DaoMail - путь письма
социальная почтовая служба (beta-версия)
весь DaoMail
вход / регистрация
Гость
ваша подписка (0
реклама
НАСА отмечает 40 лет программы Landsat
| text | html

web-архив: по темам » Hi-Tech » периферийные устройства и аксессуары » сканеры » это письмо

2012-07-20 12:06:35

20 июля 2012 года, 11:50 | Текст: Дмитрий Целиков

Исполняется ровно 40 лет запуску первого спутника американского проекта Landsat — самой длительной программы наблюдения Земли из космоса.

Самое большое достижение Landsat — это возможность увидеть, как поверхность Земли меняется с течением времени.

Восьмой спутник Landsat, Landsat Data Continuity Mission (LDCM), который планируется запустить в феврале 2013 года. (Здесь и ниже изображения НАСА.)

Восьмой спутник Landsat, Landsat Data Continuity Mission (LDCM), который планируется запустить в феврале 2013 года. (Здесь и ниже изображения НАСА.)

Многое из того, что нам теперь кажется обычным и даже набившим оскомину, спутники Landsat увидели впервые — например, тропические леса Амазонии. Из года в год зонды рассказывали о системном и быстром обезлесении, заставив мировое экологическое сообщество сплотиться в беспрецедентных масштабах.

Другой регион, о котором во всех подробностях мы узнали только благодаря Landsat, — Антарктида, где сбор даже самых основных данных (скорость ветра, температура) полевыми методами требует нечеловеческой выносливости. А спутники, пролетающие над континентом по 16 раз в сутки, дали нам первые крупномасштабные и полноцветные карты Антарктиды. С их помощью учёные следят за изменением климата, ледниками, колониями пингвинов.

Сразу после запуска первого спутника Landsat сотрудники «Большого эксперимента по оценке сельскохозяйственых площадей» заинтересовались, можно ли из космоса увидеть, какие растения выращиваются и где. В 1979 году с помощью зондов специалисты предсказали урожай советской пшеницы. Когда СССР обнародовал официальные данные, оказалось, что американцы были правы на 90%. Тем самым удалось доказать, что спутники можно использовать для глобального мониторинга пищевых ресурсов и эффективности той или иной политики в сфере обеспечения продовольствием.

Инструмент Thematic Mapper, запущенный на борту Landsat 7.

Инструмент Thematic Mapper, запущенный на борту Landsat 7.

Сегодня в архиве Landsat насчитывается свыше трёх миллионов изображений, а начиналось всё с фотографий, сделанных первыми космонавтами. Но Стюарта Удолла, министра внутренних дел в кабинетах Кеннеди и Джонсона, вдохновил вовсе не «голубой мраморный шарик», а фотография, живописавшая загрязнение воздуха в его родной Аризоне.

Удолл и без того знал, что творят электростанции, но вид из космоса давал полное представление о масштабах катастрофы. Было очевидно, что спутники — это новый способ взглянуть на планету. В конечном счёте была разработана программа «Спутниковая технология для исследования земных ресурсов» (Earth Resources Technology Satellite, ERTS).

Первый спутник, ERTS-1, был запущен 23 июля 1972 года и действовал в течение шести лет. Его долговечность и качество снимков превзошло все ожидания. Вскоре НАСА объявило о планах на второй спутник. Он должен был называться ERTS-B, но здравый смысл победил. «Казалось очевидным, что ERTS произносить неудобно», — вспоминал в 2005 году Уильям Стоуни, заведовавший в 1970-х годах в НАСА программами наблюдения Земли. Таким образом ERTS-1 переименовали в Landsat 1, и семейство пополнилось Landsat 2 в 1975 году и Landsat 3 — в 1978-м.

В 1979 году президент США Джимми Картер заложили основу для передачи программы в ведение Национального управления исследований океана и атмосферы (NOAA) с переходом с исследовательского на оперативный режим работы. Landsat 4 был запущен в 1982 году, Landsat 5 — в 1984-м, и в том же году конгресс принял закон о коммерциализации программы. Через год заботу об этих последних взяла на себя только что созданная Earth Observation Satellite Company (EOSAT), выигравшая продолжительные торги.

Однако коммерциализация себя не оправдала. В стремлении возместить издержки NOAA повысило расценки на некоторые виды данных Landast почти на 600%. Поэтому EOSAT переключилась на самых крупных клиентов вроде Пентагона, а также нефтяных и горнодобывающих компаний. Разумеется, глобальный охват был никому не нужен, и научная ценность данных резко снизилась.

В 1989 году дефицит финансирования привёл к тому, что NOAA попросило отключить два оставшихся спутника. Но, к счастью, они продолжали пользоваться спросом у частных клиентов, поэтому программа не прервалась. Landsat 5 проработал в общей сложности 28 лет.

В 1992 году конгресс принял закон, который снова вернул Landsat под крыло федерального бюджета. Попытка запуска Landsat 6 в 1993 году завершилась провалом. Landsat 7, последний на сегодня, отправился на орбиту в 1999 году. Восьмой планируется запустить в 2013-м.

Согласно первоначальному плану Landsat 1 должен был полагаться на специальные телевизионные камеры — «видиконы с возвращаемым лучом» (return beam vidicons, RBV). Но компания Hughes Aircraft придумала сканер на основе новой тогда технологии волоконной оптики, который позволял получать изображения Земли в виде полос. Это устройство имело движущуюся часть — осциллирующее зеркало. Многие специалисты сомневались в том, что движущаяся часть сможет работать в космосе достаточно долго, к тому же учёные были недовольны полосами. Но сканер имел более широкий спектральный диапазон, чем «ребикон». Например, одна полоса предназначалась для регистрации поглощения хлорофилла, другая — для содержания воды в листьях, третья могла обнаружить влагу в почве...

Несмотря на скептицизм, мультиспектральный сканер поставили на борт, и сразу после запуска критики взяли свои слова обратно, ибо первые же изображения продемонстрировали потрясающую детализацию. Вскоре «ребикон» вышел из строя — словно для того, чтобы победа сканера оказалась наиболее полной.

Четвёртый и пятый спутники были дополнительно оборудованы инструментом Thematic Mapper, который обладал более высоким пространственным разрешением и мог собирать данные в трёх других спектральных полосах.

Седьмой Landsat получил усовершенствованную версию этого прибора под названием ETM+ — уже с восемью полосами. К сожалению, в 2003 году сканер частично вышел из строя, так что 22% каждого изображения терялось. Но методы составления нескольких изображений позволили обойти эту проблему, и данные Landsat 7 используются до сих пор.

Изображение крупнейшего лесного пожара в штате Аризона, полученное спутником Landsat 5 15 июня 2011 года. Пал отмечен красным, пламя выглядит ярко красным, голубоватая дымка — это и есть, собственно, дым, а вода здесь чёрная и синяя.

Подготовлено по материалам НАСА.

Источник



web-архив: по темам » Hi-Tech » периферийные устройства и аксессуары » сканеры » это письмо








© 2004-2024 DaoMail.ru