每逢滿月,蘭德賽特 9 號衛星便會將其觀測目標從地球轉向月球表面,以確保衛星數據的準確性和一致性。

2026 年 4 月,NASA 的阿提米絲計畫將人類送回月球,為我們提供了對地球唯一天然衛星的新視角。當全世界慶祝阿提米絲二號四名太空人返航之際,月球表面在離地球更近的任務中持續扮演著關鍵角色。

自 1972 年以來,NASA/USGS 的蘭德賽特計畫捕捉了地球陸地表面最長的連續紀錄,收集的影像追蹤著從作物健康到冰川變遷的一切。但面對如此龐大的數據紀錄,科學家們如何能信任今日獲取的影像能與數天、數年甚至數十年前的影像準確比較呢?他們將目光投向了月球。

與不斷變化的天氣、季節和地貌的地球不同,月球異常穩定。由於沒有大氣層且地表幾乎沒有變化,月球以一種可預測、一致的方式反射陽光。這種穩定性為工程師提供了一個參考點,用以微調蘭德賽特的儀器,並確保數據的準確性。

每月一次,在滿月期間,這艘太空船會將其儀器從地球移開,直接指向月球表面。在兩個軌道週期內,太空船會進行機動,拍攝月球 15 次。在每次飛越過程中,蘭德賽特都會捕捉月球表面反射光的詳細測量數據,揭示任何需要校正的非預期感測器變化或「漂移」。

上方的動畫顯示了蘭德賽特 9 號上的 OLI(Operational Land Imager)的波段 4 在 2026 年 1 月 3 日獲取的掃描影像。每個平行掃描是由構成儀器焦平面的 14 個偵測器模組之一所獲取的。衛星進行機動,使每個模組都能拍攝月球,其中一個模組會拍攝兩次。

這項工作是複雜校準過程中的一部分,也是 NASA 成為全球科學黃金標準的原因之一。從發射前到衛星壽命結束,工程師們都確保衛星收集的數據是準確且一致的。除了觀測月球,蘭德賽特也會觀測地球上地表均勻的區域,例如新墨西哥州白沙沙漠寬闊、蒼白的區域。

科學家們也會收集地面的測量數據,與從太空中收集的數據進行比對。例如,他們會確保地表溫度讀數與蘭德賽特熱感應波段記錄的讀數相符。所有這些努力都使得蘭德賽特影像與消費級相機拍攝的照片有所不同。蘭德賽特影像包含科學家可以用來繪製棲息地、樹種、農業模式等變化的關鍵資訊。