30 marca 2017, po ponad 16 latach działania zakończyła się rewolucyjna misja technologiczna satelity obserwacji Ziemi EO-1. EO-1 zmienił sposób w jaki wykonywane są rejestracje obrazów Ziemi i to w jaki sposób są one później analizowane.
EO-1 był satelitą programu NASA o nazwie New Millenium (Nowe Tysiąclecie), który miał sprawdzać nowe technologie w dziedzinie obserwacji Ziemi. Celem była weryfikacja technologii, które mogłyby przyczynić się do redukcji rozmiarów, wagi i kosztów obecnych satelitów teledetekcyjnych. Tym sposobem na pokładzie satelity znalazł się rozwijany przez Laboratorium Lincolna w MIT instrument ALI (Advanced Land Imager). ALI miał bazować na 30-letniej historii programu Landsat i jednocześnie oferować zmniejszenie rozmiarów, wagi oraz wymaganej mocy. Tak rozwinięty przyrząd miał być wysłany na orbitę i porównywany pod względem jakości wykonywanych zdjęć i przydatności z satelitą Landsat 7.
Kilkadziesiąt zespołów na Ziemi z rozmaitych dziedzin wykorzystujących satelity obserwacji Ziemi miało zadanie ocenić stworzony przez inżynierów Laboratorium Lincolna produkt. Byli wśród nich specjaliści od rolnictwa, geolodzy, klimatolodzy, specjaliści od zalesienia, analitycy urbanizacji, wulkanolodzy, glacjolodzy, specjaliści od zarządzania zasobami wodnymi. Ci wszyscy ludzie mieli ocenić jakość zdjęć wysyłanych przez nowego satelitę i porównać je z efektami pracy operującego najnowszego satelity Landsat.
Aby ułatwić porównanie instrumentów optycznych na obu sondach. Satelitę EO-1, którego wyniesiono w 2000 roku, ustawiono na tej samej orbicie co konkurencyjny Landsat 7. EO-1 podążał za większym Landsatem, przelatując nad tymi samymi obszarami minutę po nim.
Okazało się, że instrument ALI zamontowany na satelicie EO-1 osiągnął nie tylko wyższą rozdzielczość i jakość wykonywanych obrazów, ale też cechował się większą czułością, zasięgiem dynamicznym oraz wyższą dokładnością radiometryczną. To wszystko przy mniejszym rozmiarze, wadze i diametralnie mniejszym zużyciu energii (20% energii wykorzystywanej przez Landsat 7) składało się też na mniejsze koszty budowy.
Przy tych wszystkich zaletach EO-1, który miał operować przez rok i zgromadzić 2000 zdjęć, pracował ponad 15 lat dłużej niż zakładano i zgromadził 90 000 cennych fotografii. Z demonstratora technologicznego stał się jednym z najważniejszych amerykańskich satelitów. Przeszedł do historii po raz pierwszy fotografując z kosmosu przepływ lawy czy odrastanie Lasów Amazońskich. Służył także podczas wielu tragedii, jak np. zamachy na Word Trade Center w Nowym Jorku, powódź po huraganie Katrina czy erupcja wulkanu Momotombo w Nikaragui przed kilkoma laty.
Decyzje projektowe nad instrumentem obrazującym ALI okazały się być innowacyjne. Architektura ALI eliminowała ruchome części, które były nieodłączną częścią Landsata. W satelitach Landsat pojedyncza kamera skupiała się na wąskim obszarze terenu, a ruchoma optyka zwierciadła umożliwiała skanowanie szerszego terenu na raz. Wymagało to jednak dosyć skomplikowanej aparatury, stwarzającej problemy przy stabilizacji. ALI implementowało rewolucyjne rozwiązanie pasywnego skanu szerokiego obszaru terenu bez konieczności ruszania swoją optyką. Podejście zwane "skanującą miotłą" (z ang. push broom) znane jest choćby ze skanerów dokumentów. Porównanie obu metod możecie zobaczyć tutaj.
Dodatkowo sensory zostały wykonane z różnych materiałów, umożliwiając użycie kilku pasm spektralnych dla obiektów i topografii. EO-1 zmienił przemysł satelitarny i sprawił, że kolejny Landsat o numerze 8. podążył za tymi rozwiązaniami. Jego instrument optyczny OLI bazuje na tym co rozwinął właśnie ALI.
EO-1 był więc jedynym w swoim rodzaju instrumentem, który nie tylko dostarczył spektakularnych widoków Ziemi, ale również zrewolucjonizował technologię satelitarną.
Źródło: Phys.org
Więcej informacji:
Demonstrator technologii
EO-1 był satelitą programu NASA o nazwie New Millenium (Nowe Tysiąclecie), który miał sprawdzać nowe technologie w dziedzinie obserwacji Ziemi. Celem była weryfikacja technologii, które mogłyby przyczynić się do redukcji rozmiarów, wagi i kosztów obecnych satelitów teledetekcyjnych. Tym sposobem na pokładzie satelity znalazł się rozwijany przez Laboratorium Lincolna w MIT instrument ALI (Advanced Land Imager). ALI miał bazować na 30-letniej historii programu Landsat i jednocześnie oferować zmniejszenie rozmiarów, wagi oraz wymaganej mocy. Tak rozwinięty przyrząd miał być wysłany na orbitę i porównywany pod względem jakości wykonywanych zdjęć i przydatności z satelitą Landsat 7.
Kilkadziesiąt zespołów na Ziemi z rozmaitych dziedzin wykorzystujących satelity obserwacji Ziemi miało zadanie ocenić stworzony przez inżynierów Laboratorium Lincolna produkt. Byli wśród nich specjaliści od rolnictwa, geolodzy, klimatolodzy, specjaliści od zalesienia, analitycy urbanizacji, wulkanolodzy, glacjolodzy, specjaliści od zarządzania zasobami wodnymi. Ci wszyscy ludzie mieli ocenić jakość zdjęć wysyłanych przez nowego satelitę i porównać je z efektami pracy operującego najnowszego satelity Landsat.
Aby ułatwić porównanie instrumentów optycznych na obu sondach. Satelitę EO-1, którego wyniesiono w 2000 roku, ustawiono na tej samej orbicie co konkurencyjny Landsat 7. EO-1 podążał za większym Landsatem, przelatując nad tymi samymi obszarami minutę po nim.
Lepszy pod każdym względem
Okazało się, że instrument ALI zamontowany na satelicie EO-1 osiągnął nie tylko wyższą rozdzielczość i jakość wykonywanych obrazów, ale też cechował się większą czułością, zasięgiem dynamicznym oraz wyższą dokładnością radiometryczną. To wszystko przy mniejszym rozmiarze, wadze i diametralnie mniejszym zużyciu energii (20% energii wykorzystywanej przez Landsat 7) składało się też na mniejsze koszty budowy.
Przy tych wszystkich zaletach EO-1, który miał operować przez rok i zgromadzić 2000 zdjęć, pracował ponad 15 lat dłużej niż zakładano i zgromadził 90 000 cennych fotografii. Z demonstratora technologicznego stał się jednym z najważniejszych amerykańskich satelitów. Przeszedł do historii po raz pierwszy fotografując z kosmosu przepływ lawy czy odrastanie Lasów Amazońskich. Służył także podczas wielu tragedii, jak np. zamachy na Word Trade Center w Nowym Jorku, powódź po huraganie Katrina czy erupcja wulkanu Momotombo w Nikaragui przed kilkoma laty.
Rewolucyjne rozwiązania
Decyzje projektowe nad instrumentem obrazującym ALI okazały się być innowacyjne. Architektura ALI eliminowała ruchome części, które były nieodłączną częścią Landsata. W satelitach Landsat pojedyncza kamera skupiała się na wąskim obszarze terenu, a ruchoma optyka zwierciadła umożliwiała skanowanie szerszego terenu na raz. Wymagało to jednak dosyć skomplikowanej aparatury, stwarzającej problemy przy stabilizacji. ALI implementowało rewolucyjne rozwiązanie pasywnego skanu szerokiego obszaru terenu bez konieczności ruszania swoją optyką. Podejście zwane "skanującą miotłą" (z ang. push broom) znane jest choćby ze skanerów dokumentów. Porównanie obu metod możecie zobaczyć tutaj.
Dodatkowo sensory zostały wykonane z różnych materiałów, umożliwiając użycie kilku pasm spektralnych dla obiektów i topografii. EO-1 zmienił przemysł satelitarny i sprawił, że kolejny Landsat o numerze 8. podążył za tymi rozwiązaniami. Jego instrument optyczny OLI bazuje na tym co rozwinął właśnie ALI.
EO-1 był więc jedynym w swoim rodzaju instrumentem, który nie tylko dostarczył spektakularnych widoków Ziemi, ale również zrewolucjonizował technologię satelitarną.
Źródło: Phys.org
Więcej informacji:
- Earth Observing–1 satellite is retired, leaving a legacy of spectacular imagery (Phys.org)
- oficjalna strona misji EO-1 (NASA)
Na zdjęciu: Zbieg rzek Arkansas i Missisipi podczas powodzi w 2015 roku. Fotografia została wykonana przez urządzenie ALI na satelicie EO-1. Źródło: NASA Earth Observatory.
