In una calda giornata di luglio del 1972, la NASA lanciò un nuovo satellite per immagini della Terra chiamato Earth Resources Technology Satellite. "ERTS" è stato il primo satellite di quello che in seguito divenne la NASA e il programma Landsat dell'US Geological Survey's, uno sforzo ambizioso con l'obiettivo di documentare l'intera Terra dallo spazio. Il primo Landsat ha avuto un tale successo che ha portato a una serie di satelliti che hanno creato la registrazione contigua più lunga della superficie terrestre da una vista spaziale, che continua a crescere fino ad oggi, 50 anni dopo.

"I primi Landsat hanno rivoluzionato il modo in cui osservavamo la Terra dallo spazio", ha affermato Jim Irons, direttore emerito della divisione di scienze della terra presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland.

Dal suo debutto, Landsat ha accumulato oltre 10 milioni di immagini. Queste immagini, dette anche scene, mostrano istantanee attuali di terra e coste, ma si accoppiano con immagini di anni passati e rivelano anche i cambiamenti nel tempo:ghiacciai che scompaiono lentamente o spazi urbani che si estendono nel paesaggio.

Queste scene e serie temporali hanno una miriade di applicazioni in tutto il mondo:gli idrologi le usano per tenere traccia di come cambiano i fiumi; gli ecologisti li usano per determinare l'entità della deforestazione; gli agricoltori e le organizzazioni agricole li utilizzano per analizzare la salute delle colture.

Durante i cinque decenni di Landsat, otto diversi satelliti Landsat hanno fatto il giro del pianeta. Attualmente, tre continuano a raccogliere osservazioni globali dallo spazio:Landsat 7, 8 e 9. (Landsat 6 è stato perso poco dopo il lancio.) Landsat 9, l'ultimo del gruppo, è entrato in orbita nell'autunno del 2021. Mentre Landsat 9 condivide somiglianze con i suoi predecessori, il design del satellite Landsat si è evoluto enormemente dall'emergere del programma.

I primi giorni

I primi due Landsat potevano vedere in quattro bande spettrali, o lunghezze d'onda della luce:luce visibile in rosso e verde e due bande del vicino infrarosso. Il vicino infrarosso ha consentito ai satelliti di distinguere la vegetazione dall'altra copertura del suolo e valutare la salute delle piante, mentre le lunghezze d'onda visibili differenziavano le superfici luminose, come la neve, i deserti e le nuvole, dalle superfici scure come l'acqua. Ogni scena comprendeva un'area approssimativamente quadrata di circa 115 miglia di lato.

I primi dati dei Landsat trasmessi sulla Terra sono stati registrati su nastri magnetici, la stessa tecnologia di base delle cassette musicali, ma molto più grandi:i ingombranti videoregistratori a banda larga che volavano sui primi tre Landsat avevano ciascuno 1.800 piedi di nastro e pesavano 76 sterline a testa.

Da questi dati, gli scienziati hanno generato e stampato immagini fotografiche. Queste foto hanno fornito una visione spaziale generale di un'area, ma il vero potere dei dati è venuto dopo che gli algoritmi informatici hanno aiutato scienziati e gestori delle risorse a identificare in modo più efficiente le categorie di copertura del suolo che rappresentavano. Le stampanti hanno sputato mappe cartacee con combinazioni di lettere, numeri e simboli, in cui ogni carattere rappresentava una categoria di copertura del suolo, come terreni coltivati ​​o foreste.

"Tiri fuori matite colorate o pennarelli magici e coloreresti i diversi personaggi, ognuno con il suo colore", ha detto Irons. "Questo ti darebbe una prima versione di una mappa della copertura del suolo con codice colore."

Goddard era la casa della NASA per Landsat fin dall'inizio del programma. Irons è stato vice scienziato del progetto su Landsat 7 e scienziato del progetto su Landsat 8, contribuendo a plasmare ulteriormente il programma e svolgendo un ruolo fondamentale nello sviluppo dei satelliti. Nei suoi 43 anni di lavoro con Landsat, ha visto i satelliti crescere fino a diventare quello che sono oggi.

I dati Landsat negli anni '80 e '90 sono stati fondamentali per molti progetti, come la comprensione dell'entità della perdita di alberi nelle foreste pluviali, ha affermato Irons. Allo stesso modo, Chris Neigh, lo scienziato del progetto Landsat 9 a Goddard, usa le serie temporali per osservare il lento scorrimento verso nord delle foreste boreali, mentre gli alberi progressivamente si avvicinano al polo in risposta al riscaldamento globale. Il lungo pedigree dei dati Landsat è essenziale per questo tipo di ricerca, ha aggiunto Neigh:ci sono pochi altri record a cui fare riferimento e nessuno così completo.

Anni 2000:accesso gratuito all'archivio Landsat

Dopo un lancio fallito di Landsat 6, Landsat 7 si è imbarcato con successo nel 1999, dotato di strumenti migliorati e circa il doppio della risoluzione dei suoi predecessori. La NASA ha deliberato per sette anni tra il lancio di Landsat 7 e Landsat 8, cercando di decidere come portare avanti il ​​programma prima di iniziare un altro processo di sette anni di costruzione e lancio del prossimo satellite.

A quel tempo, la gestione delle immagini è tornata dai fornitori commerciali a USGS, che ha reso disponibili gratuitamente tutti gli archivi Landsat nel 2008. Le richieste di immagini sono salite alle stelle. I download di tutti i tempi di Landsat hanno superato i 100 milioni di scene nel 2020 e il numero continua a crescere.

Mentre Landsat continua a trasformarsi, crescono anche le persone e i progetti che lo utilizzano:il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti si affida a Landsat per guidare gli agricoltori nelle pratiche di irrigazione e nella gestione del territorio; gli scienziati del clima osservano i ghiacciai ritirarsi con l'aumento delle temperature; nell'Occidente colpito dalla siccità, i gestori dell'acqua monitorano i livelli dei serbatoi.

La prossima avventura di Landsat

Con una comunità di utenti di dati in continua crescita, scienziati e ingegneri non vedono l'ora che arrivi la prossima missione. La NASA e l'USGS stanno sviluppando opzioni per la prossima iterazione di Landsat, attualmente chiamata Landsat Next.

Gli occhi di Landsat nello spazio hanno offerto nuove opportunità per comprendere il nostro pianeta in evoluzione, ma il semplice timore reverenziale di vedere la Terra a volte viene dimenticato, ha detto Irons.

"Non possiamo essere tutti astronauti", ha detto Irons. "Ma se guardiamo le immagini Landsat, possiamo capire come sarebbe la Terra se fossimo in orbita attorno alla Terra nello spazio". + Esplora ulteriormente

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