Phoenix, un tributo
sábado, 31 de marzo de 2018
miércoles, 28 de febrero de 2018
miércoles, 31 de enero de 2018
domingo, 31 de diciembre de 2017
Resumen del año 2017
Y se acaba el 2017 y toca resumir. Ya lo anticipábamos, y estos 365
días no han sido precisamente los más movidos. Pero hay varias cosas que
destacan. Sin duda, el tema de los exoplanetas es el que sigue en boca de
todos, con dos novedades de altura: la ampliación del sistema estelar TRAPPIST-1
(que al final son siete planetas) y más tarde el encontrado alrededor de la
enana roja tranquila Ross 128, similar a la Tierra en tamaño y densidad, y sí, potencialmente
habitable. Y aunque es mucho lo acontecido en la sección telescópica, el
verdadero terremoto lo volvió a provocar el asunto de las ondas
gravitacionales, con la primera detección de una fuente de luz y radiación
previa a la detección de este evento, en el que estuvieron
involucrados
prácticamente todos los telescopios espaciales, en mayor o menor medida,
destacando los observatorios de rayos gamma INTEGRAL
y Fermi. Y todo provocado por la
fusión de dos estrellas de neutrones. Por el sistema solar, relativa
tranquilidad. Y aunque parezca mentira, Akatsuki
sigue allí, en Venus, trabajando diligentemente, aunque nos hable poco, a veces
de forma que no la entendemos. Sin novedad en el frente lunar, con todas las
misiones continuando con sus tareas. Y por Marte, dos lugares dominan: Vera
Rubin Ridge en el
cráter Gale y Perseverance Valley en el cráter Endeavour. Y es
que los dos rover llevan buena parte del año en estos destinos, investigando
todo lo posible. Para Curiosity es un
trauma estar allí, un lugar tan prometedor, y no poder usar su taladro, por un
problema con el sistema que avanza y retrae todo el conjunto. Se está avanzando
en un método para volverlo a utilizar, pero seguimos a la espera. Por su parte,
Opportunity ha tenido que lidiar con
un
nuevo inverno, de manera que, al poco de empezar a bajar por Perseverance
Valley ha tenido que parar frecuentemente para recargar su batería, como
consecuencia de la baja insolación que ha tenido que soportar. Solo queda
mejorar. Y en órbita, el decano de todas las misiones marcianas, Mars Odyssey tiene tiempo para aprender
nuevos trucos, obteniendo imágenes de Fobos, las primeras que toma desde que
llegó al planeta rojo. Del resto, solo cabe mencionar que la misión más
reciente, ExoMars TGO, está inmersa
en el aerofrenado, zambulléndose en la atmósfera marciana para reducir su
órbita. El proceso va progresando excelentemente, y para marzo del año que
viene ya estará en la trayectoria definitiva, por lo que su tarea primaria
arrancará. La sorpresa del año es sin duda Dawn,
porque sigue
laborando alrededor del gran asteroide Ceres, en un tiempo en el
que no solo ha cambiado de altitud orbital, también de plano orbital, pasando
de trayectoria polar a otra más ecuatorial. A pesar de perder una tercera rueda
de reacción todavía conserva combustible para aguantar parte del año que viene,
y usando su inmejorable impulsión iónica, descenderá más cerca de Ceres que
nunca, en una trayectoria sumamente elíptica. Ganas. No nos olvidamos de la
bella dama del espacio, orbitando diligentemente al hermano mayor del sistema. Si
bien lo más inmediato son las imágenes, ya empieza a proporcionarnos algunos
resultados tremendos acerca de la atmósfera, las auroras o los cinturones de
radiación. Su misión primaria acaba el año que viene, pero aún conserva
combustible suficiente como para aguantar más tiempo. Y camino de la porra, New Horizons continúa su implacable
trayecto hacia el KBO 2014 MU69, entregándonos más cosas curiosas de Plutón (lo
que incluye su mapa con las primeras nomenclaturas oficiales), e investigando
por el camino algunos objetos del cinturón de Kuiper. En cuanto al objetivo,
varias campañas de ocultación han mostrado que 2014 MU69 puede ser más
fascinante de lo que cualquiera podría haber supuesto. Ya lo veremos. Más cerca,
tenemos a OSIRIS-REx, que ejecutó su
asistencia gravitatoria a nosotros con éxito, y ya está en ruta hacia su
destino. Y a pesar de su fin de misión, el proyecto Rosetta sigue (y seguirá)
proporcionándonos detalles de todo lo que
vio, sintió, olisqueó o tocó en el cometa 67P. En cuanto a ciencia terrestre,
lo más destacado ha sido sin duda la formación del iceberg A68, separándose de
la barrera de hielo antártica Larsen C, seguida desde distintos sensores, tanto
ópticos como de radar. Este año también ha sido el de la primera visita de un objeto interestelar por el sistema solar. Tras mucho indagar, hemos averiguado que 1I/2017 U1 ('Oumuamua) es un objeto alargado y muy probablemente rocoso, viajando por el espacio a toda pastilla. hasta que se valla de nuestro vecindario cósmico, hay tiempo para saber más. La lista de altas de este año se centran básicamente en
ciencia terrestre: los Sentinel-2B y Sentinel-5P, el meteorológico JPSS-1 (ya NOAA-20), el sensor de irradiación solar destinado a la ISS TSIS-1,
y los satélites japoneses Shikisai (para
observar nuestro planeta en diversos colores) y Tsubame (dedicado a pruebas tecnológicas y estudios atmosféricos). En
cuanto a bajas, varias que por esperadas no dejan de ser dolorosas: las
misiones de
ciencia terrestre Earth
Observing-1 (falta de combustible y presupuesto), el tándem gravitatorio GRACE (falta de combustible y avería en
la batería), el lidar de nubes y aerosoles en la ISS CATS (avería en los
sistemas internos de comandos y energía) y allí fuera, quien ha dominado este
año, la poderosa Cassini. Estos últimos
ocho meses y medio no han sido tiempo desperdiciado, y la entrada en el rincón
entre los anillos y el propio Saturno ha sido como un viaje de descubrimiento
totalmente nuevo. 20 años en el espacio, algo más de 13 en órbita de Saturno, y
un montón de resultados formidables, y lo que queda todavía por descubrir en su
gigantesca base de datos. Y año de aniversarios ha sido este. El más simbólico
es el de los 60 años del lanzamiento del Sputnik
1 (y con él, de la era espacial), pero el más especial es el del 40
aniversario del despegue de las míticas sondas Voyager, dos vehículos increíbles que, a pesar de todo el tiempo
pasado, siguen proporcionando ciencia. Y se nos olvidaba mencionar que el
formidable programa Discovery ha seleccionado sus dos nuevos proyectos, ambos a
los asteroides: Lucy
hacia los
troyanos y Psyche al asteroide del
mismo nombre. Estamos a las puertas de un año largamente esperado e increíble,
y aunque dos misiones han caído de la lista de las que debían iniciarse, esto
es todo lo que nos espera para el 2018: lanzamientos a montones, con misiones
de ciencia terrestre (el explorador de alta atmósfera ICON, el nuevo tándem gravitatorio GRACE-FO, el nuevo miembro Copernicus, Sentinel-3B, el explorador de vientos ADM-Aeolus), la misión doble a Mercurio ESA-JAXA BepiColombo, la arriesgada misión solar Parker Solar Probe, el retrasado lander
marciano InSight, las misiones
selenitas Chandrayaan-2 de la India y
las sondas chinas del proyecto Chang’e 4
y los telescopios exoplanetarios TESS
y CHEOPS, además de las llegadas a
sus destinos de las sondas asteroidales Hayabusa2
a Ryugu y OSIRIS-REx a Bennu. Un año
que se hará corto, y con esto y con lo que nos depare, estaremos aquí para
relatarlo.
jueves, 30 de noviembre de 2017
viernes, 3 de noviembre de 2017
Misión al planeta Tierra: JPSS-1
Los servicios meteorológicos se sirven actualmente de dos
constelaciones de satélites. Los más famosos son los situados en órbita
geoestacionaria, útiles porque están sobre el mismo lugar continuamente
proporcionando datos en tiempo real de la evolución del tiempo y el clima. Pero
hay otra, menos famosa, que también proporciona más información para poder
ayudar a predecir el clima. Son los satélites en órbita polar, sincronizados
con el Sol, cruzando siempre el ecuador en el mismo momento del día. Estos proporcionan
otra vista, también necesaria, sobre lo que acontece en la atmósfera,
obteniendo resultados de una indudable mejor resolución, con la pega de que
pueden tardar hasta dos semanas en regresar a un mismo punto del planeta. Sea
como fuere, la combinación de los satélites geoestacionarios y los polares
proporcionan todo un surtido de datos que ayudan a una mejor toma de
decisiones. Como anteriormente con GOES-R
(ya GOES 16, y a punto de entrar en
servicio como GOES East) hace falta
modernizar la constelación de satélites meteorológicos polares.
Todo comenzó, sin embargo, con el lanzamiento del primer satélite
cargado con una cámara: TIROS-1,
elevado el 1 de abril de 1960. Aunque solo funcionó dos meses y medio, las
imágenes transmitidas mostraron por primera vez detalles nunca vistos de las
nubes. Esto motivó la preparación y lanzamiento de más satélites de este tipo
que, a diferencia de los actuales, eran vehículos estabilizados por rotación a
136 rpm. Pocos años después, en agosto de 1964, la NASA empezó a lanzar la
serie de satélites Nimbus, diseñados
inicialmente como demostradores de tecnología para probar si una plataforma
estabilizada en sus tres ejes también servía para observaciones precisas de la
Tierra. Si bien Nimbus 1 no duró
mucho, demostró que el concepto era valioso, y más tarde los satélites de esta
serie pasaron a demostrar otros tipos de instrumentos, los herederos de ellos
todavía andan volando hoy. Los satélites TIROS
resultaron ser plataformas interesantes, de manera que la Administración de
Servicios Científicos Medioambientales, la ESSA, decidió tener sus propios
satélites. Mediante una serie de acuerdos, se tomó la decisión de adquirir los
satélites siguiendo esta fórmula: La NASA los ordenaría y diseñaría, para luego
lanzarlos y ponerlos a punto una vez en el espacio y en su órbita operacional.
Una vez verificados, los satélites entonces pasaban a la ESSA para así
proporcionar la información sobre el tiempo. Al tiempo, la NASA inició el
desarrollo de una nueva serie de satélites TIROS,
esta vez estabilizados inercialmente en vez de por rotación. El primero de
ellos, TIROS-M, fue un éxito, no solo
en la plataforma, sino en el añadido de más instrumentación. Los siguientes
lanzamientos ya fueron bajo los auspicios de la NOAA, la Administración
Nacional Oceánica y Atmosférica. Al tiempo, la NASA seguía investigando, para
acabar en el diseño de los satélites meteorológicos polares que ha ido lanzando
a lo largo de 31 años, comenzando con TIROS-N.
Este satélite utilizaba una plataforma modular,
ampliable para incluir más y
mejores instrumentos, además de recibir mejoras tecnológicas en sus sistemas.
De esta serie se lanzaron 16 satélites desde octubre de 1978 hasta febrero del
2009. Durante todo este tiempo, los satélites de esta serie (el último de
ellos, NOAA-19) fueron organizados en
dos órbitas: la de la mañana (cruce del ecuador, 9:30 horas de la mañana), a
833 km. de altitud, y la de la tarde (cruce del ecuador a las 2 de la tarde), a
870 km. En los últimos tiempos se empezó a notar la edad del diseño de los
satélites, por lo que se decidió comenzar una nueva serie de satélites, y entre
medias, se llegó a un acuerdo con EUMETSAT (la organización europea responsable
de la gestión de los satélites meteorológicos y similares) y la ESA para
compartir recursos. De esta manera, la ESA y EUMETSAT explotarían la órbita de
la mañana y NASA y NOAA se quedarían la de la tarde. Este acuerdo es a largo
plazo, extendiéndose hasta la actualidad. Con la NASA encargada de diseñar y
lanzar la nueva serie de satélites, se formó el programa NPOESS, el Sistema de
Satélites Medioambientales Operacionales Nacionales de Órbita Polar, en el que
estaban también metidos la NOAA y el Departamento de Defensa estadounidense, ya
que tienen su propia serie de satélites meteorológicos. El caso es que en mitad
del proceso de diseño y desarrollo, pronto se vio que los costes se disparaban,
al tiempo que el calendario de los satélites se retrasaba. Esto provocó una
reestructuración del programa, estando en él solo la NASA y NOAA. Este programa
reestructurado se llamó JPSS, Sistema de Satélites Polares Conjunto, y el
satélite que se construyó como prueba de concepto de NPOESS fue finalmente
lanzado en octubre del 2011, conocido hoy como Suomi-NPP. Así andan las cosas.
El nuevo satélite meteorológico polar de NASA/NOAA es conocido como JPSS-1, y básicamente es una repetición
de Suomi-NPP, que se promocionó como
un puente entre las misiones anteriores y la nueva generación de observadores. JPSS-1 ha sido construido partiendo de
una plataforma común, la BCP-2000 de la firma Ball, y una vez en el espacio,
sus medidas son de 4.03 x 2.61 x 2.21 metros. No ofrece nada nuevo en
funcionalidad con respecto a misiones anteriores. Sus sistemas son redundantes
para así reducir el riesgo de avería. Conecta con Tierra ya sea a través de un
sistema de radio de banda-S y banda-Ka (ya sea a través de las estaciones de
seguimiento
o de los satélites TDRS) o uno para
transmitir todo lo almacenado en su grabador de más de 200 Gb de capacidad en
banda-X. Estabilizado en sus tres ejes, recurre a lo de siempre (escáneres
estelares, unidades de referencia inerciales, sensores solares, y ruedas de
reacción) y maniobra mediante un juego de propulsores. Un panel solar de tres
secciones proporciona la energía necesaria para funcionar, y va acompañado por
una batería para funcionar en el lado nocturno. En cuanto a su protección
termal, la habitual, estando recubierto con mantas multicapa con una capa
exterior dorada. La carga útil es la misma que la de Suomi-NPP. El principal es VIIRS, el Juego de Radiometría de
Imágenes
Visible e Infrarrojo. Deriva de muchos instrumentos anteriores,
principalmente del veterano sistema MODIS de los satélites Terra y Aqua. Su concepto
es muy distinto de instrumentos como la cámara OLI de Landsat 8. VIIRS recurre a un telescopio móvil que se mueve
lateralmente para barrer completamente el campo de visión, al tiempo que el
satélite va avanzando. En otros instrumentos, como MODIS, el dispositivo móvil
es un espejo. El telescopio completo de VIIRS está dentro de un ensamblaje
llamado Ensamblaje de Telescopio Rotatorio, que conjuga un conjunto fuera de
ejes con un espejo primario y otros tres que sacan la luz del ensamblaje, llevándola
a un Espejo de Medio Ángulo (también móvil) que lleva la luz a otro espejo (este
fijo) que a su vez transporta la luz a un ensamblaje de ópticas fijas, y de
allí, a los tres planos focales: de Visible e infrarrojo cercano, de infrarrojo
de onda corta e infrarrojo medio, y uno de infrarrojo de onda larga. En total
son 22 bandas espectrales, pero especialmente es la banda Día-Noche, cubriendo
una longitud de onda de
entre 0.5 y 0.9 micrones usando cuatro detectores CCD
con tres etapas de ganancia y recurriendo a un proceso informático llamado TDI,
o Integración por Retraso de Tiempo, algo empleado en sistemas espaciales como
la cámara HiRISE de MRO o el sistema Ralph de New Horizons. El instrumento barre 3000 km. de la superficie terrestre
con una resolución vertical máxima de 375 metros (750 metros en la banda
Día-Noche), cubriendo con ello toda la Tierra en un solo día. Sus imágenes
serán usadas para vigilar el hielo marino, los nutrientes en los océanos,
observar inundaciones (cuando se produzcan) o la de hacer un inventario de las
distintas cosechas en grandes extensiones de terreno, entre otras cosas. El
segundo instrumento es CrIS, el Sondeador
Infrarrojo Cross-Track. Se encarga de estudiar la atmósfera mediante secciones
verticales. Un escáner barre un campo de visión de 2200 km. de anchura a partir
de una apertura de 8 cm. de diámetro, de forma similar a como el telescopio de
VIIRS barre su campo de visión. Dentro del instrumento hay un interferómetro en
el corazón de un espectrómetro de transformación Fourier (similar al sistema
TES a bordo del satélite Aura),
registrando 2111 bandas espectrales infrarrojas entre 3.92 y 15.38 micrones. Su
resolución es de 14 km. en horizontal y 1 km. en vertical. Sus datos se usarán
para estudiar la química atmosférica, registrando los gases importantes para el
efecto invernadero. Otros datos permitirán observar las nubes, el vapor de agua
atmosférico, así como obtener mapas globales de
temperatura y humedad
atmosférica. ATMS, Sondeador de Microondas de Tecnología Avanzada, es un
sistema que escaneará la atmósfera en 22 bandas de microondas entre 23.8 y 190
gigahercios, con un ciclo de escaneo sincronizado con el de CrIS. Se basa en
radiómetros de microondas anteriores, y ayudará a mejorar los pronósticos
meteorológicos a corto plazo sobre tormentas, además de proporcionar datos para
la mejora de los pronósticos a largo plazo. Básicamente, un sistema como ATMS
proporciona información sobre la cantidad de precipitación (tanto lluvia como
nieve) que cae en los diversos lugares del mundo, junto con la cantidad de
hielo que hay tanto en las nubes como en el suelo. OMPS, el Juego de
Cartografía y Perfilado de Ozono, es un sistema que observa la atmósfera en luz
ultravioleta usando un telescopio común, el cual sirve
simultáneamente a ambos
sistemas. El primero es el Cartógrafo Vertical, y emplea una rejilla de
difracción que sirve a un CCD sensible al rango de 300 a 380 nanómetros,
mientras que el segundo es el Perfilador Vertical, con una arquitectura
similar, con el CCD registrando longitudes de onda de entre 250 y 310 nm. El primer
sensor examinará columnas verticales de 50 x 50 km., mientras el segundo
seccionará la atmósfera en segmentos de 250 x 250 km., barriendo el cartógrafo
2800 km. La misión principal es el estudio continuado del ozono atmosférico,
especialmente el estratosférico, siguiendo la base de datos que lleva más de 30
años acumulándose, tomando el testigo del sensor OMI de Aura o el propio OMPS de Suomi-NPP.
También será útil para la detección de otros gases atmosféricos como el dióxido
de azufre, dióxido de nitrógeno, y otros, además de mejorar la predicción
acerca de la radiación ultravioleta entrante, generando alertas sobre el exceso
de esta radiación en la superficie. Y CERES, el Sistema de Energía Radiante de
las Nubes y de la Tierra. Este aparato ya
lleva volando al espacio bastante
tiempo, con la primera unidad funcionando en el satélite TRMM, las cuatro siguientes en Terra
y Aqua, y la penúltima en Suomi-NPP. La unidad de JPSS-1 es la séptima y última, ya que en
los siguientes satélites de la serie será sustituido por una herramienta de
nuevo diseño. Basado en el sistema ERBE que voló tres veces (el satélite ERBS entre 1984 y el 2005, y dos
satélites NOAA) se trata de un
sistema de escaneo infrarrojo con un sistema de detección detrás de un sistema
de escaneo capaz de rotar 360º o de hacer mediciones de la misma forma que
VIIRS y CrIS. Registra tres bandas espectrales: el canal de infrarrojo de onda
corta (0.3-5 micrones), canal de onda larga (5-35 micrones) y canal total (0.3-200
micrones). La misión del aparato es estudiar la radiación solar que llega a la
Tierra y la que sale (radiación absorbida y radiación reflejada) para
cuantificar la cantidad de radiación terrestre, la energía que nuestro planeta
almacena y expulsa, combinándola con los datos de instrumentos de
monitorización de la irradiación solar, como los del veterano satélite SORCE. Como es sabido, una superficie
brillante (hielo) refleja más radiación solar, mientras que una oscura (cemento)
la absorbe durante el día, para reemitirla por la noche. Una vez completamente
cargado, el peso en báscula de este satélite será de 2200 kg.
Será lanzado el próximo día 10 de noviembre en dirección a una órbita polar, sincrónica solar, a 824
km. de altitud. Estará situado 50
minutos por delante de Suomi-NPP (y
una hora delante de Sentinel-5P) para
desde ahí ser puesto a punto antes de entrar en servicio operacional. Para elevarlo
desde Vandenberg, California, el encargado de hacerlo será el penúltimo de los Delta 2, un Delta 2-7920, con 9 aceleradores sólidos y sin tercera etapa.
La tarea es mitad operacional (meteorológico) y mitad científica,
continuando allí donde lo dejen Terra,
Aqua y Aura. En cuanto a pronósticos meteorológicos, supondrá toda una
nueva era en este sentido, con más y mejor información. En el ámbito
científico, continuará con los exámenes de la atmósfera, los océanos, la tierra
y el ciclo del agua, en esencia, investigar el sistema terrestre en su
conjunto. Una vez sea declarado operacional, será renombrado como NOAA-20.
El lanzamiento de este pequeño ya iba con retraso, y está bien verle
ya en la plataforma de lanzamiento. Además, a este pronto le seguirán al menos
otros dos a partir del año 2021, que en diseño no tendrán nada que ver con
este, pero que llevará lo mismo, o mejor, en cuestión de instrumentación.
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