Landsat 4 — четвертый спутник программы Landsat . Он был запущен 16 июля 1982 года с основной целью предоставления глобального архива спутниковых снимков. Хотя программа Landsat управляется NASA , данные с Landsat 4 собирались и распространялись Геологической службой США . Научные операции Landsat 4 закончились 14 декабря 1993 года, когда спутник утратил способность передавать научные данные, намного превысив свой расчетный срок службы в пять лет. Спутниковая телеметрия и отслеживание продолжали поддерживаться NASA до тех пор, пока он не был выведен из эксплуатации 15 июня 2001 года.
Landsat 1 , тогда известный как ERTA-A, был запущен 23 июля 1972 года. [2] За время своего существования спутник сделал более 100 000 снимков Земли. [3] Landsat 2 имел схожую конструкцию и был запущен тремя годами позже. [4] Landsat 3 , запущенный в 1978 году, [5] был последним спутником, имевшим схожую конструкцию с Landsat 1, и был последним Landsat, которым управляло NASA в ходе программы Landsat . [2] [6] Landsat 4 был первым Landsat, которым управляло NOAA . [7]
Второе поколение Landsat, Landsat 4 и 5, летало на более низких орбитах, чем первые три миссии. Хотя они находились на более низких орбитах, у них было большее поле зрения (FOV), поэтому они имели ту же ширину полосы обзора. Новый космический аппарат Landsat также отличался улучшенным оборудованием. [8]
Космический корабль был построен компанией GE Astro Space , которая позже стала Lockheed Martin Missile and Space. Он использовал платформу MultiMission Modular Spacecraft (MMS), разработанную Fairchild Industries . [8] [9]
Спутник был разработан для того, чтобы астронавты могли его починить в космосе с помощью Space Shuttle или доставить обратно на Землю для ремонта. Ожидалось, что шаттлы смогут достичь относительно дальней орбиты Landsat к 1985 году. [7]
Ориентация Landsat 4 контролировалась с помощью гидразиновых двигателей. Спутник был сконструирован из алюминиевых панелей и графитовых стоек. [8] Космический аппарат был стабилизирован по трем осям с помощью реактивных колес . Он питался от трех никель-кадмиевых батарей (NiCd), которые заряжались через одну солнечную батарею, которая имела одну ось сочленения. Солнечная батарея вырабатывала 1430 Вт мощности. [8] Спутник весил 4300 фунтов (2000 кг). Landsat 4 был рассчитан на срок службы не менее трех лет. [10]
Спутник общался с землей по прямой линии связи с помощью спутниковой системы слежения и ретрансляции данных (TDRSS) на скорости 85 Мбит/с в диапазонах S- , X- , L- и Ku . Высокоусиленная антенна была выдвинута с помощью выдвижной стрелы. [8] Данные использовали 8-битное квантование . [10]
Landsat 4 нёс на себе обновлённый многоспектральный сканер (MSS), использовавшийся на предыдущих спутниках Landsat, и тематический картограф . Он имел отражательное разрешение 30 метров (98 футов) и тепловое разрешение 120 метров (390 футов). [10] Оба были построены компанией Hughes Aircraft . [9]
Landsat 4 был первым спутником в программе Landsat, включающим датчик Thematic Mapper (TM). Датчик Landsat TM способен собирать семь полос данных в отличие от четырех полос данных, собираемых с помощью Multispectral Scanner. Помимо того, что у него есть еще три полосы данных для работы, ученые могут просматривать данные TM с гораздо более высоким разрешением, чем с помощью MSS. Полосы 1–5 и 7 имеют пространственное разрешение 30 метров (98 футов), в то время как MSS способен только на разрешение 57 метров (187 футов) на 79 метров (259 футов). Полоса 6 (которая является тепловым инфракрасным диапазоном) имеет максимальное пространственное разрешение 120 метров (390 футов). Скорость передачи данных для данных TM составляла 84,9 Мбит/с через передатчик X-диапазона на модернизированные наземные антенны. [8]
Спутник был запущен с авиабазы Ванденберг в Калифорнии 16 июля 1982 года на ракете- носителе Delta 3920. [10] [11] Landsat 4 был выведен на северо-южную близполярную орбиту [7] , примерно в 700 километрах (430 миль) над поверхностью Земли, и совершал оборот вокруг земного шара каждые 99 минут. [10]
Первая крупная неисправность произошла 27 июля 1982 года. Антенна Ku с высоким коэффициентом усиления получила команду на развертывание, но не смогла. Попытки освободить антенну увенчались успехом 15 августа. [8]
В феврале 1983 года спутник потерял половину своей солнечной энергии и способность отправлять научные данные напрямую на Землю, что вызвало опасения, что спутник выйдет из строя раньше, чем ожидалось. [12] Это привело к раннему запуску Landsat 5 , спутника, который был идентичен по спецификациям Landsat 4. После того, как проблема была обнаружена в Landsat 4, в Landsat 5 были внесены изменения, чтобы предотвратить возникновение той же проблемы. [12]
Landsat 4 смог возобновить научные операции, когда спутниковая система слежения и ретрансляции данных (TDRS) была включена в сеть, а затем переведена в режим ожидания в январе 1986 года. [10] Landsat 4 был снова включен в сеть для обеспечения международного покрытия в 1987 году, когда Landsat 5 потерял связь TDRS и, таким образом, возможность получать изображения территорий за пределами прямой видимости наземной станции, и продолжал делать это до тех пор, пока он также не потерял связь TDRS в 1993 году, положив конец возвращению научных данных. [13] Landsat 4 продолжал транслировать данные телеметрии, слежения и управления, которые передавались в все еще функционирующем S-диапазоне , пока спутник не был выведен из эксплуатации 15 июня 2001 года. [10] [14]
Еще в 1982 году планировалась миссия по извлечению Landsat 4 для обслуживания на Земле. В издании STS Flight Assignment Manifest 1982 года была запланирована вторая миссия Space Shuttle с авиабазы Ванденберг для этой задачи. Орбитальный аппарат Space Shuttle Discovery должен был стартовать 15 июня 1986 года для трехдневной миссии по захвату Landsat 4 для возвращения на Землю (обозначен как STS-2V). В следующем году миссия была перенесена на 1 апреля 1986 года. Позже идея извлечения Landsat 4 была впервые заменена миссией по обслуживанию в начале 1987 года, прежде чем любое упоминание о ней было удалено из полетного манифеста, опубликованного в июне 1985 года. Слот для предлагаемой миссии был сначала назначен на специальный полет Space Shuttle для Министерства обороны, прежде чем идея запуска Space Shuttle с авиабазы Ванденберг была полностью отменена после катастрофы Challenger .
