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美国:新一代地球观测卫星即将发射升空

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“地球资源观测卫星”发送的图像帮助森林管理员监控边远地区的森林虫灾。图为俄勒冈州(Oregon)的一片边远森林。

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与“地球资源观测卫星”(Landsat)计划发射的前7颗卫星相比,准备于2月发射升空进入轨道的新型地球观测卫星将能收集更多、更有用的数据。

这颗“地球资源观测卫星资料持续使命”(Landsat Data Continuity Mission)的卫星将继续执行40年来为能源、农业、资源管理、环境健康、城市规划和灾害救助等领域提供重要数据的对地观测任务。

“地球资源观测卫星”计划始于1972年,由美国国家航空航天局(NASA)和美国地质调查局(US Geological Survey,USGS)共同管理。美国国家航空航天局地球科学部(Earth Science Division)负责人迈克尔•弗赖利克(Michael Freilich)表示,“地球资源观测卫星”提高了人类对地球系统的科学认识。

弗赖利克说:“美国地质调查局免费公开‘地球资源观测卫星’在过去40年所收集的极其重要的资料记录的政策,将继续帮助美国和全球的研究机构更好地了解地球上正在发生的变化。”

美国国家航空航天局将于2月11日向极地轨道发射“地球资源观测卫星资料持续使命”的卫星。美国地质调查局会在初始发射与系统检测之后,在卫星于距离地面超过700公里的高空每天绕行地球14周的过程中对卫星进行操控。该卫星进入正常轨道后将更名为“地球资源观测卫星8号”(Landsat 8)。

“地球资源观测卫星8号”每隔16天完整观测地球表面一次,同时会将资料发送到挪威以及美国阿拉斯加州(Alaska)和南达科他州(South Dakota)的地面接收站。

美国地质调查局负责气候和用地变化研究的副局长马修•拉森(Matthew Larsen)指出,“地球资源观测卫星”提供了有关自然资源的关键数据,“例如,森林管理员可以利用‘地球资源观测卫星’周期性拍摄的图像对林地状态进行近实时监测。如今,大多数西部州都采用参考‘地球资源观测卫星’数据的方法,以最具成本效益的方式调配灌溉用水。这次使命将会继续发挥这一关键作用。”

“地球资源观测卫星资料持续使命”的卫星装有预期能提高性能和可靠性的传感器。

设在马里兰州格林贝尔特(Greenbelt,Maryland)的美国航空航天局戈达德宇航中心(Goddard Space Flight Center)的“地球资源观测卫星资料持续使命”项目科学家吉姆•艾恩斯(Jim Irons)说:“在传感器收集资料的质量和数量方面,‘地球资源观测卫星资料持续使命’的卫星将是已发射的‘地球资源观测卫星’系列中最为出色的。”

“地球资源观测卫星资料持续使命”的卫星配有两台设备----运行性陆地成像仪(Operational Land Imager,OLI)和热红外传感器(Thermal Infrared Sensor,TIRS)。艾恩斯表示,这两台设备都“采用先进技术,将增强观测卫星对于地形差异和地表随时间所发生变化的敏感度”。目前在轨道上运行的“地球资源观测卫星7号”正在收集电磁波谱范围内的近红外线和短波红外线波段的观测数据。运行性陆地成像仪不仅可以收集这两个波段的观测数据,而且能够在另外两个波段进行观测,从而观测高空卷云以及湖泊和沿海的水质。

随着“地球资源观测卫星8号”的发射日期临近,有史以来执行观测任务时间最长的观测卫星“地球资源观测卫星5号”即将退役。原设计寿命为3年的“地球资源观测卫星5号”于1984年发射,29年来一直是稳定的数据来源,工程师们在此期间对它进行过几次微调。

“地球资源观测卫星5号”已绕行地球超过15万次,并传输了逾250万张全球各地地表状况的图像。

美国地质调查局自2008年开始免费公开“地球资源观测卫星”收集的数据,当时在提高计算机处理规模日增的成套数据的能力方面取得了进步。这两项进展为科学家们提供了更好的工具,用于比较和分析“地球资源观测卫星”长期以来所收集的地形图像,从而加深对不断变化的地球的认知。

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