Concepção artística da espaçonave Landsat 9, o nono satélite lançado no programa Landsat de longa duração, muito acima dos EUA Crédito:NASA
Em um dia quente de julho de 1972, a NASA lançou um novo satélite de imagens da Terra chamado Earth Resources Technology Satellite. "ERTS" foi o primeiro satélite do que mais tarde se tornou a NASA e o Programa Landsat do Serviço Geológico dos EUA, um esforço ambicioso com a visão de documentar a totalidade da Terra a partir do espaço. O primeiro Landsat foi tão bem sucedido que levou a uma série de satélites que criaram o registro contíguo mais longo da superfície da Terra a partir de uma visão espacial – que continua crescendo até hoje, 50 anos depois.
"Os primeiros Landsats revolucionaram a maneira como observamos a Terra do espaço", disse Jim Irons, diretor emérito da Divisão de Ciências da Terra do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.
Desde a sua estreia, Landsat acumulou mais de 10 milhões de imagens. Essas imagens, também chamadas de cenas, mostram instantâneos atuais de terra e costas, mas combinam com imagens de anos passados e também revelam mudanças ao longo do tempo – geleiras desaparecendo lentamente ou espaços urbanos se espalhando pela paisagem.
Essas cenas e séries temporais têm inúmeras aplicações em todo o mundo:hidrólogos as usam para rastrear como os rios mudam; ecologistas os usam para determinar a extensão do desmatamento; agricultores e organizações agrícolas os usam para analisar a saúde das culturas.
Durante as cinco décadas do Landsat, oito satélites Landsat diferentes circularam o planeta. Atualmente, três continuam a coletar observações globais do espaço:Landsats 7, 8 e 9. (O Landsat 6 foi perdido logo após o lançamento.) O Landsat 9, o mais novo do grupo, entrou em órbita no outono de 2021. Enquanto o Landsat 9 compartilha semelhanças com seus antecessores, o design do satélite Landsat evoluiu imensamente desde o surgimento do programa.
Virginia T. Norwood, conhecida como a pessoa que poderia resolver problemas impossíveis, desempenhou um papel crucial no desenvolvimento do primeiro espaço- instrumento de scanner multiespectral baseado que voou no Landsat 1 e tornou a missão um sucesso. Trabalhando em conjunto com a NASA, USGS, pesquisadores universitários e sua equipe na Hughes, Norwood uniu com sucesso a tecnologia pioneira que tornou possível imagens digitais regulares da Terra a partir do espaço. Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA Primeiros dias Os dois primeiros Landsats podiam ver em quatro bandas espectrais, ou comprimentos de onda de luz:luz visível em vermelho e verde e duas bandas de infravermelho próximo. O infravermelho próximo permitiu que os satélites distinguissem a vegetação de outras coberturas terrestres e avaliassem a saúde das plantas, enquanto os comprimentos de onda visíveis diferenciavam superfícies brilhantes, como neve, desertos e nuvens, de superfícies escuras, como água. Cada cena abrangia uma área aproximadamente quadrada de cerca de 115 milhas de lado.
Os primeiros dados dos Landsats transmitidos à Terra foram gravados em fitas magnéticas, a mesma tecnologia básica das fitas cassetes de música - mas muito maiores:os volumosos gravadores de fita de vídeo de banda larga que voaram nos três primeiros Landsats tinham 1.800 pés de fita e pesavam 76 libras cada.
A partir desses dados, os cientistas geraram e imprimiram imagens fotográficas. Essas fotos deram uma visão geral do espaço de uma área, mas o poder real dos dados veio depois que algoritmos de computador ajudaram cientistas e gerentes de recursos a identificar com mais eficiência as categorias de cobertura da terra que representavam. As impressoras cuspiam mapas em papel com combinações de letras, números e símbolos, onde cada caractere representava uma categoria de cobertura da terra, como terra cultivada ou floresta.
“Você pegava lápis de cor ou marcadores mágicos e coloria os diferentes personagens, cada um com sua própria cor”, disse Irons. "Isso lhe daria uma versão inicial de um mapa de cobertura da terra codificado por cores."
O Earth Resources Technology Satellite (ERTS, mais tarde renomeado Landsat 1) lançado a bordo de um Delta 900 da Base Aérea de Vandenberg em 23 de julho de 1972. Crédito:Fotografia da NASA cortesia da equipe científica Landsat
Goddard era o lar da NASA para o Landsat desde o início do programa. Irons atuou como vice-cientista do projeto no Landsat 7 e cientista do projeto no Landsat 8, ajudando a moldar ainda mais o programa e desempenhando um papel fundamental no desenvolvimento dos satélites. Em seus 43 anos de trabalho com a Landsat, ele viu os satélites se transformarem no que são hoje.
Os dados do Landsat nos anos 80 e 90 foram críticos para muitos projetos, como entender a extensão da perda de árvores nas florestas tropicais, disse Irons. Da mesma forma, Chris Neigh, cientista do projeto Landsat 9 em Goddard, usa séries temporais para observar o lento avanço das florestas boreais para o norte, à medida que as árvores avançam progressivamente em direção ao pólo em resposta ao aquecimento global. O longo pedigree dos dados do Landsat é essencial para esse tipo de pesquisa, acrescentou Neigh:há poucos outros registros para referência e nenhum tão abrangente.
Anos 2000:Acesso gratuito ao arquivo Landsat Após um lançamento fracassado do Landsat 6, o Landsat 7 embarcou com sucesso em 1999, equipado com instrumentos aprimorados e aproximadamente o dobro da resolução de seus antecessores. A NASA deliberou por sete anos entre os lançamentos do Landsat 7 e Landsat 8, tentando decidir como avançar com o programa antes de iniciar outro processo de sete anos de construção e lançamento do próximo satélite.
Naquela época, o gerenciamento de imagens retornou de fornecedores comerciais para o USGS, que disponibilizou gratuitamente todos os arquivos Landsat em 2008. Os pedidos de imagens dispararam. Os downloads de todos os tempos do Landsat chegaram a 100 milhões de cenas em 2020, e o número continua a aumentar.
À medida que o Landsat continua a se transformar, as pessoas e os projetos que o utilizam também crescem:o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos confia no Landsat para orientar os agricultores nas práticas de irrigação e manejo da terra; cientistas climáticos observam o recuo das geleiras à medida que as temperaturas aumentam; no oeste atingido pela seca, os gerentes de água monitoram os níveis dos reservatórios.
A primeira imagem Landsat totalmente operacional tirada em 25 de julho de 1972, de Dallas, Texas, inaugurando uma corrida de 40 anos quando o primeiro satélite era conhecido como Earth Resources Technology Satellite, ou ERTS. Crédito:Observatório da Terra da NASA
A próxima aventura da Landsat Com uma comunidade de usuários de dados que continua crescendo, cientistas e engenheiros já estão ansiosos pela próxima missão. A NASA e o USGS estão desenvolvendo opções para a próxima iteração do Landsat, atualmente chamado Landsat Next.
Os olhos do Landsat no espaço concederam novas oportunidades para entender nosso planeta em mudança, mas a simples admiração de ver a Terra às vezes é esquecida, disse Irons.
"Não podemos todos ser astronautas", disse Irons. "Mas se olharmos para as imagens do Landsat, podemos entender como seria a Terra se estivéssemos orbitando a Terra no espaço."
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