Landsat 7 | |
Заказчик | |
---|---|
Производитель | |
Задачи | |
Спутник | |
Запуск |
1999-04-15 18:32 UTC |
Ракета-носитель | |
Стартовая площадка |
База Ванденберг, SLC-2W |
Длительность полёта |
13 лет, 5 месяцев, 17 дней |
NSSDC ID |
1999-020A |
SCN |
25682 |
Технические характеристики | |
Масса |
1973 кг |
Размеры |
4,3×2,74 м |
Мощность |
1550 Вт |
Срок активного существования |
5 лет |
Элементы орбиты | |
Тип орбиты | |
Большая полуось |
7080,6 км |
Эксцентриситет |
0,00205 |
Наклонение |
98,2° |
Период обращения |
98,4 минут |
Апоцентр |
698 км |
Перицентр |
669 км |
Интервал повторения |
16 суток |
Опорная система |
WRS-2 |
Целевая аппаратура | |
ETM+ |
Картограф оптического и ближнего инфракрасного (VNIR), коротковолнового инфракрасного (SWIR) и теплового инфракрасного диапазонов (TIR) |
Пространственное разрешение |
ETM+: 15 м (VNIR), 30 м (SWIR) и 60 м (TIR) |
Полоса захвата |
ETM+: 185 км |
Спектральная полоса |
ETM+: 4 канала (VNIR) |
Бортовая память |
378 Гбит |
Сайт проекта | |
Landsat 7 на Викискладе |
LandSat 7 — спутник дистанционного зондирования Земли, последний из запущенных в рамках программы Landsat. Выведен на орбиту в 1999 году и продолжает работу. Основной целью спутника было обновление глобального архива спутниковых фотографий. Хотя программа LandSat управлялась NASA, данные съемок обрабатываются и распространяются Геологической службой США. Программа NASA World Wind и большинство картографических сайтов (Google Maps, Yahoo Maps, Bing Maps) используют в качестве основы изображения, полученные с Landsat 7.[1] У спутника есть несколько компаньонов, следующих по близким орбитам с интервалом несколько минут: аппараты Earth Observing-1, SAC-C и Терра. Вместе данная группировка иногда называется «утреннее созвездие» (The morning constellation).[2][3]
Инвестиции в проект превысили 700 млн USD к 2003 году.[4]
Содержание |
Миссия Landsat 7 изначально рассчитана на длительность 5-7 лет. Спутник мог снимать и передавать до 532 изображений в сутки. Используется полярная, солнечно-синхронной орбита, рассчитанная таким образом, что спутник пролетает над всей поверхностью планеты. При высоте 705 км на полное сканирование поверхности уходит 232 оборота или 16 суток. Съемка местности происходит примерно в 10 часов утра (±15 минут) по местному солнечному времени.
Повторяемость трека поддерживается с помощью маневров с точностью ± 5 км[4]. Схема трека получила собственное обозначение WRS (англ. Worldwide Reference System). В ней поверхность планеты делится на 233 столбца (соответствует орбите) и 248 ряда.
Аппарат весит 1973 кг, его длина 4,3 м, диаметр 2,8 м. В отличие от предыдущих аппаратов программы, использовавших магнитную ленту, на Landsat 7 установлен массив твердотельной памяти на 378 гигабит[5] (примерно 100 изображений). Основным инструментом для получения изображений является Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+), созданный компанией Raytheon в отделении Santa Barbara Remote Sensing.
Параметры инструмента ETM+:[2]
Фокальная плоскость разделена при помощи специальной оптической системы на основную и «холодную» часть. В основной части находится 32 фотодиода SiPD панхроматического диапазона; 4 группы по 16 фотодиодов SiPD инфракрасного диапазона (до 0.9 мкм). В холодной части фокальной плоскости, охлаждаемой до 91 K, находятся 2 группы по 16 фотодиодов InSb коротковолнового инфракрасного диапазона (SWIR, 1.55—1.75; 2.09—2.35 мкм) и 8 фотодиодов HgCdTe теплового ИК диапазона (TIR, 10.4—12.5 мкм).[2]
Для связи с землей используются 2 ненаправленные антенны S-диапазона (5 Ватт, скорость передачи около 0.3 Мбит/с, частоты 2106.4 и 2287.5 МГц) и 3 антенны X-диапазона (3.5 Ватт, общая скорость в 6 каналах 450 Мбит/с, частоты 8082.5, 8212.5, 8342.5 МГц)[5] Протокол совместим с CCSDS 701.0-B-1.[6]
Также велись работы по проектированию для аппарата четырехканального сенсора HRMSI (Мультиспектральный стереосенсор оптического и ближнего инфракрасного диапазонов). Планировавшееся разрешение: 5 м (в панхроматическом канале) и 10 м (в мультиспектральном); полоса захвата: 60 км. Работы над инструментом были прекращены в мае 1994 года из-за недостаточного финансирования. [7]
31 мая 2003 года вышел из строя прибор Scan Line Corrector (SLC) в инструменте ETM+. Прибор SLC состоит из пары небольших зеркал, которые вращаются вместе с движением основного сканирующего зеркала ETM+. Назначение прибора — компенсация продольного движения спутника, таким образом, чтобы итоговые полосы сканирования были расположены параллельно друг другу и перпендикулярно направлению движения спутника. Без компенсации при помощи SLC, получаемые изображения имеют вид «зигзага», когда некоторые участки поверхности снимаются дважды, а некоторые вообще не снимаются. Спутник поставляет примерно на четверть меньше данных без такой коррекции.[8]
После аварии SLC была организована группа Anomaly Response Team (ART) из представителей USGS, NASA, и Hughes Santa Barbara Remote Sensing (производитель инструмента ETM+). Группа предоставила список возможных причин поломки, большая часть из которых указывала на механические проблемы самого SLC. Поскольку на борту нет запасного прибора SLC, механическая проблема инструмента не может быть исправлена. Однако, группа не могла исключить электрическую поломку. Поэтому 3го сентября 2003 директор USGS Charles G. Groat разрешил проекту Landsat перенастроить инструмент ETM+ и другие системы космического аппарата, чтобы использовать запасное электрическое оборудование («Side-B»).
5 сентября 2003 года, после перенастройки, инструмент ETM+ был включен и снова стал передавать данные в наземный центр Landsat в EROS недалеко от Sioux Falls, South Dakota. Сразу же стало ясно, что переключение на запасное электрическое оборудование не исправило проблемы с SLC. Затем инструмент был перенастроен обратно на основное электрическое оборудование. Последующее заключение группы признало механические причины поломки и их неустранимость.
Landsat 7 продолжил собирать данные в подобном режиме. Некоторые ГИС позволяют пользователям заполнять неотснятые участки изображения данными с других витков Landsat 7[9] или путем интерполяции. Чтобы продолжить программу Landsat, до конца 2010-ого десятилетия должен быть выведен в космос эквивалентный научный датчик на новом спутнике.
Отключение SLC не повлияло на радиометрическую точность и на качество работы фотодиодов.[4]
В августе 1998 года, NASA заключило контракт с EarthSat на производство глобальной мозаики Landsat GeoCover (Geocover 2000 в программе NASA World Wind). Данная мозаика доступна для бесплатной загрузки в формате MrSID и стала первой глобальной свободно доступной мозаикой.
Спутниковые снимки для большей части поверхности земли, используемые на онлайн-сервисах Карты Google[10], Google Планета Земля[11], Карты Bing (ранее MSN Maps)[1] и Карты Yahoo!, основаны на обработанных и приведенных к естественным цветам снимках Landsat 7 [12].
Landsat 7.