تاریخچه عکس های فضایی و اطلاعات ماهواره ای
اولین عکس زمین که از فضا گرفته شده(عکس فضایی)توسط اکسپلورر6 آمریکا در سال 1959 میلادی تهیه شده است، ویک سال بعد(1960) اولین عکس مداری از ماهواره اخذ گردید.در سالهای 63-1962 میلادی نیز با کمک سفینه مرکوری عکسهای 70 میلیمتری برداشت شد،سفینه های سری((Gemini نیز در سالهای66-1965 میلادی عکسهای زیادی از قسمتهای مختلف کره زمین برداشت نمودند.
در سوم ماه مارس سال 1969 میلادی،به وسیله سفینه آپولو9 ،عکسهایی در طول موجهای مختلف برداشت شد که در مطالعات منابع طبیعی مورد استفاده قرار گرفت.
آمریکا اولین ماهواره منابع زمینی را در،23 ژوئیه 1972 مطابق با اول مرداد1351 به نام- (ERTS1)به فضا فرستاد و این ماهواره بعدها به نام( لندست1) معرفی شد.البته ماهواره Landsat 1 در تاریخ 6 ژانویه 1978 مطابق با 16 دی ماه 1356 از کار افتاد، قبلا” در تاریخ 22 ژانویه 1975 مطابق با 3 بهمن 1353 ماهواره لندست2 به فضا فرستاده شده بود.تاکنون 5 ماهواره از سری( لندست) به فضا فرستاده شده است.
علاوه بر آمریکا کشورهای دیگری از جمله، فرانسه، ژاپن، چین، کانادا، هندوستان و … ماهواره های منابع زمینی را به فضا فرستاده اند.
ماهواره های مساحی منابع زمینی
ماهواره های سری لندست (Landsat)
این ماهواره ها به دو دسته ماهواره های نسل اول یا ماهواره های دهه اول(1980-1970 میلادی)،که شامل ماهواره های لندست 1و 2و3 و ماهواره های نسل دوم یا ماهواره های دهه دوم(1990-1980 میلادی)، که شامل لندست 4 و5 می باشند،تقسیم می گردند.
الف- لندست یک 1 Landsat
این ماهواره ابتدا تحت عنوان( Earth resources technology satellite) یا ماهواره تکنولوژی منابع زمینی ، در تاریخ 23 ژولای 1972 میلادی،مطابق با اول مرداد 1351 هجری شمسی با موشک دلتا به فضا پرتاب گردید. ولی پس از فرستادن ماهواره دوم از این سری، تغییر نام یافته و لندست یک نامیده شد. طول این ماهواره 3 متر، قطر آن 5/1 متر و پهنای آن به همراه باله ها4 متر و وزن آن 953 کیلوگرم است.ماهواره (Landsat 1) در ارتفاع 950-900 کیلومتری زمین قرار گرفته و در مداری قطبی که با خط استوا زاویه 99 درجه می سازد و یا به عبارتی نسبت به مدار های زمین، زاویه 9 درجه می سازد، حرکت می کند.
لندست یک با سرعتی برابر با 5/6 کیلومتر در ثانیه و یا23400 کیلومتر در ساعت ، نسبت به سطح زمین و 5/7 کیلومتر در ثانیه یا 27000 کیلومتر در ساعت، در ارتفاع 920 کیلومتری، کره زمین را در هر 3/103 دقیقه یک بار از جهت شمال به جنوب دور می زند.با توجه به اینکه ماهواره در هر 103 دقیقه یک دور کره زمین را می پیماید،در هر 24 ساعت 14 مرتبه، زمین را دور زده و طوری برنامه ریزی شده که ساعت عبور آن از خط استوا، حدود ساعت 9:30 دقیقه صبح به وقت محلی می باشد.این ساعت با نظر زمین شناسان ،ژئومورفولوژیستها و کارشناسان منابع زمینی طراحی شده است.ژئومورفولوژیستها بر این باورند که عکسبرداری باید، صبح زود یا دیروقت انجام گیرد تا طول سایه بیشتر بوده و پستی و بلندی زمین مشخص تر باشد و کارشناسان منابع زمینی ، عکسبرداری نزدیک ظهر و یا ساعات اولیه بعد از ظهر را توصیه می کنند، در نتیجه زمان عکسبرداری 9:30 تعیین شده است. با توجه به گردش زمین که در هر 24 ساعت یک دور به دور خود می چرخد، فاصله بین مسیر متوالی در یک شبانه روز ، در خط استوا 2875 کیلومتر و در عرض جغرافیایی ایران، تقریبا” 2400 کیلومتر است.
ماهواره پس از پیمودن 14 دور در روز اول(24 ساعت اول)، در ساعت 9:30 صبح روز بعد به وقت محلی ، دور یا مسیر 15 را در کنار مسیر اول روز قبل می پیماید، به طوری که در خط استوا حدود 14% با نوار شماره یک روز اول ، پوشش مشترک دارد و فاصله بین عبور اول و عبور 15 در روی زمین در خط استوا، 159 کیلومتر است.این پوشش مشترک برای عرضهای مختلف جغرافیایی متفاوت بوده و به قرار زیر می باشد:
|
عرض جغرافیایی |
پوشش مشترک % |
|
0 |
0/14 |
|
10 |
4/15 |
|
20 |
1/19 |
|
30 |
6/25 |
|
40 |
1/34 |
|
50 |
8/44 |
ماهواره پس از طی 251 دور که در مدت 18 روز انجام می گیرد، بار دیگر در روز 19، نوار شماره 252 را روی نوار شماره یک 18 روز قبل تصویربرداری می کند.بدین صورت هر 18 روز یک بار ، از منطقه ای مشخص مثل تهران، تصویربرداری می شود.
در هر سال،لندست 1 ،20 مرتبه، از تمام نقاط زمین عبور می کند.اگرچه عمر مفید لندست 1 ، سه سال پیش بینی شده بود، ولی لندست شماره 1،تا 6 ژانویه 1978 میلادی، مطابق با 16 دی ماه 1353 هجری شمسی کار می کرد.قبل از آن در،22 ژانویه 1975 میلادی، مطابق با 2 بهمن 1353 هجری شمسی، لندست 2 به فضا فرستاده شد.این ماهواره در 25 فوریه 1982 میلادی از کار افتاد و لندست 3،در 5 مارس 1978 میلادی به فضا پرتاب شده بود.
ماهواره فوق نیز در تاریخ 31 مارس 1983 میلادی، مطابق با 11 فروردین 1362 هجری شمسی،از کار افتاد. ماهواره های لندست 1و2و3 که جزء نسل اول هستند به یکدیگر شباهت دارند.
ب- لندست 4Landsat 4-D
این ماهواره، اولین ماهواره از دو ماهواره نسل دوم است که لندستهای ĎوĖ نامیده می شوند.
لندست 4، در16 ژوئیه 1982 میلادی، مطابق با 25 تیر1361 هجری شمسی،یعنی قبل از توقف فعالیت لندست 3 ، توسط شاتل به فضا فرستاده شد و در مدار زمین قرار گرفت.
وزن این ماهواره 2200 کیلوگرم بوده و در ارتفاع پرواز 705 کیلومتری زمین (چون توسط فضاپیمای شاتل فرستاده شد)، و در هر 99 دقیقه(9/98 دقیقه)یک مرتبه به دور زمین گردش می کند.در نتیجه در هر24 ساعت(شبانه روز)5/14 دور زده و در ساعت 9:45 به وقت محلی از خط استوا عبور می کند.
با توجه به اینکه زمان گردش ، کوتاهتر از زمان گردش لندست نسل یک می باشد، هر 16 روز یکبار و پس از 233 دور، از تمام نقاط کره زمین عبور می کند.فاصله بین دو نوار در خط استوا 2752 کیلومتر است.علاوه بر زمان گردش و ارتفاع پرواز، اختلاف ماهواره های دیگر این نسل و نسل یک،در اینست که مسیر مجاور مسیر اول پس از هفت روز طی می شود یا به عبارت دیگر فاصله زمانی دو مسیر مجاور که لندست 1و2و3 یک روز بود، در این لندست ها 7 روز است.
دلیل اینکه مسیر اول روز دوم،مجاور مسیر اول روز قبل قرار نمی گیرد، اینست که زمین پس از هر گردش ماهواره، با توجه به سرعت ماهواره و زمان گردش و محیط زمین،2752 کیلومتر در خط استوا از غرب به شرق حرکت می کند و در مسیر 15،زمین به اندازه 15×2752 =41280 کیلومتر، یعنی بیشتر از محیط خود به شرق حرکت کرده و بین دو مسیر فاصله می افتد و این عمل ادامه پیدا کرده و پس از هفت روز مسیر عبور در کنار مسیر روز اول قرار می گیرد.
پوشش مشترک دو مسیر مجاور در خط استوا ،6/7 درصد است و این مقدار کم کم به سمت قطبین اضافه می شود.فاصله بین مرکز دو مسیر مجاور تقریبا” 8/171 کیلومتر است.
شاتل لندست 5 را در تاریخ اول ماه مارس 1984 میلادی، مطابق با 11 اسفند 1362 هجری شمسی،در مدار زمین قرار داد.زمان پرتاب طوری برنامه ریزی شده که هر منطقه ای را که لندست 4 در گردش تکراری 16 روزه خود، تصویربرداری می کند، لندست 5 ، هشت روز بعد ، در گردش تکراری 16 روزه،تصویربرداری می نماید، در نتیجه داشتن اطلاعات از منابع زمینی که در نسل یک هر 18 روز یکبار امکان پذیر بود، به هشت روز تقلیل یافت.سایر مشخصات لندست 5 ، همانند لندست 4 می باشد.
لندست شماره 6 (landsat6) در تاریخ 5 اکتبر 1993 میلادی ، مطابق با 13 مهر ماه 1372 هجری شمسی ، به فضا پرتاب شد،ولی ناپدید گردید.
نویسنده: حمید محمدی