "אנו יכולים גם להשתמש במדידות טמפרטורת פני השטח מ- TIRS ובמודלים של תקציב אנרגיה כדי למדוד את צריכת מי היבול, שהיא יישום חשוב במערב ארה"ב".

בעוד לווייני Landsat ממוקדים בהדמיית קרקע, תצפיות יכולות לעקוב גם אחר שינויים בגדלי האגם, באיכות המים ולעזור באיתור מוקדם של פריחת אצות, על פי Masek.

"יישומים חדשים צצים כל הזמן, ולכן עם ההשקה של Landsat 9, קהילת המשתמשים, קהילת המדע, בהחלט מצפה להשקה זו, ולנדסאט 9 להצטרף לקבוצת הכוכבים של Landsat", אמר מאסק.

נאס"א אומרת כי ארכיון Landsat כולל יותר מ -8 מיליון תמונות שצולמו מאז 1972.

דיוויד אפלגייט, ממלא מקום מנהל ה- USGS, אמר כי הלוויינים של Landsat 8 ו- 9 יתאחדו להורדה של כמעט 1,500 תמונות ביום להפצה למאות אלפי משתמשים ברחבי העולם, ללא תשלום.

"בדומה לנתוני GPS ומזג אוויר, נתוני Landsat משמשים מדי יום כדי לעזור לנו להבין טוב יותר את הפלנטה הדינמית שלנו", אמר אפלגייט.

בדומה ללנדסאט 8, לחללית הלנדסאט 9 החדשה יש אורך חיים של חמש שנים, אך היא נושאת מספיק דלק להפעלה במשך עשור לפחות.

"אם אתה שם את שני הלוויינים זה לצד זה, הם היו נראים מאוד דומים", אמר דל ג'נסטרום, מנהל פרויקט לנדסאט 9 במרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א. "כמו לנדסאט 8, יש לנו שני מכשירים. יש לנו את החיישן התרמי אינפרא אדום תרמי 2, אותו אנו מכנים TIRS 2, שהוא דימוי תרמי דו-פסדי, ויש לנו את ה- Imager Land Imager 2, OLI 2, שהוא דימוי רפלקטיבי בעל תשעה להקות עם כיסוי ספקטרלי מגלוי עד גל קצר. אינפרא אדום. "

ג'נסטרום אמר כי השיפור הגדול ביותר של הלוויינים החדשים לעומת לנדסאט 8 היה לבצע שינויים במכשיר TIRS 2, שנבנה בתוך הבית בגודארד. המהנדסים הוסיפו רכיבי גיבוי נוספים כדי להפוך את מכשיר ה- TIRS 2 לאמין יותר, ושיפור האופטיקה בתוך החיישן כדי לתקן בעיה עם אור תועה המגיע למישור המוקד.

צוותים בשטח פיצו על הבעיה הקשה של לנדסאט 8 עם שינויים באופן שבו הם מעבדים את התמונות, אך הבעיה הבסיסית תוקנה עבור Landsat 9.

מכשיר ה- OLI 2, המסופק על ידי Ball Aerospace, כולל שתי רצועות הדמיה נוספות לאיתור ענני שחמים ולשיפור תמונות של מי החוף. ג'נסטרום אמר כי הלוויין Landsat 9 יקטין נתונים של 14 סיביות מ- OLI 2, בהשוואה לנתוני 12 סיביות של OLI ב- Landsat 8, וישפר את הרגישות בכ -25%.

יכולות החלל המסחרי המתעוררות, כמו חלליות להדמיית כדור הארץ במימון פרטי, אינן תחליף ללווייני לנדסאט שבבעלות הממשלה, אמר סנט ז'רמן.

חברות סטארט -אפ מסחריות חדשות מספקות "מדע נוסף" ו"תצפיות נוספות "למדעני כדור הארץ, אמרה.

"הם לא משכפלים או מחליפים את סוג הנתונים שאנו אוספים עם לנדסאט, אך בדרך כלל יש להם נקודות חוזק משלימות ויכולים להגדיל את בסיס ההבנה שלנו", אמר סנט ז'רמן.

"כדוגמה, מערכות מסחריות, בדרך כלל הן יכולות להתבונן בתדירות גבוהה יותר, אך הן בדרך כלל אינן מתבוננות בכל אורכי הגל הדרושות לנו לביצוע העבודה שאנחנו עושים עם לנדסאט", אמרה. "וגם אותן מערכות מסחריות מסתמכות לעתים קרובות על מערכות כמו לנדסאט כעוגן לכיולן ויציבותן."

כתובת אימייל המחבר.

עקוב אחר סטיבן קלארק בטוויטר: @ StephenClark1.

מקור: https://spaceflightnow.com/2021/09/21/next-landsat-lifted-atop-launcher-to-extend-essential-environmental-data-record/