Landsat-1¶

Landsat-1 — первый американский спутник дистанционного зондирования Земли, предназначенный для съёмки земной поверхности в среднем разрешении. Аппарат был запущен 23 июля 1972 года с базы ВВС США Ванденберг и положил начало самой продолжительной в мире программе гражданских спутниковых наблюдений за планетой — программе Landsat. До 1975 года спутник назывался ERTS-1 (Earth Resources Technology Satellite), после чего был переименован в Landsat-1 в рамках унификации серии.

¶История и предпосылки

Программа Landsat стала развитием пилотируемых космических программ США. В 1960-х годах астронавты миссий «Джемини» и «Аполлон» делали цветные фотографии Земли с орбиты, которые показали потенциал космической съёмки для геологии, сельского хозяйства и картографии. В 1966 году Геологическая служба США (USGS) и Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) инициировали проект по созданию специализированного спутника для изучения природных ресурсов.

Контракт на строительство аппарата получила компания General Electric. Спутник был создан на базе платформы Nimbus-4, ранее использовавшейся для метеорологических наблюдений. Запуск состоялся 23 июля 1972 года с помощью ракеты-носителя Delta 900. Спутник проработал на орбите до 6 января 1978 года, превысив расчётный срок службы (один год) в пять с половиной раз.

¶Конструкция и характеристики

Landsat-1 имел массу около 953 кг и был выполнен в форме восьмиугольной призмы с двумя солнечными панелями. Аппарат находился на солнечно-синхронной орбите высотой около 917 км с наклонением 99,2°, что позволяло ему пересекать экватор в одно и то же местное время (около 9:30 утра). Период обращения составлял 103 минуты, полный цикл съёмки всей поверхности Земли — 18 суток.

Спутник был оснащён тремя основными инструментами:

• RBV (Return Beam Vidicon) — три телевизионные камеры, работавшие в трёх спектральных диапазонах: зелёном (0,475–0,575 мкм), красном (0,580–0,680 мкм) и ближнем инфракрасном (0,698–0,830 мкм). Пространственное разрешение составляло около 80 метров. Камеры RBV вышли из строя в первые месяцы работы из-за проблем с передачей данных.
• MSS (Multispectral Scanner) — многоканальный сканер, ставший основным инструментом спутника. Он снимал поверхность в четырёх спектральных диапазонах: двух видимых (зелёном и красном) и двух ближних инфракрасных, с разрешением 79 метров. Именно данные MSS обеспечили основную часть научной информации за время работы аппарата.
• **Данные передавались на Землю через ретрансляторы на наземные станции в США (Аляска, Калифорния, Мэриленд) и через спутники связи для глобального покрытия.

¶Научные результаты и значение

Landsat-1 произвёл более 300 тысяч снимков земной поверхности, что позволило получить первые систематические данные о планете из космоса. Среди ключевых достижений миссии:

• Картографирование: снимки спутника использовались для обновления карт труднодоступных регионов, включая территории Амазонии и Антарктиды.
• Геология: данные MSS позволили выявить ранее неизвестные геологические разломы и структуры, в том числе в районах, перспективных для поиска полезных ископаемых.
• Сельское хозяйство: впервые была проведена крупномасштабная оценка состояния посевов и прогнозирование урожайности по спектральным характеристикам растительности.
• Экология: спутник зафиксировал масштабы вырубки лесов и загрязнения водоёмов, что положило начало регулярному экологическому мониторингу из космоса.
• Океанология: снимки использовались для изучения океанических течений, температурных аномалий и распределения планктона.

Данные Landsat-1 стали основой для создания методик цифровой обработки спутниковых изображений и разработки вегетационных индексов (например, NDVI), которые до сих пор широко применяются в дистанционном зондировании.

¶Наследие

Успех Landsat-1 подтвердил целесообразность регулярных гражданских спутниковых наблюдений. На смену ему пришли аппараты Landsat-2 (1975) и Landsat-3 (1978), также оснащённые сканерами MSS. В дальнейшем программа развивалась через серию спутников с улучшенными сенсорами (TM, ETM+, OLI), последний из которых — Landsat-9 — был запущен в 2021 году. Архив снимков Landsat-1 хранится в Геологической службе США и в настоящее время открыт для свободного доступа, что делает его ценным источником данных для изучения изменений земной поверхности за последние пять десятилетий.