Phoenix, un tributo

martes, 25 de marzo de 2014

Misión al planeta Tierra: Sentinel-1A

El programa más importante de la ESA es el del estudio del sistema terrestre. Usando sus enormes satélites ERS y Envisat los científicos europeos observaban de una vez casi todos los componentes de la Tierra. El defecto es que éstos eran caros de fabricar y operar, máquinas muy complejas con una enorme cantidad de instrumentos que resultaba difícil de realizar estudios coordinados. A pesar de esto, eran de los integrantes más importantes de los existentes. Hacia el final de la década del 2000, la agencia quería mantener los mismos servicios que ofrecía Envisat a un coste menor, por lo que decidió esparcir el equipo científico en plataformas distintas. La pérdida de Envisat en abril del 2012 ha obligado a acelerar el nuevo programa.

Ciertamente, el programa Sentinel tiene los mismos objetivos que la generación anterior, aunque implica cinco proyectos distintos. El que ahora nos interesa recibe el obvio nombre de Sentinel-1, y su misión primaria es el de ofrecer la máxima continuidad posible en cuanto a datos tomados mediante sistemas de radar de apertura sintética. En las anteriores misiones sistemas similares permitían realizar imágenes de la Tierra sin importar las condiciones meteorológicas o la hora del día en que se realicen. Se ha probado que esta información es tremendamente útil para muchos usos, y ciertamente ofrecer cierta continuidad en la recogida de información usando este sistema se pueden realizar estudios similares a los conseguidos a partir de las imágenes de los Landsat.

El que está a punto de ser lanzado es el Sentinel-1A, lo que implica en un futuro cercano el lanzamiento de una segunda unidad idéntica. Todo el satélite se centra en su sistema de radar, y como todos los vehículos que tienen instrumentos exclusivos, está preparado para mantener siempre apuntada la antena directamente hacia la superficie. Su estructura se basa en la plataforma italiana PRIMA (Plataforma Italiana de Multi-Aplicaciones), ya utilizada en otras misiones de imágenes por radar (la canadiense RadarSat-2 y la italiana Cosmo-SkyMed) y completamente ensamblado es un rectángulo de aluminio de 3.9 x 2.6 x 2.5 metros, con pocos apéndices naciendo de la estructura. En su interior se encuentran casi todos los sistemas clave (computación mediante un procesador ERC-32, incluyendo un almacenador de 1410 gigabits; orientación, formado por una unidad de referencia inercial, sensores solares, escáneres estelares, receptores GPS, ruedas de reacción y magnetómetros, proporcionando una estabilidad de actitud en sus tres ejes inmejorable; comunicaciones, usando transmisores/receptores de banda-S y un transmisor de alta potencia de banda-X, complementado por el OCP, el Equipo de Comunicaciones óptico, un sistema capaz de emitir y recibir información a través de transmisiones por láser usando como intermediarios los satélites de telecomunicaciones de órbita geoestacionaria como Alphasat; control termal), mientras que la alimentación proviene de dos paneles solares casi paralelos de cinco secciones y 10 metros de largo cada uno, almacenando su energía en las baterías de a bordo. También carga el sistema de propulsión para mantenimiento orbital, y carga aproximadamente 130 kg. de combustible de hidracina. También en el exterior se encuentra la antena de alta ganancia y las
de baja ganancia conectadas al sistema de comunicaciones. Su instrumento científico, el CSAR, Radar de Apertura Sintética de banda-C, es un elemento que usa tecnología de desarrollo similar conectado a una pequeña antena de apenas 12.3 metros de largo y 0.86 de ancho. Usando programación informática, es capaz de simular una antena muchísimo mayor (incapaz de ser montada por lo tanto en un satélite) con la cual poder hacer imágenes de la superficie terrestre. Está preparado para conseguir una resolución de hasta 5 metros, usando cuatro métodos de operación: el primario (mapa de tiras) consigue un ancho de escaneo de 80 km, el segundo (escaneo ancho interferométrico) observando zonas de 250 km., el tercero (extra ancho) con hasta 400 km., y por último (modo de ondas), variando el ángulo de incidencia para conseguir escaneos de 100 km. de ancho conectando secciones de 20 km. A plena carga en el momento del lanzamiento desplaza una masa de 2300 kg.

Será elevado desde Kourou, desde la sección rusa usando un cohete Soyuz el 3 de abril del
2014. Si todo transcurre sin novedad, Sentinel-1A se encontrará en una órbita casi polar (nodo ascendente a las 18 horas), sincrónica solar a 693 km. de altitud, desde donde es capaz de cubrir la Tierra entera en 12 días. Su misión primaria se espera que dure siete años.

Los SAR son enormemente útiles porque pueden recoger información para configurar una imagen de la superficie sin importar la hora del día o las condiciones meteorológicas. De esta manera, este sistema es tremendamente útil para monitorizar las zonas oceánicas cubiertas de hielo, puede completar reconocimientos del entorno marítimo (ideal para detectar vertidos de petróleo), observar zonas de tierra firme con riesgo de desplazamiento, cartografiar las superficies terrestres para formar mapas de extensión de bosques, masas de agua, o extensiones agriculturales, y la observación de regiones en apoyo a la ayuda humanitaria en zonas en crisis. Al igual que las imágenes de la galería Landsat, tienen múltiples aplicaciones, con la ventaja ya contada de que es insensible a lo que ocurra bajo él.

Estas misiones no solo son importantes para la ESA, sino que también para la comunidad científica mundial de gran parte de las disciplinas. Debido a que los sistemas visuales son incapaces de traspasar las nubes, el uso de radares para la realización de secuencias es un gran complemento a los satélites existentes. Y suerte.