Observatorio Climático del Espacio Profundo

El Observatorio Climático del Espacio Profundo ( DSCOVR ; anteriormente conocido como Triana y extraoficialmente como GoreSat ) ^{[ 3 ]} es un satélite de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) de los Estados Unidos para el estudio del clima espacial y la observación de la Tierra . Fue lanzado por SpaceX en un vehículo de lanzamiento Falcon 9 v1.1 el 11 de febrero de 2015 desde Cabo Cañaveral , Florida. ^{[ 4 ]} Este es el primer satélite operativo de espacio profundo de la NOAA y se convirtió en su sistema principal para alertar a la Tierra en caso de tormentas magnéticas solares . ^{[ 5 ]}

El proyecto DSCOVR se concibió originalmente como una nave espacial de observación terrestre ubicada en el punto de Lagrange L1 Sol-Tierra , que proporcionaría vídeo en directo de la cara iluminada del planeta a través de Internet _, además de instrumentos científicos para estudiar el cambio climático. Los cambios políticos en Estados Unidos provocaron la cancelación de la misión, y en 2001 la nave espacial fue almacenada.

Los defensores de la misión continuaron presionando para su reactivación, y un cambio de administración presidencial en 2009 dio como resultado que el DSCOVR fuera sacado del almacenamiento y reacondicionado, y su misión se reorientó hacia la observación solar y la alerta temprana de eyecciones de masa coronal, sin dejar de proporcionar observación de la Tierra y monitoreo del clima. Fue lanzado a bordo de un vehículo de lanzamiento SpaceX Falcon 9 el 11 de febrero de 2015 y alcanzó el punto _L1 el 8 de junio de 2015, uniéndose a la lista de objetos que orbitan en puntos de Lagrange .

La NOAA opera el DSCOVR desde su Centro de Operaciones de Satélites y Productos en Suitland, Maryland . Los datos espaciales adquiridos que permiten realizar pronósticos meteorológicos precisos se procesan en el Centro de Predicción del Clima Espacial en Boulder, Colorado . Los registros de archivo se conservan en los Centros Nacionales de Información Ambiental , y el procesamiento de los datos de los sensores terrestres lo lleva a cabo la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA). ^{[ 1 ]}

DSCOVR comenzó como una propuesta en 1998 del entonces vicepresidente Al Gore con el propósito de observar la Tierra completa en el punto de Lagrange _L1 Sol -Tierra , 1,5 × 10 ^ ⁶ km (0,93 × 10 ^ ⁶ mi) de la Tierra. ^{[ 3 ] [ 6 ]} Originalmente conocida como Triana, nombrada en honor a Rodrigo de Triana , el primero de la tripulación de Colón en avistar tierra en América , el propósito original de la nave espacial era proporcionar una vista casi continua de toda la Tierra y hacer que esa imagen en vivo estuviera disponible a través de Internet. Gore esperaba no solo avanzar la ciencia con estas imágenes, sino también crear conciencia sobre la Tierra misma, actualizando la influyente fotografía de la Canica Azul que fue tomada por el Apolo 17. [ ^{7 ] Además} de una cámara de imágenes, un radiómetro tomaría las primeras mediciones directas de cuánta luz solar es reflejada y emitida por toda la Tierra ( albedo ). Estos datos podrían constituir un barómetro para el proceso de calentamiento global . Los objetivos científicos se ampliaron para incluir la medición de la cantidad de energía solar que llega a la Tierra, los patrones de las nubes, los sistemas meteorológicos, el seguimiento de la salud de la vegetación terrestre y la medición de la cantidad de luz ultravioleta que llega a la superficie a través de la capa de ozono .  

En 1999, el Inspector General de la NASA informó que "el concepto básico de la misión Triana no fue sometido a revisión por pares" y que "la ciencia adicional de Triana podría no representar el mejor uso de los limitados fondos científicos de la NASA". ^{[ 8 ]} Miembros del Congreso de los Estados Unidos preguntaron a la Academia Nacional de Ciencias si el proyecto valía la pena. El informe resultante, publicado en marzo de 2000, declaró que la misión era "sólida y científicamente vital". ^{[ 9 ]}

La administración Bush suspendió el proyecto poco después de la toma de posesión de George W. Bush en enero de 2001. ^{[ 6 ]} Triana fue retirada de su oportunidad de lanzamiento original en STS-107 (la desafortunada misión Columbia en 2003). ^{[ 3 ]} La nave espacial de US$150 millones ^{[ 3 ]} fue colocada en almacenamiento con atmósfera de nitrógeno en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard en noviembre de 2001 y permaneció allí durante toda la administración Bush. ^{[ 10 ]} La NASA renombró la nave espacial como Observatorio Climático del Espacio Profundo (DSCOVR) en 2003 en un intento de recuperar el apoyo para el proyecto, ^{[ 3 ]} pero la misión fue formalmente terminada por la NASA en 2005. ^{[ 11 ]}

En noviembre de 2008, financiado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y la Fuerza Aérea de los EE. UU ., la nave espacial fue retirada del almacenamiento y sometida a pruebas para determinar su viabilidad para el lanzamiento. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Después de que la administración Obama asumió la presidencia en 2009, el presupuesto de ese año incluyó US$9 millones destinados a la renovación y preparación de la nave espacial, ^{[ 14 ]} lo que resultó en que la NASA renovara el instrumento EPIC y recalibrara el instrumento NISTAR. ^{[ 15 ]} Al Gore utilizó parte de su libro Nuestra elección (2009) como un intento de revivir el debate sobre la carga útil DSCOVR. El libro menciona los esfuerzos legislativos de los senadores Barbara Mikulski y Bill Nelson para lograr el lanzamiento de la nave espacial. ^{[ 16 ]} En febrero de 2011, la administración Obama intentó obtener fondos para reconvertir la nave espacial DSCOVR en un observatorio solar para reemplazar la antigua nave espacial Advanced Composition Explorer (ACE), y solicitó US$47,3 millones en el presupuesto fiscal de 2012 para este propósito. ^{[ 11 ]} Parte de estos fondos se destinaron a permitir que el Laboratorio de Investigación Naval (NRL) construyera un generador de imágenes de eyección de masa coronal para la nave espacial, pero el tiempo requerido habría retrasado el lanzamiento de DSCOVR y finalmente no se incluyó. ^{[ 1 ] [ 11 ]} La NOAA asignó US$2 millones en su presupuesto de 2011 para iniciar el esfuerzo de reacondicionamiento, y aumentó la financiación a US$29,8 millones en 2012. ^{[ 3 ]}

En 2012, la Fuerza Aérea asignó US$134.5 millones para adquirir un vehículo de lanzamiento y financiar las operaciones de lanzamiento, ambos adjudicados a SpaceX para su cohete Falcon 9. ^{[ 3 ] [ 17 ]} En septiembre de 2013, la NASA autorizó a DSCOVR a proceder a la fase de implementación con el objetivo de un lanzamiento a principios de 2015, ^{[ 18 ]} que finalmente tuvo lugar el 11 de febrero de 2015. ^{[ 12 ]} El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA está proporcionando gestión e ingeniería de sistemas para la misión.

En el documental de 2017, Una secuela incómoda: La verdad al poder , Al Gore habla de la historia de la nave espacial DSCOVR y su relación con el cambio climático. ^{[ 19 ]}

DSCOVR está construido sobre la plataforma de la nave espacial SMEX-Lite y tiene una masa de lanzamiento de aproximadamente 570 kg (1260 lb) . Los principales conjuntos de instrumentos científicos son el magnetómetro de plasma para observación solar (PlasMag) y el radiómetro avanzado NIST para observación terrestre (NISTAR) y la cámara de imágenes policromáticas terrestres (EPIC). DSCOVR cuenta con dos paneles solares desplegables, un módulo de propulsión, un brazo y una antena. ^{[ 20 ]}  

El módulo de propulsión tenía 145  kg de propelente de hidracina en el momento del lanzamiento. ^{[ 21 ]}

Desde su posición privilegiada, DSCOVR monitorea las condiciones variables del viento solar , proporciona alertas tempranas de eyecciones de masa coronal inminentes y observa fenómenos en la Tierra, incluyendo cambios en el ozono, aerosoles, polvo y ceniza volcánica, altura de las nubes, cobertura vegetal y clima. En su ubicación L1 Sol-Tierra _tiene una vista continua del Sol y del lado iluminado de la Tierra. Después de que la nave espacial llegó al sitio y entró en su fase operativa, la NASA comenzó a publicar imágenes de la Tierra casi en tiempo real a través del sitio web del instrumento EPIC. ^{[ 22 ]} DSCOVR toma imágenes de la Tierra completa aproximadamente cada dos horas y es capaz de procesarlas más rápido que otros satélites de observación de la Tierra . ^{[ 23 ]}

La nave espacial se encuentra en una órbita de halo en bucle alrededor del punto de Lagrange L1 Sol-Tierra en un período de seis meses, con un ángulo nave espacial-Tierra-Sol que varía de 4° a 15°. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

Instrumentos

PlasMag

El magnetómetro de plasma (PlasMag) mide el viento solar para predicciones del clima espacial . Puede proporcionar una detección de alerta temprana de la actividad solar que podría causar daños a los sistemas satelitales existentes y a la infraestructura terrestre. Debido a que las partículas solares llegan a _L1 aproximadamente una hora antes que la Tierra, PlasMag puede proporcionar una advertencia de 15 a 60 minutos antes de que llegue una eyección de masa coronal (CME). Lo hace midiendo "el campo magnético y las funciones de distribución de velocidad de las partículas de electrones, protones y alfa ( núcleos de helio ) del viento solar". ^{[ 26 ]} Tiene tres instrumentos: ^{[ 26 ]}

• El magnetómetro mide el campo magnético.
• La copa de Faraday mide partículas con carga positiva.
• El analizador electrostático mide los electrones.

ÉPICO

La cámara de imágenes policromáticas de la Tierra (EPIC) toma imágenes del lado iluminado por el sol de la Tierra para diversos fines de monitoreo de las ciencias de la Tierra en diez canales diferentes, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo cercano . Se monitorean los niveles de ozono y aerosoles , junto con la dinámica de las nubes, las propiedades del terreno y la vegetación . ^{[ 29 ]}

EPIC tiene un diámetro de apertura de 30,5 cm (12,0 in) , una relación focal de 9,38, un campo de visión de 0,61° y una resolución de muestreo angular de 1,07 segundos de arco . El diámetro aparente de la Tierra varía de 0,45° a 0,53° de ancho completo. El tiempo de exposición para cada uno de los 10 canales de banda estrecha (317, 325, 340, 388, 443, 552, 680, 688, 764 y 779 nm ) es de aproximadamente 40 ms. La cámara produce imágenes de 2048 × 2048 píxeles, pero para aumentar el número de imágenes descargables a diez por hora, la resolución se promedia a 1024 × 1024 a bordo. La resolución final es de 25 km/píxel (16 mi/píxel) . ^{[ 29 ]}    

NISTAR

El Radiómetro Avanzado del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NISTAR) fue diseñado y construido entre 1999 y 2001 por el NIST en Gaithersburg, Maryland, y Ball Aerospace & Technologies en Boulder, Colorado . NISTAR mide la irradiancia de la cara iluminada de la Tierra. Esto significa que NISTAR mide si la atmósfera terrestre absorbe más o menos energía solar de la que irradia de vuelta al espacio. Estos datos se utilizan para estudiar los cambios en el balance de radiación de la Tierra causados ​​por actividades naturales y humanas. ^{[ 30 ]}

Utilizando datos de NISTAR, los científicos pueden ayudar a determinar el impacto que la humanidad está teniendo en la atmósfera de la Tierra y realizar los cambios necesarios para ayudar a equilibrar el balance de radiación. ^{[ 31 ]} El radiómetro mide en cuatro canales:

• Para la radiación total en ultravioleta , visible e infrarrojo en el rango de 0,2 a 100  μm
• Para la radiación solar reflejada en el ultravioleta, visible y cercano infrarrojo en el rango de 0,2 a 4  μm.
• Para la radiación solar reflejada en el infrarrojo en el rango de 0,7 a 4  μm
• Para fines de calibración en el rango de 0,3 a 1  μm.

El lanzamiento de DSCOVR fue realizado por el proveedor de lanzamientos SpaceX utilizando su cohete Falcon 9 v1.1 . El lanzamiento de DSCOVR tuvo lugar el 11 de febrero de 2015, tras dos lanzamientos cancelados. DSCOVR tardó 110 días desde que partió de la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral (CCAFS), Florida , en alcanzar su destino, ^situado a 1,5 × 10⁶ km (0,93 × 10⁶ ^millas ) de la Tierra, orbitando el punto de Lagrange L1 Sol - Tierra . ^{[ 32 ] [ 33 ]}  

Una animación de la trayectoria del Observatorio Climático del Espacio Profundo.

Una vista oblicua

Vista desde el Sol:

  Observatorio Climático del Espacio Profundo · Tierra · Luna · Punto L1         

El 6 de julio de 2015, DSCOVR publicó su primera imagen de la cara iluminada de la Tierra, tomada desde una distancia de 1.475.207 km (916.651 millas) , capturada por el instrumento EPIC. EPIC proporciona una serie diaria de imágenes de la Tierra , lo que permite estudiar por primera vez las variaciones diarias en todo el globo. Las imágenes, disponibles entre 12 y 36 horas después de su captura, se publican en una página web específica desde septiembre de 2015. ^{[ 27 ]}  

El DSCOVR se puso en funcionamiento en el punto de Lagrange L1 para monitorizar el Sol , ya que el flujo constante de partículas solares (el viento solar ) llega a L1 unos 60 minutos antes de alcanzar la Tierra. El DSCOVR suele proporcionar una alerta de entre 15 y 60 minutos antes de que una oleada de partículas y campo magnético procedente de una eyección de masa coronal (CME) llegue a la Tierra y genere una tormenta geomagnética . Los datos del DSCOVR también se utilizan para mejorar las predicciones de las zonas de impacto de una tormenta geomagnética y así poder tomar medidas preventivas. Las tecnologías electrónicas, como los satélites en órbita geoestacionaria, corren el riesgo de sufrir interrupciones imprevistas sin las alertas del DSCOVR y otros satélites de monitorización en L1. ^{[ 35 ]}

Entre el 16 y el 17 de julio de 2015, DSCOVR tomó una serie de imágenes que mostraban la Luna durante un tránsito terrestre. Las imágenes se tomaron entre las 19:50 y las 00:45 UTC . La animación se compuso de imágenes monocromáticas tomadas con diferentes filtros de color a intervalos de 30 segundos por fotograma, lo que resultó en una ligera aberración cromática en la Luna en cada fotograma final. Debido a su posición en el punto L1 Sol-Tierra, DSCOVR siempre verá la Luna iluminada y siempre verá su cara oculta cuando pase frente a la Tierra. ^{[ 36 ]}

El 19 de octubre de 2015, la NASA inauguró un nuevo sitio web para alojar imágenes casi en tiempo real de la Tierra, denominadas " Canica Azul ", tomadas por EPIC. ^{[ 22 ]} Se publican doce imágenes cada día, cada dos horas, que muestran la Tierra mientras rota sobre su eje. ^{[ 37 ]} La resolución de las imágenes varía de 10 a 15 km por píxel (6 a 9 mi/píxel) , y los cortos tiempos de exposición hacen que los puntos de luz estelar sean invisibles. ^{[ 37 ]}  

El 27 de junio de 2019, DSCOVR entró en modo seguro debido a una anomalía en el giroscopio láser de la Unidad de Medición Inercial en Miniatura (MIMU), parte del sistema de control de actitud de la nave espacial . ^{[ 38 ]} Los operadores programaron un parche de software que permite a DSCOVR operar sin un giroscopio láser, utilizando únicamente el rastreador de estrellas para obtener información de velocidad angular. ^{[ 39 ]} DSCOVR salió del modo seguro el 2 de marzo de 2020 y reanudó sus operaciones normales. ^{[ 40 ]}

El 16 de julio de 2025, DSCOVR sufrió una anomalía en el bus de software, lo que lo dejó fuera de servicio sin una fecha estimada para su recuperación. ^{[ 41 ]} El 12 de octubre de 2025, el Observatorio de Radio Dwingeloo, operado por radioaficionados , volvió a recibir señales, ^{[ 42 ]} después de lo cual AMSAT-DL descargó con éxito imágenes EPIC el 23 de octubre de 2025. ^{[ 43 ]}

• Las nubes y el sistema de energía radiante de la Tierra
• ESTÉREO
• Cámara de vigilancia visual
• Lista de lanzamientos de Falcon 9 y Falcon Heavy

• Sitio web de DSCOVR en NOAA.gov
• DSCOVR en eoPortal.org
• Imágenes globales épicas en NASA.gov