Landsat 9: Satelit Generasi Terbaru dari Program Landsat Berhasil Mengangkasa

Last Updated on February 6, 2023 by Map Vision Indonesia

Satelit Landsat 9 Meluncur ke Angkasa dengan Menggunakan Roket Peluncur Atlas V 401
(Image Copyright: ULA/JEFF SPOTTS)

Satelit Landsat 9 yang merupakan satelit generasi terbaru dari program satelit observasi bumi paling legendaris yakni Program Landsat, berhasil meluncur pada tanggal 27 September 2021, pukul 11:12 waktu setempat atau 19:12 BST.

Peluncuran dilakukan di Space Launch Complex–3E, Pangkalan Angkatan Udara Vanderberg, California, Amerika Serikat, menggunakan roket peluncur Atlas V 401.

Animasi di bawah ini menunjukkan bayangan semburan roket yang terlepas ke udara, yang terekam oleh satelit cuaca GOES–17.

Satelit Landsat 9 “bertugas” pada ketinggian 705 km di atas permukaan laut, yang berada pada orbit Sun–synchronous.

Hasil Rendering Satelit Landsat 9
(Image Credit: NASA USGS)

Proyek Satelit Landsat 9 merupakan proyek yang dilakukan bersama antara NASA dan USGS. Terdapat pembagian tugas antara NASA dan USGS pada proyek Satelit Landsat 9 ini. NASA bertanggung jawab membuat, meluncurkan, dan melakukan pengujian terhadap Satelit Landsat 9, sedangkan USGS bakal mengambil alih pengoperasian Satelit Landsat 9 setelah mengorbit di angkasa, serta melakukan penyimpanan dan pendistribusian data citra satelit yang dihasilkan oleh Satelit Landsat 9.

BACA JUGA:

1). Perkembangan Pembuatan Satelit Landsat 9

2). Citra Radar Menunjukkan Area yang Berpotensi Banjir

3). Melihat Pola-Pola Deforestasi Hutan Amazon dari Citra Satelit

4). WorldDEM Neo: Produk DEM Terbaru dari Airbus Defence & Space dengan Resolusi 5 Meter

5). Satelit Pleaides Neo 4 Berhasil Mengangkasa

Wahana Satelit Landsat 9

Desain dan konstruksi Satelit Landsat 9 dilakukan oleh Northrop Grumman Innovation Systems (dulu bernama Orbital ATK), dengan kontrak kerja dari NASA sebesar 129.9 juta USD. Kerjasama dimulai per Oktober 2016, dengan masa pengerjaan selama 5 tahun.

Perancangan, pembuatan, dan pengujian Satelit Landsat 9, semuanya dilakukan di fasilitas yang dimiliki oleh perusahaan tersebut yang berada di Gilbert, Arizona, Amerika Serikat.

Para Insinyur sedang Bekerja pada Wahana Satelit Landsat 9
(Image Credit: Northrop Grumman)

Sensor Satelit Landsat 9

Terdapat dua sensor yang berada pada Satelit Landsat 9 yakni Operational Land Imager–2 (OLI–2) dan Thermal InfraRed Sensor–2 (TIRS–2). Sensor OLI–2 dibuat oleh Ball Aerospace & Technology Corp. (BATC), sedangkan TIRS–2 dikembangkan oleh Goddard Space Flight Center NASA (pusat penerbangan antariksa Goddard milik NASA).

Para Insinyur Pembuat Sensor TIRS–2 di Goddard Spacer Flight Center NASA Berfoto dengan Sensor TIRS–2
(Image Credit: NASA)

Teknologi pada kedua sensor tidak berbeda jauh dengan sensor yang terdapat pada Satelit Landsat 8. Perbaikan dan penyempurnaan terutamanya dilakukan pada Sensor TIRS–2, yang dirancang akan mampu bertahan selama 5 tahun atau 2 tahun lebih lama ketimbang Sensor TIRS yang sekarang tersemat pada Satelit Landsat 8.

Sensor TIRS pada Satelit Landsat 8
(Image Copyright: NASA USGS)

Sensor OLI pada Satelit Landsat 8
(Image Copyright: NASA USGS)

Sensor TIRS pada Satelit Landsat 8 sendiri memang sedikit menimbulkan masalah. Masa operasi sensor TIRS yang hanya 3 tahun, padahal masa operasi Satelit Landsat 8 yang dirancang minimal untuk 5 tahun, membuat terdapat waktu setidaknya sekitar 2 tahun dimana Satelit Landsat 8 tidak merekam permukaan bumi menggunakan sensor TIRS.

Oleh karena itu, fokus utama pembuatan Satelit Landsat 9 yaitu perbaikan dan peningkatan kualitas sensor TIRS yang nantinya akan disematkan pada satelit, sehingga tidak menimbulkan masalah seperti yang terjadi pada Satelit Landsat 8.

Sensor OLI-2 nantinya akan melakukan pengukuran reflektansi objek–objek yang terdapat di permukaan bumi pada spektrum gelombang elektromgnetik visible (cahaya tampak), Near Infrared (NIR), dan Shortwave Infrared (SWIR). Aplikasi Sensor OLI-2 digunakan untuk pemetaan tutupan lahan secara global, kualitas air, aliran gletser, tingkat kesehatan ekosistem, serta banyak lainnya. Sedangkan untuk Sensor TIRS-2 akan menghasilkan informasi terkait suhu permukaan bumi, yang salah satu aplikasinya dapat digunakan untuk memantau irigasi dan penggunaan air.

Resolusi Satelit Landsat 9

Resolusi spasial, spektral, dan temporal dari citra yang dihasilkan oleh Satelit Landsat 9 sama dengan yang dihasilkan Satelit Landsat 8.

Landsat 9 terdiri dari 11 band, dengan band pankromatik mempunyai resolusi spasial 15 meter, band–band multispektral memiliki resolusi spasial 30 meter, serta band–band pada spektrum Long Wavelength InfraRed dengan resolusi spasial 100 meter.

Satelit Landsat 9 memiliki kecepatan pergerakan pada orbit yang sama dengan kecepatan rotasi Bumi mengelilingi matahari, sehingga mampu menghasilkan citra satelit pada wilayah yang sama per 16 hari.

Video Terkait Satelit Landsat 9

Program Landsat

Satelit Landsat 9 merupakan bagian dari “keluarga besar” Program Landsat yang sudah berlangsung hampir 50 tahun lamanya.

Dan berikut pembahasan singkat mengenai satelit dari Program Landsat sebelumnya:

Landsat 1

Program Landsat sendiri mulanya bernama Earth Resources Observation Satellite Program yang dimulai tahun 1966. Satelit pertama dari program ini meluncur pada tahun 1972, setelah sebelumnya pusat riset Hughes Santa Barbara berhasil membuat prototype MSS Multi Scanners, yang menjadi cikal bakal pembuatan Satelit Landsat generasi pertama yang waktu itu masih bernama Earth Resource Technology Satellite–1.

Landsat 2

Perubahan nama program baru terjadi pada tahun 1975, kala peluncuran satelit yang kedua. Awalnya nama satelit tersebut yakni Earth Resource Technology Satellite–B (ERTS–B), sebelum diubah menjadi Satelit Landsat 2. Satelit yang mulanya dirancang untuk dapat beroperasi selama 1 tahun tersebut, nyatanya dapat “bertugas” hingga 7 tahun lamanya (berhenti beroperasi pada tanggal 25 Februari 1982).

Landsat 3

Berselang 3 tahun semenjak peluncuran Satelit Landsat 2, pada tanggal 5 Maret 1978, pihak NASA meluncurkan Satelit Landsat 3. Pada satelit ini, selain terdapat 4 band yang juga terdapat pada Satelit Landsat 1 dan 2 yakni band merah, hijau, dan 2 band inframerah dekat, juga terdapat penambahan 1 band thermal. Sayangnya band thermal tersebut tidak berfungsi sesaat setelah satelit berada di luar angkasa. Satelit Landsat 3 berakhir pada 7 September 1983.

Landsat 4

Rendering Tampilan Satelit Landsat 4 & Landsat 5
(Image Credit: NASA USGS)

Perkembangan teknologi yang terdapat pada Satelit Landsat semakin maju, dimana pada Satelit Landsat 4 mulai dibenamkan sensor baru bernama Thematic Mapper (TM).

Sensor TM terdiri dari 7 band, dengan detail sebagai berikut:

Tabel 1. Daftar Band Sensor TM pada Satelit Landsat 4

Walau sudah dipasang sensor terbaru, tapi Sensor MSS yang terdapat pada Satelit Landsat 1 sampai dengan 3, masih diikutsertakan pada Satelit Landsat 4.

Detail band yang terdapat Sensor MSS Satelit Landsat 4 adalah sebagai berikut:

Tabel 2. Daftar Band Sensor MSS pada Satelit Landsat 4

Pada Sensor TM terdapat band biru yang tidak tersedia pada Sensor MSS. Keberadaan band biru, memungkinkan untuk membuat komposit band yang menghasilkan warna natural, yang melibatkan band–band dalam spektrum elektromagnetik cahaya tampak (band biru, hijau, dan merah).

Satelit Landsat 4 meluncur ke angkasa pada 16 Juli 1982 menggunakan roket pengangkut Delta 3920, dengan sensor berhenti mengumpulkan data pada akhir tahun 1993, dan dinonaktifkan pada 15 Juni 2001.

Landsat 5

Satelit Landsat 5 merupakan satelit yang hingga saat ini menjadi satelit paling lama beroperasi untuk Program Landsat. Terhitung hampir 29 tahun Satelit Landsat 5 bertugas untuk merekam permukaan bumi mulai dari tahun 1984 hingga 2013.

Meluncur pada 1 Maret 1984, Satelit Landsat 5 membawa instrumen Sensor TM dan MSS seperti yang sebelumnya juga sudah terdapat pada Satelit Landsat 4. Satelit ini “bertugas” pada ketinggian 705 km di atas permukaan laut, dengan orbit Sun–synchronous, dan inklinasi 98,2 derajat, serta mengelilingi Bumi setiap 99 menit.

Sensor MSS berhenti melakukan perekaman di wilayah Amerika Serikat pada tahun 1992, dan secara global pada tahun 1999. Sensor MSS kembali dioperasikan setelah Sensor TM mengalami kerusakan pada tahun 2011. Selama kembali “bekerja” dari Juni 2012 sampai dengan Januari 2013, Sensor MSS menghasilkan lebih dari 15 ribu scene citra satelit.

Satelit Landsat 5 melakukan perekaman ke tempat yang sama per 16 hari. Hasil perekaman dibuat pada sebuah sistem katalog berdasarkan nomor jalur dan baris (path and row numbers) yang disebut dengan Worldwide Reference System (WRS)-2. Satelit Landsat 4 hingga yang terbaru yakni Satelit Landsat 9, merupakan satelit yang menggunakan sistem katalog WRS–2, sedangkan Satelit Landsat 1 hingga 3 menggunakan sistem katalog WRS–1.

Selama “bekerja”, Satelit Landsat 5 telah mengorbit lebih dari 150 ribu kali, dengan jumlah citra satelit yang memperlihatkan tampilan permukaan bumi dari masa ke masa mencapai lebih dari 2,9 juta.

Landsat 6

Satelit Landsat 6 merupakan satu–satunya satelit pada Program Landsat yang gagal beroperasi di luar angkasa, diakibatkan terjadinya kerusakan pada bagian sistem tenaga pendorong (propulsion system) pada roket pengangkut Satelit Landsat 6 yang menggunakan bahan bakar bernama hydrazine.

Penyelidikan lebih lanjut oleh pihak National Oceanic and Atmospheric  Administration (NOAA), selaku salah satu dari badan pemerintah Amerika Serikat yang berpartisipasi terhadap Program Landsat, beserta Martin Marrieta Corp., selaku pembuat pesawat yang membawa Satelit Landsat 6 menuju orbit, dalam laporannya menyebutkan bahwa terjadi ledakan pada salah satu bagian saluran bahan bakar, selang 7 menit setelah lepas landas. Ledakan tersebut menghambat bahan bakar untuk mencapai 4 motor penggerak, sehingga wahana tidak mempunyai bahan bakar yang cukup untuk menuju orbit.

Hydrazine atau biasa disebut juga dengan diazine merupakan senyawa anorganik tidak berwarna dan bau seperti amoniak serta mudah terbakar. Hydrazine yang mempunyai perumusan kimia N₂H₄, merupakan senyawa yang sangat beracun dan sangat berbahaya (tidak stabil), kecuali dilakukan penanganan tertentu terhadap senyawa ini.

Hydrazine banyak digunakan sebagai precursor (senyawa yang ikut berperan pada reaksi kimia yang menghasilkan senyawa lain), untuk melakukan polimerisasi katalis dan pharmaceuticals.

Hydrazine sendiri mulai digunakan sebagai bahan bakar untuk pesawat ruang angkasa atau roket ketika Perang Dunia II, dimana ketika itu hydrazine digunakan sebagai bahan bakar roket bernama Messerschmitt Me 163B, dengan kode B-Stoff (hydrazine hydrate).

Varian dari hydrazine yaitu monopropellant hydrazine. Varian ini digunakan sebagai tenaga kecil monopropellant untuk manuver tenaga pendorong pesawat ruang angkasa dan unit tenaga pesawat ulang alik.

Varian lain dari hydrazine yang digunakan sebagai bahan bakar roket adalah monomethylhydrazine (CH₃)NH(NH₂) – dikenal juga sebagai MMH, dan unsymmetrical dimethylhydrazine, (CH₃)₂N(NH₂) – dikenal juga sebagai UDMH.

Pemilihan hydrazine sebagai bahan bakar roket atau pesawat luar angkasa didasarkan bahwa senyawa ini dapat menghasilkan gas panas dalam volume yang besar dengan jumlah penggunaan hydrazine (dalam bentuk cairan) yang sedikit.

Kegagalan Satelit Landsat 6 mengorbit, membuat kerugian secara materi mencapai 220 juta USD. Selain itu, kerugian lainnya yaitu program observasi bumi menjadi terhambat, apalagi sebenarnya pada Satelit Landsat 6 sudah disematkan sensor dengan teknologi terbaru yang bernama Enhanced Thematic Mapper (ETM), yang nantinya dapat menghasilkan citra satelit dengan resolusi spasial lebih tinggi dibandingkan Satelit Landsat sebelum–sebelumnya.

Sensor ETM merupakan sensor hasil pengembangan Sensor TM yang sebelumnya berada pada Satelit Landsat 4 dan Landsat 5. Sensor ETM mempunyai 1 band lebih banyak dibandingkan Sensor TM, dimana pada sensor tersebut terdapat tambahan band pankromatik yang memiliki resolusi spasial 15 meter. Keberadaan band pankromatik tersebut memungkinkan untuk memperoleh citra satelit multispektral dengan resolusi spasial 15 meter melalui proses pengolahan PANSHARP/Fusi.

Berikut daftar band yang terdapat pada Sensor ETM:

Tabel 3. Daftar Band Sensor ETM pada Satelit Landsat 6

Data & Fakta Satelit Landsat 6

Tanggal Peluncuran: 5 Oktober 1993
Tempat Peluncuran: Western Test Range di Vanderberg Air Force Base, California
Roket Peluncur: Titan II
Diluncurkan Oleh: NASA
Partisipan:

• National Aeronautics and Space Administration (NASA)
• National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)
• Department of the Interior (DOI) U.S. Geological Survey (USGS)
• Hughes Santa Barbara Reaserch Center sebagai pembuat Instrumen Sensor Enhanced Thematic Mapper (ETM)
• Lockheed Martin Missiles & Space (Martin Marietta Corp.) sebagai pembuat pesawat ruang angkasa/wahana.

Spesifikasi Pesawat Ruang Angkasa/Wahana Satelit Landsat 6

• Sumber Tenaga: 4 Panel Surya yang di back up oleh dua baterai 50 Ahr NiCd
• Berat: 2.200 kg (perkiraan)
• Panjang: 4,3 meter
• Diameter: 2,8 meter
• Rencana Masa Hidup: 5 Tahun
• Bahan Bakar: 270 pounds hydrazine (monopropellant hydrazine) yang tersimpan dalam sebuah tangki serta jet pendorong seberat 1 pounds sebanyak 12 buah

Orbit (seandainya Satelit Landsat 6 Berhasil Mengorbit)

• Menggunakan sistem path/row Worldwide Reference System-2 (WRS–2)
• Orbit Sun–sychronous pada altitude 705 km dengan sudut inklinasi sebesar 98,2⁰
• Waktu untuk melintasi tempat yang sama: 16 hari

Landsat 7

Satelit Landsat 7 diluncurkan pada tanggal 15 April 1999, menggunakan roket pengangkut Delta II 7920, di Pangkalan Angkatan Udara Amerika Serikat di Vanderberg, California, Amerika Serikat.

Rendering Tampilan Satelit Landsat 7
(Image Credit: NASA USGS)

Pada Satelit Landsat 7 disematkan Sensor Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) yang merupakan sensor hasil pengembangan lebih lanjut dari sensor Thematic Mapper (TM) yang dibenamkan pada Satelit Landsat 4, 5, dan juga 6.

Misi utama Satelit Landsat 7 ialah mendapatkan gambaran permukaan bumi dari Satelit Landsat dengan resolusi spasial yang lebih tinggi dibanding generasi sebelumnya, dimana pada Satelit Landsat 7 terdapat band pankromatik dengan resolusi spasial 15 meter, yang dapat digunakan untuk memperoleh citra satelit multispektral dengan resolusi spasial 15 meter, dan hal tersebut lebih tinggi dibandingkan citra satelit multispektral yang dihasilkan Satelit Landsat generasi sebelumnya.

Satelit Landsat 7 terdiri dari 8 band, dengan detail sebagai berikut:

Tabel 4. Daftar Band Sensor TM pada Satelit Landsat 7

Satelit Landsat 7 mengalami kerusakan di bagian Scan Line Corrector (SLC) pada 31 Mei 2003, yang mengakibatkan data citra satelit yang dihasilkan Satelit LANDSAT 7 tidaklah sempurna. Terdapat bagian yang berwarna hitam (stripping) pada data citra satelit, yang merupakan area yang tidak terekam oleh Satelit LANDSAT 7 – imbas dari kerusakan SLC tersebut. Stripping terdapat pada bagian sebelah kanan dan kiri dari data citra satelit, sedangkan bagian tengah biasanya masih terekam dengan sempurna.

Terdapat beberapa cara untuk mengatasi adanya stripping pada bagian data Citra Satelit Landsat 7 SLC OFF, salah satunya adalah melakukan proses Fill – Gap mengunakan data Citra Satelit Landsat 7 SLC OFF dengan data Citra Satelit Landsat 7 SLC ON, dengan nomor path/row yang sama. Data Citra Satelit Landsat 7 SLC ON melakukan pengisian (fill) pada celah (gap) yang terdapat pada data Citra Satelit Landsat 7 SLC OFF, seperti contoh-nya ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Fill–Gap Citra Satelit Landsat 7

Contoh pada gambar di atas, memperlihatkan bagaimana data olahan Citra Satelit Landsat 7 SLC OFF tanggal perekaman 24 Maret 2012 (gap) diisi (fill) oleh data olahan Citra Satelit Landsat 7 SLC ON tanggal perekaman 19 Juli 2002, sehingga hasilnya bagian berwarna hitam pada data Citra Satelit Landsat 7 SLC OFF terisi oleh data Citra Satelit Landsat 7 SLC ON.

Idealnya, data Citra Satelit Landsat 7 SLC OFF dan SLC ON yang akan digunakan pada proses Fill – Gap, mempunyai tutupan awan yang sangat rendah pada bagian yang terkena stripping, dan diperkirakan pada wilayah tersebut, perubahan fungsi lahannya tidak terlalu banyak berubah, sehingga akan memudahkan pada saat proses interpretasi objek – objek yang terdapat pada data olahan Citra Satelit Landsat 7 hasil proses Fill – Gap tersebut.

Contoh Tampilan Citra Satelit Landsat 7 Hasil Olahan:

Citra Satelit Landsat 7 Hasil Olahan Warna Natural Skala 1 : 50.000
(Image Copyright: NASA USGS; Courtesy of Map Vision Indonesia)

Citra Satelit Landsat 7 Hasil Olahan Warna Merah Semu Skala 1 : 50.000
(Image Copyright: NASA USGS; Courtesy of Map Vision Indonesia)

Citra Satelit Landsat 7 Hasil Olahan Warna Hijau Semu Skala 1 : 50.000
(Image Copyright: NASA USGS; Courtesy of Map Vision Indonesia)

Data Olahan Citra Satelit Landsat 7 Warna Natural (Shaded Relief) Skala 1 : 25.000
(Image Copyright: NASA USGS; Courtesy of Map Vision Indonesia)

3D View Data Olahan Citra Satelit Landsat 7 Warna Natural
(Image Copyright: NASA USGS; Courtesy of Map Vision Indonesia)

Landsat 8

Satelit Landsat 8 meluncur ke luar angkasa pada 11 Februari 2013, di Pangkalan Angkatan Udara Amerika Serikat di Vanderberg, California, Amerika Serikat.

Satelit Landsat 8 yang direncanakan mempunyai durasi misi selama 5 – 10 tahun ini, dilengkapi dua sensor yang merupakan hasil pengembangan dari sensor yang terdapat pada satelit-satelit pada Program Landsat sebelumnya. Kedua sensor tersebut yaitu Sensor Operational Land Manager (OLI) yang terdiri dari 9 band serta Sensor Thermal InfraRed Sensors (TIRS) yang terdiri dari 2 band.

Untuk Sensor OLI yang dibuat oleh Ball Aerospace, terdapat 2 band yang baru terdapat pada satelit Program Landsat yaitu Deep Blue Coastal/Aerosol Band (0,433 – 0,453 mikrometer) untuk deteksi wilayah pesisir serta Shortwave-InfraRed Cirrus Band (1,360 – 1,390 mikrometer) untuk deteksi awan cirrus. Sedangkan sisa 7 band lainnya merupakan band yang sebelumnya juga telah terdapat pada sensor satelit Landsat generasi sebelumnya.

Dan untuk lebih detailnya, berikut ini daftar 9 band yang terdapat pada Sensor OLI:

Tabel 5: Daftar Band Pada Sensor OLI Satelit Landsat 8

Sedangkan untuk Sensor TIRS yang dibuat oleh NASA Goddard Space Flight Center, akan terdapat dua band pada region thermal yang mempunyai resolusi spasial 100 meter.

Tabel 6: Daftar Band Pada Sensor TIRS Satelit Landsat 8

Contoh Tampilan Citra Satelit Landsat 8 Hasil Olahan:

Contoh Tampilan Data Olahan Citra Satelit Landsat 8 Warna Natural Resolusi Spasial Kelas 15 m pada Skala 1 : 50.000
(Image Copyright: NASA USGS; Courtesy of Map Vision Indonesia)

Data Olahan Citra Satelit Landsat 8 Warna Natural Wilayah Ogan Komering Ilir, Sumatera Selatan, Skala 1 : 50.000
(Image Copyright: NASA USGS; Courtesy of Map Vision Indonesia)

***

Sekian pembahasan mengenai Satelit Landsat 9 dan satelit pada Program Landsat sebelumnya. Semoga bermanfaat.

POSTINGAN MENARIK LAINNYA:

1). [Tutorial] Menghitung Volume Data Raster Menggunakan QGIS

2). [Tutorial] Membuka File Geodatabase di QGIS versi 3.x

3). [Tutorial] Menampilkan Informasi Cuaca di QGIS

4). [Tutorial] Cara Memperoleh Anotasi di Google Maps

5). [Tutorial] Membuat Area Buffer dalam Beberapa Radius Menggunakan QGIS

Author: Map Vision IndonesiaMap Vision Indonesia merupakan team yang berisikan praktisi di bidang Citra Satelit, Penginderaan Jauh (Remote Sensing), Sistem Informasi Geografis (SIG), serta Pemetaan pada umumnya. Kami telah berpengalaman khususnya mengerjakan ratusan proyek pengadaan dan pengolahan serta mapping data citra satelit berbagai resolusi dari beragam vendor sejak tahun 2013.

Twitter Facebook