Gran parte de las actividades de nuestra civilización están intermediadas por la tecnología satelital. El contenido que compartimos en las redes sociales, las transmisiones televisivas, el pronóstico del tiempo, los sistemas de navegación de buques y aviones comerciales, el funcionamiento de las aplicaciones de transporte e incluso las operaciones militares dependen del intercambio de señales electromagnéticas entre satélites y estaciones receptoras terrestres.
Existen más de 8.000 aparatos de este tipo orbitando nuestro planeta, algunos tan pequeños como el satélite chileno SUCHAI (1 kg) y otros tan grandes como la Estación Espacial Internacional (440 toneladas), todos operando, además, a diferentes altitudes. Los satélites de comunicaciones (TV, radio, GPS) lo hacen a más de 30 mil km de la Tierra, en órbita geoestacionaria, mientras que los satélites de monitoreo lo hacen en la llamada "órbita baja", entre los 100 y 2.000 km de altura.
Son justamente estos últimos los que han abierto oportunidades para estudios en el campo de las geociencias. "Al estar cerca de la Tierra, los satélites en órbita baja tienen una capacidad de observación detallada y precisa de los fenómenos terrestres", explica el Dr. Francisco Delgado, académico del Departamento de Geología de la U. de Chile y quien tuvo una activa participación en la última Feria Internacional del Aire y del Espacio, FIDAE 2024.
El Dr. Delgado utiliza imágenes del espacio para conocer las deformaciones de nuestra corteza producidas por los procesos geológicos. El académico estudia la actividad tectónica y volcánica global desde su oficina en Santiago, accediendo a los datos abiertos de los programas de la Comisión Europea, Japanese Aerospace eXploration Agency (JAXA) y Comisión Nacional de Estudios Espaciales de Argentina (CONAE), todos con fines civiles y científicos, que operan satélites en órbita para la observación terrestre.
Por ejemplo, el programa Copernicus, iniciativa de la Comisión Europea, ha lanzado cuatro constelaciones de satélites (los llamados Sentinel) a la órbita baja de la Tierra desde el Puerto Espacial de Kourou, en la Guayana Francesa. Estos aparatos observan un enorme catálogo de eventos de nuestro planeta, desde derrames de petróleo hasta el avance y repliegue de los glaciares.
Estos satélites vienen equipados con potentes instrumentos, siendo el radar de apertura sintética (synthetic aperture radar, SAR ) a bordo de Sentinel-1, el más importante de todos. Este equipo permite medir movimientos de la superficie terrestre utilizando la técnica de InSAR (interferometric synthetic aperture radar).
Durante su órbita, el radar satelital envía ondas electromagnéticas hacia la superficie terrestre y, tras sobrevolar dos veces el mismo sitio, es capaz de comparar las ondas recibidas como respuesta. "Tras una serie de correcciones, si la diferencia de fase de las ondas es distinta de cero, podemos concluir que la superficie de la Tierra se ha movido respecto al satélite. Esto se conoce como InSAR, y es equivalente a una huincha de medir digital de muy alta precisión", dice el académico.
Gracias a InSAR, el grupo de trabajo del Dr. Delgado ha podido:
"En el campo de las ciencias de la Tierra, las observaciones satelitales se utilizan para observar y responder a una serie de amenazas, como volcanes, terremotos, remociones en masa, cambio climático, entre otros. Las redes satelitales dispuestas en el espacio entregan datos globales que nos permiten ver el comportamiento de nuestro planeta", dice el académico.
Además de Copernicus, otras agencias espaciales tienen programas similares en órbita. Es el caso del satélite ALOS-2 (JAXA), las constelaciones SAOCOM-1 (CONAE), el programa Pléiades del Centre National d'Etudes Spatiales de Francia (CNES) y la iniciativa Earth Observing System de la NASA (EOS).
"El programa argentino SAOCOM-1 es especialmente atractivo", dice Delgado, "porque el radar de estos satélites permite atravesar las coberturas de vegetación y estudiar volcanes y glaciares, como los del sur de nuestro país", dice.
La constelación de satélites Pléiades, en tanto, es capaz de obtener imágenes ópticas de muy alta resolución (0.5 m/pixel) para construir modelos de elevación digital precisos. "Estos modelos se pueden usar para estimar los volúmenes de lava eruptados por volcanes, de deslizamientos, y de material depositado por aluviones, entre otras aplicaciones", complementa el académico.
La mayoría de estos programas trabajan con la filosofía de "datos abiertos", lo que significa que la información recopilada por ellos es de acceso público y gratuito, algo esencial para hacer ciencia.
Actualmente, los principales actores en la exploración del espacio son Estados Unidos, China, Rusia, Francia, Alemania e Italia, países que disponen de las capacidades tecnológicas, económicas y logísticas para construir y desplegar satélites en órbita.
Estados Unidos, China y la India son los únicos que han llegado a la Luna y el planeta Marte solo ha sido visitada por Estados Unidos y China. La Unión Europea, en tanto, ha aumentado su presencia civil en el espacio desde la década de 1970.
A esto hay que sumar a una serie de empresa privadas (Space-X, Blue Origin, ICEYE y compañías menores que operan como subcontratistas), que han asumido los costos y riesgos del transporte espacial.
De todas formas, una serie de otros países están presentes en esta nueva carrera por el espacio. Es el caso de Israel, India, Canadá, Japón, Reino Unido, Canadá, Australia y Luxemburgo, entre otros. Nuestro país es un actor menor en este escenario, pero que poco a poco comprende la necesidad de tener presencia física en órbita.
En particular, la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) estuvo presente en la última Feria Internacional del Aire y del Espacio (FIDAE), donde tuvo la oportunidad de presentar el Programa Espacial de la Universidad Chile, destinado a desarrollar y promover la investigación científica y tecnológica en el ámbito espacial.
Actualmente, el programa tiene en órbita el SUCHAI 1, primer nanosatélite de investigación de la Facultad, lanzado en 2016. En el futuro serán puestos en órbita otros tres aparatos más: SUCHAI 2, SUCHAI 3 y PLANTSAT.
En 2023, la Comisión Europea y la Universidad de Chile firmaron un acuerdo para la creación del Centro Regional Copernicus para América Latina y el Caribe (CopernicusLAC Chile), que prestará servicios de almacenamiento, procesamiento y distribución de datos satelitales, a partir de julio de este año.
"Gracias a ESA, NASA, JAXA, CNES, CONAE y otras agencias espaciales, hay una variedad enorme de imágenes satelitales que nos permiten entender de mejor forma cómo funciona nuestro planeta, y cómo podemos mitigar los impactos de nuestras actividades. La información está en muchos casos disponible para ser analizada. Solo falta nuestra creatividad para que le demos el mejor uso posible", finaliza el profesor Delgado.
Publicado el viernes 26 de abril de 2024
