Ventana al espacio (CLXXXV)

 

El centro galáctico, desde XMM-Newton.

Misión al planeta Tierra: Arctic Wheather Satellite

 Gracias a los satélites meteorológicos, tenemos una vista completa de nuestro planeta... O no. Existen regiones que son remotas hasta para los satélites, incluso para los de órbita polar. Si a eso le sumamos que resulta complicado obtener datos "in situ", en especial en el Ártico, está claro que tenemos un imagen incompleta del tiempo y el clima.

Costa este de Groenlandia (Aqua/MODIS)

La región ártica es el enfoque de muchas miradas. A diferencia del Antártico, poner el pie es cada vez más peligroso, por la reducción del hielo marino. ¿Meter barcos? Claro, pero luego tendrán que salir para evitar quedar atrapados. Sólo queda una solución: satélites especializados.

Lo ideal sería un satélite que observase el Ártico continuamente, como los geoestacionarios, pero es imposible. En cuanto a los polares, para cubrir toda la región necesitan todo un día y pasos repetidos. Puede decirse que Roscosmos dio con una solución, la menos mala. Sus satélites Arktika-M (dos en órbita, dos en distintas etapas de producción) orbitan en trayectorias de alta inclinación y fuertemente elípticas, con perigeos de mil kilómetros y apogeos de cuarenta mil, con los apogeos coincidiendo con los pasos por el Ártico, de modo que lo vigilan durante horas usando una cámara multiespectral y aparatos de partículas y campos, como los geoestacionarios. ¿Puede haber otra solución? Tal vez.

La Agencia Europea del Espacio tiene, desde hace pocos años, una iniciativa de misiones de pequeño formato, presupuesto aquilatado y un calendario de desarrollo veloz. Resulta ideal para probar cosas nuevas, además de llenar nichos de conocimiento que, de otro modo, costaría bastante de conseguir. Y su primera misión pronto estará en órbita.

Le han llamado Satélite Meteorológico Ártico, AWS para abreviar, y no sólo responderá a las necesidades meteorológicas para la región ártica, también es un vehículo experimental que podría llevar a la formación de todo un sistema global de detección. 

No decimos que es pequeño porque sí. AWS basa su bus en la plataforma Innosat producida por la firma OHB Suecia. Tienen experiencia: entre otros proyectos, fueron los responsables de SMART-1. En configuración plegada, sus dimensiones son de 1 x 0.7 x 0.9 metros. Usa redundancia selectiva, la verdad y es poco lo que sabemos de sus tripas. Sí sabemos que su sistema de comunicaciones es dual, con banda-S para envió de comandos y transmisión de telemetría, y de forma inusual, banda-L (usada en señales de GPS y sistemas meteorológicos) para la transmisión de datos de su único instrumento. Estará estabilizado en sus tres ejes, usando lo habitual,

incluyendo dos escáneres estelares y receptores de GNSS para geolocalización. Y cuenta con una particular forma de impulsión iónica llamada propulsión eléctrica de emisión de campo, o FEEP. Se trata de un ingenioso sistema que lo concentra todo en un paquete compacto, hasta el combustible. En estos motores, el combustible se mantiene en estado sólido (en algunos casos) puesto que suele ser algún tipo de metal o sustancia de propiedades metálicas, como el cesio o el mercurio, sin hacer ascos a otras formas. Una vez lanzado y en el espacio, el combustible se vuelve líquido, y aplicando un campo electrostático, adquiere una forma como de dedo. De su extremo se extraen los iones, para ser acelerados. Como todo motor iónico, cuenta con un neutralizador. AWS cuenta con cuatro de ellos, si bien puede cumplir su misión sólo con tres. Estos motores FEEP no son muy potentes en empuje inmediato (los de AWS sólo consiguen 1.2 mN de empuje) pero no necesitan más, la verdad. Se ha demostrado que con impulsión iónica, un vehículo espacial hace maniobras más precisas con un gasto de combustible muchísimo menor. Con ellos, AWS llegará a su órbita de trabajo tras separarse de su lanzador, corregirá su trayectoria, evitará colisiones con otros satélites y, para el final de su vida útil, sacarlo de órbita para su incineración en la atmósfera. No nos preguntéis sobre el combustible que usará; lo ignoramos. Y, por supuesto, dos paneles solares, de tres secciones cada uno y ángulo fijo, dará energía al satélite, además de otorgarle una envergadura

de 5.3 metros. Como mencionamos, nada más que cuenta con un instrumento, un radiómetro de microondas. Deriva del desarrollado para la nueva generación de satélites MetOp, con modificaciones que le permiten cubrir más terreno y con alguna frecuencia distinta. El sistema cuenta con una antena rotatoria a 45 rpm, que entrega la energía captada a cuatro cuernos receptores, y sus detectores asociados. Cada uno de ellos apunta en una dirección levemente distinta, que se corregirá con el procesado en tierra. Cubrirá un total de 1870 km, con resoluciones en la vertical de entre 8 y 40 km. De este modo, con un sólo barrido, cubrirá toda la región del ártico usando diecinueve canales entre los 50 y los 325 gigahércios. En báscula, declara una masa de 125 kg.

Dado su tamaño y masa, puede parecer exagerado usar con él el Falcon 9, pero si con él van como pasajeros otros treinta satélites, o más, entonces sí está justificado. Claro son todos satélites en formato micro, incluso Cubesats. Es lo que SpaceX llama misiones Transporter, siendo la undécima de ellas. El despegue se producirá el 16 de agosto desde la base californiana de Vandenberg, y AWS apunta a una órbita polar, sincrónica solar, a una altitud de 600 km.

Pasado el periodo de pruebas y una vez en su trayectoria de trabajo, su misión comenzará. A primera

vista, sus objetivos son modestos: tomar mediciones de temperatura y humedad atmosférica. La información puede transmitirse en tiempo real, o una vez cada órbita, todo para introducirla en los modelos meteorológicos para la región ártica, si bien también se pueden aplicar al llamado "nowcasting", la generación de pronósticos en, virtualmente, tiempo real, que se entiende como crucial en la zona. Pero, ¿sólo tomará datos en el Ártico? No, la toma será global, por lo que, al final, todo el mundo se beneficiará de su información. Su amplia cobertura y alta resolución peemitirá captar fluctuaciones rápidas y breves de la humedad atmosférica, datos que, a día de hoy, no se tienen. 

AWS es, además, una misión experimental. Si tiene éxito, será la precursora de una constelación de satélites, virtualmente idénticos a AWS, que orbitarán nuestro planeta, pero haciéndolo en tres planos orbitales distintos. Se llamará EPS-Sterna, y contará con seis vehículos. 

Lo pequeño también puede ser grande, por eso no subestiméis la importancia de esta misión. Habrá que vigilarla.