NASA en United Launch Alliance hebben maandag een nieuwe Landsat-satelliet in een baan om de aarde ingezet na de lancering op een Atlas 5-raket vanaf de Vandenberg Space Force Base in Californië. , stedenbouwkundigen en klimaatwetenschappers.
De Landsat 9-satelliet is de volgende in een reeks teledetectiesatellieten die zijn ontwikkeld door NASA en de US Geological Survey en die sinds 1972 een continue, ononderbroken stroom beelden van het aardoppervlak van de aarde bieden.
Het Atlas 5-lanceringsteam loste een klein probleem op tijdens het aftellen van maandag en gaf om 194:59 uur PDT (9:11 uur EDT; 12) de lancering van de 2 meter hoge raket met de Landsat 12-satelliet. GMT).
De Atlas 5 draaide op een geautomatiseerde countdown-sequencer en startte zijn in Rusland gemaakte RD-180-hoofdmotor en de vergrendelingen gingen open, waardoor de draagraket een klim kon beginnen weg van het mistige Space Launch Complex 3-East bij Vandenberg.
De op kerosine gestookte RD-180-motor produceerde 860,000 pond stuwkracht om de Atlas 5-raket door de atmosfeer te drijven, waarbij de dubbele straalpijpen werden gedraaid om de controle te behouden terwijl de draagraket naar het zuiden ging van de kustlijn van Californië over de Stille Oceaan.
Na het overtreffen van de geluidssnelheid, ging de Atlas 5 verder naar beneden tot de RD-180 hoofdmotor ongeveer vier minuten na de vlucht werd uitgeschakeld. Seconden later werd de vervangbare bronzen boostertrap voor eenmalig gebruik losgemaakt om in de Stille Oceaan te vallen.
Lancering van de Atlas 5-raket van United Launch Alliance met Landsat 9, een uitbreiding van een vijf decennia lange erfenis van milieumonitoring vanuit een baan om de aarde. https://t.co/VuRlxX8oxI pic.twitter.com/ciJgJRpoVZ
- Spaceflight Now (@SpaceflightNow) 27 september 2021
Een bovenste trap van een Centaur ontstak zijn cryogene motor, gevoed door vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof, gedurende 12 minuten om de Landsat 9 voldoende snelheid te geven om een stabiele baan rond de aarde binnen te gaan.
De RL10-krachtcentrale van de bovenste trap raakte zijn sporen en plaatste Landsat 9 in een bijna cirkelvormige baan op ongeveer 420 kilometer boven de planeet. Na een kust van een uur over Antarctica en terug naar het noorden boven Afrika, liet de Centaur-fase het ruimtevaartuig Landsat 675 van 5,975 pond (2,710 kilogram) los om 9:12 PDT (32:3 PDT; 32 GMT).
Een paar minuten later breidde het ruimtevaartuig, gebouwd door Northrop Grumman, zijn zonnepaneel uit om elektriciteit te produceren voor zijn missie, die naar verwachting ten minste vijf jaar zal duren. Een grondstation in Noorwegen ontving de eerste signalen van het ruimtevaartuig, wat bevestigde dat Landsat 9 in een baan om de aarde leefde en gezond was.
De missie van de bovenste trap van de Centaur was nog niet voorbij.
Nog twee brandwonden van de RL10-motor, die elk ongeveer 10 seconden duurden, verminderden de hoogte van de raket om de vier CubeSat-carrier-payloads te scheiden. De kleine satellieten - twee voor NASA en twee gesponsord door de Defensie-innovatie-eenheid van het Amerikaanse leger - werden volgens ULA uit dragermodules op het Centaur-podium uitgeworpen.
Een van de CubeSats, genaamd CuPID, zal de interacties tussen zonneactiviteit en het magnetisch veld van de aarde bestuderen, waarbij de dynamiek wordt onderzocht die van invloed is op het ruimteweer. Een andere door NASA ondersteunde CubeSAT, bekend als CUTE, heeft een kleine telescoop om naar atmosferen op planeten buiten ons zonnestelsel te kijken.
De twee door het leger gesponsorde CubeSats zijn ontwikkeld door CesiumAstro, een bedrijf uit Austin, Texas, om geavanceerde communicatietechnologieën te testen.
De eerste trap van de Atlas 5 is uitgeschakeld en overboord gegooid, en de RL10-motor van de bovenste trap van de Centaur is ontstoken voor de eerste van vier keer schoten op de vlucht van vandaag.
En de kuip van het laadvermogen is overboord gegooid, waardoor de Landsat 9 voor het eerst aan de ruimte wordt blootgesteld.https://t.co/VuRlxX8oxI pic.twitter.com/q1I4S2o07A
- Spaceflight Now (@SpaceflightNow) 27 september 2021
"De succesvolle lancering van vandaag is een belangrijke mijlpaal in de bijna 50-jarige samenwerking tussen USGS en NASA, die al tientallen jaren samenwerken om waardevolle wetenschappelijke informatie te verzamelen en die gegevens te gebruiken om beleid met de grootst mogelijke wetenschappelijke integriteit vorm te geven", aldus de minister van Buitenlandse Zaken. Interieur Deb Haaland in een persbericht.
"Naarmate de gevolgen van de klimaatcrisis in de Verenigde Staten en over de hele wereld toenemen, zal Landsat 9 gegevens en beelden leveren om wetenschappelijke beslissingen te helpen nemen over belangrijke kwesties, waaronder watergebruik, gevolgen van bosbranden, aantasting van koraalriffen, gletsjer en ijs. terugtrekken van de schappen en tropische ontbossing”, zei Haaland.
NASA is verantwoordelijk voor de ontwikkeling van ruimtevaartuigen en lanceringsdiensten op het Landsat-programma. De USGS is verantwoordelijk voor grondsystemen en het Landsat-gegevensarchief, en zal de Landsat 9-missie uitvoeren nadat deze de eerste check-outs na de lancering heeft voltooid.
Landsat 9 zal in een polaire baan om de aarde manoeuvreren die 438 mijl (705 kilometer) boven de planeet ligt, en zal elke 16 dagen de wereld onderzoeken in beeldstroken van 115 mijl (185 kilometer) breed. De twee instrumenten op Landsat 9 zullen de aarde observeren in infrarode en zichtbare lichtbanden, waardoor inzichten over vegetatie en andere soorten landbedekking worden onthuld.
Elke pixel in de afbeeldingen die zijn vastgelegd door Landsat 9's Operational Land Imager 2, of OLI 2, zal ongeveer 100 meter breed zijn, ongeveer zo groot als een honkbaldiamant. Het andere instrument van Landsat 30 - de Thermal Infrared Sensor 9 of TIRS 2 - kan kenmerken oplossen van ongeveer 2 meter groot, ongeveer de lengte van een voetbalveld.
De Landsat 9-missie is gebaseerd op de Landsat 8-satelliet, die in 2013 werd gelanceerd. De regering-Obama gaf NASA en de USGS opdracht om Landsat 9 in 2015 te ontwikkelen met behulp van nieuwe exemplaren van de OLI- en TIRS-instrumenten op Landsat 8.
De Landsat 8-satelliet, ontworpen voor een levensduur van vijf jaar, blijft operationeel. Volgens Jeff Masek, NASA's projectwetenschapper voor de Landsat 8-missie, zullen Landsat 9 en 9, samenwerkend in tandem, elke acht dagen alle landmassa's van de aarde bestrijken.
"Deze frequentie is echt cruciaal voor het beoordelen van verandering, zowel binnen een jaar als tussen jaren", zei Masek.
Landsat 9 zal ook samenwerken met andere landbeeldsatellieten, zoals de Europese Sentinel 2-missies, om de voortdurende wereldwijde dekking van landmassa's sinds de lancering van Landsat 1 in 1972 uit te breiden.
"Als we de gegevens van de vergelijkbare Sentinel 2A en 2B (satellieten) verder toevoegen, kunnen we die verversing terugbrengen tot twee tot drie dagen", zei St. Germain.
Het Landsat-gegevensarchief catalogiseert volgens NASA veranderingen in bodembedekking, waterkwaliteit, gletsjerstroming en andere eigenschappen van het aardoppervlak. De thermische infraroodgegevens van Landsat-satellieten geven informatie over irrigatie en watergebruik.
Wetenschappers en bosbeheerders gebruiken Landsat-gegevens om de impact van bosbranden te meten en de groei van steden in kaart te brengen.
"Ik zie Landsat graag als een Zwitsers zakmes," zei Masek. “Vanuit één basisset van waarnemingen of metingen voeden we een hele reeks verschillende aardwetenschappelijke toepassingen.
"Het is een sleutelrol om zowel door de mens veroorzaakte als natuurlijke veranderingen in de landomgeving te volgen om de besluitvorming over landbeheer beter te ondersteunen," zei Masek. "En gaandeweg kunnen we een verbazingwekkende geschiedenis verzamelen en visualiseren van hoe de planeet de afgelopen halve eeuw is veranderd."
De eerste Landsat-satelliet gelanceerd in 1972. Hier is een lijst van de Landsat-missies tot nu toe:
• Landza 1: Gelanceerd op 23 juli 1972 op een Delta 900-raket. Operationeel tot januari 1978.
• Landza 2: Gelanceerd op 22 januari 1975 op een Delta 2910-raket. Operationeel tot februari 1982.
• Landza 3: Gelanceerd op 5 maart 1978 op een Delta 2910-raket. Operationeel tot maart 1983.
• Landsat 4: Gelanceerd op 16 juli 1982 op een Delta 3920-raket. Operationeel tot 1993.
• Landsat 5: Gelanceerd op 1 maart 1984 op een Delta 3920-raket. Operationeel tot 2013.
• Landsat 6: Gelanceerd op 5 oktober 1993 op een Titan 2-raket. Heeft de baan niet bereikt vanwege een storing in het apogee-voortstuwingssysteem.
• Landsat 7: Gelanceerd op 15 april 1999 op een Delta 2-raket. Blijft operationeel.
• Landza 8: Gelanceerd op 11 februari 2013 op een Atlas 5-raket. Blijft operationeel.
De nieuwe Landsat 9-satelliet vervangt Landsat 7, die veel langer dan zijn ontwerplevensduur werkt. Zodra Landsat 9 operationeel is, zal Landsat 7 in een andere baan worden gebracht, waar het zal wachten op het aanmeren van een NASA-robotsatellietdienst die later dit decennium zal proberen de verouderde satelliet bij te tanken.
Landsat-satellieten hebben veranderingen in de gezondheid en dekking van bossen gedetecteerd en de effecten van klimaatverandering op ecosystemen over de hele wereld waargenomen. Masek zei dat de Landsat-satellieten een verhoogde begroeiing van planten en het smelten van ijskappen op hogere breedtegraden hebben opgemerkt als gevolg van opwarmingstemperaturen.
"We kunnen kijken naar de soorten gewassen die worden verbouwd, we kunnen hun gezondheid meten, we kunnen kijken naar de landbouwproductiviteit," zei Masek. "We kunnen ook de oppervlaktetemperatuurmetingen van TIRS en energiebudgetmodellen gebruiken om het waterverbruik van gewassen te meten, wat een belangrijke toepassing is in het westen van de VS"
Terwijl Landsat-satellieten gericht zijn op beeldvorming op het land, kunnen waarnemingen volgens Masek ook veranderingen in de grootte van het meer en de waterkwaliteit volgen en helpen bij de vroege detectie van algenbloei.
"Er komen voortdurend nieuwe toepassingen bij, dus met de lancering van Landsat 9 kijkt de gebruikersgemeenschap, de wetenschappelijke gemeenschap, absoluut uit naar deze lancering en naar de toetreding van Landsat 9 tot de Landsat-constellatie," zei Masek.
NASA zegt dat het Landsat-archief meer dan 8 miljoen afbeeldingen bevat die sinds 1972 zijn gemaakt.
David Applegate, waarnemend directeur van de USGS, zei dat de Landsat 8- en 9-satellieten zullen worden gecombineerd om bijna 1,500 afbeeldingen per dag te downlinken voor gratis distributie naar honderdduizenden gebruikers over de hele wereld.
"Net zoals GPS- en weergegevens, worden Landsat-gegevens elke dag gebruikt om ons te helpen onze dynamische planeet beter te begrijpen", aldus Applegate.
Landsat-gegevens worden ook veel gebruikt in het westen van de Verenigde Staten, waar boeren, veeboeren en stadsmanagers schaarse watervoorraden verdelen.
“Landsat is onze meest economisch impactvolle aardwetenschappelijke missie,” zei St. Germain.
Net als Landsat 8 heeft het nieuwe Landsat 9-ruimtevaartuig een ontwerplevensduur van vijf jaar, maar heeft het genoeg brandstof om minstens tien jaar te werken.
"Als je de twee satellieten naast elkaar zou plaatsen, zouden ze erg op elkaar lijken", zegt Del Jenstrom, Landsat 9-projectmanager bij NASA's Goddard Space Flight Center. “Net als Landsat 8 hebben we twee instrumenten. We hebben de Thermal Infrared Sensor 2, die we TIRS 2 noemen, een tweebands warmtebeeldcamera, en we hebben de Operational Land Imager 2, OLI 2, een negenbands reflecterende camera met spectrale dekking van zichtbaar tot kortegolf. infrarood."
Jenstrom zei dat de grootste verbetering van de nieuwe satellieten ten opzichte van Landsat 8 was om wijzigingen aan te brengen aan het TIRS 2-instrument, dat intern bij Goddard is gebouwd. Ingenieurs hebben meer back-upcomponenten toegevoegd om het TIRS 2-instrument betrouwbaarder te maken, en verbeterde optica in de sensor om een probleem te verhelpen waarbij strooilicht het brandpuntsvlak bereikt.
Teams op de grond compenseerden het strooilichtprobleem van Landsat 8 met veranderingen in de manier waarop ze de beelden verwerken, maar het onderliggende probleem is opgelost voor Landsat 9.
Het OLI 2-instrument, geleverd door Ball Aerospace, heeft twee extra beeldbanden om cirruswolken te detecteren en de beelden van kustwateren te verbeteren. Jenstrom zei dat de Landsat 9-satelliet 14-bits gegevens van OLI 2 zal downlinken, vergeleken met 12-bits gegevens van OLI op Landsat 8, waardoor de gevoeligheid met ongeveer 25% wordt verbeterd.
Landsat 9 vliegt ook met een nieuwe generatie avionica en software. Volgens Jenstrom is de satelliet ook beter afgeschermd tegen inslagen van orbitaal puin en de opbouw van statische lading.
Opkomende commerciële ruimtecapaciteiten, zoals privaat gefinancierde ruimtevaartuigen voor aardse beeldvorming, zijn geen vervanging voor de Landsat-satellieten die eigendom zijn van de overheid, zei St. Germain.
Nieuwe commerciële startups bieden "aanvullende wetenschap" en "aanvullende observaties" voor aardwetenschappers, zei ze.
"Ze repliceren of vervangen vandaag de dag niet het soort gegevens dat we met Landsat verzamelen, maar ze hebben over het algemeen complementaire sterke punten en kunnen onze basis van begrip vergroten," zei St. Germain.
"Commerciële systemen kunnen bijvoorbeeld vaker observeren, maar ze nemen over het algemeen niet waar in alle golflengten die we nodig hebben om het werk te doen dat we met Landsat doen," zei ze. "En ook die commerciële systemen vertrouwen vaak op systemen zoals Landsat als anker voor hun kalibratie en stabiliteit."
NASA en de USGS bevinden zich in de vroege stadia van de planning voor de volgende Landsat-missie, voorlopig Landsat Next genoemd, die eind 2020 zou kunnen worden gelanceerd.
De lancering van maandag was de voorlaatste vlucht van een Atlas 5-raket vanaf Vandenberg. Er staat nog een Atlas 5-missie op het lanceringsschema van ULA in Vandenberg in september 2022. Die vlucht zal een NOAA-weersatelliet in een baan om de aarde brengen.
Het was de 88e Atlas 5-vlucht in het algemeen en de 16e Atlas 5-lancering vanuit Vandenberg.
Er zijn nog 28 Atlas 5-lanceringen over voordat ULA het werkpaard met pensioen gaat ten gunste van de nieuwe Vulcan Centaur-raket, die het bedrijf hoopt in 2022 te debuteren.
De rest van de Atlas 5-missies worden gelanceerd vanaf Cape Canaveral in Florida. De volgende lancering van ULA is een Atlas 5-vlucht vanuit Florida op 16 oktober met NASA's Lucy robotachtige asteroïde-sonde.
E-mail de auteur.
Volg Stephen Clark op Twitter: @ StephenClark1.
PlatoAi. Web3 opnieuw uitgevonden. Gegevensintelligentie versterkt.
Klik hier om toegang te krijgen.
