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  此計劃1969年在休斯聖塔芭芭拉研究中心(Hughes Santa Barbara Research Center)啟動,該中心並率先進行設計和製造3架多光譜掃描器;同一年,人類登月。9個月後,也就是1970年秋天,該多光譜掃描器的原型機完成,並在測試中成功對美國優勝美地國家公園的著名景點「半圓頂」進行掃描。  該計劃在1966年發起時被稱為「地球資源衛星計劃(Earth Resources Technology Satellites Program)」,後來於1975年更名為「陸地衛星計劃(Landsat)」。1979年,美國總統吉米·卡特簽署54號總統令,將此計劃從美國國家航空航天局移轉到美國國家海洋和大氣管理局,建議發展成長期的衛星計劃,在陸地衛星3號之後追加4顆衛星;並建議成立民營的陸地衛星公司。後來在1985年,地球觀測衛星公司(EOSAT)成立,該公司為美國國家海洋和大氣管理局挑選美國休斯飛機公司和RCA公司合作成立,雙方簽下10年合約。地球觀測衛星公司負責經營陸地衛星4號和5號,擁有陸地衛星資料的獨家代理權,之後並建造陸地衛星6號和7號。 1989年,此計劃轉移尚未完全成功,造成美國國家海洋和大氣管理局經費不足(美國國家海洋和大氣管理局未要求任何資金,美國國會只編列了6個會計年度),因而導致陸地衛星4號和5號計劃關閉。當時的副總統丹·奎爾剛接掌新成立的國家太空委員會,注意到此一情況,立刻安排應急資金,讓此計劃繼續進行,該計劃所獲得的資料也得以儲存。  1990年和1991年,類似情況再度發生,美國國會只編列一年半的經費,要求所有使用陸地衛星資料的機構提供資金。1992年,在多方努力之後,該計劃的資金足以使之繼續維持,但在該年底,地球觀測衛星公司停止處理陸地衛星資料。1993年10月5日,陸地衛星6號推出,但發射失敗;1994年地球觀測衛星公司恢復陸地衛星4號和5號的資料處理;1999年4月15日,陸地衛星7號終於推出。  1992年10月,美國國會確定了陸地衛星計劃的價值,它通過了土地遙測政策法案(公共法102-555),將陸地衛星7號的數字資料和影象予以授權,並對使用者保證其持續可用性和最低成本。

  陸地衛星8號於2013年2月11日發射,為此計劃最新的衛星。它在美國范登堡空軍基地搭載擎天神五號運載火箭401型發射成功。將持續提供寶貴的地球資料和影象,用於農業、教育、商業、科學和政府領域。這顆新衛星由軌道科學公司在美國亞利桑那州組裝。
陸地衛星計劃是執行時間最長的地球觀測計劃,1972年7月23日地球資源衛星(Earth Resources Technology Satellite)發射,後來此衛星被改稱為陸地衛星(LANDSAT),最新的陸地衛星是2013年2月11日發射的陸地衛星8號(LANDSAT 8)。