Par une chaude journée de juillet 1972, la NASA a lancé un nouveau satellite d'imagerie de la Terre appelé Earth Resources Technology Satellite. "ERTS" a été le premier satellite de ce qui est devenu plus tard la NASA et le programme Landsat de l'US Geological Survey, un effort ambitieux avec une vision de documenter l'intégralité de la Terre depuis l'espace. Le premier Landsat a connu un tel succès qu'il a conduit à une série de satellites qui ont créé le plus long enregistrement contigu de la surface de la Terre depuis une vue de l'espace - qui continue de croître à ce jour, 50 ans plus tard.

"Les premiers Landsat ont révolutionné la façon dont nous observions la Terre depuis l'espace", a déclaré Jim Irons, directeur émérite de la division des sciences de la Terre au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland.

Depuis ses débuts, Landsat a amassé plus de 10 millions d'images. Ces images, également appelées scènes, montrent des instantanés actuels de la terre et des côtes, mais s'associent à des images d'années passées et révèlent également des changements au fil du temps :des glaciers qui disparaissent lentement ou des espaces urbains qui s'étendent à travers le paysage.

Ces scènes et séries chronologiques ont une myriade d'applications dans le monde :les hydrologues les utilisent pour suivre l'évolution des cours d'eau; les écologistes les utilisent pour déterminer l'étendue de la déforestation; les agriculteurs et les organisations agricoles les utilisent pour analyser la santé des cultures.

Au cours des cinq décennies de Landsat, huit satellites Landsat différents ont fait le tour de la planète. Actuellement, trois continuent de collecter des observations mondiales depuis l'espace :Landsats 7, 8 et 9. (Landsat 6 a été perdu peu de temps après son lancement.) Landsat 9, le plus récent du groupe, est entré en orbite à l'automne 2021. Alors que Landsat 9 partage des similitudes avec ses prédécesseurs, la conception du satellite Landsat a énormément évolué depuis l'émergence du programme.

Les premiers jours

Les deux premiers Landsat pouvaient voir dans quatre bandes spectrales, ou longueurs d'onde de la lumière :la lumière visible dans le rouge et le vert, et deux bandes dans le proche infrarouge. Le proche infrarouge a permis aux satellites de distinguer la végétation des autres couvertures terrestres et d'évaluer la santé des plantes, tandis que les longueurs d'onde visibles différenciaient les surfaces brillantes, comme la neige, les déserts et les nuages, des surfaces sombres comme l'eau. Chaque scène couvrait une zone à peu près carrée d'environ 185 km de côté.

Les premières données des Landsats transmises à la Terre ont été enregistrées sur des bandes magnétiques, la même technologie de base que les cassettes de musique, mais beaucoup plus grandes :les volumineux magnétoscopes à large bande qui ont volé sur les trois premiers Landsats avaient chacun 1 800 pieds de bande et pesaient 76 mètres. livres chacun.

À partir de ces données, les scientifiques ont généré et imprimé des images photographiques. Ces photos donnaient une vue générale de l'espace d'une zone, mais la véritable puissance des données est venue après que des algorithmes informatiques ont aidé les scientifiques et les gestionnaires de ressources à identifier plus efficacement les catégories de couverture terrestre qu'elles représentaient. Les imprimantes crachaient des cartes papier avec des combinaisons de lettres, de chiffres et de symboles, où chaque caractère représentait une catégorie d'occupation du sol, comme les terres cultivées ou la forêt.

"Vous sortiriez des crayons de couleur ou des marqueurs magiques et vous coloriez les différents personnages, chacun avec sa propre couleur", a déclaré Irons. "Cela vous donnerait une première version d'une carte d'occupation du sol avec un code couleur."

Goddard était la maison de la NASA pour Landsat depuis le début du programme. Irons a été scientifique adjoint du projet sur Landsat 7 et scientifique du projet sur Landsat 8, aidant à façonner davantage le programme et jouant un rôle central dans le développement des satellites. Au cours de ses 43 années de collaboration avec Landsat, il a vu les satellites devenir ce qu'ils sont aujourd'hui.

Les données Landsat dans les années 80 et 90 étaient essentielles à de nombreux projets, tels que la compréhension de l'étendue de la perte d'arbres dans les forêts tropicales, a déclaré Irons. De même, Chris Neigh, scientifique du projet Landsat 9 à Goddard, utilise des séries chronologiques pour observer le lent glissement vers le nord des forêts boréales, alors que les arbres progressent progressivement vers le pôle en réponse au réchauffement climatique. Le long pedigree des données Landsat est essentiel pour ce type de recherche, a ajouté Neigh :il existe peu d'autres enregistrements à référencer, et aucun n'est aussi complet.

Années 2000 :accès gratuit aux archives Landsat

Après un lancement raté de Landsat 6, Landsat 7 s'est lancé avec succès en 1999, équipé d'instruments améliorés et doublant à peu près la résolution de ses prédécesseurs. La NASA a délibéré pendant sept ans entre les lancements de Landsat 7 et Landsat 8, essayant de décider comment faire avancer le programme avant de commencer un autre processus de sept ans de construction et de lancement du prochain satellite.

À cette époque, la gestion des images est revenue des fournisseurs commerciaux à l'USGS, qui a rendu toutes les archives Landsat disponibles gratuitement en 2008. Les demandes d'images ont explosé. Les téléchargements de tous les temps Landsat ont dépassé les 100 millions de scènes en 2020, et ce nombre continue d'augmenter.

Alors que Landsat continue de se transformer, les personnes et les projets qui l'utilisent grandissent également :le ministère de l'Agriculture des États-Unis s'appuie sur Landsat pour guider les agriculteurs dans les pratiques d'arrosage et la gestion des terres; les climatologues observent le recul des glaciers à mesure que les températures augmentent; dans l'Ouest frappé par la sécheresse, les gestionnaires de l'eau surveillent les niveaux des réservoirs.

La prochaine aventure de Landsat

Avec une communauté d'utilisateurs de données qui ne cesse de croître, les scientifiques et les ingénieurs attendent déjà avec impatience la prochaine mission. La NASA et l'USGS développent des options pour la prochaine itération de Landsat, actuellement appelée Landsat Next.

Les yeux de Landsat dans l'espace ont offert de nouvelles opportunités pour comprendre notre planète en mutation, mais la simple admiration de voir la Terre est parfois oubliée, a déclaré Irons.

"Nous ne pouvons pas tous être des astronautes", a déclaré Irons. "Mais si nous regardons les images Landsat, nous pouvons comprendre à quoi ressemblerait la Terre si nous étions en orbite autour de la Terre dans l'espace." + Explorer plus loin

Lancement du satellite de surveillance de la Terre Landsat 9 en Californie