لندست نِکست (Landsat Next) که انتظار میرود در اواخر سال 2030 یا اوایل 2031 پرتاب شود، یک مأموریت جدید در برنامه لندست است که جهشی بزرگ در بهبود وضوح زمانی، مکانی و طیفی به شمار میآید. این ماهواره با ارائه دادههای دقیقتر و بهروزتر، نقش کلیدی در درک و مدیریت تغییرات محیطی و منابع طبیعی ایفا خواهد کرد.
در ادامه به بررسی پیشرفت های ماهواره لندست Next نسبت به نسل های قبل تر می پردازیم …
🟠 بهبود تفکیک زمانی
لندست نِکست (Landsat Next) شامل سه ماهواره یکسان خواهد بود که بهصورت همزمان با یک وسیله پرتاب، به مدار زمین فرستاده میشوند. این سه ماهواره در فاصله 120 درجه از یکدیگر و در ارتفاع مداری 653 کیلومتری قرار خواهند گرفت.
این سه ماهواره بهطور هماهنگ کار میکنند تا بازدید زمانی 6 روزه را فراهم کنند، که بهبود قابل توجهی نسبت به چرخه 16 روزه ماهوارههای قبلی مانند لندست 8 و لندست 9 است. این ویژگی امکان نظارت بهتر و دقیقتری بر تغییرات پویای سطح زمین را فراهم میکند.
قابلیتهای کلیدی لندست نِکست شامل موارد زیر خواهد بود:
- شناسایی ویژگیهای فنولوژیکی: برای طبقهبندی پوشش گیاهی و مدلسازی رشد، سلامت و بازده محصولات کشاورزی.
- تشخیص مشکلاتی که به صورت دورهای اتفاق می افتند: مانند برداشت محصولات و حمله حشرات یا عوامل بیماریزا.
- ارزیابی تقریباً همیشگی مصرف آب و تبخیر – تعرق: برای مدیریت بهتر منابع آب.
- ارائه هشدارهای زودهنگام: مثلا درباره شروع آتشسوزیها
- نظارت بر سلامت عمومی محیط زیست و اکوسیستم: در طول فصلهای گرما.
- بررسی و ردیابی تغییرات برف و یخ: هم در خشکی و هم در دریا.
این قابلیتها لندست نِکست را به ابزاری قدرتمند برای نظارت بر تغییرات محیطی و مدیریت منابع طبیعی تبدیل میکند.
🟠 بهبود وضوح مکانی
هر یک از رصدخانههای ماهوارهای لندست نِکست شامل یک فضاپیما با مجموعه ابزار لندست نِکست (LandIS) خواهد بود که قادر به جمعآوری 21 باند در محدوده مرئی، مادون قرمز نزدیک و کوتاهموج (VSWIR) و 5 باند در محدوده مادون قرمز حرارتی است. تمامی این باندها نسبت به مأموریتهای قبلی لندست، از وضوح مکانی بالاتری برخوردار خواهند بود:
- باندهای مرئی، مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز موج کوتاه: دقت هر پیکسل 10 تا 20 متر
- باندهای VSWIR جوی و مادون قرمز حرارتی: دقت هر پیکسل 60 متر
این بهبود در وضوح مکانی، امکان تشخیص دقیقتر جزئیات سطح زمین را فراهم کرده و به کاربران اجازه میدهد تا تغییرات محیطی و منابع طبیعی را با دقت بیشتری نظارت و تحلیل کنند. این ارتقاء به ویژه برای کاربردهایی مانند نظارت بر کشاورزی، مدیریت منابع آب، و بررسی تغییرات پوشش زمین بسیار مفید خواهد بود.
🟠 افزایش تعداد باندها:
لندست نِکست (Landsat Next) قادر به جمعآوری 26 باند طیفی خواهد بود که 15 باند بیشتر از مأموریتهای فعلی لندست 8 و لندست 9 است. مجموعه ابزار لندست نِکست (LandIS) روی هر رصدخانه، نسخههای بهبودیافته 11 باند موجود در لندست های را برای حفظ تداوم دادهها جمعآوری خواهد کرد. همچنین، 5 باند جدید با ویژگیهای مکانی و طیفی مشابه مأموریت سنتینل-2 اضافه شدهاند تا امکان ادغام بهتر دادهها فراهم شود. علاوه بر این، 10 باند طیفی جدید نیز برای پاسخگویی به نیازهای کاربران و پشتیبانی از کاربردهای نوظهور در نظر گرفته شدهاند. لندست نِکست همچنین شامل یک باند بخار آب خواهد بود که امکان تصحیح اتمسفری را بدون نیاز به دادههای کمکی از ماهوارههای دیگر فراهم میکند.
لندست جدید تمامی باندها را تقریباً بهطور همزمان جمعآوری خواهد کرد. این ویژگی تغییرات نوری بین باندها را به حداقل میرساند و تشخیص ابر و تولید محصولات مبتنی بر بازتاب سطح چندطیفی و دادههای انتشار حرارتی (مانند تبخیر-تعرق) را ساده میکند.
این قابلیتها لندست نِکست را به ابزاری پیشرفته برای نظارت دقیقتر و کارآمدتر بر تغییرات محیطی و منابع طبیعی تبدیل میکند.
در تصویر زیر پیشرفت های صورت گرفته از نظر تعداد باندها در مقایسه با نسل های قبلی لندست(8 و 9) را مشاهده می کنید.
🟠 کیفیت و یکپارچگی دادهها
سابقه تاریخی دادههای لندست که بهدقت کالیبره شدهاند، به عنوان استاندارد تصویربرداری از سطح زمین شناخته میشود. لندست نِکست دقت رادیومتریک و هندسی بالایی را که با برنامه لندست همراه بوده است، حفظ خواهد کرد تا اطمینان حاصل شود که دادهها در طولانیمدت سازگار باقی میمانند و امکان انجام تحلیلهای سریزمانی فراهم میشود. دقت رادیومتریک لندست نِکست قابل مقایسه با نسبت سیگنال به نویز و دمای معادل نویز تفاضلی لندست 8 و لندست 9 خواهد بود. همچنین، دقت هندسی ماهواره های قبلی لندست با فاصله نمونهبرداری زمینی دقیقتر لندست نِکست مطابقت خواهد داشت.
روشهای دقیق کالیبراسیون و اعتبارسنجی رادیومتریک و هندسی بهکار گرفته خواهند شد تا ثبت دقیق باند به باند و تصویر به تصویر تضمین شود. محصولات دادهای مربوط به بازتاب در بالای جو و سطح زمین نیز با دادههای مأموریتهای قبلی لندست قابل مقایسه خواهند بود.
این ویژگیها اطمینان میدهند که لندست نِکست نه تنها به استانداردهای بالای برنامه لندست پایبند است، بلکه دادههایی با کیفیت و یکپارچگی بینظیر را برای تحلیلهای علمی و کاربردی ارائه میدهد.
🟠 لندست برای نسل جدید
لندست نِکست (Landsat Next) بر پایه میراث لندست در مشاهده، مدیریت و سازگاری با تغییرات سطح زمین بنا شده و قابلیتهای گستردهای را برای پشتیبانی از کاربردهای در حال تحول و نوظهور کاربران ارائه خواهد داد. افزایش رزولوشن زمانی به 6 روز و تعداد باندها به 26 باند، کاربردهای لندست را بیشتر کرده و امکان توسعه کاربردهای جدید را فراهم میکند که از جمله آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- ارزیابی کیفیت آب و سلامت اکوسیستمهای آبی (مانند ایجاد جلبکهای مضر)
- تولید محصولات کشاورزی و حفاظت از خاک (مانند بقایای محصولات و پوشش گیاهی غیرفتوسنتزی)
- مدیریت و نظارت بر جنگلها (مانند شاخصهای زیستی فتوسنتزی)
- تحقیقات مربوط به تغییرات اقلیمی و برف
- نقشهبرداری مواد معدنی بر اساس emissivity حرارتی
لندست نِکست ادامهدهنده سابقه چند دههای برنامه لندست در ثبت دادهها خواهد بود. این دادهها پوشش جهانی، جامع و تکرارشوندهای از سطح زمین را در مقیاسی فراهم میکنند که تغییرات طبیعی و ناشی از فعالیتهای انسانی قابل تشخیص، تفکیک، توصیف و نظارت در طول زمان هستند.
این مأموریت نه تنها به نیازهای فعلی کاربران پاسخ میدهد، بلکه ابزارهای قدرتمندی برای مقابله با چالشهای آینده در مدیریت منابع طبیعی و تغییرات محیطی ارائه میکند.