Landsat 9 løftet på toppen av bæreraketten for å forlenge ubrutt miljødatarekord

Det neste Landsat-observatoriet har blitt montert på toppen av en United Launch Alliance Atlas 5-rakett i California for avgang 27. september, og fortsetter en ubrutt rekord av jordobservasjoner for å spore byspredning, vannbruk, tropisk avskoging, trekkende isbreer og mer over siste halve århundre.

Landsat 9 er den neste i en serie med landbildeoppdrag lansert siden 1972, og sporer nesten 50 år med byvekst, klimaendringer og trender i bruk av landområder for landbruk og infrastruktur.

"Vi er dager unna å starte vårt niende Landsat-oppdrag," sa Karen St. Germain, direktør for NASAs avdeling for geovitenskap. «Landsat-programmet strekker seg over nesten 50 år og er en hjørnestein i vår forståelse av jordens overflate.

"Hver satellitt i Landsat-programmet har fanget stadig mer sofistikerte data og bilder som dokumenterer jordens skiftende landskap, og øker vår forståelse av planeten på regional, nasjonal og global skala," sa St. Germain i en nylig pressekonferanse om Landsat 9-oppdraget.

"Landsat-data informerer et bredt spekter av beslutninger knyttet til styring av avlingshelse og vannressurser," sa hun. "Dette er kritiske beslutninger for å dempe globale problemer som regional hungersnød eller matmangel i en tid med akselererende klimaendringer.

"Disse dataene er essensielle for globale hjelpeorganisasjoner, førstehjelpere her i USA, politikere er på alle nivåer, store landbruksprodusenter og enkeltpersoner, fra bønder og ranchere til byplanleggere," sa St. Germain.

Landsat-programmet er et samarbeid mellom NASA og US Geological Survey, med NASA ansvarlig for romfartøyutvikling og oppskytingstjenester. USGS har ansvaret for bakkesystemer og Landsat-dataarkivet, og vil operere Landsat 9-oppdraget etter lansering.

Landsat 9-satellitten er den neste i en serie med landbildeoppdrag lansert siden 1972, og samler utsikter fra verdensrommet med byspredning, tropisk avskoging, tilbaketrekkende isbreer og endringer i korallrev, avlinger og tektoniske forkastninger.

De siste ukene har teknikere ved Vandenberg Space Force Base i California lastet drivmiddel inn i Landsat 9-romfartøyet og lukket satellitten inne i nesekjeglen til Atlas 5-raketten.

Den 15. september heist teamene det 5,981 kilo tunge Landsat 2,713-romfartøyet på toppen av Atlas 9-raketten på Space Launch Complex 5-East ved Vandenberg.

Overføringen av Landsat 9-satellitten til utskytningsrampen ble forsinket flere dager ved oppskytingen forrige uke av en SpaceX Falcon 9-rakett fra et nærliggende anlegg ved Vandenberg. Det tvang NASA og ULA-tjenestemenn til å utsette lanseringen av Landsat 9 fra 23. september til 27. september.

Forrige måned forsinket tjenestemenn Landsat 9-lanseringen fra en tidligere måldato 16. september etter problemer med levering av flytende nitrogen til Vandenberg. Lastebiler som vanligvis brukes til nitrogenforsendelser, ble gjenbrukt for flytende oksygentransport til sykehus på grunn av høyere etterspørsel forårsaket av koronaviruspandemien.

Gassformig nitrogen, omdannet fra kryogen flytende form, brukes av ULA i pre-lanseringstesting.

I fjor sa NASA at Landsat 9-oppskytningen ble forsinket fra april 2021 til september 2021 etter at ineffektivitet forårsaket av pandemien bremset sammensetningen og testingen av romfartøyet.

Men Landsat 9s lansering er mindre enn en uke unna nå. Oppstigning fra SLC-3E utskytningsrampen ved Vandenberg er planlagt til kl. 11:11 EDT (2:11 EDT; 1811 GMT) mandag 27. september.

En Atlas 5-rakett, som flyr i sin grunnleggende konfigurasjon uten boostere med fast brensel, vil fly sørover fra Vandenberg over Stillehavet. Atlas 5s første trinn vil slå av den russiskproduserte RD-180-motoren omtrent fire minutter inn i oppdraget. En Aerojet Rocketdyne RL10-motor på rakettens Centaur-trinn vil skyte i 12 minutter for å injisere Landsat 9-satellitten i bane.

Etter utplassering av Landsat 9, vil Centaur-scenen gjentenne motoren to ganger for å manøvrere inn i en annen bane for separering av fire små CubeSat rideshare-nyttelaster.

Den nyeste Landsat-satellitten, bygget av Northrop Grumman, vil fly rundt jorden i en polar bane 438 miles (705 kilometer) over planeten, og kartlegge kloden hver 16. dag i bildestreker 115 miles (185 kilometer) brede.

Hver piksel i bildene tatt av Landsat 9s Operational Land Imager 2, eller OLI 2, instrument vil være omtrent 100 fot (30 meter) på tvers, omtrent på størrelse med en baseballdiamant. Landsat 9s andre instrument - Thermal Infrared Sensor 2, eller TIRS 2 - kan løse funksjoner som er omtrent 330 meter store, omtrent lengden på en fotballbane.

Landsat 885-oppdraget på $9 millioner er basert på Landsat 8-satellitten, som ble skutt opp i 2013. Obama-administrasjonen påla NASA og USGS å utvikle Landsat 9 i 2015, ved å bruke nye kopier av OLI- og TIRS-instrumentene på Landsat 8.

Landsat 8-satellitten, designet for en levetid på fem år, forblir i drift. Landsat 8 og 9, som jobber i tandem, vil dekke alle jordens landmasser hver åttende dag, ifølge Jeff Masek, NASAs prosjektforsker for Landsat 9-oppdraget.

"Denne frekvensen er veldig viktig for å vurdere endring, både innen et enkelt år og mellom år," sa Masek.

Landsat 9 vil også samarbeide med andre landbildingssatellitter, for eksempel European Sentinel 2 -oppdrag, for å forlenge den kontinuerlige globale dekningen av landmasser siden lanseringen av Landsat 1 i 1972.

"Når vi legger til dataene fra lignende Sentinel 2A og 2B (satelitter), kan vi få den oppdateringen ned til to til tre dager," sa St. Germain.

Landsat-dataarkivet katalogiserer endringer i landdekke, vannkvalitet, brestrømning og andre egenskaper ved jordoverflaten, ifølge NASA. De termiske infrarøde dataene fra Landsat-satellitter gir informasjon om vanning og vannbruk.

Forskere og skogforvaltere bruker Landsat-data for å måle virkningen av skogbranner.

"Jeg liker å tenke på Landsat som noe som en sveitsisk hærkniv," sa Masek. "Ut av ett grunnleggende sett med observasjoner eller målinger mater vi en hel rekke forskjellige geovitenskapelige applikasjoner.

"Det er nøkkelrollen er å spore både menneskeskapte og naturlige endringer i landmiljøet for å bedre støtte beslutninger om landforvaltning," sa Masek. "Og underveis er vi i stand til å sette sammen og visualisere en fantastisk historie om hvordan planeten har endret seg i løpet av det siste halve århundre."

Den første Landsat-satellitten ble skutt opp i 1972. Her er en liste over Landsat-oppdragene til dags dato:

• Landsat 1: Skutt opp 23. juli 1972 på en Delta 900-rakett. I drift til januar 1978.

• Landsat 2: Skutt opp 22. januar 1975 på en Delta 2910-rakett. I drift til februar 1982.

• Landsat 3: Skutt opp 5. mars 1978 på en Delta 2910-rakett. I drift til mars 1983.

• Landsat 4: Skutt opp 16. juli 1982 på en Delta 3920-rakett. I drift frem til 1993.

• Landsat 5: Skutt opp 1. mars 1984 på en Delta 3920-rakett. I drift frem til 2013.

• Landsat 6: Lansert 5. oktober 1993 på en Titan 2-rakett. Nådde ikke bane på grunn av svikt i apogeums fremdriftssystem.

• Landsat 7: Skutt opp 15. april 1999 på en Delta 2-rakett. Forblir i drift.

• Landsat 8: Lansert 11. februar 2013 på en Atlas 5-rakett. Forblir i drift.

Landsat-satellitter har oppdaget endringer i helse og dekning av skoger, og observert virkningene av klimaendringer i økosystemer rundt om i verden. Masek sa at Landsat-satellittene har lagt merke til økt plantedekke og smelting av iskapper på høyere breddegrader på grunn av oppvarmende temperaturer.

"Vi kan se på typene avlinger som dyrkes, vi kan måle helsen deres, vi kan se på landbrukets produktivitet," sa Masek. "Vi kan også bruke overflatetemperaturmålingene fra TIRS, og energibudsjettmodeller, for å måle avlingsvannforbruk, som er en viktig applikasjon i det vestlige USA."

Mens Landsat-satellitter er fokusert på landavbildning, kan observasjoner også spore endringer i innsjøstørrelser, vannkvalitet og hjelpe med tidlig oppdagelse av algeoppblomstring, ifølge Masek.

"Nye applikasjoner dukker opp hele tiden, så med lanseringen av Landsat 9, ser brukerfellesskapet, vitenskapsfellesskapet, absolutt frem til denne lanseringen, og til at Landsat 9 blir med i Landsat-konstellasjonen," sa Masek.

NASA sier at Landsat-arkivet inkluderer mer enn 8 millioner bilder tatt siden 1972.

David Applegate, fungerende direktør for USGS, sa at Landsat 8- og 9-satellittene vil kombineres for å nedlinke nesten 1,500 bilder per dag for distribusjon til hundretusenvis av brukere rundt om i verden, gratis.

"Akkurat som GPS og værdata, brukes Landsat-data hver dag for å hjelpe oss bedre å forstå vår dynamiske planet," sa Applegate.

I likhet med Landsat 8 har det nye Landsat 9-romfartøyet en designlevetid på fem år, men har nok drivstoff til å operere i minst et tiår.

"Hvis du setter de to satellittene side om side, ville de se veldig like ut," sa Del Jensstrom, Landsat 9 prosjektleder ved NASAs Goddard Space Flight Center. «I likhet med Landsat 8 har vi to instrumenter. Vi har Thermal Infrared Sensor 2, som vi kaller TIRS 2, som er et to-bånds termisk kamera, og vi har Operational Land Imager 2, OLI 2, som er et ni-bånds reflekterende bildeapparat med spektral dekning fra synlig til kortbølge. infrarød."

Jenstrom sa at den største forbedringen av de nye satellittene i forhold til Landsat 8 var å gjøre endringer i TIRS 2-instrumentet, bygget internt på Goddard. Ingeniører la til flere reservekomponenter for å gjøre TIRS 2-instrumentet mer pålitelig, og forbedret optikk inne i sensoren for å korrigere et problem med strølys som når brennplanet.

Lag på bakken kompenserte for Landsat 8s strielysproblem med endringer i måten de behandler bildene på, men det underliggende problemet er løst for Landsat 9.

OLI 2-instrumentet, levert av Ball Aerospace, har to ekstra bildebånd for å oppdage cirrusskyer og forbedre bilder av kystvann. Jenstrom sa at Landsat 9-satellitten vil nedlinke 14-biters data fra OLI 2, sammenlignet med 12-biters data fra OLI på Landsat 8, og forbedre følsomheten med omtrent 25 %.

Fremvoksende kommersielle romkapasiteter, for eksempel privatfinansierte romfartøy for jordavbildning, er ikke en erstatning for de regjeringseide Landsat-satellittene, sa St. Germain.

Nye kommersielle startups gir "ytterligere vitenskap" og "ytterligere observasjoner" for jordforskere, sa hun.

"De replikerer eller erstatter ikke i dag den typen data vi samler inn med Landsat, men de har generelt komplementære styrker og kan øke vår forståelsesgrunnlag," sa St. Germain.

"Som et eksempel kan kommersielle systemer generelt observere oftere, men de observerer vanligvis ikke i alle bølgelengdene vi trenger for å gjøre arbeidet vi gjør med Landsat," sa hun. "Og også de kommersielle systemene er ofte avhengige av systemer som Landsat som et anker for kalibrering og stabilitet."

Epost forfatteren.

Følg Stephen Clark på Twitter: @ StephenClark1.

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