宇宙的视角下 地球记住了我们每一个人的名字

近期，美国国家航空航天局（NASA）依托“陆地卫星项目”所累积的丰富地球资源库，创新性地推出了一个在线互动网站及其特色工具。这一工具不仅完全免费，而且极具趣味性：用户只需简单输入自己的名字，系统就能自动生成一系列图像，这些图像以巧妙的方式拼合出用户名字中的每个字母。完成创作后，用户可以选择下载这些充满个性的图片，无论是自我欣赏还是与朋友分享都极为适宜。不过，在介绍如何获取这些免费资源及其背后的原因之前，让我们先一同揭开“陆地卫星项目”的神秘面纱，了解其背后的资源和实力。

1.什么是“陆地卫星项目”

“陆地卫星项目”（Landsat Program）是由美国国家航空航天局（NASA）与美国地质调查局（USGS）携手管理的一系列地球观测卫星任务。该项目旗下的Landsat卫星系统，作为美国唯一的中等尺度全球地表反复观测平台，不仅能够捕捉自然地表的变化，还能记录人为活动对地表的改造。

追溯至1972年7月23日，在与NASA的紧密合作下，地球资源技术卫星（ERTS-1）成功升空，并随后被命名为Landsat 1（陆地卫星1号）。此后，多颗Landsat卫星相继发射，为地球遥感数据的收集做出了巨大贡献。目前，仍在轨运行的卫星包括Landsat 8和Landsat 9。此外，NASA与USGS还在积极规划后续的空间陆地成像任务，其中备受瞩目的是作为Landsat 9继任者的Landsat Next。

Landsat系列卫星凭借其卓越的地面分辨率和全面的光谱波段，能够高效地追踪土地利用状况，并精准记录因气候变化、城市化进程、干旱灾害、野火肆虐、生物质变化（如碳评估）等多种自然与人为因素所引发的地表变迁。

自1972年启动以来，Landsat系列卫星已持续观测地球超过50年，期间收集了大量令人叹为观止的图像和珍贵的数据。这些数据为土地变化的研究提供了不可或缺的信息和趋势分析，而这些信息是其他任何途径都无法获取的。作为全球持续收集时间最长的中等分辨率空间陆地遥感卫星系统，Landsat不仅承载着科研的重任，还广泛应用于商业活动、教育以及各类社会活动中，为全球各地的用户提供了宝贵的卫星数据支持。

2.当下Landsat系列卫星在轨运行情况

2021年9月27日，Landsat 9卫星在加利福尼亚州的范登堡太空军基地成功发射升空，与已在轨运行的Landsat 8卫星形成了双星协同观测的局面。这一组合使得数据采集的重访周期从每16天缩短至每8天一次，与先前Landsat 8与Landsat 7的组合保持了一致的高效率。这一改进继续彰显了Landsat项目在监测、理解和管理对人类生存至关重要的土地资源方面所发挥的关键作用。

相较于以往的Landsat卫星，Landsat 9在成像能力上实现了显著提升。无论是测量精度还是几何范围，Landsat 9都展现出了比前几代卫星更加出色的性能。因此，它能够每天为Landsat全球陆地存档增添约1400个场景的有价值数据，进一步丰富了我们的地球观测资源。

3.“陆地卫星项目”的未来展望

预计于2030年末至2031年初期间，一项创新的Landsat任务——Landsat Next卫星将发射升空，这标志着在测量能力上的巨大飞跃，并且会带来更高的时间、空间和光谱分辨率。该任务旨在满足全球陆地观测据用户的需求，支持不断发展和新兴的应用领域，同时确保陆地观测数据的连续性和地球陆地表面最长太空记录的数据质量得以维持。

Landsat Next卫星观测系统由三颗卫星组成的星座构成，这三颗卫星将通过一箭三星的方式发射进入太空，并部署在653公里的轨道高度上，彼此相隔120度分布。这一星座系统将提供每6天的重访率，相较于Landsat 8或Landsat 9的16天重访周期，得到了显著的性能提升，从而增强了对动态和变化景观的监测与管理能力。

此外，Landsat Next卫星观测系统的空间分辨率也实现了大幅提升，每颗卫星携带的所有载荷的空间分辨率均优于以往的Landsat卫星任务，能够检测到更小的特征并更精确地描绘陆地表面、地表水域和海岸线的细节。像素分辨率范围从10米到60米不等。同时，Landsat Next还扩大了其频谱容量，并引入了10个新的频谱频段，以支持传感等新兴应用，如监测藻华、冰盖以及估算表面发射率等。

Landsat Next卫星将继续延续Landsat项目数十年来的空间多光谱图像数据记录传统，该记录以全球视角全面覆盖并重复观测地球陆地表面，其尺度足以随时间检测、区分、表征和监测自然和人类活动引起的变化。具体任务涵盖利用物候特征进行植被分类和作物发育、健康和产量建模，检测由收割以及偶发性昆虫和病害因子引起的周期性干扰，评估近连续的水资源利用和蒸散发情况，提供火灾和有害藻华发生的早期预警，在热浪季节监测公共卫生状况，以及追踪陆地和海洋上雪和冰的动态变化等。